EA041091B1 - INTEGRATED WET SCRUBBING SYSTEM - Google Patents

INTEGRATED WET SCRUBBING SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
EA041091B1
EA041091B1 EA201990467 EA041091B1 EA 041091 B1 EA041091 B1 EA 041091B1 EA 201990467 EA201990467 EA 201990467 EA 041091 B1 EA041091 B1 EA 041091B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
solids
gas
gas stream
lime
wet scrubber
Prior art date
Application number
EA201990467
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кеннет Джеймс Мкклелланд
Original Assignee
Пасифик Гриин Технологиес Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пасифик Гриин Технологиес Инк. filed Critical Пасифик Гриин Технологиес Инк.
Publication of EA041091B1 publication Critical patent/EA041091B1/en

Links

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к оборудованию для обеспечения качества воздуха. В частности, изобретение относится к удалению выбросов в воздух из промышленных процессов.The invention relates to air quality equipment. In particular, the invention relates to the removal of air emissions from industrial processes.

Уровень техникиState of the art

Поскольку все больше становится известно о вредном воздействии на здоровье человека, окружающую среду и глобальном потеплении в результате выбросов от сгорания, химических и промышленных процессов, агентства по защите окружающей среды создают и усиленно реализуют ограничения, устанавливающие уровни разрешенных выбросов загрязнителей воздуха. Для того чтобы удовлетворить не только существующие на сегодняшний день, но также и будущие регулятивные нормы, требуются усовершенствованные технологии, обеспечивающие системы управления выбросами в воздух для глобальной индустрии. В дополнение, эти технологии должны быть энергосберегающими и должны эффективным образом использовать расходные материалы для минимизации эксплуатационных затрат и воздействия на окружающую среду.As more and more is known about the harmful effects on human health, the environment and global warming from emissions from combustion, chemical and industrial processes, environmental protection agencies create and enforce restrictions that set the levels of permitted emissions of air pollutants. In order to meet not only current but also future regulations, advanced technologies are required to provide air emissions management systems for the global industry. In addition, these technologies must be energy efficient and must use consumables efficiently to minimize operating costs and environmental impact.

Выбросы, являющиеся результатом сгорания угля, муниципальных твердых отходов и биомассы, были существенно ограничены агентствами по охране окружающей среды в результате повышенной общественной потребности в защите окружающей среды вместе с улучшениями технологий по борьбе с загрязнением, которые обеспечивают возможность реализации более ограничивающих стандартов. Ограничения могут варьироваться в зависимости от нации, региона и близости источника горения к центрам сосредоточения населения. Нормы направлены на широкий диапазон побочных продуктов горения, в том числе твердые примеси; кислотные газы, такие как двуокись серы, хлорид водорода и фторид водорода; металлы из групп, которые известны наносимым ими вредом здоровью, такие как пары ртути и парниковые газы, среди которых основными являются углекислый газ и оксиды азота. Большинство устройств, используемых в настоящее время на коммунальных предприятиях и в промышленных процессах для борьбы с загрязнителями, известны своей разработкой, начинающейся с утверждения первых норм по защите окружающей среды. В этих устройствах используются известные химические и механические процессы удаления регламентированных загрязняющих компонентов из отработанных газов до допустимых уровней. В дополнение, были введены новые технологии, использующие альтернативные способы достижения необходимых концентраций выбросов. Для ограничений выбросов, действующих на сегодняшний день, а также ожидающих реализации, требуются системы, подход которых более сосредоточен на соблюдении стандартов. Подход требует оптимизации каждого этапа процесса борьбы путем усовершенствования существующих технологий, введения более эффективных подходов и комбинационных систем для достижения существенного увеличения эффективности удаления.Emissions resulting from the combustion of coal, municipal solid waste, and biomass have been substantially limited by environmental protection agencies as a result of increased societal demand for environmental protection, together with improvements in pollution control technologies that enable more restrictive standards to be met. Restrictions may vary by nation, region, and the proximity of the fire source to population centers. The regulations address a wide range of combustion by-products, including particulate matter; acid gases such as sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride; metals from groups that are known to be harmful to health, such as mercury vapor and greenhouse gases, of which carbon dioxide and nitrogen oxides are the main ones. Most of the devices currently used in utilities and industrial processes to control pollutants are known for their development, beginning with the approval of the first standards for environmental protection. These devices use known chemical and mechanical processes to remove regulated contaminants from exhaust gases to acceptable levels. In addition, new technologies have been introduced that use alternative means to achieve the required emission concentrations. Emissions controls currently in place, as well as those awaiting implementation, require systems whose approach is more focused on meeting standards. The approach requires optimization of each stage of the control process by improving existing technologies, introducing more efficient approaches and combination systems to achieve a significant increase in removal efficiency.

Технологии по борьбе с выбросами для технологий сгорания, указанных выше, в целом можно разделить на мокрые и сухие системы. В сухих системах используются различные технологии для обеспечения удаления кислотных газов и частиц. Обессеривание сухого отработанного газа в целом выполняется путем контролируемого распыления водной известковой суспензии в поток газа по мере его подъема по колонне для распылительной сушки. Известковый раствор вступает в реакцию с серой и процесс контролируется таким образом, что водный компонент суспензии полностью испаряется, оставляя сухое твердое вещество, которое может быть извлечено из нижней части колонны или удалено с помощью выбранной технологии удаления частиц. Среди сухих систем для удаления частиц общими являются мешочные фильтры и электростатические осадители.The abatement technologies for the combustion technologies mentioned above can generally be divided into wet and dry systems. Dry systems use a variety of technologies to ensure the removal of acid gases and particulates. The desulfurization of dry flue gas is generally carried out by controlled spraying of an aqueous lime slurry into the gas stream as it rises through the spray drying tower. The lime slurry reacts with the sulfur and the process is controlled so that the water component of the slurry is completely evaporated, leaving a dry solid that can be recovered from the bottom of the column or removed using the selected particulate removal technology. Among dry particle removal systems, bag filters and electrostatic precipitators are common.

В мокрых системах, используемых при отработанных газах горения, в целом используется водная суспензия, содержащая щелочной материал, такой как известняк, известь, гашеная известь и/или известь с добавками. В основных мокрых системах используются распылители для распространения суспензии для вступления в реакцию с отработанным газом с целью удаления оксидов серы, хлора и фтора, путем образования твердых солей кальция, таких как сульфиты и сульфаты кальция, хлорид кальция и фторид кальция, которые получают посредством реакции со щелочным реагентом по мере его подъема по оросительной колонне или подобному устройству.Wet systems used with combustion exhaust gases generally use an aqueous slurry containing alkaline material such as limestone, lime, slaked lime and/or lime with additives. Basic wet systems use nebulizers to propagate the slurry to react with the exhaust gas to remove oxides of sulfur, chlorine and fluorine by forming solid calcium salts such as calcium sulfites and sulfates, calcium chloride and calcium fluoride, which are produced by reaction with alkaline reagent as it rises through the irrigation column or similar device.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации представлено ниже лишь в качестве примера и со ссылкой на следующие чертежи, на которых:A detailed description of preferred embodiments is provided below by way of example only and with reference to the following drawings, in which:

фиг. 1 представляет собой схематический вид системы, представляющей собой настоящее изобретение;fig. 1 is a schematic view of a system representing the present invention;

фиг. 2 представляет собой схематический вид другого варианта реализации системы, представленной в настоящем изобретении;fig. 2 is a schematic view of another embodiment of the system of the present invention;

фиг. 3 представляет собой схематический вид другого варианта реализации системы, представленной в настоящем изобретении;fig. 3 is a schematic view of another embodiment of the system of the present invention;

фиг. 4 представляет собой схематический вид другого варианта реализации системы, представленной в настоящем изобретении;fig. 4 is a schematic view of another embodiment of the system of the present invention;

фиг. 5 представляет собой схематический вид другого варианта реализации системы, представляющей собой настоящее изобретение.fig. 5 is a schematic view of another embodiment of the system of the present invention.

На чертежах каждый вариант реализации изобретения изображен лишь в качестве примера. СледуетIn the drawings, each embodiment of the invention is shown by way of example only. Should

- 1 041091 четко понимать, что описание и чертежи предназначены только для иллюстрации и содействия при понимании, а не для определения ограничений настоящего изобретения.- 1 041091 clearly understand that the description and drawings are intended only to illustrate and assist in understanding, and not to define the limitations of the present invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

В альтернативных системах для мокрой скрубберной очистки используются конструктивные подходы, которые обеспечивают принудительное взаимодействие отработанного газа со щелочным реагентом, в целом, одним или более из известняка, извести, гашеной извести или извести с добавками. За счет принудительного взаимодействия отработанного газа/суспензии эти системы создают вихревую реакционную зону, что увеличивает время реакции, обеспечивает полное взаимодействие между отработанным газом и щелочной суспензией, что улучшает эффективность удаления кислотного газа. В дополнение, вихревая зона создает среду для переноса твердых частиц из отработанного газа в раствор для скрубберной очистки. Таким образом, некоторые формы мокрых систем выполнены с возможностью удаления множества загрязнителей за однократный проход.Alternative wet scrubbing systems use design approaches that force the exhaust gas to react with an alkaline agent, generally one or more of limestone, lime, slaked lime, or lime with additives. By forcing exhaust gas/slurry interaction, these systems create a vortex reaction zone, which increases reaction time, ensures complete interaction between exhaust gas and alkaline slurry, which improves acid gas removal efficiency. In addition, the vortex zone creates an environment for the transfer of particulates from the exhaust gas to the scrubbing solution. Thus, some forms of wet systems are designed to remove multiple contaminants in a single pass.

Улучшенные скрубберы для газа имеют множество уровней взаимодействия, каждый из которых имеет вихревую реакционную зону, которая обеспечивает дальнейшую обработку 100% отработанного газа. Каждая из реакционных зон выполнена с возможностью использования другого реагента, который может быть выбран для улучшения эффективности удаления целевых загрязнителей или обеспечения удаления дополнительных загрязнителей в однопроходной системе.Advanced gas scrubbers have multiple levels of interaction, each with a vortex reaction zone that further treats 100% of the exhaust gas. Each of the reaction zones is configured to use a different reagent, which may be selected to improve the removal efficiency of the target contaminants or to allow additional contaminants to be removed in a single pass system.

Выбросы, являющиеся результатом сгорания дизельных топлив в морской промышленности и при выработке электроэнергии, являются также источниками регулируемых выбросов. Судна для смешанных грузов и контейнеров, которые перевозят товары для внешней торговли, сжигают бункерные высококачественные топлива, которые содержат до 4,5% серы, хотя обычно она находится в диапазоне от 2,5 до 2,7%. В дополнение, эти морские дизельные двигатели вырабатывают большие количества сажи, копоти и несожженного топлива, которые выбрасываются в атмосферу мирового океана. Содержание серы и частиц находится за пределами экологических норм для операций по добыче, проводимых на суше. Нормы по выбросам на суше устанавливаются региональными и национальными агентствами по защите окружающей среды, а в международных водах - Международной морской организацией. Варианты включают добавление технологий скрубберной очистки или замену подаваемого топлива для суден на топлива с низким содержанием серы.Emissions resulting from the combustion of diesel fuels in the marine industry and power generation are also sources of regulated emissions. General cargo and container ships that carry goods for foreign trade burn high quality bunker fuels that contain up to 4.5% sulfur, although this is typically in the range of 2.5 to 2.7%. In addition, these marine diesel engines produce large amounts of soot, soot and unburnt fuel that are released into the oceans. The sulfur and particulate content is outside the environmental regulations for onshore mining operations. Emission limits on land are set by regional and national environmental agencies, and in international waters by the International Maritime Organization. Options include adding scrubber technologies or replacing ship fuel supplies with low sulfur fuels.

Химические и промышленные процессы вырабатывают загрязнители, которые могут быть удалены путем химического взаимодействия с нейтрализующими реагентами или механизмами переноса в случае твердых частиц.Chemical and industrial processes produce contaminants that can be removed by chemical interaction with neutralizing agents or transport mechanisms in the case of particulate matter.

Ряд выбросов кислоты, неприятного запаха и вредных химикатов из промышленных процессов требует технологий скрубберной очистки, которые эффективным образом могут удалять множество загрязнителей за один проход. Нормы по охране окружающей среды вновь налагают ограничения на выбросы, которые регулируют вредные газы, и выбросы пыли в этих секторах промышленности, которые включают производство химикатов, целлюлозы и бумаги, а также производство панелей из комбинированных древесных материалов.A range of acid, odor and harmful chemical emissions from industrial processes require scrubbing technologies that can effectively remove multiple contaminants in a single pass. Environmental regulations are once again imposing limits on emissions that regulate harmful gases and dust emissions in these industrial sectors, which include the production of chemicals, pulp and paper, and the production of composite wood panels.

Более строгие ограничения выбросов, накладываемые на загрязнители воздуха от сгорания, промышленных и химических процессов, требуют усовершенствования и интеграции технологий для обеспечения соответствия систем по борьбе будущим требованиям в промышленности.Stricter emission limits on air pollutants from combustion, industrial and chemical processes require technology improvements and integration to ensure that abatement systems meet future industrial requirements.

Одно применение настоящего изобретения заключается в удалении твердых частиц; кислотных газов, в том числе двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, из процессов сгорания и промышленных процессов. Система включает следующие этапы:One application of the present invention is to remove particulate matter; acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, from combustion and industrial processes. The system includes the following steps:

(1) охлаждение горячего газа и удаление части кислотных газов путем пропускания отработанного газа через камеру, содержащую распылительные головки, испускающие водную суспензию, образованную путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в воду;(1) cooling the hot gas and removing part of the acid gases by passing the exhaust gas through a chamber containing spray heads emitting an aqueous suspension formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives to water;

(2) введение газа в мокрый скруббер с использованием той же водной суспензии, содержащей щелочной реагент, такой как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в качестве раствора для скрубберной очистки в нем для удаления оставшихся кислотных газов и основного количества твердых частиц;(2) introducing gas into the wet scrubber using the same aqueous slurry containing an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives as the scrubbing solution therein to remove the remaining acid gases and most of the particulate matter ;

(3) циркуляция раствора для скрубберной очистки через устройства для отделения твердых веществ, таких как гидроциклоны, для удаления твердых веществ с целью дальнейшей обработки в устройствах для обезвоживания и направление уменьшенного компонента твердых веществ циркуляционного потока на головки скруббера с последующим добавлением нейтрализующих реагентов;(3) circulating the scrubbing solution through solids separators such as hydrocyclones to remove solids for further processing in dewaterers and directing the reduced solids component of the circulating stream to the scrubber heads followed by the addition of neutralizing agents;

(4) пропускание потока газа в мокрый электростатический осадитель для удаления оставшихся твердых частиц;(4) passing the gas stream into a wet electrostatic precipitator to remove the remaining solids;

(5) перенос отработанного газа в вытяжную трубу;(5) transferring the exhaust gas to the chimney;

(6) направление отходящего потока текучей среды из охлаждающего устройства, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя в отстойник для твердых веществ;(6) directing the effluent from the cooler, wet scrubber, and wet electrostatic precipitator to a solids settler;

(7) перенос отстоявшихся твердых веществ высокой плотности из отстойника в устройство для отделения твердых веществ, такое как гидроциклон;(7) transferring the settled high density solids from the settler to a solids separation device such as a hydrocyclone;

- 2 041091 (8) обработка слива с высоким содержанием твердых веществ в устройстве для обезвоживания, таком как вакуумный ленточный фильтр или декантерная центрифуга. Твердые вещества отправляются на полигон для отходов, а жидкая часть возвращается в отстойник и (9) направление слива с низким содержанием твердых веществ из устройства для отделения твердых веществ в охлаждающий блок с последующим кондиционированием с помощью нейтрализующего реагента.- 2 041091 (8) treatment of a high solids overflow in a dewatering device such as a vacuum belt filter or a decanter centrifuge. The solids are sent to a landfill and the liquid portion is returned to a sump and (9) directing the low solids drain from the solids separator to a cooling block followed by conditioning with a neutralizing agent.

Еще одно применение настоящего изобретения заключается в удалении твердых частиц; кислотных газов, в том числе двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода; диоксинов, ЛОС (летучих органических соединений) и ртути из процессов сгорания и промышленных процессов, а также повторном нагревании, при необходимости. Система включает следующие этапы:Another application of the present invention is to remove particulate matter; acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride; dioxins, VOCs (Volatile Organic Compounds) and mercury from combustion and industrial processes, and reheating as needed. The system includes the following steps:

(1) обработку потока загрязненного отработанного газа через устройство для первичного удаления частиц, такое как мультициклон или подобное, для удаления крупных частиц;(1) processing the contaminated exhaust gas stream through a primary particle removal device such as a multicyclone or the like to remove large particles;

(2) направление отработанного газа в теплообменное устройство;(2) directing the exhaust gas to a heat exchange device;

(3) охлаждение горячего газа и удаление части кислотных газов путем пропускания отработанного газа через камеру, содержащую распылительные головки, испускающие водную суспензию, образованную путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в воду;(3) cooling the hot gas and removing part of the acid gases by passing the exhaust gas through a chamber containing spray heads emitting an aqueous suspension formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives to water;

(4) введение газа в мокрый скруббер с использованием водной суспензии, содержащей щелочной реагент, такой как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в качестве раствора для скрубберной очистки в нем для удаления оставшихся кислотных газов и основного количества твердых частиц.(4) introducing gas into the wet scrubber using an aqueous slurry containing an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives as the scrubbing solution therein to remove the remaining acid gases and most of the particulate matter.

(5) циркуляция раствора для скрубберной очистки через устройства для отделения твердых веществ, таких как гидроциклоны, для удаления твердых веществ с целью дальнейшей обработки и направления баланса текучей среды на головки скруббера с последующим добавлением нейтрализующих реагентов;(5) circulating the scrubber solution through solids separators such as hydrocyclones to remove solids for further processing and directing the fluid balance to the scrubber heads followed by the addition of neutralizing agents;

(6) введение газа в сосуд, где он взаимодействует с гранулированным активированным углем для удаления диоксинов, ЛОС и металлов, причем основной целью является удаление ртути;(6) introducing the gas into a vessel where it reacts with granular activated carbon to remove dioxins, VOCs, and metals, the primary purpose being to remove mercury;

(7) пропускание потока газа в мокрый электростатический осадитель для удаления оставшихся твердых частиц;(7) passing the gas stream into a wet electrostatic precipitator to remove remaining solids;

(8) перенос отработанного газа в теплообменное устройство (9) подача нагретого газа из теплообменного устройства в вытяжную трубу.(8) transferring exhaust gas to a heat exchanger; (9) supplying heated gas from a heat exchanger to a chimney.

(10) направление отходящего потока текучей среды из охлаждающего устройства, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя в отстойник.(10) directing the effluent from the cooler, wet scrubber, and wet electrostatic precipitator to a sump.

(11) перенос отстоявшихся твердых веществ высокой плотности из отстойника в устройство для отделения твердых веществ, такое как гидроциклон.(11) transferring the settled high density solids from the settler to a solids separation device such as a hydrocyclone.

(12) обработка слива с высоким содержанием твердых веществ в устройстве для обезвоживания, таком как вакуумный ленточный фильтр или декантерная центрифуга. Твердые вещества отправляются на полигон для отходов, а жидкая часть возвращается в отстойник.(12) treating the high solids overflow in a dewatering device such as a vacuum belt filter or a decanter centrifuge. The solids are sent to a landfill and the liquid part is returned to the sump.

(13) направление слива с низким содержанием твердых веществ из устройства для отделения твердых веществ в охлаждающий блок с последующим кондиционированием с помощью нейтрализующего реагента.(13) directing the low solids drain from the solids separator to a cooling block, followed by conditioning with a neutralizing agent.

Проектная цель настоящего изобретения включает интегрирование совместимых технологий таким способом, чтобы это существенно повысило нормативные пределы для целевых загрязнителей воздуха, оставаясь при этом затратоэффективными и адаптируемыми. В настоящем изобретении представлена система для удаления целевых загрязнителей, в том числе твердых частиц, кислотных газов и ртути, из отработанных газов сгорания и промышленных процессов путем интегрирования технологий мокрой скрубберной очистки и очистки газа с помощью мокрого электростатического осадителя.The design goal of the present invention includes the integration of compatible technologies in such a way that it significantly increases the regulatory limits for target air pollutants, while remaining cost-effective and adaptable. The present invention provides a system for removing targeted pollutants, including particulate matter, acid gases and mercury, from combustion and industrial process exhaust gases by integrating wet scrubber and gas scrubbing technologies with a wet electrostatic precipitator.

Ссылаясь сперва на фиг. 1, система содержит камеру (22) для кондиционирования газа (ККГ); мокрый скруббер (23) и мокрый электростатический осадитель (25). Процесс, показанный на фиг. 1, начинается с поступления потока (1) газа от сгорания или промышленного процесса, который вырабатывает твердые частицы, кислотные газы и металлы, подлежащие удалению. Газ (1) направляется в камеру (22) для кондиционирования газа, содержащую распылительные форсунки или тому подобное, испускающие водную суспензию (47), образованную путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в воду. В случае горячих отработанных газов камера (22) для кондиционирования газа охладит входной газ с температур в диапазоне от 120 до 200°С до диапазона от 50 до 60°С, причем предпочтительной температурой на выходе является 55°С. Кондиционирующая камера (22) также функционирует для удаления части кислотных газов, как правило, двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, в результате реакции газов со щелочной суспензией (47). В дополнение, кондиционирующая камера служит для увлажнения твердых частиц, делая их тяжелее и более реакционноспособными на фазе мокрого скруббера (23). Отходящий поток (41) кондиционирующей камеры содержит продукты реакции и твердые частицы. В случаях, когда используется водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь,Referring first to FIG. 1, the system comprises a gas conditioning chamber (22); wet scrubber (23); and wet electrostatic precipitator (25). The process shown in Fig. 1 begins with a gas stream (1) from a combustion or industrial process that produces particulate matter, acid gases and metals to be removed. The gas (1) is sent to a gas conditioning chamber (22) containing spray nozzles or the like emitting an aqueous suspension (47) formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives to water. In the case of hot exhaust gases, the gas conditioning chamber (22) will cool the inlet gas from temperatures in the range of 120 to 200°C to a range of 50 to 60°C, with 55°C being the preferred outlet temperature. The conditioning chamber (22) also functions to remove some of the acid gases, typically sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by reacting the gases with the alkaline slurry (47). In addition, the conditioning chamber serves to moisten the solids, making them heavier and more reactive in the wet scrubber phase (23). The effluent (41) of the conditioning chamber contains reaction products and solid particles. In cases where an aqueous suspension (47) formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime,

- 3 041091 известь или известь с добавками, продукты реакции представляют собой твердые вещества, которые включают сульфит кальция, сульфат кальция, хлорид кальция и фторид кальция. Эти соли отправляются на операции (26) отделения твердых веществ для обработки и рециркуляции. Сразу после кондиционирования и охлаждения газ (4) подается в мокрый скруббер (23), выполненный с возможностью удаления частиц, кислотного газа и металлов. Функционал мокрого скруббера подходит для эффективного удаления этих целевых загрязнителей. Улучшенный мокрый скруббер является предпочтительным вариантом реализации ввиду конструкции его головки с множественной функцией принуждения, и его работа будет описана на схеме способа. К головке улучшенного газового скруббера (23) на каждом уровне подается водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками. Внутри мокрого скруббера (23) газ (4) принудительно переносится вверх через головку скруббера, содержащую ряд отверстий, которые обеспечивают газу путь прохождения через головку скруббера. Газ проходит через отверстия с высокой скоростью в раствор (47) для скрубберной очистки, что создает высоковихревую зону взаимодействия над головкой. Предпочтительная глубина вихревого движения составляет от 300 до 400 нм. После выхода газа из вихревой зоны на первой головке он поднимается в скруббере и процесс повторяется на второй головке. За счет взаимодействия происходит удаление кислотных газов, в том числе двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, путем образования твердых кальциевых соединений. За счет взаимодействия из газа также удаляются твердые частицы, и они переносятся в текучую среду (47) для скрубберной очистки. Текучая среда для скрубберной очистки с увлеченными в ней солями и частицами непрерывно откачивается из скруббера в виде отходящего потока (41). Рабочая температура мокрого скруббера будет отражать температуру входного газа (4), составляющую приблизительно 55°С. Газ (5) проходит через устройство (28) для предохранения от запотевания по мере его выхода из мокрого скруббера и подается в мокрый электростатический осадитель (25) для удаления оставшихся твердых частиц с конкретным упором на особо мелкие частицы. По мере прохождения газа через мокрый электростатический осадитель (25), он подвергается действию высоковольтного электрического поля, причем в то же время на устройство подводится противоположный заряд. Уровни рабочего напряжения и направление потока варьируются в зависимости от сравнительных вариантов конструктивного исполнения. В результате электростатического заряда твердые частицы удаляются из потока газа и удерживаются на заряженной стенке устройства. За счет комбинации влаги от мокрого скруббера и периодического промывания стенок электростатического осадителя частицы удаляются в виде отходящего потока (41). Газ (7) выходит из мокрого электростатического осадителя и подается в вытяжную трубу. Во время выхода газ (7) практически не содержит целевых загрязнителей.- 3 041091 lime or lime with additives, the reaction products are solids, which include calcium sulfite, calcium sulfate, calcium chloride and calcium fluoride. These salts are sent to solids separation operations (26) for processing and recycling. Immediately after conditioning and cooling, the gas (4) is fed into a wet scrubber (23) configured to remove particles, acid gas and metals. The wet scrubber functionality is suitable for efficient removal of these target contaminants. The improved wet scrubber is the preferred embodiment due to the design of its head with multiple forcing functions, and its operation will be described in the process diagram. An aqueous slurry (47) is fed to the head of the improved gas scrubber (23) at each level, formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives. Inside the wet scrubber (23), the gas (4) is forced upward through the scrubber head, which contains a series of holes that provide a path for the gas to pass through the scrubber head. The gas passes through the holes at high velocity into the scrubbing solution (47), which creates a high vortex interaction zone above the head. The preferred depth of vortex motion is between 300 and 400 nm. After the gas exits the vortex zone on the first head, it rises in the scrubber and the process is repeated on the second head. The interaction removes acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by forming solid calcium compounds. The interaction also removes particulate matter from the gas and transfers it to the scrubbing fluid (47). The scrubbing fluid, with entrained salts and particles, is continuously pumped out of the scrubber as an effluent (41). The operating temperature of the wet scrubber will reflect the inlet gas temperature (4) of approximately 55°C. The gas (5) passes through the anti-fog device (28) as it exits the wet scrubber and is fed to the wet electrostatic precipitator (25) to remove the remaining solids, with particular emphasis on extra fine particles. As the gas passes through the wet electrostatic precipitator (25), it is subjected to a high voltage electric field, while at the same time the opposite charge is applied to the device. Operating voltage levels and flow direction vary between comparative designs. As a result of the electrostatic charge, solid particles are removed from the gas stream and are held on the charged wall of the device. Through a combination of moisture from the wet scrubber and occasional washing of the walls of the electrostatic precipitator, particles are removed as an effluent (41). The gas (7) leaves the wet electrostatic precipitator and is fed into the chimney. At the time of exit, the gas (7) contains practically no target contaminants.

Отходящий поток (41) из камеры для кондиционирования газа, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя направляется в процессы, способные отделять твердые вещества от отходящих потоков, такие как гидроциклон или подобные. Слив (44) с высоким содержанием частиц переносится в устройство для обезвоживания, такое как вакуумный ленточный фильтр или декантерная центрифуга (27). Отфильтрованный осадок (61) отправляется на полигон для отходов. Жидкий компонент (46) из устройства (27) для обезвоживания и слив (42) из процесса отделения твердых веществ кондиционируются с помощью щелочного реагента (45) и добавочной воды (43) по требованию для поддержания значения рН раствора в предпочтительном диапазоне от 6,25 до 6,75. Полученная в результате кондиционированная суспензия (47) циркулируется в мокрый скруббер и камеру для кондиционирования газа. Часть чистого слива (46) из процесса обезвоживания сбрасывается, как правило, для использования в других процессах на объекте. Объем сброса и потери испарения в процессе охлаждения при добавлении воды (43) составляются в виде части процесса кондиционирования суспензии.The effluent (41) from the gas conditioning chamber, wet scrubber and wet electrostatic precipitator is directed to processes capable of separating solids from effluents, such as a hydrocyclone or the like. The waste (44) with a high content of particles is transferred to a dewatering device such as a vacuum belt filter or a decanter centrifuge (27). The filter cake (61) is sent to a landfill. The liquid component (46) from the dehydrator (27) and the drain (42) from the solids separation process are conditioned with an alkaline agent (45) and make-up water (43) as required to maintain the solution pH in the preferred range of 6.25 up to 6.75. The resulting conditioned slurry (47) is circulated to the wet scrubber and gas conditioning chamber. A portion of the clean drain (46) from the dewatering process is discarded, typically for use in other processes on site. The volume of discharge and the loss of evaporation during the cooling process with the addition of water (43) are compiled as part of the slurry conditioning process.

Ссылаясь на фиг. 2, конфигурация системы содержит следующие компоненты: устройство (20) для удаления твердых веществ; камеру (22) для кондиционирования газа; мокрый скруббер (23) и мокрый электростатический осадитель (25). Процесс, показанный на фиг. 2, начинается с поступления потока (1) газа от сгорания или промышленного процесса, который вырабатывает твердые частицы, кислотные газы и металлы, подлежащие удалению. На данной итерации настоящего изобретения газ (1) направляется в устройство (20) для удаления твердых веществ, такое как мультициклон, для удаления основного количества крупных частиц. Твердые частицы (61) собираются в устройстве и переносятся на полигон для отходов. После выхода из устройства (20) для удаления твердых веществ газ (2) направляется в камеру (22) для кондиционирования газа, содержащую распылительные форсунки или тому подобное, испускающие водную суспензию (47), образованную путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в воду. В случае горячих отработанных газов камера (22) для кондиционирования газа охладит входной газ с температур в диапазоне от 120 до 200°С до диапазона от 50 до 60°С, причем предпочтительной температурой на выходе является 55°С. Кондиционирующая камера (22) также функционирует для удаления части кислотных газов, как правило, двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, в результате реакции газов со щелочной суспензией (47). В дополнение, кондиционирующая камера служит для увлажнения твердых частиц, делая их тяжелее и более реакционноспособными на фазе мокрого скруббера (23). Отходящий поток (41) кондиционирующей камеры содержит продукты реакции и твердые частицы. В случаях, когда используется воднаяReferring to FIG. 2, the system configuration contains the following components: a device (20) for removing solids; chamber (22) for gas conditioning; wet scrubber (23); and wet electrostatic precipitator (25). The process shown in Fig. 2 begins with a gas stream (1) from a combustion or industrial process that produces particulate matter, acid gases and metals to be removed. In this iteration of the present invention, the gas (1) is sent to a solids removal device (20), such as a multicyclone, to remove most of the large particles. Solid particles (61) are collected in the device and transferred to a landfill. After exiting the solids removal device (20), the gas (2) is sent to a gas conditioning chamber (22) containing spray nozzles or the like emitting an aqueous suspension (47) formed by adding an alkaline reagent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives, into water. In the case of hot exhaust gases, the gas conditioning chamber (22) will cool the inlet gas from temperatures in the range of 120 to 200°C to a range of 50 to 60°C, with 55°C being the preferred outlet temperature. The conditioning chamber (22) also functions to remove some of the acid gases, typically sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by reacting the gases with the alkaline slurry (47). In addition, the conditioning chamber serves to moisten the solids, making them heavier and more reactive in the wet scrubber phase (23). The effluent (41) of the conditioning chamber contains reaction products and solid particles. In cases where water is used

- 4 041091 суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, продукты реакции представляют собой твердые вещества, которые включают сульфит кальция, сульфат кальция, хлорид кальция и фторид кальция. Эти соли отправляются на операции (26) отделения твердых веществ для обработки и рециркуляции. Сразу после кондиционирования и охлаждения газ (4) подается в мокрый скруббер (23), выполненный с возможностью удаления частиц, кислотного газа и металлов. Функционал мокрого скруббера подходит для эффективного удаления этих целевых загрязнителей. Улучшенный мокрый скруббер является предпочтительным вариантом реализации ввиду конструкции его головки с множественной функцией принуждения, и его работа будет описана на схеме способа. К головке улучшенного газового скруббера (23) на каждом уровне подается водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками. Внутри мокрого скруббера (23) газ (4) принудительно переносится вверх через головку скруббера, содержащую ряд отверстий, которые обеспечивают газу путь прохождения через головку скруббера. Газ проходит через отверстия с высокой скоростью в раствор (47) для скрубберной очистки, что создает высоковихревую зону взаимодействия над головкой. Предпочтительная глубина вихревого движения составляет от 300 нм до 400 нм. После выхода газа из вихревой зоны на первой головке он поднимается в скруббере и процесс повторяется на второй головке. За счет взаимодействия происходит удаление кислотных газов, в том числе двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, путем образования твердых кальциевых соединений. За счет взаимодействия из газа также удаляются твердые частицы, и они переносятся в текучую среду (47) для скрубберной очистки. Текучая среда для скрубберной очистки с увлеченными в ней солями и частицами непрерывно откачивается из скруббера в виде отходящего потока (41). Рабочая температура мокрого скруббера будет отражать температуру входного газа (4), составляющую приблизительно 55°С. Газ (5) проходит через устройство (28) для предохранения от запотевания по мере его выхода из мокрого скруббера и подается в мокрый электростатический осадитель (25) для удаления оставшихся твердых частиц с конкретным упором на особо мелкие частицы. По мере прохождения газа через мокрый электростатический осадитель (25), он подвергается действию высоковольтного электрического поля, причем в то же время на устройство подводится противоположный заряд. Уровни рабочего напряжения и направление потока варьируются в зависимости от сравнительных вариантов конструктивного исполнения. В результате электростатического заряда, твердые частицы удаляются из потока газа и удерживаются на заряженной стенке устройства. За счет комбинации влаги от мокрого скруббера и периодического промывания стенок электростатического осадителя частицы удаляются в виде отходящего потока (41). Газ (7) выходит из мокрого электростатического осадителя и подается в вытяжную трубу. Во время выхода газ (7) практически не содержит целевых загрязнителей.- 4 041091 suspension (47), formed by adding an alkaline reagent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives, the reaction products are solids, which include calcium sulfite, calcium sulfate, calcium chloride and calcium fluoride. These salts are sent to solids separation operations (26) for processing and recycling. Immediately after conditioning and cooling, the gas (4) is fed into a wet scrubber (23) configured to remove particles, acid gas and metals. The wet scrubber functionality is suitable for efficient removal of these target contaminants. The improved wet scrubber is the preferred embodiment due to the design of its head with multiple forcing functions, and its operation will be described in the process diagram. An aqueous slurry (47) is fed to the head of the improved gas scrubber (23) at each level, formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives. Inside the wet scrubber (23), the gas (4) is forced upward through the scrubber head, which contains a series of holes that provide a path for the gas to pass through the scrubber head. The gas passes through the holes at high velocity into the scrubbing solution (47), which creates a high vortex interaction zone above the head. The preferred depth of vortex motion is between 300 nm and 400 nm. After the gas exits the vortex zone on the first head, it rises in the scrubber and the process is repeated on the second head. The interaction removes acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by forming solid calcium compounds. The interaction also removes particulate matter from the gas and transfers it to the scrubbing fluid (47). The scrubbing fluid, with entrained salts and particles, is continuously pumped out of the scrubber as an effluent (41). The operating temperature of the wet scrubber will reflect the inlet gas temperature (4) of approximately 55°C. The gas (5) passes through the anti-fog device (28) as it exits the wet scrubber and is fed to the wet electrostatic precipitator (25) to remove the remaining solids, with particular emphasis on extra fine particles. As the gas passes through the wet electrostatic precipitator (25), it is subjected to a high voltage electric field, while at the same time the opposite charge is applied to the device. Operating voltage levels and flow direction vary between comparative designs. As a result of the electrostatic charge, solid particles are removed from the gas stream and are held on the charged wall of the device. Through a combination of moisture from the wet scrubber and occasional washing of the walls of the electrostatic precipitator, particles are removed as an effluent (41). The gas (7) leaves the wet electrostatic precipitator and is fed into the chimney. At the time of exit, the gas (7) contains practically no target contaminants.

Отходящий поток (41) из камеры для кондиционирования газа, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя направляется в процессы, способные отделять твердые вещества от отходящих потоков, такие как гидроциклон или подобные. Слив (44) с высоким содержанием частиц переносится в устройство для обезвоживания, такое как вакуумный ленточный фильтр или декантерная центрифуга (27). Отфильтрованный осадок (61) отправляется на полигон для отходов. Жидкий компонент (46) из устройства (27) для обезвоживания и слив (42) из процесса отделения твердых веществ кондиционируются со щелочным реагентом (45) и добавочной водой (43) по требованию для поддержания значения рН раствора в предпочтительном диапазоне от 6,25 до 6,75. Полученная в результате кондиционированная суспензия (47) циркулируется в мокрый скруббер и камеру для кондиционирования газа. Часть чистого слива (46) из процесса обезвоживания сбрасывается, как правило, для использования в других процессах на объекте.The effluent (41) from the gas conditioning chamber, wet scrubber and wet electrostatic precipitator is directed to processes capable of separating solids from effluents, such as a hydrocyclone or the like. The waste (44) with a high content of particles is transferred to a dewatering device such as a vacuum belt filter or a decanter centrifuge (27). The filter cake (61) is sent to a landfill. The liquid component (46) from the dehydrator (27) and the drain (42) from the solids separation process are conditioned with an alkaline agent (45) and make-up water (43) as required to maintain the solution pH in the preferred range of 6.25 to 6.75. The resulting conditioned slurry (47) is circulated to the wet scrubber and gas conditioning chamber. A portion of the clean drain (46) from the dewatering process is discarded, typically for use in other processes on site.

Объем сброса и потери испарения в процессе охлаждения при добавлении воды (43) составляются в виде части процесса кондиционирования суспензии.The volume of discharge and the loss of evaporation during the cooling process with the addition of water (43) are compiled as part of the slurry conditioning process.

Ссылаясь на фиг. 3, конфигурация системы содержит следующие компоненты: устройство (20) для удаления твердых веществ; теплообменник (21); камеру (22) для кондиционирования газа; мокрый скруббер (23) и мокрый электростатический осадитель (25). Процесс, показанный на фиг. 3, начинается с поступления потока (1) газа от сгорания или промышленного процесса, который вырабатывает твердые частицы, кислотные газы и металлы, подлежащие удалению. На фиг. 3 также изображен вариант с повторным нагреванием отработанного газа (7) для вариантов применения, в которых минимизации подлежит видимость шлейфа выбросов. На данной итерации настоящего изобретения газ (1) направляется в устройство (20) для удаления твердых веществ, такое как мультициклон, для удаления основного количества крупных частиц. Твердые частицы (61) собираются в устройстве и переносятся на полигон для отходов. Выходной газ (2) подается в теплообменник (21), где он охлаждается, поскольку он отдает тепло более холодному газу (7) противотока. Тип теплообменника (21) и материалы выбирают для требований к рабочей среде и переносу тепла. Газ (3) выходит из теплообменника и переносится в камеру (22) для кондиционирования газа, содержащую распылительные форсунки или тому подобное, испускающие водную суспензию (47), образованную путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в воду. В случае горячих отработанных газов камера (22) для кондиционирования газа охладит входной газ с температур в диапазоне от 120 до 200°С до диаReferring to FIG. 3, the system configuration contains the following components: a device (20) for removing solids; heat exchanger (21); chamber (22) for gas conditioning; wet scrubber (23); and wet electrostatic precipitator (25). The process shown in Fig. 3 begins with a gas stream (1) from a combustion or industrial process that produces particulate matter, acid gases and metals to be removed. In FIG. 3 also shows an exhaust gas reheat option (7) for applications where plume visibility is to be minimized. In this iteration of the present invention, the gas (1) is sent to a solids removal device (20), such as a multicyclone, to remove most of the large particles. Solid particles (61) are collected in the device and transferred to a landfill. The outlet gas (2) is fed into the heat exchanger (21) where it is cooled as it gives off heat to the colder countercurrent gas (7). The type of heat exchanger (21) and materials are chosen for the requirements for the working environment and heat transfer. The gas (3) exits the heat exchanger and is transferred to a gas conditioning chamber (22) containing spray nozzles or the like emitting an aqueous suspension (47) formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives , in water. In the case of hot exhaust gases, the gas conditioning chamber (22) will cool the inlet gas from temperatures in the range of 120 to 200°C to dia.

- 5 041091 пазона от 50 до 60°С, причем предпочтительной температурой на выходе является 55°С. Кондиционирующая камера (22) также функционирует для удаления части кислотных газов, как правило, двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, в результате реакции газов со щелочной суспензией (47). В дополнение, кондиционирующая камера служит для увлажнения твердых частиц, делая их тяжелее и более реакционноспособными на фазе мокрого скруббера (23). Отходящий поток (41) кондиционирующей камеры содержит продукты реакции и твердые частицы. В случаях, когда используется водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, продукты реакции представляют собой твердые вещества, которые включают сульфит кальция, сульфат кальция, хлорид кальция и фторид кальция. Эти соли отправляются на операции (26) отделения твердых веществ для обработки и рециркуляции. Сразу после кондиционирования и охлаждения газ (4) подается в мокрый скруббер (23), выполненный с возможностью удаления частиц, кислотного газа и металлов. Функционал мокрого скруббера подходит для эффективного удаления этих целевых загрязнителей. Улучшенный мокрый скруббер является предпочтительным вариантом реализации ввиду конструкции его головки с множественной функцией принуждения, и его работа будет описана на схеме способа. К головке улучшенного газового скруббера (23) на каждом уровне подается водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками. Внутри мокрого скруббера (23) газ (4) принудительно переносится вверх через головку скруббера, содержащую ряд отверстий, которые обеспечивают газу путь прохождения через головку скруббера. Газ проходит через отверстия с высокой скоростью в раствор (47) для скрубберной очистки, что создает высоковихревую зону взаимодействия над головкой. Предпочтительная глубина вихревого движения составляет от 300 до 400 нм. После выхода газа из вихревой зоны на первой головке он поднимается в скруббере и процесс повторяется на второй головке. За счет взаимодействия происходит удаление кислотных газов, в том числе двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, путем образования твердых кальциевых соединений. За счет взаимодействия из газа также удаляются твердые частицы, и они переносятся в текучую среду (47) для скрубберной очистки. Текучая среда для скрубберной очистки с увлеченными в ней солями и частицами непрерывно откачивается из скруббера в виде отходящего потока (41). Рабочая температура мокрого скруббера будет отражать температуру входного газа (4), составляющую приблизительно 55°С. Газ (5) проходит через устройство (28) для предохранения от запотевания по мере его выхода из мокрого скруббера и подается в мокрый электростатический осадитель (25) для удаления оставшихся твердых частиц с конкретным упором на особо мелкие частицы. По мере прохождения газа через мокрый электростатический осадитель (25) он подвергается действию высоковольтного электрического поля, причем в то же время на устройство подводится противоположный заряд. Уровни рабочего напряжения и направление потока варьируются в зависимости от сравнительных вариантов конструктивного исполнения. В результате электростатического заряда твердые частицы удаляются из потока газа и удерживаются на заряженной стенке устройства. За счет комбинации влаги от мокрого скруббера и периодического промывания стенок электростатического осадителя частицы удаляются в виде отходящего потока (41). Газ (7) выходит из мокрого электростатического осадителя и подается в вытяжную трубу. Во время выхода газ (7) практически не содержит целевых загрязнителей.- 5 041091 range from 50 to 60°C, with the preferred outlet temperature being 55°C. The conditioning chamber (22) also functions to remove some of the acid gases, typically sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by reacting the gases with the alkaline slurry (47). In addition, the conditioning chamber serves to moisten the solids, making them heavier and more reactive in the wet scrubber phase (23). The effluent (41) of the conditioning chamber contains reaction products and solid particles. In cases where an aqueous slurry (47) formed by adding an alkaline reagent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives is used, the reaction products are solids which include calcium sulfite, calcium sulfate, calcium chloride and calcium fluoride . These salts are sent to solids separation operations (26) for processing and recycling. Immediately after conditioning and cooling, the gas (4) is fed into a wet scrubber (23) configured to remove particles, acid gas and metals. The wet scrubber functionality is suitable for efficient removal of these target contaminants. The improved wet scrubber is the preferred embodiment due to the design of its head with multiple forcing functions, and its operation will be described in the process diagram. An aqueous slurry (47) is fed to the head of the improved gas scrubber (23) at each level, formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives. Inside the wet scrubber (23), the gas (4) is forced upward through the scrubber head, which contains a series of holes that provide a path for the gas to pass through the scrubber head. The gas passes through the holes at high velocity into the scrubbing solution (47), which creates a high vortex interaction zone above the head. The preferred depth of vortex motion is between 300 and 400 nm. After the gas exits the vortex zone on the first head, it rises in the scrubber and the process is repeated on the second head. The interaction removes acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by forming solid calcium compounds. The interaction also removes particulate matter from the gas and transfers it to the scrubbing fluid (47). The scrubbing fluid, with entrained salts and particles, is continuously pumped out of the scrubber as an effluent (41). The operating temperature of the wet scrubber will reflect the inlet gas temperature (4) of approximately 55°C. The gas (5) passes through the anti-fog device (28) as it exits the wet scrubber and is fed to the wet electrostatic precipitator (25) to remove the remaining solids, with particular emphasis on extra fine particles. As the gas passes through the wet electrostatic precipitator (25), it is subjected to a high voltage electric field, while at the same time an opposite charge is applied to the device. Operating voltage levels and flow direction vary between comparative designs. As a result of the electrostatic charge, solid particles are removed from the gas stream and are held on the charged wall of the device. Through a combination of moisture from the wet scrubber and occasional washing of the walls of the electrostatic precipitator, particles are removed as an effluent (41). The gas (7) leaves the wet electrostatic precipitator and is fed into the chimney. At the time of exit, the gas (7) contains practically no target contaminants.

Отходящий поток (41) из камеры для кондиционирования газа, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя направляется в процессы, способные отделять твердые вещества от отходящих потоков, такие как гидроциклон или подобные. Слив (44) с высоким содержанием частиц переносится в устройство для обезвоживания, такое как вакуумный ленточный фильтр или декантерная центрифуга (27). Отфильтрованный осадок (61) отправляется на полигон для отходов. Жидкий компонент (46) из устройства (27) для обезвоживания и слив (42) из процесса отделения твердых веществ кондиционируются со щелочным реагентом (45) и добавочной водой (43) по требованию для поддержания значения рН раствора в предпочтительном диапазоне от 6,25 до 6,75. Полученная в результате кондиционированная суспензия (47) циркулируется в мокрый скруббер и камеру для кондиционирования газа. Часть чистого слива (46) из процесса обезвоживания сбрасывается, как правило, для использования в других процессах на объекте. Объем сброса и потери испарения в процессе охлаждения при добавлении воды (43) составляются в виде части процесса кондиционирования суспензии.The effluent (41) from the gas conditioning chamber, wet scrubber and wet electrostatic precipitator is directed to processes capable of separating solids from effluents, such as a hydrocyclone or the like. The waste (44) with a high content of particles is transferred to a dewatering device such as a vacuum belt filter or a decanter centrifuge (27). The filter cake (61) is sent to a landfill. The liquid component (46) from the dehydrator (27) and the drain (42) from the solids separation process are conditioned with an alkaline agent (45) and make-up water (43) as required to maintain the solution pH in the preferred range of 6.25 to 6.75. The resulting conditioned slurry (47) is circulated to the wet scrubber and gas conditioning chamber. A portion of the clean drain (46) from the dewatering process is discarded, typically for use in other processes on site. The volume of discharge and the loss of evaporation during the cooling process with the addition of water (43) are compiled as part of the slurry conditioning process.

Ссылаясь на фиг. 4, система содержит камеру (22) для кондиционирования газа (ККГ); мокрый скруббер (23); реакционную камеру (24) с гранулированным активированным углем и мокрый электростатический осадитель (25). Процесс, показанный на фиг. 4, начинается с поступления потока (1) газа от сгорания или промышленного процесса, который вырабатывает твердые частицы; кислотные газы, в том числе двуокись серы, хлорид водорода и фторид водорода; диоксины, ЛОС и металлы, в том числе ртуть, подлежащие удалению. На этой итерации настоящего изобретения газ (1) направляется в камеру (22) для кондиционирования газа, содержащую распылительные форсунки или тому подобное, испускающие водную суспензию (47), образованную путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в воду. В случае горячих отработанных газов камера (22) для кондиционирования газа охладит входной газ с температур в диапазоне от 120 до 200°С до диапазона от 50 до 60°С, причем предпочтительной температурой на выходе является 55°С. КондициониReferring to FIG. 4, the system comprises a gas conditioning chamber (22); wet scrubber (23); a reaction chamber (24) with granular activated carbon and a wet electrostatic precipitator (25). The process shown in Fig. 4 begins with a stream of (1) gas from a combustion or industrial process that produces particulate matter; acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride; dioxins, VOCs and metals, including mercury, to be removed. In this iteration of the present invention, the gas (1) is directed to a gas conditioning chamber (22) containing spray nozzles or the like emitting an aqueous suspension (47) formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives to water. In the case of hot exhaust gases, the gas conditioning chamber (22) will cool the inlet gas from temperatures in the range of 120 to 200°C to a range of 50 to 60°C, with 55°C being the preferred outlet temperature. Conditioni

- 6 041091 рующая камера (22) также функционирует для удаления части кислотных газов, как правило, двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, в результате реакции газов со щелочной суспензией (47). В дополнение, кондиционирующая камера служит для увлажнения твердых частиц, делая их тяжелее и более реакционноспособными на фазе мокрого скруббера (23). Отходящий поток (41) кондиционирующей камеры содержит продукты реакции и твердые частицы. В случаях, когда используется водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, продукты реакции представляют собой твердые вещества, которые включают сульфит кальция, сульфат кальция, хлорид кальция и фторид кальция. Эти соли отправляются на операции (26) отделения твердых веществ для обработки и рециркуляции. Сразу после кондиционирования и охлаждения газ (4) подается в мокрый скруббер (23), выполненный с возможностью удаления частиц, кислотного газа и металлов. Функционал мокрого скруббера подходит для эффективного удаления этих целевых загрязнителей. Улучшенный мокрый скруббер является предпочтительным вариантом реализации ввиду конструкции его головки с множественной функцией принуждения, и его работа будет описана на схеме способа. К головке улучшенного газового скруббера (23) на каждом уровне подается водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками. Внутри мокрого скруббера (23) газ (4) принудительно переносится вверх через головку скруббера, содержащую ряд отверстий, которые обеспечивают газу путь прохождения через головку скруббера. Газ проходит через отверстия с высокой скоростью в раствор (47) для скрубберной очистки, что создает высоко вихревую зону взаимодействия над головкой. Предпочтительная глубина вихревого движения составляет от 300 до 400 нм. После выхода газа из вихревой зоны на первой головке он поднимается в скруббере и процесс повторяется на второй головке. За счет взаимодействия происходит удаление кислотных газов, в том числе двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, путем образования твердых кальциевых соединений. За счет взаимодействия из газа также удаляются твердые частицы, и они переносятся в текучую среду (47) для скрубберной очистки. Текучая среда для скрубберной очистки с увлеченными в ней солями и частицами непрерывно откачивается из скруббера в виде отходящего потока (41). Рабочая температура мокрого скруббера будет отражать температуру входного газа (4), составляющую приблизительно 55°С. Газ (5) проходит через устройство (28) для предохранения от запотевания по мере его выхода из мокрого скруббера и подается в реакционный сосуд (24), содержащий фильтрующий слой из гранулированного активированного угля. Гранулированный активированный уголь адсорбирует диоксины, ЛОС и металлы, среди которых первичной целью является ртуть. Способность к адсорбции гранулированного активированного угля ограничена и материал может быть регенерирован или размещен на полигоне для отходов. Газ (6) выходит из реакционного сосуда и подается в мокрый электростатический осадитель (25) для удаления оставшихся твердых частиц с конкретным упором на особо мелкие частицы. И он подается в мокрый электростатический осадитель (25) для удаления оставшихся твердых частиц с конкретным упором на особо мелкие частицы. По мере прохождения газа через мокрый электростатический осадитель (25) он подвергается действию высоковольтного электрического поля, причем в то же время на устройство подводится противоположный заряд. Уровни рабочего напряжения и направление потока варьируются в зависимости от сравнительных вариантов конструктивного исполнения. В результате электростатического заряда, твердые частицы удаляются из потока газа и удерживаются на заряженной стенке устройства. За счет комбинации влаги от мокрого скруббера и периодического промывания стенок электростатического осадителя частицы удаляются в виде отходящего потока (41). Газ (7) выходит из мокрого электростатического осадителя и подается в вытяжную трубу. Во время выхода газ (7) практически не содержит целевых загрязнителей.- 6 041091 the blowing chamber (22) also functions to remove part of the acid gases, usually sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, as a result of the reaction of gases with an alkaline suspension (47). In addition, the conditioning chamber serves to moisten the solids, making them heavier and more reactive in the wet scrubber phase (23). The effluent (41) of the conditioning chamber contains reaction products and solid particles. In cases where an aqueous slurry (47) formed by adding an alkaline reagent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives is used, the reaction products are solids which include calcium sulfite, calcium sulfate, calcium chloride and calcium fluoride . These salts are sent to solids separation operations (26) for processing and recycling. Immediately after conditioning and cooling, the gas (4) is fed into a wet scrubber (23) configured to remove particles, acid gas and metals. The wet scrubber functionality is suitable for efficient removal of these target contaminants. The improved wet scrubber is the preferred embodiment due to the design of its head with multiple forcing functions, and its operation will be described in the process diagram. An aqueous slurry (47) is fed to the head of the improved gas scrubber (23) at each level, formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives. Inside the wet scrubber (23), the gas (4) is forced upward through the scrubber head, which contains a series of holes that provide a path for the gas to pass through the scrubber head. The gas passes through the holes at high velocity into the scrubbing solution (47), which creates a highly vortex interaction zone above the head. The preferred depth of vortex motion is between 300 and 400 nm. After the gas exits the vortex zone on the first head, it rises in the scrubber and the process is repeated on the second head. The interaction removes acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by forming solid calcium compounds. The interaction also removes particulate matter from the gas and transfers it to the scrubbing fluid (47). The scrubbing fluid, with entrained salts and particles, is continuously pumped out of the scrubber as an effluent (41). The operating temperature of the wet scrubber will reflect the inlet gas temperature (4) of approximately 55°C. The gas (5) passes through the anti-fog device (28) as it exits the wet scrubber and is fed into a reaction vessel (24) containing a granular activated carbon filter bed. Granular activated carbon adsorbs dioxins, VOCs and metals, among which mercury is the primary target. The adsorption capacity of granular activated carbon is limited and the material can be reclaimed or landfilled. The gas (6) exits the reaction vessel and is fed to a wet electrostatic precipitator (25) to remove the remaining solids, with particular emphasis on extra fine particles. And it is fed into a wet electrostatic precipitator (25) to remove the remaining solids, with particular emphasis on extra fine particles. As the gas passes through the wet electrostatic precipitator (25), it is subjected to a high voltage electric field, while at the same time an opposite charge is applied to the device. Operating voltage levels and flow direction vary between comparative designs. As a result of the electrostatic charge, solid particles are removed from the gas stream and are held on the charged wall of the device. Through a combination of moisture from the wet scrubber and occasional washing of the walls of the electrostatic precipitator, particles are removed as an effluent (41). The gas (7) leaves the wet electrostatic precipitator and is fed into the chimney. At the time of exit, the gas (7) contains practically no target contaminants.

Отходящий поток (41) из камеры для кондиционирования газа, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя направляется в процессы, способные отделять твердые вещества от отходящих потоков, такие как гидроциклон или подобные. Слив (44) с высоким содержанием частиц переносится в устройство для обезвоживания, такое как вакуумный ленточный фильтр или декантерная центрифуга (27). Отфильтрованный осадок (61) отправляется на полигон для отходов. Жидкий компонент (46) из устройства (27) для обезвоживания и слив (42) из процесса отделения твердых веществ кондиционируются со щелочным реагентом (45) и добавочной водой (43) по требованию для поддержания значения рН раствора в предпочтительном диапазоне от 6,25 до 6,75. Полученная в результате кондиционированная суспензия (47) циркулируется в мокрый скруббер и камеру для кондиционирования газа. Часть чистого слива (46) из процесса обезвоживания сбрасывается, как правило, для использования в других процессах на объекте. Объем сброса и потери испарения в процессе охлаждения при добавлении воды (43) составляются в виде части процесса кондиционирования суспензии.The effluent (41) from the gas conditioning chamber, wet scrubber and wet electrostatic precipitator is directed to processes capable of separating solids from effluents, such as a hydrocyclone or the like. The waste (44) with a high content of particles is transferred to a dewatering device such as a vacuum belt filter or a decanter centrifuge (27). The filter cake (61) is sent to a landfill. The liquid component (46) from the dehydrator (27) and the drain (42) from the solids separation process are conditioned with an alkaline agent (45) and make-up water (43) as required to maintain the solution pH in the preferred range of 6.25 to 6.75. The resulting conditioned slurry (47) is circulated to the wet scrubber and gas conditioning chamber. A portion of the clean drain (46) from the dewatering process is discarded, typically for use in other processes on site. The volume of discharge and the loss of evaporation during the cooling process with the addition of water (43) are compiled as part of the slurry conditioning process.

Ссылаясь на фиг. 5, система содержит устройство (20) для удаления твердых веществ; теплообменник (21); камеру (22) для кондиционирования газа; мокрый скруббер (23); реакционную камеру (24) с гранулированным активированным углем и мокрый электростатический осадитель (25). Процесс, показанный на фиг. 5, начинается с поступления потока (1) газа от сгорания или промышленного процесса, который вырабатывает твердые частицы; кислотные газы, в том числе двуокись серы, хлорид водорода и фторид водорода; диоксины, ЛОС и металлы, в том числе ртуть, которые подлежат удалению. На данной итерации настоящего изобретения отработанный газ (1) направляется в устройство (20) для удаленияReferring to FIG. 5, the system contains a device (20) for removing solids; heat exchanger (21); chamber (22) for gas conditioning; wet scrubber (23); a reaction chamber (24) with granular activated carbon and a wet electrostatic precipitator (25). The process shown in Fig. 5 begins with a stream of (1) gas from a combustion or industrial process that produces particulate matter; acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride; dioxins, VOCs and metals, including mercury, to be disposed of. In this iteration of the present invention, the exhaust gas (1) is sent to the device (20) to remove

- 7 041091 твердых веществ, такое как мультициклон, для удаления основного количества крупных частиц. Твердые частицы (61) собираются в устройстве и переносятся на полигон для отходов. Выходной газ (2) подается в теплообменник (21), где он охлаждается, поскольку он отдает тепло более холодному газу (7) противотока. Тип теплообменника (21) и материалы выбирают для требований к рабочей среде и переносу тепла. Газ (3) выходит из теплообменника и переносится в камеру (22) для кондиционирования газа, содержащую распылительные форсунки или тому подобное, испускающие водную суспензию (47), образованную путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, в воду. В случае горячих отработанных газов камера (22) для кондиционирования газа охладит газ с температур в диапазоне от 120 до 200°С до диапазона от 50 до 60°С, причем предпочтительной температурой на выходе является 55°С. Кондиционирующая камера (22) также функционирует для удаления части кислотных газов, двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, в результате реакции со щелочной суспензией (47). В дополнение, кондиционирующая камера служит для увлажнения твердых частиц, делая их тяжелее и более реакционноспособными на фазе мокрого скруббера (23). Отходящий поток (41) кондиционирующей камеры содержит продукты реакции и твердые частицы. В случаях, когда используется водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками, продукты реакции представляют собой твердые вещества, которые включают сульфит кальция, сульфат кальция, хлорид кальция и фторид кальция. Эти соли отправляются на операции (26) отделения твердых веществ для обработки и рециркуляции. Сразу после кондиционирования и охлаждения газ (4) подается в мокрый скруббер (23), выполненный с возможностью удаления частиц, кислотного газа и металлов. Функционал мокрого скруббера подходит для эффективного удаления этих целевых загрязнителей. Улучшенный мокрый скруббер является предпочтительным вариантом реализации ввиду конструкции его головки с множественной функцией принуждения, и его работа будет описана на схеме способа. К головке улучшенного газового скруббера (23) на каждом уровне подается водная суспензия (47), образованная путем добавления щелочного реагента, такого как известняк, гашеная известь, известь или известь с добавками. Внутри мокрого скруббера (23) газ (4) принудительно переносится вверх через головку скруббера, содержащую ряд отверстий, которые обеспечивают газу путь прохождения через головку скруббера. Газ проходит через отверстия с высокой скоростью в раствор (47) для скрубберной очистки, что создает высоко вихревую зону взаимодействия над головкой. Предпочтительная глубина вихревого движения составляет от 300 до 400 нм. После выхода газа из вихревой зоны на первой головке он поднимается в скруббере (23) и процесс повторяется на второй головке. За счет взаимодействия происходит удаление кислотных газов, в том числе двуокиси серы, хлорида водорода и фторида водорода, путем образования твердых кальциевых соединений. За счет взаимодействия с высокой степенью завихрения из газа также удаляются твердые частицы, и они переносятся в текучую среду (47) для скрубберной очистки. Текучая среда для скрубберной очистки с увлеченными в ней солями и частицами непрерывно откачивается из скруббера в виде отходящего потока (41). Рабочая температура мокрого скруббера будет отражать температуру входного газа (4), составляющую приблизительно 55°С. Газ (5) проходит через устройство (28) для предохранения от запотевания по мере его выхода из мокрого скруббера и подается в реакционный сосуд (24), содержащий фильтрующий слой из гранулированного активированного угля. Гранулированный активированный уголь адсорбирует диоксины, ЛОС и металлы, среди которых первичной целью является ртуть. Способность к адсорбции гранулированного активированного угля ограничена и материал может быть регенерирован или размещен на полигоне для отходов. Газ (6) выходит из реакционного сосуда и подается в мокрый электростатический осадитель (25) для удаления оставшихся твердых частиц с конкретным упором на особо мелкие частицы. По мере прохождения газа через мокрый электростатический осадитель (25) он подвергается действию высоковольтного электрического поля, причем в то же время на устройство подводится противоположный заряд. Уровни рабочего напряжения и направление потока варьируются в зависимости от сравнительных вариантов конструктивного исполнения. В результате полярности электростатического заряда твердые частицы удаляются из потока газа и удерживаются на заряженной стенке устройства. За счет комбинации влаги от мокрого скруббера и периодического промывания стенок электростатического осадителя частицы удаляются в виде отходящего потока (41). Газ (7) выходит из мокрого электростатического осадителя практически без целевых загрязнителей и подается в вытяжную трубу или дополнительно направляется в теплообменник (21), если требуется повторное нагревание. В варианте с повторным нагреванием газ (8) нагревается до уровня, который подходит под конструктивное исполнение вытяжной трубы и требования к видимости шлейфа выбросов.- 7 041091 solids, such as a multi-cyclone, to remove most of the large particles. Solid particles (61) are collected in the device and transferred to a landfill. The outlet gas (2) is fed into the heat exchanger (21) where it is cooled as it gives off heat to the colder countercurrent gas (7). The type of heat exchanger (21) and materials are chosen for the requirements for the working environment and heat transfer. The gas (3) exits the heat exchanger and is transferred to a gas conditioning chamber (22) containing spray nozzles or the like emitting an aqueous suspension (47) formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives , in water. In the case of hot exhaust gases, the gas conditioning chamber (22) will cool the gas from temperatures in the range of 120 to 200°C to a range of 50 to 60°C, with 55°C being the preferred outlet temperature. The conditioning chamber (22) also functions to remove some of the acid gases, sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by reaction with the alkaline slurry (47). In addition, the conditioning chamber serves to moisten the solids, making them heavier and more reactive in the wet scrubber phase (23). The effluent (41) of the conditioning chamber contains reaction products and solid particles. In cases where an aqueous slurry (47) formed by adding an alkaline reagent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives is used, the reaction products are solids which include calcium sulfite, calcium sulfate, calcium chloride and calcium fluoride . These salts are sent to solids separation operations (26) for processing and recycling. Immediately after conditioning and cooling, the gas (4) is fed into a wet scrubber (23) configured to remove particles, acid gas and metals. The wet scrubber functionality is suitable for efficient removal of these target contaminants. The improved wet scrubber is the preferred embodiment due to the design of its head with multiple forcing functions, and its operation will be described in the process diagram. An aqueous slurry (47) is fed to the head of the improved gas scrubber (23) at each level, formed by adding an alkaline agent such as limestone, slaked lime, lime or lime with additives. Inside the wet scrubber (23), the gas (4) is forced upward through the scrubber head, which contains a series of holes that provide a path for the gas to pass through the scrubber head. The gas passes through the holes at high velocity into the scrubbing solution (47), which creates a highly vortex interaction zone above the head. The preferred depth of vortex motion is between 300 and 400 nm. After the gas exits the vortex zone on the first head, it rises in the scrubber (23) and the process is repeated on the second head. The interaction removes acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride, by forming solid calcium compounds. The high swirl interaction also removes solids from the gas and transfers them to the scrubbing fluid (47). The scrubbing fluid, with entrained salts and particles, is continuously pumped out of the scrubber as an effluent (41). The operating temperature of the wet scrubber will reflect the inlet gas temperature (4) of approximately 55°C. The gas (5) passes through the anti-fog device (28) as it exits the wet scrubber and is fed into a reaction vessel (24) containing a granular activated carbon filter bed. Granular activated carbon adsorbs dioxins, VOCs and metals, among which mercury is the primary target. The adsorption capacity of granular activated carbon is limited and the material can be reclaimed or landfilled. The gas (6) exits the reaction vessel and is fed to a wet electrostatic precipitator (25) to remove the remaining solids, with particular emphasis on extra fine particles. As the gas passes through the wet electrostatic precipitator (25), it is subjected to a high voltage electric field, while at the same time an opposite charge is applied to the device. Operating voltage levels and flow direction vary between comparative designs. As a result of the polarity of the electrostatic charge, solid particles are removed from the gas stream and are held on the charged wall of the device. Through a combination of moisture from the wet scrubber and occasional washing of the walls of the electrostatic precipitator, particles are removed as an effluent (41). The gas (7) exits the wet electrostatic precipitator practically free of target contaminants and is fed into the chimney or additionally sent to the heat exchanger (21) if reheating is required. In the reheat option, the gas (8) is heated to a level that suits the chimney design and plume visibility requirements.

Отходящий поток (41) из камеры для кондиционирования газа, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя направляется в процессы, способные отделять твердые вещества от отходящих потоков, такие как гидроциклон или подобные. Слив (44) с высоким содержанием частиц переносится в устройство для обезвоживания, такое как вакуумный ленточный фильтр или декантерная центрифуга (27). Отфильтрованный осадок (61) отправляется на полигон для отходов. Жидкий компонент (46) из устройства (27) для обезвоживания и слив (42) из процесса отделения твердых веществ кондиционируются со щелочным реагентом (45) и добавочной водой (43) по требованию для поддержания значения рН раствора в предпочтительном диапазоне от 6,25 до 6,75. Полученная в результате кондиThe effluent (41) from the gas conditioning chamber, wet scrubber and wet electrostatic precipitator is directed to processes capable of separating solids from effluents, such as a hydrocyclone or the like. The waste (44) with a high content of particles is transferred to a dewatering device such as a vacuum belt filter or a decanter centrifuge (27). The filter cake (61) is sent to a landfill. The liquid component (46) from the dehydrator (27) and the drain (42) from the solids separation process are conditioned with an alkaline agent (45) and make-up water (43) as required to maintain the solution pH in the preferred range of 6.25 to 6.75. The resulting condi

- 8 041091 ционированная суспензия (47) циркулируется в мокрый скруббер и камеру для кондиционирования газа. Часть чистого слива (46) из процесса обезвоживания сбрасывается, как правило, для использования в других областях процесса. Объем сброса и потери испарения в процессе охлаждения при добавлении воды (43) составляются в виде части процесса кондиционирования суспензии.- 8 041091 the cationized slurry (47) is circulated to the wet scrubber and gas conditioning chamber. A portion of the clean overflow (46) from the dewatering process is discarded, typically for use in other areas of the process. The volume of discharge and the loss of evaporation during the cooling process with the addition of water (43) are compiled as part of the slurry conditioning process.

Интегрированная система для мокрой скрубберной очистки, реализованная в настоящем изобретении, предлагает преимущества по сравнению с отдельными технологиями и конструктивными исполнениями уровня техники, благодаря которой компоновка совместимых технологий обеспечивает эффективность удаления загрязнителей намного больше, чем требования по целевым загрязнителям, твердым частицам, кислотным газам, диоксинам, ЛОС, ртути и другим металлам. Система остается адаптируемой и ввиду ее эффективности ее можно использовать для минимизации потребления и затрат на расходные материалы, при этом продолжая удалять загрязнители в диапазоне нормативных пределов.The integrated wet scrubbing system of the present invention offers advantages over prior art single technologies and designs whereby a stack of compatible technologies delivers contaminant removal efficiencies far greater than target pollutant, particulate matter, acid gas, dioxin requirements. , VOC, mercury and other metals. The system remains adaptable and, because of its efficiency, can be used to minimize consumption and consumable costs while still removing contaminants within regulatory limits.

Из вышеизложенного станет ясно, что настоящее изобретение является хорошо адаптируемым для достижения всех поставленных конечных целей и задач вместе с другими преимуществами, которые являются очевидными и которые присущи системе. Следует понимать, что некоторые признаки и подкомбинации могут быть использованы и реализованы со ссылкой на другие признаки и подкомбинации. Это предусмотрено объемом формулы изобретения и находится в его пределах. Может быть реализовано множество возможных вариантов реализации изобретения без выхода за рамки объема формулы изобретения. Следует понимать, что весь замысел, представленный в настоящем документе, который показан на сопроводительных чертежах, следует интерпретировать в качестве иллюстрации, а не ограничения. Специалисту в данной области техники следует понимать, что на практике также могут быть реализованы другие вариации предпочтительного варианта реализации без выхода за рамки объема изобретения.From the foregoing, it will be clear that the present invention is highly adaptable to achieve all of the intended end goals and objectives, together with other advantages that are obvious and inherent in the system. It should be understood that certain features and subcombinations may be used and implemented with reference to other features and subcombinations. This is provided by the scope of the claims and is within its limits. Many possible embodiments of the invention may be practiced without departing from the scope of the claims. It should be understood that the entire concept presented herein, as shown in the accompanying drawings, should be interpreted as illustrative and not restrictive. One skilled in the art will appreciate that other variations of the preferred embodiment may also be practiced without departing from the scope of the invention.

Claims (15)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ удаления загрязнителей из потока горячего отработанного газа, включающий следующие этапы:1. A method for removing contaminants from a hot exhaust gas stream, comprising the following steps: а) пропускание потока отработанного газа через камеру для кондиционирования газа, содержащую водную суспензию;a) passing an exhaust gas stream through a gas conditioning chamber containing an aqueous slurry; б) пропускание потока отработанного газа, выходящего из камеры для кондиционирования газа, в мокрый скруббер, содержащий ту же водную суспензию, что и в камере для кондиционирования газа;b) passing the waste gas stream exiting the gas conditioning chamber into a wet scrubber containing the same aqueous slurry as in the gas conditioning chamber; в) пропускание потока отработанного газа, выходящего из мокрого скруббера, в мокрый электростатический осадитель для удаления оставшихся твердых частиц;c) passing the waste gas stream exiting the wet scrubber into a wet electrostatic precipitator to remove any remaining solids; г) перенос потока отработанного газа, выходящего из мокрого электростатического осадителя, в вытяжную трубу;d) transferring the exhaust gas stream exiting the wet electrostatic precipitator into a chimney; д) направление отходящего потока текучей среды из камеры кондиционирования газа, мокрого скруббера и мокрого электростатического осадителя в устройство для отделения твердых веществ для отделения твердых веществ от слива с высоким содержанием твердых веществ;e) directing the effluent from the gas conditioning chamber, wet scrubber, and wet electrostatic precipitator to a solids separator to separate solids from a high solids overflow; е) направление слива с высоким содержанием твердых веществ, выходящего из устройства для отделения твердых веществ, в устройство для обезвоживания;e) directing the high solids overflow exiting the solids separation device to the dewatering device; ж) размещение твердых веществ, выходящих из устройства для обезвоживания, на полигоне для отходов;g) disposal of solids exiting the dewatering device in a landfill; з) кондиционирование слива, выходящего из устройства для обезвоживания, с помощью щелочного реагента с получением водной суспензии; иh) conditioning the overflow from the dehydrator with an alkaline agent to form an aqueous suspension; And и) циркуляцию водной суспензии, полученной на предыдущем этапе, в мокром скруббере и камере для кондиционирования газа.i) circulating the aqueous slurry obtained in the previous step through the wet scrubber and gas conditioning chamber. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что камера для кондиционирования газа содержит распылительные головки, которые испускают водную суспензию, полученную путем добавления щелочного реагента, выбранного из группы щелочных реагентов, содержащей известняк, гашеную известь, известь или известь с добавками, в воду.2. The method according to claim 1, characterized in that the gas conditioning chamber contains spray heads that emit an aqueous suspension obtained by adding an alkaline reagent selected from the group of alkaline reagents containing limestone, slaked lime, lime or lime with additives, in water. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что водная суспензия получена посредством добавления щелочного реагента, выбранного из группы щелочных реагентов, содержащей известняк, гашеную известь, известь или известь с добавками, в воду.3. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous suspension is obtained by adding an alkaline reagent selected from the group of alkaline reagents containing limestone, slaked lime, lime or lime with additives to water. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что устройство для отделения твердых веществ представляет собой гидроциклон.4. Method according to claims 1 to 3, characterized in that the solids separator is a hydrocyclone. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что устройство для обезвоживания выбрано из группы устройств для обезвоживания, содержащей вакуумный ленточный фильтр и декантерную центрифугу.5. Method according to claims 1 to 4, characterized in that the dewatering device is selected from the group of dewatering devices comprising a vacuum belt filter and a decanter centrifuge. 6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что включает дополнительный этап (a1) перед этапом (а), включающий пропускание потока отработанного газа через устройство для удаления твердых веществ.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that it comprises an additional step (a1) before step (a), comprising passing the exhaust gas stream through the solids removal device. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что устройство для удаления твердых веществ представляет собой мультициклон.7. The method according to claim 6, characterized in that the solids removal device is a multicyclone. 8. Способ по пп.6, 7, отличающийся тем, что включает дополнительный этап (a2) после этапа (a1), включающий пропускание потока отработанного газа, выходящего из устройства для удаления твердых 8. The method according to claims 6, 7, characterized in that it includes an additional step (a 2 ) after step (a1), including passing the exhaust gas stream exiting the solids removal device - 9 041091 веществ, через теплообменник.- 9 041091 substances, through a heat exchanger. 9. Способ по пп.1-8, отличающийся тем, что включает дополнительный этап (в1) перед этапом (в), включающий пропускание потока отработанного газа, выходящего из мокрого скруббера, реакционную камеру с гранулированным активированным углем.9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that it comprises an additional step (c1) before step (c), comprising passing the waste gas stream leaving the wet scrubber to a reaction chamber with granular activated carbon. 10. Система для удаления загрязнителей из потока горячего отработанного газа в соответствии со способом по пп.1-9, содержащая соединенные в технологической последовательности очистки:10. A system for removing contaminants from a hot exhaust gas stream in accordance with the method according to claims 1-9, containing purifications connected in the technological sequence: а) камеру для кондиционирования газа, обеспечивающую, в том числе, удаление части кислотных газов из потока и увлажнение твердых частиц, содержащихся в потоке в результате распыления водной суспензии;a) a gas conditioning chamber, which, among other things, removes part of the acid gases from the stream and moistens the solid particles contained in the stream as a result of spraying an aqueous suspension; б) мокрый скруббер, содержащий водную суспензию и выполненный с возможностью удаления частиц, кислотного газа и металлов;b) a wet scrubber containing an aqueous slurry and configured to remove particles, acid gas and metals; в) устройство для удаления твердых веществ;c) a solids removal device; г) соединенный с мокрым скруббером мокрый электростатический осадитель, обеспечивающий удаление оставшихся особо мелких частиц, снабженныйd) a wet electrostatic precipitator connected to the wet scrubber, ensuring the removal of the remaining extra fine particles, equipped with д) вытяжной трубой, обеспечивающей удаление газового потока из осадителя;e) an exhaust pipe that ensures the removal of the gas flow from the precipitator; е) устройство для обезвоживания, установленное после устройства для отделения твердых веществ и обеспечивающее прием слива с высоким содержанием твердых веществ, выходящего из устройства для отделения твердых веществ, и вывод твердых веществ для последующего размещения на полигоне для отходов, а также жидкого слива для последующего кондиционирования с помощью щелочного реагента с получением водной суспензии.e) a dewatering device installed downstream of the solids separation device to receive the high solids overflow from the solids separation device and to remove the solids for disposal in a landfill, as well as the liquid overflow for subsequent conditioning using an alkaline reagent to obtain an aqueous suspension. 11. Система по п.10, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство для удаления твердых веществ, используемое при реализации дополнительного этапа (a1) перед этапом (а), включающего пропускание потока отработанного газа через устройство для удаления твердых веществ в рамках способа по п.5.11. The system according to claim 10, characterized in that it further comprises a solids removal device used in the implementation of an additional step (a1) before step (a), including passing the exhaust gas stream through the solids removal device in the method according to item 5. 12. Система по п.11, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит теплообменник, используемый при реализации дополнительного этапа (а2) после этапа (a1), включающего пропускание потока отработанного газа, выходящего из устройства для удаления твердых веществ, через теплообменник в рамках способа по п.8.12. The system according to claim 11, characterized in that it further comprises a heat exchanger used in the implementation of an additional step (a 2 ) after step (a1), including passing the exhaust gas stream exiting the solids removal device through the heat exchanger within method according to claim 8. 13. Система по пп.10-12, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит реакционную камеру с гранулированным активированным углем, используемую при реализации дополнительного этапа (в1) перед этапом (в), включающего пропускание потока отработанного газа, выходящего из мокрого скруббера, реакционную камеру с гранулированным активированным углем в рамках способа по п.9.13. The system according to claims 10-12, characterized in that it further comprises a reaction chamber with granular activated carbon used in the implementation of an additional step (c1) before step (c), including passing the exhaust gas stream leaving the wet scrubber, the reaction chamber with granular activated carbon within the method according to claim 9. 14. Система по пп.10-12, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью удаления из потока отработанного газа одного или более загрязнителей, выбранных из группы загрязнителей, содержащей частицы, двуокись серы, хлорид водорода и фторид водорода.14. The system according to claims 10-12, characterized in that it is configured to remove from the exhaust gas stream one or more pollutants selected from the group of pollutants containing particles, sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride. 15. Система по п.13, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью для удаления из потока отработанного газа одного или более загрязнителей, выбранных из группы загрязнителей, содержащей частицы, двуокись серы, хлорид водорода, фторид водорода, диоксины, летучие органические соединения и ртуть.15. The system according to claim 13, characterized in that it is configured to remove from the exhaust gas stream one or more pollutants selected from the group of pollutants containing particles, sulfur dioxide, hydrogen chloride, hydrogen fluoride, dioxins, volatile organic compounds and mercury.
EA201990467 2016-08-18 2016-08-31 INTEGRATED WET SCRUBBING SYSTEM EA041091B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/376,619 2016-08-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041091B1 true EA041091B1 (en) 2022-09-13

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016420006B2 (en) Integrated wet scrubbing system
US5599508A (en) Flue gas conditioning for the removal of acid gases, air toxics and trace metals
Vehlow Air pollution control systems in WtE units: An overview
RU2645987C2 (en) Method and device for removing impurities from exhaust gases
US7641876B2 (en) Reduced liquid discharge in wet flue gas desulfurization
EP2040823B1 (en) Reduced liquid discharge in wet flue gas desulfurization
RU2438761C2 (en) Method and system for complex dry and wet cleaning of combustion gas
US8277545B2 (en) Method of reducing an amount of mercury in a flue gas
CN101687141A (en) The method and apparatus that in from the flue gas of hydrocarbon fuel sources, carries out carbon capture and remove multiple pollutant and reclaim multiple accessory substance
EP2254684B1 (en) Improved dry sulfur dioxide (so2) scrubbing from flue gas
KR20110046496A (en) Incineration treatment method of waste by two stage turning fluidized bed incinerator
RU2698835C2 (en) Method and device for partial removal of contaminants from process gas flow
JP3009926B2 (en) Flue gas cooling and purification method
Carpenter Advances in multi-pollutant control
SE462369B (en) PROCEDURES FOR CLEANING OF PROCESS GASES SUCH AS SMOKE GASES
EA041091B1 (en) INTEGRATED WET SCRUBBING SYSTEM
JPH06126127A (en) Method and apparatus for simultaneous treatment of dust collection and desulfurization
CZ297164B6 (en) Flue gas treating process
OA19218A (en) Integrated wet scrubbing system
Al Arni Advanced Technology for Cleanup of Syngas Produced from Pyrolysis/Gasification Processes
JP3849214B2 (en) Method for treating exhaust gas containing fly ash
Wallin Abatement systems for SOx, NOx, and particles—Technical options
CN114618282A (en) Full-process ultralow-emission purification method for hazardous waste incineration flue gas
PL164511B1 (en) Method of removing gaseous pollutants as well as those in the form of aerosols from streams of gases