CZ4931U1

CZ4931U1 - Separating system of harmful pollutants from combustion products of stationary sources

Info

Publication number: CZ4931U1
Application number: CZ19965061U
Authority: CZ
Inventors: Vladimír Ing. Bureš; Luděk Ing. Dembovský; Zdeněk Svoboda
Original assignee: Ild - Ekologie Ovzduší, S.R.O.
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1996-07-01

Description

Odlučovací systém škodlivin ze spalin stacionárních zdrojůPollutant separation system from flue gases of stationary sources

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká odlučovacího systému škodlivin ze spalin stacionárních zdrojů s vedením spalin od zdroje spalin do mechanického filtračního zařízení.The technical solution relates to a flue gas separation system from the flue gas of stationary sources with the flue gas line from the flue gas source to the mechanical filtration device.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U dosud známých odlučovacích systémů pro snížení obsahu kysele reagujících plynů, zvláště těkavých sloučenin chloru,In the prior art separation systems for reducing the content of acid-reacting gases, particularly volatile chlorine compounds,

I fluoru a síry a tuhých látek ve spalinách odcházejících ze sta< cionárních zdrojů znečišťování ovzduší, jsou spaliny propírány í v mokrých odlučovačích a dále čištěny v mechanických, případně • elektrostatických filtrech. Mokrá vypírka bývá jedno, nebo vícestupňová, přičemž mechanický, či elektrostatický filtr je zařazen před nebo po mokré vypírce.In the case of fluorine and sulfur and solids in the flue gas leaving the stationary sources of air pollution, the flue gas is washed in wet scrubbers and further cleaned in mechanical or electrostatic filters. The wet scrubber can be single or multi-stage, with a mechanical or electrostatic filter being installed before or after the wet scrubber.

Nevýhodou těchto odlučovacích systémů je produkce poměrně značného množství odpadních vod, v podstatě solného roztoku. Tato odpadní voda se musí likvidovat následným zpracováním, např. v kalolisech a čističkách odpadních vod. Další nevýhodou těchto odlučovacích systémů je poměrně značná nákladnost při použití zvláště vícestupňové mokré vypírky.A disadvantage of these separation systems is the production of a relatively large amount of waste water, essentially a saline solution. This waste water must be disposed of by post-treatment, eg in filter presses and sewage treatment plants. A further disadvantage of these separation systems is the relatively high cost of using a particularly multi-stage wet scrubber.

Cílem tohoto technického řešení je odlučovací systém, kterým by se snížil obsah kysele reagujících plynů a tuhých látek ve spalinách odcházejících ze stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší, přičemž by se snížilo množství zasolené odpadní vody z mokré vypírky, případně nutnost potřeby mokré vypírky vůbec. Podstata technického řešení • Podstata odlučovacího systému podle tohoto technického řešení spočívá v tom, že před filtrační zařízení je zařazen vírový reaktor, v jehož vstupním potrubí je uspořádána vstupní tryska absorpčního roztoku. Do spodní části vírového reaktoru zasahuje výstupní potrubí, pod nímž je uspořádána vodní tryska. Vstupní ^r tryska je propojena s míchací nádrží. Vně filtračního zařízení je mezi jeho vstupní a výstupní částí uspořádáno obtokové potrubí s uzavírací klapkou.The aim of this technical solution is a separation system, which would reduce the content of acid reactive gases and solids in the flue gas leaving stationary sources of air pollution, while reducing the amount of saline waste water from the wet scrubber or the need for a wet scrubber at all. SUMMARY OF THE INVENTION The essence of the separation system according to this invention consists in that a vortex reactor is arranged upstream of the filtering device, in which the inlet pipe of the absorption solution is arranged. An outlet duct extends into the lower part of the vortex reactor, under which a water nozzle is arranged. The input ^r is nozzle connected to the mixing tank. A bypass pipe with a shut-off flap is arranged outside the filter device between its inlet and outlet port.

Výhodou navrženého odlučovacího systému je snížení vstupní koncentrace tuhých látek do mokrého odlučovače, dosažení trvalého emisního limitu a současné likvidace zasolené odpadní vody z mokrého odlučovače. V případě nízké koncentrace kysele reagujících plynných látek ve spalinách umožňuje vyřazení nákladného a provozně náročného mokrého odlučovače.The advantage of the proposed separation system is the reduction of the solids input concentration into the wet separator, the achievement of a permanent emission limit and simultaneous disposal of saline waste water from the wet separator. In the case of a low concentration of acid reacting gaseous substances in the flue gas, it allows the elimination of expensive and operationally demanding wet scrubbers.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Na přiloženém obrázku je schematicky znázorněn odlučovací systém podle tohoto technického řešení.The enclosed figure schematically illustrates a separation system according to the present invention.

-1CZ 4931 U1-1GB 4931 U1

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Z míchací nádrže 1 s absorpčním roztokem alkalického sorbentu, např. hydroxidu vápenatého nebo sodného a odpadní vody, je absorpční roztok přiváděn přes filtr ·2 pro zachycení hrubých nečistot v absorpčním roztoku do vstupní trysky 3, kterou je pomocí tlakového vzduchu rozprašován do proudu spalin. Vstupní tryska 2 je uspořádána ve vstupním potrubí 4 spalin, které ústí tangenciálně límcovým nátokem do válcového mezikruží vírového reaktoru 5, kde spaliny s absorpčním roztokem proudí směrem dolu. Ve spodní části vírového reaktoru 5 je uspořádána výsypka pro odstředivě a gravitačně odloučené hrubé částice, přičemž se zde proud spalin obrací směrem vzhůru do výstupního potrubí 9.. Do proudu spalin je v oblasti výstupního potrubí 9 vstřikována vodní tryskou 6 čistá voda. Spaliny jsou z výstupního potrubí 9 vedeny přes vstupní klapku 11 do filtračního zařízení 7 s textilním filtrem. Vně filtračního zařízení 7 je mezi jeho vstupní a výstupní částí uspořádáno obtokové potrubí 8., v němž je uspořádána uzavírací klapka 10.. Dále jsou spaliny vedeny případně na vstup mokrého odlučovače nebo do komína.From the mixing tank 1 with an absorption solution of an alkaline sorbent, eg calcium or sodium hydroxide and waste water, the absorption solution is fed through a filter 2 to trap coarse impurities in the absorption solution to the inlet nozzle 3, which is sprayed into the flue gas stream. The inlet nozzle 2 is arranged in the flue gas inlet pipe 4, which flows tangentially by collar inlet into the cylindrical annulus of the vortex reactor 5, where the flue gas with the absorption solution flows downwards. At the bottom of the vortex reactor 5 is a hopper for centrifugally and gravitationally separated coarse particles, where the flue gas flow is directed upwards into the outlet pipe 9. In the area of the outlet pipe 9, clean water is injected into the flue gas stream. The flue gas is led from the outlet pipe 9 via the inlet flap 11 to the textile filtering device 7. Outside the filter device 7, a bypass line 8 is arranged between its inlet and outlet portions, in which a shut-off flap 10 is arranged. Further, the flue gas is fed, optionally, to the inlet of the wet separator or to the chimney.

Prostřednictvím vstupní trysky 2 jsou zasolené odpadní vody s přídavkem alkalicky reagující neutralizační látky rozptýleny v proudu spalin. Ve vírovém reaktoru 5 dochází k odpaření vody, ke snížení teploty spalin a současně částečně proběhne neutralizační reakce ve fázi kapalina-plyn a odloučení hrubých podílů primárních tuhých znečišťujících látek s podílem sekundárně vzniklého reakčního produktu. Ve filtračním zařízení Ί_ dochází po předchozí kondiciaci spalin na vhodnou teplotu a vlhkost k doběhu neutralizační reakce ve fázi tuhá látka-plyn a k odloučení jemných podílů primárních znečišťujících látek, solí z odpadní vody, nezreagované neutralizační látky a reakčních produktů. Odloučený materiál je v závislosti na obsahu uvedených podílů dělen na podíl ke zpětnému využití na přípravu neutralizačního roztoku a odpad. Vyčištěný plyn je v závislosti na obsahu znečišťujících látek vypouštěn do ovzduší nebo zaváděn do dalšího stupně čištění. Do alespoň části spalin je případně vřazen mokrý odlučovač.By means of the inlet nozzle 2, the saline waste water with the addition of an alkaline reacting neutralizing substance is dispersed in the flue gas flow. In the vortex reactor 5, water evaporates, the flue gas temperature is reduced, and at the same time a neutralization reaction in the liquid-gas phase and a separation of the coarse fractions of the primary solid pollutants with the fraction of the secondary reaction product occur. In the filter device 7, after the preconditioning of the flue gases to a suitable temperature and humidity, the neutralization reaction in the solid-gas phase is complete and fines of primary pollutants, wastewater salts, unreacted neutralizing agent and reaction products are separated. Depending on the content of said fractions, the separated material is divided into a fraction for reuse for the preparation of the neutralization solution and waste. Depending on the pollutant content, the cleaned gas is discharged into the air or fed to the next stage of purification. A wet scrubber is optionally incorporated into at least a portion of the flue gas.

Množství tepla přiváděné spalinami do systému je regulováno klapkou v bypassu tepelného výměníku před vírovým reaktorem 5 v závislosti na změnách teploty spalin na vstupu do vírového reaktoru. Nástřik absorpčního roztoku vstupní tryskou 3 je nastaven konstantně podle průměrného množství a teploty spalin. Délka dráhy rozprášeného absorpčního roztoku na vstupu do vírového reaktoru 5 je nastavena konstantně zasunutím vstupní trysky 3_ do vodicí příruby v závislosti na poměru množství tepelné energie spalin a množství absorpčního roztoku tak, aby nedocházelo ke smáčení stěny vírového reaktoru 5. Teplota spalin na výstupu z vírového reaktoru 5 je regulována množstvím nastřikované vody vodní tryskou 6 do štěrbiny při ústí vírového reaktoru 5 v závislosti na rosném bodu a teplotě spalin na vstupu do filtračního zařízení 7. Filtrační zařízení 7 je proti překročení vstupní teploty v případě výpadku dávkování absorpčního roztoku nebo vody chráněn pomocí obtokového potrubí 8 s uzavírací klapkou 10 ovládanou v závislosti na vstupní teplotě do filtračního zařízení 7. Tlaková ztráta systému je nastavována pomocí šoupátka v oblasti tangenciálního zaústění spalin do vírového reaktoru 5.The amount of heat supplied to the system by the flue gas is regulated by the flap in the heat exchanger bypass in front of the vortex reactor 5 as a function of the temperature changes of the flue gas at the inlet of the vortex reactor. The injection of the absorption solution through the inlet nozzle 3 is adjusted constantly according to the average amount and temperature of the flue gas. The length of the atomized absorption solution path at the inlet of the vortex reactor 5 is adjusted constantly by inserting the inlet nozzle 3 into the guide flange depending on the ratio of the amount of thermal energy of the flue gas to the amount of the absorption solution. of the reactor 5 is controlled by the amount of water injected by the water nozzle 6 into the slot at the mouth of the vortex reactor 5 depending on the dew point and the flue gas temperature at the inlet of the filtering device 7. The filtering device 7 is protected against bypass valve 8 with a shut-off flap 10 controlled as a function of the inlet temperature to the filter device 7. The pressure drop of the system is adjusted by means of a slide in the region of the tangential inlet of the flue gas into the vortex reactor 5.

Claims

A pollutant separation system from flue gases of stationary sources, with the flue gas from the flue gas source to a mechanical filtering device, characterized in that a vortex reactor (5) is arranged upstream of the filtering device (7), the inlet pipe (4) of which is (3).

A separation system according to claim 1, characterized in that it extends into the lower part of the vortex reactor (5)

The outlet duct (9) below which the water nozzle (6) is arranged.

Jh *

Separation system according to claims 1 and 2, characterized in that the sorbent inlet nozzle (3) is connected to the mixing tank (1).

Separation system according to claims 1 to 3, characterized in that a bypass line (8) with a shut-off flap (9) is arranged outside the filter device (7) between its inlet and outlet port.