FI58443C - Gasskrubber. - Google Patents

Description

-I KUULUTUSjULKAlSU _ Q . . -

Jrafifc B *11) utlAggni ngsskrift 5 8 4 4 3 (4S> ^^ (51) Ky.ik.WaJ B 01 D 47/14 SUOMI—FINLAND pi) P»Mnlhilt«mui-h«i««*^i 763778 (22) Htkwnisptiv* —An«6ki>l(t|ad«g 31.12.76 (FI) (23) Alkupllvi—-Gllctgh«ttdag 31.12.76 (41) Tulhit |ulklMk«l — Bllvlt offmtltf 01.07*78

Patentti- ja rekisterihallitus (44) NthtivUuipynon j« kuuL|uik»iwn pvm. —

Patent· och registerstyreleen ' Araokan utiagd och utUkrtfwfl publicand 31.10.o0 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkeu»—tafftrt priorltat (71) Oy Tampella Ab, Tampere, Suomi-Finland(Fl) (72) Hakan Wilhelm Romantschuk, Tampere, Suomi-Finland(FI) (7M Berggren Oy Ab (5*+) Kaasupesuri - Gasskrubber Tämä keksintö kohdistuu sellaiseen kaasupesuriin ja etenkin savukaasu-pesuriin, joka käsittää täytekappalekerroksella varustetun tornin, jonka alaosaan on yhdistetty pestävän kaasun tulojohto ja pesunesteen poistojohto ja jonka yläosaan on sovitettu pestyn kaasun poistojohto ja pesunesteen jakelujärjestelmä.

Täytekappaletornien käyttö absorptiotarkoituksiin on sinänsä hyvin yleistä, mutta suurten savukaasumäärien puhdistukseen niitä ei kuitenkaan ole käytetty, vaan tähän tarkoitukseen on käytetty joko pesurei-ta, joille on ominaista, että kaasun ja nesteen välinen kosketuspinta aikaansaadaan hajoittamalla neste suuttimien avulla, tai venturi-laitteita, joissa kosketuspinta aikaansaadaan osittain nostamalla kaasun nopeus suureksi venturin kurkkukohdassa ja lisäksi hajoittamalla absorptioneste suuttimella. Näissä tunnetuissa laitteissa suuttimien aiheuttama painehäviö on merkittävä, ja koska hajoitettava nestemäärä on suuri, on myös pumppauksen energiankulutus merkittävä.

Syynä siihen, ettei täytekappaletorneja ole käytetty suurten savu- kaasumäärien puhdistukseen, lienee ollut käsitys, ettei sellainen 58443 täytekappaletorni ole toteutettavissa, joka samalla olisi riittävän suuri ja tehokas eikä aiheuttaisi liian suurta painehäviötä. Toisena syynä on ollut, että savukaasuissa on kiinteitä ainehiukkasia,esimerkiksi soodakattilan savukaasuissa natriumsulfaattihiukkasia, ja näistä johtuva tukkeutumisvaara on estänyt täytekappaletornien käytön. Käytännössä täytekappaletorneissa täytekappalekerroksen korkeuden ja tornin halkaisijan suhde on ollut yli 2, ja tornien läpimitta ei yleensä ole ylittänyt 2-3 m.

Tämän keksinnön mukaisesti on nyt kuitenkin todettu, että täytekappa-letornia voidaan menestyksellisesti käyttää suurten savukaasumäärien puhdistukseen hyvällä absorptioteholla ja ilman tukkeutumisvaaraa, kun torni mitoitetaan siten, että täytekappalekerroksen korkeuden ja läpimitan suhde on 0,15-0,4 ja täytekappalekerroksen korkeus on 1,0-1,6 m, ja että pesunesteen jakelujärjestelmä on pesurin koko poikkipinta-alalle jaettu valutusjärjestelmä ilman suihkusuuttimia.

Hyvän absorptiotehon aikaansaamiseksi on pesuliuos jaettava täytekappalekerroksen päälle hyvin tasaisesti. Keksinnön mukaisessa kaasu-pesurissa tämä on toteutettu siten, että pesunesteen jakelujärjestelmä käsittää pienin välein yhdensuuntaisesti yli pesurin koko poikkileikkauspinta-alan ulottuvat avoimet valutuskourut, joissa on pienin välein valutusaukkoja, sekä useita valutuskourujen yläpuolella ja niitä vastaan kohtisuoraan kulkevat avoimet jakelukanavat, joissa on valutuskourujen kohdalla jakeluaukot, jolloin pesunesteen tulojohto on sovitettu haarautumaan jokaiseen jakelukanavaan pesunesteen syöttämiseksi niihin ja edelleen valutuskouruihin. Sekä valutuskourujen valutusaukot että jakelukanavien jakeluaukot sijaitsevat tällöin edullisesti kourujen vastaavasti kanavien sivuseinissä.

Keksintö esitetään seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisessa piirustuksessa esitettyyn keksinnön mukaisen savukaasupesurin sovellutusesimerkkiin. Piirustuksessa kuva 1 esittää kaaviollisesti pysty-leikkausta savukaasupesurin läpi, ja kuva 2 esittää pesunesteen jakelujärjestelmää päältä katsottuna.

Piirustuksen kuvassa 1 viitemerkki 1 tarkoittaa pesuritornia, jonka pohjaan on yhdistetty pestävän savukaasun tulojohto 2 ja pesunesteen poistojohto 3. Tornissa 1 on täytekappalekerros 4 ja tämän yläpuolella pesunesteen jakelujärjestelmä 5, johon on yhdistetty pesunesteen tulojohto 6. Tornin 1 yläosassa on pisaranerotin 7 ja pestyjen savu- 3 58443 kaasujen poistojohto 8. Pesunesteen poistojohto 3 ja tulojohto 6 ovat yhdistetyt pesunesteen kierrätysjärjestelmään, joka käsittää nestesäiliön 9, kierrätyspumpun 10, veden syöttöjohdon 11, kemikaalien syöttöjohdon 12 ja haarajohdon 13 kulutetun pesunesteen poistamiseksi .

Pesuri torni 1 on poikkileikkaukseltaan edullisesti ympyrän muotoinen. Se voidaan toteuttaa käytännöllisesti katsoen kokonaan muovirakenteisena, mikä on edullista korroosion kannalta. Savukaasun tulojohdon 2 torniin työntyvä osa on siten suojattu, kuten osalla 14 on kaaviollisesti havainnollistettu, ettei tornin pohjalla oleva neste tai ylhäältä tuleva neste pääse tulojohtoon 2. Savukaasun tulojohto 2 voi myös olla yhdistetty tornin 1 vaippapintaan pohjan asemesta, mikäli tämä ratkaisu paikallisista olosuhteista johtuen olisi edullisempi.

Täytekappalekerros 4 käsittää edullisesti sinänsä tunnettuja muovisia täytekappaleita, jotka on sovitettu sopivan ritilärakenteen kannattamiksi siten, että kerroksen korkeuden ja läpimitan suhde on tunnetuista täytekappaletorneista poiketen 0,15-0,40. Kerroksen korkeus voi tällöin olla niin pieni kuin 1,0-1,6 m. Kun käytetään muovisia täytekappaleita ja kun savukaasujen lämpötila on korkea, täytekappaleet saattavat sulaa. Tämän estämiseksi on esitetyssä so-vellutusmuodossa täytekappalekerroksen 4 alapuolella olevaan tilaan sovitettu pesunesteen suihkusuuttimia 15, joihin nestesäiliöön 9 yhdistetyn syöttöjohdon 16, jossa on kierrätyspumppu 17, avulla syötetään pesunestettä savukaasujen jäähdyttämiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan täytekappalekerros järjestää siten,että alimpana on ohuempi kerros 4a metallisia täytekappaleita ja tämän päällä paksumpi kerros 4b muovisia täytekappaleita. Metallitäytekappaleet jäähdyttävät tällöin savukaasuja ennen kuin ne joutuvat kosketukseen muovitäyte-kappaleiden kanssa. Metallitäytekappalekerroksen 4a korkeuden ja muovitäytekappalekerroksen 4b korkeuden suhde voi olla 0,14-0,20.

Edellä selostetussa vaihtoehtoisessa tapauksessa voidaan metalli-täytekappalekerroksen ohella käyttää suihkusuuttimia 15 tai ne voidaan jättää pois.

Käytettäessä niin ohutta täytekappalekerrosta 4 kuin 1,0-1,6 m, on tärkeätä, että pesuneste saadaan jaettua täytekappalekerroksen päälle hyvin tasaisesti, jotta absorptioteho saataisiin riittäväksi. Tämä on saatu aikaan kuvassa 2 esitetyn pesunesteen jakelujärjestelmän 4 58443 avulla. Tämä jakelujärjestelmä käsittää pienin välein yhdensuuntaisesti yli tornin 1 koko poikkipinta-alan sovitetut avoimet valutus-kourut 18, joiden poikkileikkaus on U-muotoinen. Näiden valutuskou-rujen sivuseinissä on suuri määrä pienin välein sovitettuja valutus-aukkoja, jotka on osoitettu nuolilla 19. Valutusaukot ovat edullisesti siirretyt toistensa suhteen viereisissä kouruissa tasaisesti jaetun pesunesteen valutuksen aikaansaamiseksi. Valutuskourujen 18 yläpuolella kulkevat tasavälein sijoitetut avoimet jakelukanavat 20, joiden poikkileikkaus myös on U-muotoinen. Jakelukanavia on esitetyssä tapauksessa neljä kappaletta. Jakelukanavien 20 sivuseinissä on jokaisen valutuskourun 18 kohdalla syöttöaukot pesunesteen jakamiseksi valutuskouruihin, kuten nuolilla 21 on osoitettu. Jakelukanavat 20 saavat pesunestettä tulojohdosta 6, josta jokaisen jakelukanavan kohdalla lähtee kummallekin puolelle vastaavaan jakelukanavaan avautuva haaraputki 6a.

Selostetussa pesunesteen syöttöjärjestelmässä ei ole lainkaan ha-joitussuuttimia, joten tarvittava pumppausteho on pieni verrattuna pesureihin, joissa käytetään hajoitussuuttimia. Tasaisen pesunesteen jakaantumisen ansiosta täytekappalekerrokseen absorptioteho on hyvä. Niinpä S02~absorptioteho on 95-98 %. Myös savukaasujen sisältämien kiinteiden hiukkasten erottamiskyky on hyvä ilman, että täytekappale-kerros olisi altis tukkeutumiselle.

Pesunesteenä käytetään sinänsä tunnettuun tapaan alkaalista liuosta, kuten natriumkarbonaattia, natriumhydroksidia tai heikkoa valkolipeää. Kuumien savukaasujen vaikutuksesta haihtuu vettä pesunesteestä. Tämän vuoksi vettä voidaan lisätä pesunesteen kierrätysjärjestelmään 9 johdon 11 kautta. Savukaasujen happamet kaasukomponentit taas ja etenkin rikkidioksidi kuluttavat alkalia, minkä vuoksi alkalia voidaan tämän korvaamiseksi lisätä johdon 12 kautta. Veden ja alkalin lisäystä voidaan valvoa automaattisilla tiheyden ja pH-mittauksilla.

Keksinnön havainnollistamiseksi esitetään seuraava esimerkki.

5 844 3

Esimerkki

Savukaasupesuri:

Halkaisija 8600 mm korkeus 6000 mm täytekappalekerroksen korkeus 1500 mm täytekappaleet 1 1/2 " Fall-renkaat 3

Kaasumäärä V 55,5 m /s n

Tulevan kaasun lämpötila n 165°C

Tulevan kaasun S02~ pitoisuus n 700 ppm

Poistuvan kaasun SO2- pitoisuus n 15 ppm

Poistuvan kaasun lämpö-

tila n 67°C

Pesurin painehäviö 440 Pa (45 mntf^O)

Pesuneste Na2S02~liuos pH 8-9 3

Pesunesteen kiertomäärä n 800 m /h

Pumppauksen tehontarve 90 kW

Claims (7)

6 58443

1. Kaasupesuri vahingollisten kaasujen poistamiseksi pestävästä kaasusta, joka pesuri käsittää täytekappaleilla täytetyn tornin (1), jonka alaosaan on yhdistetty pestävän kaasun tulojohto (2) ja pesunesteen poistojohto (3) ja jonka yläosaan on yhdistetty pestyn kaasun poistojohto (8) ja pesunesteen jakelujärjestelmä (5) , tunnettu siitä, että täytekappalekerroksen (4) korkeuden ja läpimitan suhde on 0,15-0,4 ja täytekappalekerroksen korkeus on 1,0-1,6 m, ja että pesunesteen jakelujärjestelmä (5) on pesurin koko poikkipinta-alalle jaettu valutusjärjestelmä ilman suihku-suuttimia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaasupesuri, tunne ttu siitä, että täytekappalekerros (4) koostuu alimpana olevasta ohuesta kerroksesta (4a) metallitäytekappaleita ja sen päällä olevasta paksummasta kerroksesta (4b) muovitäytekappaleitä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kaasupesuri, tunne ttu siitä, että metallitäytekappalekerroksen (4a) korkeuden ja muovi-täytekappalekerroksen (4b) korkeuden suhde on 0,14-0,20.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen kaasupesuri, tunnet-t u siitä, että pesunesteen jakelujärjestelmä (5) käsittää pienin välein yhdensuuntaisesti yli pesurin koko poikkileikkauspinta-alan ulottuvat avoimet valutuskourut (18), joissa on pienin välein sijaitsevia valutusaukkoja (19), sekä näiden yläpuolella ja niitä vastaan kohtisuoraan kulkevat avoimet jakelukanavat (20), joissa on jokaisen valutuskourun (18) kohdalla jakeluaukot (21), jolloin pesunesteen tulojohto (6) on sovitettu haarautumaan (6a) jokaiseen jakelukanavaan (20) pesunesteen syöttämiseksi niihin ja edelleen valutuskouruihin (18) .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kaasupesuri, tunnettu siitä, että valutuskourujen (18) valutusaukot (19) sijaitsevat kourujen sivuseinissä.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kaasupesuri, tunnettu siitä, että jakelukanavien (20) jakeluaukot (21) sijaitsevat kanavien sivuseinissä.

7 58443