EA008459B1 - Устройство для очистки дымовых газов, имеющее окислительное устройство в сборнике орошающей жидкости - Google Patents

Abstract

Устройство для очистки дымовых газов, содержащее приемник, которое имеет сборник орошающей жидкости, содержащий окислительное устройство, предназначенное для введения кислорода, в котором для введения кислорода предусмотрен по меньшей мере один пластинчатый аэратор.

Description

Устройства для очистки уже известны. Обычно они содержат башенный скруббер, имеющий форсунки для орошающей жидкости, которые зачастую расположены на нескольких уровнях, сборник для орошающей жидкости, в котором собирается орошающая жидкость, и абсорбционную зону, которая проходит внутри цилиндрического приемника башенного скруббера из сборника для орошающей жидкости до верхнего уровня форсунок для орошающей жидкости. Дымовой газ подается в нижнюю секцию абсорбционной зоны в башенном скруббере, откуда протекает практически вертикально вверх и выходит из башенного скруббера через выпускное отверстие, выполненное выше форсунок для орошающей жидкости. На своем пути через башенный скруббер дымовой газ вступает в контакт с орошающей жидкостью, выходящей из форсунок для орошающей жидкости, и при этом десульфурируется, как описывается ниже. Такое устройство для очистки известно, например, из документа ΌΕ-Ά-100 58 548.

Орошающая жидкость предпочтительно содержит помимо воды щелочные земли, реагирующие с оксидами серы, присутствующими в дымовом газе, и оксидами серы, образующимися в башенном скруббере. В частности, используется известь в виде оксида кальция, гидроксида кальция, карбоната кальция и т. п.

Щелочные земли реагируют с оксидами серы, присутствующими в дымовом газе, с образованием практически сульфита кальция, который связывается в орошающей жидкости. Таким образом дымовой газ очищается от нежелательных оксидов серы и после этого вытекает из устройства для очистки. Орошающая жидкость, содержащая частицы сульфита кальция, которые поддерживаются в ней на плаву, протекает в сборник для орошающей жидкости и собирается там.

Сульфат кальция обладает такими же положительными свойствами, что и природный гипс. Поэтому он является желательным побочным продуктом процесса очистки дымового газа, который извлекается из орошающей жидкости, собранной в сборнике орошающей жидкости. Частицы сульфата кальция удаляются из сборника орошающей жидкости вместе с орошающей жидкостью и затем в последующем процессе извлекаются из орошающей жидкости. Сульфат кальция можно затем подвергать дальнейшей переработке в материалы, в частности в строительные материалы.

Проблема, связанная с извлечением сульфата кальция, заключается в том, что при реакции орошающей жидкости с дымовым газом образуется не только сульфат кальция, но и нежелательные побочные продукты, например сульфиты, в частности сульфит кальция, который загрязняет сульфат кальция, ухудшая тем самым качество этого побочного продукта.

Для того, чтобы снизить долю этих нежелательных сульфитов в орошающей жидкости, присутствующей в сборнике орошающей жидкости, в документе ϋδ-Ά-4 539 184 предлагается вводить по меньшей мере в одну зону сборника орошающей жидкости кислород в виде воздуха или подобном виде для окисления присутствующих в ней сульфитов кальция в сульфат кальция.

В документе СА-А-2135430 тоже описывается устройство для очистки дымовых газов, имеющее окислительное устройство, предусмотренное в сборнике орошающей жидкости, которое выполнено в виде горизонтально расположенной решетки, состоящей из труб подачи кислорода с соответствующими отверстиями, через которые в орошающую жидкость, собранную в указанном сборнике орошающей жидкости, может подаваться кислород. Горизонтальная решетка установлена в указанном сборнике орошающей жидкости так, что делит его на две зоны.

Целью настоящего изобретения является улучшение процесса окисления в сборнике орошающей жидкости.

Указанная цель достигается в соответствии с настоящим изобретением устройством для очистки дымовых газов по п.1 формулы изобретения и способом очистки дымовых газов по п.9 формулы изобретения.

Известные пластинчатые аэраторы создают большое количество очень маленьких пузырьков воздуха (диаметром менее 1 мм). Маленькие пузырьки воздуха обладают тем преимуществом, что имеют более продолжительное, чем большие пузыри воздуха, время пребывания в сборнике орошающей жидкости, благодаря чему улучшается введение кислорода в орошающую жидкость. Увеличение количества пузырьков увеличивает поверхность контакта между пузырьками воздуха и орошающей жидкостью и тем самым усиливает обмен кислорода путем диффузии и (или) растворения на этой поверхности контакта. Более продолжительное время пребывания в итоге удлиняет путь пузырьков и тем самым время контакта.

Таким образом, кислород, содержащийся в каждом пузырьке кислорода, выходящего из пластинчатого аэратора, может доставляться в орошающую жидкость оптимальным образом. Соответственно, оптимизируются эффективность введения кислорода и, таким образом, эффективность окисления.

Предпочтительно, пластинчатый аэратор имеет практически форму диска, или даже лучше - параллелепипеда. По сравнению с дискообразной формой геометрия параллелепипеда обладает тем преимуществом, что пузырьки кислорода, выходящие из пластинчатого аэратора в форме параллелепипеда, вряд ли создадут столб пузырьков, а будут независимо подниматься вверх без какой-либо заметной тенденции к слиянию. При этом достигаются высокий обмен на поверхности контакта и соответствующая оптими

- 1 008459 зация окисления.

По одному из вариантов осуществления настоящего изобретения пластинчатый аэратор имеет перфорированную мембрану, установленную на нем с возможностью замены, через которую выходят пузырьки кислорода. Перфорация предпочтительно представляет собой прорези, которые можно выполнить, например, с помощью лазера. Особенно преимущественной оказалась мембрана из каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера.

Окислительное устройство устройства для очистки дымовых газов может иметь один или несколько пластинчатых аэраторов. При использовании нескольких пластинчатых аэраторов они предпочтительно будут располагаться в сборнике орошающей жидкости по окружности или радиально. В предлагаемом устройстве пластинчатые аэраторы можно крепить непосредственно на соответствующих трубах для подачи кислорода. Увязка и окончательное формирование труб для подачи кислорода зависят практически от формы приемника, потребности в кислороде и объема орошающей жидкости, в которую требуется вводить кислород. В принципе, можно, конечно, предусмотреть любое расположение пластинчатых аэраторов.

Наконец, настоящее изобретение относится к соответствующему способу очистки дымовых газов, по которому подача кислорода для процесса окисления, протекающего в сборнике орошающей жидкости, осуществляется с помощью по меньшей мере одного пластинчатого аэратора.

Claims (9)

1. Устройство для очистки дымовых газов, содержащее приемник, которое имеет сборник орошающей жидкости, содержащий окислительное устройство, предназначенное для введения кислорода, отличающееся тем, что для введения кислорода предусмотрен по меньшей мере один пластинчатый аэратор.

2. Устройство для очистки дымовых газов по п.1, отличающееся тем, что пластинчатый аэратор имеет, практически, форму диска.

3. Устройство для очистки дымовых газов по п.1, отличающееся тем, что пластинчатый аэратор имеет, практически, форму параллелепипеда.

4. Устройство для очистки дымовых газов по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что пластинчатый аэратор имеет перфорированную мембрану.

5. Устройство для очистки дымовых газов по п.4, отличающееся тем, что мембрана установлена на пластинчатом аэраторе с возможностью замены.

6. Устройство для очистки дымовых газов по п.3, отличающееся тем, что перфорация мембраны представляет собой прорези.

7. Устройство для очистки дымовых газов по п.3 или 4, отличающееся тем, что мембраной является мембрана из каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера.

8. Устройство для очистки дымовых газов по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что несколько пластинчатых аэраторов располагаются в приемнике по окружности или радиально.

9. Способ очистки дымовых газов, включающий окисление, протекающее в сборнике орошающей жидкости, отличающийся тем, что для подачи кислорода для процесса окисления используют по меньшей мере один пластинчатый аэратор.