Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu smáčení částic, obsažených v tekoucím plynu.

Dosavadní stav techniky

Při procesech, které se zabývají proudícími plyny, které obsahují částice, jako je prach, existuje několik možností smáčení částic. Takové procesy zahrnují například zvětšení separační kapacity elektrického filtru a odsiřování spalin, zvláště pokud protékající plyn obsahuje alkalické částice, například částice oxidu vápenatého (CaO).

Při nyní dostupných metodách se smáčecí prostředek, jako je voda, přidává k proudícímu plynu, obsahujícímu částice, takovým způsobem, že se smáčecím prostředkem působí na veškerý proudící plyn, zejména pokud není žádoucí zvyšovat teplotu tekoucího plynu, například spalin nebo jiných kouřových plynů, nad teplotu, odpovídající rosnému bodu tohoto proudícího plynu. Problémy způsobuje skutečnost, že částice, obsažené v proudícím plynu, nemohou být důkladně zvlhčeny ajejich smáčení zůstává neúplné. Neúplné smáčení je problémem obzvláště při smáčecím procesu Venturiho typu.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem smáčení částic, obsažených v proudícím plynu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se ve směru proti toku plynu před smáčením oddělují od společného celkového proudu plynu první proud plynu, obsahující částice, a druhý proud plynu, částic zbavený. Částice, obsažené v prvním proudu plynu, se smáčejí ve smáčecím stupni prostředkem pro smáčení a pak se první proud plynu a druhý proud plynu spojují na agregovaný proud plynu ve směru toku ze smáčecího stupně.

Podstatným znakem je i to, že první proud plynu se smáčí ve smáčecím stupni vodou v množství, dostatečném pro ochlazení prvního proudu plynu pod teplotu, odpovídající rosnému bodu prvního proudu plynu, a druhý proud plynu se zvolí s ohledem na svůj objemový průtok a teplotu tak, že je překročena teplota, odpovídající rosnému bodu agregovaného proudu plynu. První proud plynu činí od 5 % do 50 % agregovaného proudu plynu.

Způsob smáčení proudícího plynu, který obsahuje částice, se provádí zařízením, jehož podstatou je to, že sestává ze separátorového prostředku pro rozdělování celkového proudu na první proud plynu, který obsahuje částice, a druhý proud plynu, částic zbavený, z prostředku pro smáčení prvního proudu plynu, z prostředku pro agregaci smáčeného prvního proudu a druhého proudu plynu, přičemž separátorový prostředek je z jedné strany připojen k prostředku pro smáčení prvního proudu plynu a z druhé strany je připojen k prostředku pro agregaci druhého proudu plynu a prvního proudu plynu.

Zařízení je dále charakterizováno tím, že prostředek pro smáčení prvního proudu plynu obsahuje nejméně jednu trysku a že separátorový prostředek je tvořen dynamickým separátorem, který může být alternován jak roštovým separátorem, tak i cyklonovým separátorem.

Předmět tohoto vynálezu uvádí zlepšenou metodu smáčení částic, obsažených v proudícím plynu, tak, že částice mohou být kompletně smáčeny, avšak v případech, kdy přispívají jiné okolnosti,

- 1 CZ 283140 B6 které mají účinek na proces, jako je teplota, odpovídající rosnému bodu proudícího plynu, může se provádět korekce vlastní funkce procesu.

Způsob je založen na skutečnosti, že první proudící plyn má relativně vysokou hustotu částic ve srovnání s celkovým a kombinovaným proudícím plynem. Celkový proudící plyn se dělí na parciální tok, který obsahuje v podstatě veškeré částice, dopravované v celkovém proudícím plynu. Hustota částic v takto produkovaném prvním proudícím plynu je vysoká v porovnání s obsahem v celkovém a kombinovaném proudícím plynu. Tak se množství smáčecího prostředku může vhodně zvětšit, a to tak, aby množství smáčecího prostředku bylo schopno snížit teplotu pod teplotu, odpovídající rosnému bodu prvního proudícího plynu. Tím se první proudící plyn a částice v něm obsažené mohou účinně smáčet. Pokud částice obsahují oxidy alkalických kovů, jako je oxid vápenatý (CaO), účinně se převádějí na hydroxidy, jako je hydroxid vápenatý (Ca/OH/2). Hydroxid vápenatý reaguje účinně s oxidem siřičitým. Po průtoku smáčecím stupněm se první proudící plyn spojuje s druhým proudícím plynem, který je parciálním tokem, odděleným z celkového proudícího plynu před smáčením, a který se vede do agregačního místa v mechanicky oddělené části. Když se smočený první proudící plyn a druhý proudící plyn, který je v podstatě zbaven částic, spojí nebo podrobí agregaci, teplota agregovaného proudícího plynu a ostatní kvantitativní údaje s významem pro účinek na způsob se mohou příznivě projevit s ohledem na vlastní funkci způsobu. Zvláště pokud teplota agregovaného proudícího plynu překročí teplotu, odpovídající rosnému bodu proudícího plynu, probíhají reakce, zachycující síru, v celém objemu proudu plynu.

Přehled obrázků na výkresech

Zařízení pro provádění způsobu smáčení částic, obsažených v proudícím plynu podle vynálezu, je znázorněno na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 schematický pohled na zařízení s roštovým separátorem pro aplikaci způsobu podle vynálezu, a obr. 2 schematický pohled na zařízení s cyklonovým separátorem pro způsob smáčení podle vynálezu.

Popis konkrétního provedení

Na obr. 1 se celkový proud 1 plynů dělí na první proud 2 plynu, který obsahuje v podstatě veškeré částice z celkového proudu 1 plynu, a druhý proud 3 plynu, který je v podstatě zbaven částic. Prostředek 4 pro smáčení je umístěn vhodně v místě průchodu prvního proudu plynu. Agregovaný proud 5 plynu, který obsahuje kombinaci celkového proudu 1 plynu a smáčecího prostředku 4, se spojuje s druhým proudem 3 plynu v průtokovém kanále 9 za separátorovým prostředkem 6.

Podle obr. 1 separační prostředek tvoří tak zvaný roštový separátor 6 a obr. 2 ilustruje provedení zařízení, ve kterém separační prostředek tvoří cyklonový separátor 2· Oba separační prostředky 6, 7 pracují na dynamickém principu. Stupeň separace může být v rozmezí od 50 do 95 %. Podíl prvního proudu 2 plynu na celkovém proudu 1 plynu může být v rozmezí mezi 5 a 50 %.

Zvláštní roštový separátor 6, znázorněný na obr. 1, sestává z desek 8 nebo podobných prvků, namontovaných postupně ve směru toku v prostoru, vymezeném průřezem průtokového kanálu 9. Tyto desky vymezují výhodný průchod ve středu průtokového kanálu 9 pro první proud 2 plynu, který obsahuje částice. V této souvislosti se roštový separátor 6 vztahuje k výše uvedené struktuře, podobné deskám 8, což je tak zvaný dynamický separátor, jehož separační účinek je založen na odbočení, prováděném v proudícím plynu. Druhý proud 3 plynu tvoří tok, kterého se dosahuje prostorem, vymezeným mezi deskami 8 nebo podobnými prvky, namontovanými

-2 CZ 283140 Β6 postupně ve směru toku. Tento druhý proud 3 plynu je v podstatě zbaven částic, což je výsledkem skutečnosti, že druhý proud 3 plynu se vytváří jako kombinace parciálních průtoků, ke kterým dochází proti směru toku. Za účelem dosažení smáčecího procesu je prostředek 4 pro smáčení prvního proudu 2 plynu umístěn ve vhodné poloze v místě průchodu tohoto prvního proudu 2 plynu, injekční zavádění smáčecího média, jako je voda, se může provádět pomocí jedné nebo většího počtu tiysek. Atomizace smáčecího média se může dosahovat tlakem smáčecího média nebo prostřednictvím média. První proud 2 plynu a druhý proud 3 plynu se spojují v průtokovém kanálu 9 ve směru od ramen separátoru 6 a smočené částice se rozptylují v agregovaném proudu 5 plynu.

Na obr. 2 je zařízení, které také pracuje na dynamickém principu za pomoci cyklonového separátoru 7 a je založeno na skutečnosti, že dno 10 sekce cyklonového separátoru 7 se používá pro vyprázdňování prvního proudu 2 plynu, který byl smočen za použití prostředku 4 pro smáčení prvního proudu 2 plynu který je umístěn v průtokovém kanálku 11, spojeném se dnem 10 sekce cyklonového separátoru 7. Středová trubice 12 se používá pro odstraňování druhého proudu 3 plynu z cyklonového separátoru 7 tokovým kanálem 13. První proud 2 plynu a druhý proud 3 plynu se spojují například ve spojce 14 u dna 10 sekce cyklonového separátoru 7 a dále pokračují do následujících stupňů procesu.

Zařízení je založeno na principu průchodu prvního proudu 2 a druhého proudu 3 plynu, které byly odděleny z celkového proudu 1 plynu, odděleně jeden od druhého do místa vytváření agregovaného proudu 5 plynu, v případě roštového separátoru 6, druhý proud 3 plynu prochází mezi průtokovým kanálem 9 a deskami 8, zatímco první proud 2 plynu protéká mezi deskami 8 kolem prostředku 4 pro smáčení prvního proudu 2 plynu. V případě cyklonového separátoru 7 druhý proud 3 plynu se vede do spojky 14 středovou trubicí 12 a tokovým kanálem 13, zatímco první proud 2 plynu se dostává do spojky 14 ode dna sekce cyklonového separátoru 7.