PL173176B1 - Method of removing undesirable constituents from - Google Patents

Method of removing undesirable constituents from

Info

Publication number
PL173176B1
PL173176B1 PL94302760A PL30276094A PL173176B1 PL 173176 B1 PL173176 B1 PL 173176B1 PL 94302760 A PL94302760 A PL 94302760A PL 30276094 A PL30276094 A PL 30276094A PL 173176 B1 PL173176 B1 PL 173176B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reaction chamber
gases
chamber
cylindrical reaction
cylindrical
Prior art date
Application number
PL94302760A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL302760A1 (en
Inventor
Zbigniew Zimek
Zbigniew Jackowski
Andrzej G. Chmielewski
Original Assignee
Inst Fiziki Jadrowej
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 Inst Fiziki Jadrowej filed Critical Inst Fiziki Jadrowej
Priority to PL94302760A priority Critical patent/PL173176B1/en
Publication of PL302760A1 publication Critical patent/PL302760A1/en
Publication of PL173176B1 publication Critical patent/PL173176B1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Sposób usuwania niepożądanych składników, zwłaszcza SO2 i NOx z przemysłowych gazów odlotowych, przez napromienianie w komorze reakcyjnej przepływających gazów,wiązką przyśpieszonych elektronów wzbudzającą wolne rodniki, które wiąże się chemicznie a następnie odbiera się w postaci produktu stałego lub ciekłego, znamienny tym, ze w cylindrycznej komorze reakcyjnej napromienia się gazy, którym na wlocie do tej komory nadaje się ruch wirowy, a po przejściu gazów do komory wylotowej zmienia się kierunek i szybkość ich przepływu kierując gazy do rury odprowad;M^Jącej a następnie produktyreakcji i pyły - poprzez kratystabilizujące leje i uszczelnione odprowadzenia usuwa się na zewnątrz ' 5 Urządzenie do usuwania niepożądanych składników, zwłaszcza SO21 NOx z przemysłowych gazów odlotowych zawierające komorę reakcyjną i źródła przyśpieszonych elektronów, znamienne tym, ze stanowi komorę reakcyjną w kształcie cylindra (3) z oknami wlotowymi (5) dla wiązek przyśpieszonych elektronów ze źródeł (6), która z jednej strony ograniczona jest rurą doprowadzającą gazy (1) do komory wlotowej (1.1) oraz układem (2) nadającym ruch wirowy gazom usytuowanym na wlocie do cylindrycznej komory reakcyjnej (3), a z drugiej strony ograniczona jest komorą wylotową (4) wjyiosazoną w rurę odprowadzaaącą gazy (4.1), umieszczoną pod kątem w stosunku do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej (3) oraz w kraty stabilizujące (7), leje (8) 1 uszczelnione odprowadzenia (8.1) produktów reakcji i pyłówMethod of removing unwanted ingredients, especially SO2 and NOx from industrial waste gases, by irradiation in the flowing reaction chamber gases, a beam of accelerated electrons exciting the free radicals that are chemically bound and then collected in solid or liquid product form, characterized in that the gases are irradiated in the cylindrical reaction chamber at the inlet to this chamber, swirling motion is given, and after when gases enter the outlet chamber, the direction and changes the speed of their flow directing the gases into the drain pipe followed by reaction products and dust through the stabilizing gratings funnels and sealed drains move to the outside ' 5 Device for removing unwanted ingredients, especially SO21 NOx from industrial waste gases containing a reaction chamber and sources of accelerated electrons, characterized in that it is a reaction chamber w cylinder shape (3) with inlet ports (5) for accelerated beams electrons from sources (6) which one side it is limited by the gas supply pipe (1) to the chamber inlet (1.1) and the swirling system (2) gases located at the inlet to the cylindrical reaction chamber (3), and on the other hand is limited by the chamber an outlet pipe (4) fitted with a gas discharge pipe (4.1), placed at an angle to the longitudinal axis cylindrical reaction chamber (3) and stabilizing grids (7), funnels (8) 1 sealed outlets (8.1) reaction products and dusts

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania niepożądanych składników z przemysłowych gazów odlotowych, zwłaszcza SO2 i NOx z gazów spalinowych kotłów energetycznych elektrowni i elektrociepłowni opalanych węglem i/lub ropą naftową lub ich pochodnymi oraz urządzenie do usuwania niepożądanych składników z gazów, przy zastosowaniu metody radiacyjnej.The subject of the invention is a method of removing undesirable components from industrial waste gases, in particular SO2 and NOx from flue gases of power boilers in power plants and CHP plants fired with coal and / or oil or their derivatives, and a device for removing undesirable components from gases using the radiation method.

Znane są różne sposoby usuwania t.z.w. kwaśnych zanieczyszczeń z przemysłowych gazów odlotowych. Na ogół są to metody chemiczne, bądź metody radiacyjne.Various methods of removing the so-called acid pollutants from industrial waste gases. They are usually chemical methods or radiation methods.

Metody chemiczne ogólnie są tańsze od metod radiacyjnych, ale mają szereg wad szeroko omówionych w literaturze. Pozwalają one jedynie na usuwanie w jednej instalacji tylko związków siarki. W celu usunięcia tlenków azotu najczęściej stosowana jest obróbka za pomocą procesów katalitycznych.Chemical methods are generally cheaper than radiation methods, but have a number of disadvantages widely discussed in the literature. They only allow for the removal of only sulfur compounds in one installation. Treatment with catalytic processes is most commonly used to remove nitrogen oxides.

Metody radiacyjne, pozwalają na eliminowanie zarówno SO2 jak i NOx w jednej instalacji. W technologii radiacyjnej wykorzystuje się strumień przyśpieszonych elektronów do generowania wolnych rodników. Napromienianie gazów odlotowych w obecności aerozolu wodnego prowadzi do tworzenia rodników atomowych i cząsteczkowych oraz wolnych elektronów. Rodniki OH', O' i H2O' odpowiedzialne są za utlenianie SO2 i NOx do SO3 i NO2 i dalej za tworzenia H2SO4 i HNO3 w obecności wody. Dodanie substancji zasadowej, zwykle NH3 prowadzi do tworzenia produktów stałych NH4NO3 i (NH4)2SO4, które mogą być stosowane jako nawozy sztuczne.Radiation methods allow for the elimination of both SO2 and NOx in one installation. Radiation technology uses a stream of accelerated electrons to generate free radicals. Irradiation of the waste gases in the presence of an aqueous aerosol leads to the formation of atomic and molecular radicals and free electrons. The OH ', O' and H2O 'radicals are responsible for the oxidation of SO2 and NOx to SO3 and NO2 and further for the formation of H2SO4 and HNO3 in the presence of water. The addition of a basic substance, usually NH3, leads to the formation of NH4NO3 and (NH4) 2SO4 solids that can be used as fertilizers.

Obecnie wysiłki skierowane są na obniżenie kosztów prowadzenia procesu i optymalizację warunków roboczych.Currently, efforts are focused on reducing process costs and optimizing working conditions.

I tak, w amerykańskim opisie patentowym nr 4 435 260 zaproponowano wieloetapowe napromienianie gazu, przy czym dawka napromieniania w ostatnim etapie określana jest stężeniem nOx i SOx w gazie wprowadzanym do tego etapu i pożądanym stopniu redukcji zanieczyszczeń, po czym gazy te odprowadzane są do kolektora aerozolu.And so, in U.S. Patent No. 4,435,260, multi-stage gas irradiation is proposed, the irradiation dose in the last stage being determined by the concentration of nO x and SOx in the gas introduced to this stage and the desired degree of pollution reduction, after which these gases are discharged to the collector aerosol.

W amerykańskim opisie patentowym nr 4 882 020 opisano sposób napromieniania gazu odlotowego zawierającego tlenki siarki (SOX) i/lub tlenki azotu (NOx) w strefie napromieniania, dodanie amoniaku (NH3) do gazu przed, w trakcie lub po napromienianiu,U.S. Patent No. 4,882,020 describes a method of irradiating a waste gas containing sulfur oxides (SO X ) and / or nitrogen oxides (NOx) in the irradiation zone, adding ammonia (NH3) to the gas before, during or after irradiation,

173 176 odebranie otrzymanego siarczanu amonu i/lub azotanu amonu w kolektorze pyłu i odprowadzenie gazu odlotowego do atmosfery. Stopień odsiarczania i denitryfikacji poprawiono przez zastosowanie jako kolektora gazu filtra workowego samego lub wraz z elektrostatycznym urządzeniem do wytrącania.173 176 collecting the obtained ammonium sulfate and / or ammonium nitrate in a dust collector and discharging the exhaust gas to the atmosphere. The degree of desulfurization and denitrification was improved by using a bag filter alone or with an electrostatic precipitation device as a gas collector.

W amerykańskim opisie patentowym nr 4 882 020 opisano sposób zapobiegania osadzaniu się w przewodach produktów reakcji po napromienianiu przez zwiększenie szybkości przepływającego gazu w przewodach, jednak do szybkości nie większej niż 10 m/sek.US Patent No. 4,882,020 describes a method of preventing the deposition of reaction products in the lines after irradiation by increasing the gas flow velocity in the lines, but to a velocity not exceeding 10 m / sec.

W polskim opisie patentowym P. 284 996 opisano zastosowanie elektrofiltra kondensacyjnego do odbioru produktów reakcji otrzymanych w postaci aerozolu po napromienianiu. Elektrofiltr ten wykonany jest z materiału nieprzewodzącego pokrytego przewodzącą warstwą wykroplonego produktu.The Polish patent description P. 284 996 describes the use of a condensation electrostatic precipitator to receive the reaction products obtained in the form of an aerosol after irradiation. The electrostatic precipitator is made of a non-conductive material covered with a conductive layer of the condensed product.

W amerykańskim opisie patentowym nr 4 969 984 opisano sposób traktowania gazu odlotowego, w którym gaz odlotowy najpierw napromieniano w obecności amoniaku z utworzeniem materiału drobnoziarnistego, który oddzielano w elektrostatycznym urządzeniu do wytrącania a następnie w filtrze mechanicznym, skąd odbierano wytrącony produkt a oczyszczone gazy odprowadzano do atmosfery.U.S. Patent No. 4,969,984 describes a waste gas treatment method in which the exhaust gas is first irradiated in the presence of ammonia to form a fine material, which is separated in an electrostatic precipitator and then in a mechanical filter, from where the precipitated product is collected and the purified gases are discharged into atmosphere.

W praktycznej realizacji technologia radiacyjna polega na wykorzystaniu strumienia przyśpieszonych elektronów do wytwarzania wolnych rodników, a tym samym do inicjowania procesu oczyszczania poprzez wiązanie kwaśnych zanieczyszczeń gazowych w produkty stałe usuwane przy użyciu filtracji. Metoda radiacyjna pozwala wyeliminować w jednej instalacji 95% SO2 i do 80% NOx oraz około 6-70% zanieczyszczeń organicznych.In practical implementation, radiation technology consists in using a stream of accelerated electrons to generate free radicals, and thus to initiate the purification process by binding acid gaseous pollutants into solid products removed by filtration. The radiation method enables the elimination of 95% SO2 and up to 80% NOx in one installation, as well as about 6-70% of organic pollutants.

Stosowane są różnorodne rozwiązania prowadzące do zwiększenia wydajności instalacji radiacyjnej, wiążące dawkę promieniowania i temperaturę procesu ze składem chemicznym mieszaniny gazów. Zwiększenie wydajności osiąga się poprzez wstępne nawilżanie gazów odlotowych, gdyż w suchej mieszaninie nie zachodzi tworzenie się rodników utleniających. Ponadto stosuje się wytrysk przed napromienianiem określonej niższej niż stechiometryczna ilości amoniaku.Various solutions are used to increase the efficiency of the radiation installation, linking the radiation dose and process temperature with the chemical composition of the gas mixture. Increasing the efficiency is achieved by pre-wetting the exhaust gases, since no oxidation radicals are formed in the dry mixture. In addition, ejaculation is used before the irradiation of a specific lower than stoichiometric amount of ammonia.

Obliczona stechiometryczna ilość amoniaku wynosząca 2 mole NH3 na mol SO2 plus 1 mol NH3 na mol NOx. Dodawanie amoniaku pozwala uzyskać w wyniku zachodzących po napromienianiu reakcji produkty stałe, które mogą być wykorzystane jako nawozy sztuczne (azotan i siarczan amonu). Nadmiar amoniaku prowadzi do tworzenia się kwaśnego siarczanu amonu NH4HSO4 a także niepożądanej emisji amoniaku na zewnątrz instalacji.The calculated stoichiometric amount of ammonia was 2 moles NH3 per mole SO2 plus 1 mole NH3 per mole NOx. The addition of ammonia results in solid products which can be used as fertilizers (ammonium nitrate and ammonium sulphate) as a result of the reaction after irradiation. Excess ammonia leads to the formation of acid ammonium sulphate NH4HSO4 as well as undesirable emissions of ammonia outside the plant.

Gazy odlotowe poddawane są napromienianiu w komorze reakcy'nej po uprzednim ich nawilżeniu i dodaniu amoniaku w ilościach określonych stechiometrią procesu 0,6 -1,2, przy czym korzystnie stosuje się wiązkę elektronów o energii 0,3 - 3 MeV a dawkę energii przekazywaną do strumienia gazu ustala się korzystnie w zakresie 2-20 kGy w zależności od własności fizyko-chemicznych gazu. Efektem obróbki radiacyjnej jest szereg procesów takich jak wzbudzenie i jonizacja molekuł, powstawanie rodników, zjawiska dysocjacji i rekombinacji itp. Wolne rodniki są odpowiedzialne za procesy utleniania SO2 i NOX do występujących w aerozolu związków H2SO4 i HNO3 oraz substancji organicznych do CO2 i H2O. Związki te w obecności amoniaku przechodzą w produkty stałe NH4NO3 i (NH4)2SO4 dające wykorzystać się jako nawozy sztuczne. Część tlenków azotu redukowana jest do azotu atmosferycznego, z substancji organicznych mogą być tworzone aerozole stałe (np. sadza). Procesy te zachodzą w temperaturze 65 - 100°C.The waste gases are irradiated in the reaction chamber after their prior humidification and addition of ammonia in amounts determined by the stoichiometry of the process 0.6-1.2, preferably using an electron beam of 0.3-3 MeV and the energy dose transferred to the gas stream is preferably set in the range of 2-20 kGy depending on the physico-chemical properties of the gas. The effect of radiation treatment of a number of processes such as excitation and ionization of molecules, radical formation, dissociation and recombination phenomena like. The free radicals are responsible for oxidation of SO2 and NO X present in the aerosol of the compounds H2SO4 and HNO3 and organic materials into CO2 and H2O. These compounds, in the presence of ammonia, transform into solid products NH4NO3 and (NH4) 2SO4 which can be used as fertilizers. Part of the nitrogen oxides is reduced to atmospheric nitrogen, and solid aerosols (e.g. soot) can be formed from organic substances. These processes take place at a temperature of 65 - 100 ° C.

Stwierdzono, że optymalna wartość temperatury, stopnia nawilżenia i ilości dodawanego amoniaku zależą od składu i przepływu gazów i wpływają jedynie nieznacznie na efektywność usuwania kwaśnych zanieczyszczeń z gazów odlotowych.It was found that the optimal value of the temperature, the degree of humidification and the amount of added ammonia depend on the composition and flow of gases and have only a slight influence on the efficiency of acid contamination removal from the waste gases.

We wszystkich przypadkach jako źródło przyśpieszonych elektronów stosowano akceleratory emitujące ciągłą lub quasi ciągłą wiązkę elektronów.In all cases, accelerators emitting a continuous or quasi-continuous beam of electrons were used as the source of accelerated electrons.

W sposobie i urządzeniu według wynalazku proponuje się intensyfikacje procesu przez zwiększenie drogi przepływu gazu w strefie napromieniania poprzez nadanie mu ruchu wirowego wymuszając tym sposobem kilkakrotne przejście gazu przez obszar napromieniania, przy czym obszar napromieniania jest organizowany w sposób zapewniający możliwie największe wykorzystanie strumieni przyśpieszonych elektronów, inicjującychIn the method and device according to the invention, it is proposed to intensify the process by increasing the gas flow path in the irradiation zone by giving it a swirl, thus forcing the gas to pass through the irradiation area several times, the irradiation area is organized in a way ensuring the greatest possible use of accelerated electron fluxes that initiate

173 176 procesy radiacyjne w tym wolne rodniki, co w konsekwencji prowadzi do usunięcia gazowych związków siarki i azotu ze strumienia gazów odlotowych.173 176 radiation processes, including free radicals, which in turn leads to the removal of gaseous sulfur and nitrogen compounds from the waste gas stream.

Według wynalazku sposób usuwania niepożądanych składników, zwłaszcza SO2 i NOx z przemysłowych gazów odlotowych, przez napromienianie w komorze reakcyjnej przepływających gazów wiązką elektronów wzbudzającą wolne rodniki, które wiąże się chemicznie, a następnie odbiera w postaci produktu stałego lub ciekłego polega na tym, że zanieczyszczone gazy doprowadza się poprzez rurę do komory wlotowej, gdzie na wejściu do cylindrycznej komory reakcyjnej znajduje się specjalny układ, za pomocą którego nadaje się gazom ruch wirowy po torze spiralnym. Układ ten stanowić mogą co najmniej trzy łopatki kierownicze znajdujące się na wejściu cylindrycznej komory reakcyjnej i/lub co najmniej jeden kanał wlotowy usytuowany stycznie do ściany bocznej cylindrycznej komory reakcyjnej na jej wlocie. Następnie wirujące gazy po wejściu do cylindrycznej komory reakcyjnej napromienia się wiązkami przyśpieszonych elektronów pochodzącymi od wielu źródeł, które montuje się na zewnątrz cylindrycznej komory reakcyjnej w różnych płaszczyznach i pod różnymi kątami. Po napromienieniu gazy kieruje się do komory wylotowej, przy czym zmienia się ich kierunek i szybkość, co powoduje, że wytrąca się powstałe w wyniku reakcji stałe związki chemiczne i pyły, które następnie poprzez leje wylotowe i uszczelnione odprowadzenia usuwa się na zewnątrz. Gazy odprowadza się do atmosfery poprzez rurę wylotową.According to the invention, the method of removing undesirable components, especially SO2 and NOx, from industrial waste gases by irradiating in the reaction chamber the flowing gases with an electron beam that induces free radicals, which chemically binds and then collects in the form of a solid or liquid product, consists in the contaminated gases it is led through a pipe to the inlet chamber, where at the entrance to the cylindrical reaction chamber there is a special system by which the gases are swirled in a spiral path. The arrangement may consist of at least three guide vanes at the entrance to the cylindrical reaction chamber and / or at least one inlet channel tangential to the side wall of the cylindrical reaction chamber at its inlet. Then, the swirling gases, upon entering the cylindrical reaction chamber, are irradiated with accelerated electron beams from multiple sources, which are mounted outside the cylindrical reaction chamber in different planes and angles. After irradiation, the gases are directed to the outlet chamber, the direction and speed of which are changed, causing the formation of solid chemicals and dusts formed as a result of the reaction, which are then removed through the outlet funnels and sealed outlets. The gases are discharged to the atmosphere via an exhaust pipe.

Urządzenie według wynalazku stanowi komorę reakcyjną w kształcie cylindra, która z jednej strony wyposażona jest w rurę doprowadzającą zanieczyszczone gazy i dołączoną do niej komorę wlotową oraz układ nadający ruch wirowy gazom po torze spiralnym. Układ ten mogą stanowić co najmniej trzy łopatki kierownicze nachylone pod kątem < w stosunku do płaszczyzny poprzecznej przekroju cylindrycznej komory reakcyjnej i usytuowane na jej wlocie.The device according to the invention is a cylinder-shaped reaction chamber, which on one side is equipped with a polluted gas supply pipe and an inlet chamber connected thereto, and a system for swirling the gases along a spiral path. The arrangement may consist of at least three steering vanes inclined at an angle <with respect to the cross-sectional plane of the cylindrical reaction chamber and situated at its inlet.

Alternatywnie układ nadający ruch wirowy strumieniowi gazów, stanowi co najmniej jeden kanał wlotowy usytuowany stycznie do ściany bocznej cylindrycznej komory reakcyjnej na jej wlocie. Kanał lub kanały mogą być nachylone pod kątem ψ w stosunku do płaszczyzny poprzecznej przekroju cylindrycznej komory reakcyjnej. Układ nadający ruch wirowy gazom może równocześnie składać się z łopatek kierowniczych i stycznych kanałów wlotowych. Z drugiej strony cylindrycznej komory reakcyjnej znajduje się komora wylotowa z rurą odprowadzającą gazy usytuowaną pod kątem w stosunku do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej. Takie usytuowanie rury wylotowej wymusza zmianę kierunku przepływających gazów i zmianę ich prędkości. Powoduje to wytrącenie wytworzonego produktu reakcji i pyłów. Cylindryczna komora reakcyjna może być ustawiona pod różnymi kątami w stosunku do komory wylotowej, która zawsze usytuowana jest pionowo. W komorze wylotowej znajdują się kraty stabilizujące, przez które produkty reakcji i pyły przedostają się do leji, a stamtąd poprzez uszczelnione odprowadzenia wydalane są na zewnątrz. W ścianie bocznej cylindrycznej komory reakcyjnej zainstalowane są okna, przez które wprowadzane są wiązki przyśpieszonych elektronów pochodzących ze źródeł usytuowanych na zewnątrz. Źródła te mogą być rozmieszczone w jednym, dwóch lub więcej rzędach, przy czym liczba ich w każdym rzędzie może być różna i mogą być one ustawione pod różnymi kątami α, β, w stosunku do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej oraz pod kątem d między sobą i kątem ρ pomiędzy osią głowic przyśpieszających elektrony, a prostopadłą do promienia krzywizny cylindrycznej komory reakcyjnej w punkcie wlotu wiązki. Natomiast kąt λ jest kątem przestawienia osi głowic przyśpieszających elektrony pierwszego rzędu względem osi głowic drugiego rzędu w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej.Alternatively, the swirling arrangement of the gas stream comprises at least one inlet conduit located tangentially to a side wall of the cylindrical reaction chamber at its inlet. The channel or channels may be inclined at an angle ψ with respect to the cross-sectional plane of the cylindrical reaction chamber. The gas swirling system may simultaneously consist of guide vanes and tangential inlet channels. On the other side of the cylindrical reaction chamber there is an outlet chamber with a gas discharge pipe arranged at an angle to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber. Such a location of the outlet pipe forces a change in the direction of the flowing gases and a change in their velocity. It causes the formation of the reaction product and dusts. The cylindrical reaction chamber can be positioned at different angles to the outlet chamber, which is always vertical. In the outlet chamber there are stabilizing grates through which reaction products and dust get to the funnel and from there are discharged outside through sealed outlets. In the side wall of the cylindrical reaction chamber, windows are installed through which beams of accelerated electrons from sources located outside are introduced. These sources may be arranged in one, two or more rows, the number of them in each row may be different, and they may be positioned at different angles α, β with respect to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber and at an angle d between themselves and the angle ρ between the axis of the electron accelerating heads and perpendicular to the radius of curvature of the cylindrical reaction chamber at the beam inlet point. On the other hand, the angle λ is the displacement angle of the axes of the heads accelerating first-order electrons with respect to the axis of the second-order heads in the projection on a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber.

Zaletą rozwiązania jest to, że cząsteczki gazów przepływając wielokrotnie przez wiązki elektronów dłużej znajdują się pod ich działaniem, przez co mają możność skutecznego wejścia w reakcje i pełniejszego wykorzystania energii elektronów zawartych w wiązce.The advantage of this solution is that the gas molecules, flowing repeatedly through the electron beams, stay under their influence for a longer time, which means that they can react effectively and use the electron energy contained in the beam more fully.

173 176173 176

Umieszczenie kilku źródeł przyśpieszonych elektronów promieniowo w stosunku do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej w jednym, dwóch, trzech lub więcej rzędach, powoduje lepsze wykorzystanie energii emitowanej przez poszczególne akceleratory oraz przyczynia się do zredukowania wymiarów geometrycznych cylindrycznej komory reakcyjnej. Zmiana kierunku i prędkości gazu w komorze wylotowej w sposób stosunkowo prosty i skuteczny pozwala na wytrącenie części wytworzonych produktów i pyłów, co powoduje zmniejszenie obciążeń flilrów końcowych, a tym samym zmniejszenie ich wymiarów.Placing several sources of accelerated electrons radially in relation to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber in one, two, three or more rows, results in better use of energy emitted by individual accelerators and contributes to reducing the geometric dimensions of the cylindrical reaction chamber. Changing the direction and velocity of the gas in the outlet chamber in a relatively simple and effective manner allows for the precipitation of some of the products and dusts produced, which reduces the load on the end flilers, and thus reduces their dimensions.

Urządzenie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunkach fig. 1 7, na których fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny cylindrycznej komory reakcyjnej z komorami wlotową i wylotową, rurą odprowadzającą gazy, a także ze źródłami przyśpieszonych elektronów umieszczonych w dwóch rzędach, pod kątami a, i fi, fig. 2 pokazuje przekrój poprzeczny przez cylindryczną komorę reakcyjną na wysokości pierwszego i drugiego rzędu źródeł wiązek przyśpieszonych elektronów rozmieszczonych promieniowo na zewnątrz cylindrycznej komory reakcyjnej, fig. 3 i fig. 4 pokazują sposób doprowadzenia gazu do komory wlotowej za pomocą kanałów wlotowych usytuowanych' stycznie do ściany zewnętrznej cylindrycznej komory reakcyjnej. Fig. 5 pokazuje końcowy fragment cylindrycznej komory reakcyjnej usytuowanej w osi komory wylotowej, natomiast fig. 6 pokazuje końcowy fragment cylindrycznej komory reakcyjnej usytuowanej pod kątem 90° względem komory wylotowej, a fig. 7 przedstawia widok przekroju dolnej części komory wylotowej wraz z kratami stabilizującymi i lejami.The device according to the invention is shown in the embodiment in Fig. 17, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a cylindrical reaction chamber with inlet and outlet chambers, a gas discharge pipe, and with accelerated electron sources placed in two rows, at angles? , and f, Fig. 2 shows a cross section through the cylindrical reaction chamber at the height of the first and second rows of accelerated electron beam sources radially outside the cylindrical reaction chamber, Figs. 3 and 4 show the method of introducing gas into the inlet chamber through the inlet channels situated 'tangentially to the outer wall of the cylindrical reaction chamber. Fig. 5 shows the end portion of the cylindrical reaction chamber positioned in the axis of the outlet chamber, while Fig. 6 shows the end portion of the cylindrical reaction chamber positioned at an angle of 90 ° to the outlet chamber, and Fig. 7 shows a cross-sectional view of the lower part of the outlet chamber with stabilizing grids and hoppers.

Urządzenie składa się z rury odprowadzającej gazy 1 do komory wlotowej 1.1, skąd poprzez układ nadający ruch wirowy 2 za pomocą co najmniej trzech łopatek kierowniczych 2.1, które usytuowane są na wlocie do cylindrycznej komory reakcyjnej 3 pod kątem < w zakresie 0 - 85°, korzystnie 15 - 35° w stosunku do płaszczyzny poprzecznej przekroju tej komory i/lub co najmniej jeden kanał wlotowy 2.2 usytuowany stycznie do ściany bocznej cylindrycznej komory reakcyjnej 3 pod kątem φ w zakresie 0 - 85°, korzystnie 15 - 35 ° względem płaszczyzny prostopadłej do osi wzdłużnej tej komory. Cylindryczna komora reakcyjna 3 połączona jest z komorą wylotową 4, która posiada rurę odprowadzającą gazy' 4-, 1 usytuowaną pod kątem w stosunku do os i wzdłużnej cylindrycznej komory nej 3, która z kolei może być pod różnymi kątami ustawiona do osi wzdłużnej komory wylotowej 4 usytuowanej zawsze pionowo. W komorze wylotowej 4 znajdują się kraty stabilizuj ące 7, leje 8 i uszczelnione odprowadzenia 8.1 przez które produkty reakcji i pyły wydalone są na zewnątrz. W ścianie bocznej cylindrycznej komory reakcyjnej 3 znajdują się okna wlotowe 5 przez, które wchodzą wiązki przyśpieszonych elektronów ze źródeł 6 usytuowanych na zewnątrz pod różnymi kątami do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej 3. Na fig. 1 i fig. 2 widać źródła przyśpieszonych elektronów usytuowane w rzędach I i II na różnych poziomach, przy czym w rzędzie 1 źródło ustawione jest pod kątem α, który jest kątem nachylenia osi głowicy przyśpieszającej elektrony akceleratora pierwszego rzędu, mierzonym między rzutem znajdującego się na zewnątrz cylindra odcinka osi głowicy przyśpieszającej elektrony na płaszczyznę styczną do krzywizny cylindra w punkcie przejścia przez nią osi głowicy przyśpieszającej elektrony, a rzutem osi cylindrycznej komory reakcyjnej 3 na tę płaszczyznę. Kąt α zawarty jest w granicach 0 - 180°, korzystnie 30 - 150°. Natomiast w rzędzie II źródło ustawione jest pod identycznie zdefiniowanym kątem β zawartym w zakresie 0 - 180°, korzystnie 30 - 150° do tej osi. Kąt δ zawarty w przedziale 0 - 360°, korzystnie 60 1 - 120° jest kątem między osiami głowic przyśpieszających elektrony znajdujących się w tym samym rzędzie w rzucie na płaszczyznę do wzdłużnej osi cylindrycznej komory reakcyjnej' 3, a kąt ρ zawarty w przedziale 0 - 180°, korzystnie 35 - 145° jest kątem pomiędzy rzutem znajdującego się na zewnątrz cylindrycznej komory reakcyjnej 3 odcinka osi głowicy przyśpieszającej elektrony na płaszczyznę prostopadłą do wzdłużnej osi cylindrycznej komory reakcyjnej 3, a prostopadłą do promienia tej komory przechodzącej przez punkt przecięcia osi głowicy przyśpieszającej elektrony ze ścianą boczną cylindrycznej komory reakcyjnej 3 i leżącej na płaszczyźnie prostopadłej do wzdłużnej osi cylindrycznej komory reakcyjnej 3.The device consists of a gas discharge pipe 1 to the inlet chamber 1.1, from where through the swirling system 2 by means of at least three guide vanes 2.1, which are located at the inlet to the cylindrical reaction chamber 3 at an angle <in the range of 0 - 85 °, preferably 15-35 ° in relation to the cross-sectional plane of this chamber and / or at least one inlet channel 2.2 located tangentially to the side wall of the cylindrical reaction chamber 3 at an angle φ in the range of 0-85 °, preferably 15-35 ° with respect to the plane perpendicular to the axis longitudinal section of this chamber. The cylindrical reaction chamber 3 is connected to the outlet chamber 4, which has a gas discharge pipe '4-, 1 at an angle to the axis and the longitudinal cylindrical chamber 3 which, in turn, can be at different angles to the longitudinal axis of the outlet chamber 4. always located vertically. In the outlet chamber 4 there are stabilizing grates 7, funnels 8 and sealed outlets 8.1 through which reaction products and dust are discharged outside. In the side wall of the cylindrical reaction chamber 3 there are inlet ports 5 through which beams of accelerated electrons from sources 6 located outside at different angles to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber 3. Figures 1 and 2 show the accelerated electron sources located in in rows I and II at different levels, where in row 1 the source is positioned at the angle α, which is the angle of inclination of the axis of the first-order electron accelerator head axis, measured between the projection of the electron accelerating head axis section outside the cylinder on the tangent plane to the curvature cylinder at the point where the axis of the electron accelerating head passes through it, and the projection of the axis of the cylindrical reaction chamber 3 onto this plane. The angle α ranges from 0 to 180 °, preferably from 30 to 150 °. In row II, however, the source is positioned at an identically defined angle β comprised in the range 0-180 °, preferably 30-150 ° to this axis. The angle δ is in the range 0 - 360 °, preferably 60 1 - 120 ° is the angle between the axes of the electron accelerating heads located in the same row in a plane projection to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber '3, and the angle ρ is in the range 0 - 180 °, preferably 35 - 145 ° is the angle between the projection of the section of the axis of the electron acceleration head axis located outside the cylindrical reaction chamber 3 on the plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber 3, and perpendicular to the radius of this chamber passing through the point of intersection of the axis of the electron accelerating head axis with the side wall of the cylindrical reaction chamber 3 and lying on a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber 3.

173 176173 176

Natomiast kąt λ obrazuje kąt przestawienia osi głowic przyśpieszających elektrony jednego rzędu względem osi głowic przyśpieszających elektrony drugiego rzędu w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej 3. Kąt ten roworhz IPCt W A Π _ Ί &Πθ ΐ W *7q11 P7nn«P1 nd ΙίητΗχζ Q łnrAw nr ΐηΛηντη » » Ulł K.J »’ x_» Μ Λ »» ŁJU* IX>ŁJH MU V4 MM U\SLlVJ V* 1Λ.ΜΜ J. J. Uł. I.M X V_Z TT W J V_/ V_i IX y I » 1 rzędzie korzystnie wynosi η x 30°. Umieszczenie kilku źródeł 6 promieniowo do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej w jednym, dwóch, trzech lub więcej rzędach, powoduje lepsze wykorzystanie energii emitowanej przez poszczególne akceleratory oraz daje możliwość zmniejszenia wymiarów geometrycznych komory reakcyjnej.On the other hand, the angle λ shows the shift angle of the axes of heads accelerating electrons of one order in relation to the axis of heads accelerating second-order electrons in the projection on a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber 3. This angle is the roworhz IPCt WA Π _ Ί & Πθ ΐ W * 7q11 P7nn «P11d Ιίητ Q łnrAw nr ΐηΛηντη »» Ulł KJ »'x_» Μ Λ »» ŁJU * IX> ŁJH MU V4 MM U \ SLlVJ V * 1Λ.ΜΜ JJ Uł. I.M X V_Z TT W J V_ / V_i IX y I »1st row is preferably η x 30 °. Placing several sources 6 radially to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber in one, two, three or more rows, results in a better use of the energy emitted by individual accelerators and makes it possible to reduce the geometric dimensions of the reaction chamber.

Przykład I. Przez urządzenie według wynalazku przepływa strumień gazów w ilości 280 000 NmJ/h wytworzony w kotle o wydajności 120 Gcal/h zainstalowanym w elektrociepłowni. Kocioł jest opalany węglem o następującej charakterystyce (paliwo gwarantowane/graniczne):Example I. A gas stream of 280,000 Nm J / h, produced in a 120 Gcal / h boiler installed in a CHP plant, flows through the device according to the invention. The boiler is fired with coal with the following characteristics (guaranteed / boundary fuel):

700/4 200 kcalkcg 18226%700/4 200 kcalcg 18 226%

16/19%16/19%

- wartość opałowa- calorific value

- zawartość popiołu- ash content

- wilgotność całkowita- total humidity

ZjO-WCŁI LUOL· O1C11 Λ1ZjO-WCLI LUOL · O1C11 Λ1

Zużycie węgla w procesie wytwarzania energii cieplnej przez kocioł wodny wynosi 26 - 32 t/h. Zawartość zanieczyszczeń gazów odlotowych jest następująca:The consumption of coal in the process of generating thermal energy by a water boiler is 26 - 32 t / h. The pollutant content of the waste gases is as follows:

- SO2 ^1? /1,2 gNlm3 (420) ppmv)- SO2 ^ 1? / 1.2 gNlm 3 (420) ppmv)

0,2 - 0,55 gNlnr (250 ppmv)0.2 - 0.55 gNlnr (250 ppmv)

- NOx g/m- NOx g / m

- popiół przed elektrofiltrem- ash before the electrostatic precipitator

- popiół po elektrofiltrze 0,02 - 0,55 g/NmJ - ESP ash 0.02 - 0.55 g / Nm J

Figura 8 przedstawia uproszczony schemat instalacji składającej się z kotła 1, filtra elektrostatycznego 10, wieży chłodzącej i nawilżającej spaliny 11, instalacji podawania amoniaku 12, cylindrycznej komory reakcyjnej 3, zespołu akceleratorów 6, komory wylotowej 4, filtra końcowego 13, wentylatora 14 oraz komina 15.Figure 8 shows a simplified diagram of the installation consisting of a boiler 1, an electrostatic filter 10, a cooling and wetting tower 11, an ammonia feed installation 12, a cylindrical reaction chamber 3, a set of accelerators 6, an outlet chamber 4, a post filter 13, a fan 14 and a chimney 15. .

Gazy odlotowe powstające w procesie spalania transportuje się syj^t^mem rurociągów do filtra elektrostatycznego 10 celem ograniczenia zawartości popiołu, a następnie podaje się na wieżę chłodniczą 11 gdzie w wyniku odparowania podawanej wody, temperatura gazu jest obniżana do poziomu 65 - 85°C, przy czym jednocześnie wzrasta zawartość pary wodnej do 8 -12%. Następnie gazy odlotowe podaje się do cylindrycznej komory reakcyjnej 3 przy pomocy układu łopatek kierowniczych nachylonych pod kątem φ = 30° w stosunku do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej 3 do której wcześniej dodawany jest amoniak z instalacji 12 w ilości 150 kg/h, odpowiednio do aktualnego poziomu przepływu gazu.The exhaust gases generated in the combustion process are transported to the electrostatic filter 10 in order to reduce the ash content, and then fed to the cooling tower 11 where, as a result of the evaporation of the supplied water, the gas temperature is reduced to the level of 65-85 ° C, at the same time, the water vapor content increases to 8-12%. Then the exhaust gases are fed to the cylindrical reaction chamber 3 by means of a set of steering vanes inclined at an angle of φ = 30 ° to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber 3 to which ammonia from the installation 12 is previously added in the amount of 150 kg / h, corresponding to the current one gas flow level.

Gaz w cylindrycznej komorze reakcyjnej 3 usytuowanej w osi komory wylotowej 4 napromienia się sześcioma strumieniami przyśpieszonych elektronów 6 o mocy wiązki 200 kW. Sumaryczna moc wiązki wynosi 1200 kW. Energia przyśpieszonych elektronów mieści się w przedziale 0,7 - 1,5 MeV. Instalacja akceleratorowa składa się z dwóch zasilaczy o mocy 800 kW każdy. Do zasilaczy są dołączone przy pomocy kabla wysokonapięciowego po trzy głowice przyśpieszające elektrony. Głowice przyśpieszające umieszcza się w dwóch rzędach. W każdym rzędzie znajdują się trzy głowice rozmieszczone pod kątem δ = 120°, licząc po obwodzie komory. Średnica komory reakcyjnej wynosi 6 m. Kąt nachylenia płaszczyzny przemiatania wiązki do stycznej na obwodzie komory reakcyjnej wynosi ρ = 45°. Przy czym wiązka elektronów jest przemiatana w płaszczyźnie równoległej do osi komory reakcyjnej. Kąt nachylenia osi wiązki w stosunku do powierzchni komory reakcyjnej, mierzony w płaszczyźnie przemiatania wynosi α = β = 80°. Kąt przestawienia osi akceleratora pierwszego rzędu względem drugiego wynosi λ = 45°. Gazy napromienione dawką rzędu 8 - 12 które przekazuje się następnie do komory wylotowej 4, gdzie poddaje się je wstępnej filtracji odbierając do 150 kg/h produktu. Następnie gazy przesyła się do filtra końcowego 13, gdzie odbiera się pozostałą część produktu w ilości 350 kg/h. Temperatura gazu między wyjściem cylindrycznej komory reakcyjnej 3 i wyjściem filtra końcowego 13 nie powinna spadać poniżej 70°C. Po filtrze końcowym 13 gaz kieruje się przy pomocy wentylatora 14 do komina 15.The gas in the cylindrical reaction chamber 3 located in the axis of the outlet chamber 4 is irradiated with six streams of accelerated electrons 6 with a beam power of 200 kW. The total power of the beam is 1200 kW. The energy of the accelerated electrons is in the range of 0.7 - 1.5 MeV. The accelerator installation consists of two power supplies with a power of 800 kW each. Three electron accelerating heads are attached to the power supplies by means of a high voltage cable. Accelerator heads are placed in two rows. In each row there are three heads arranged at an angle of δ = 120 ° along the circumference of the chamber. The diameter of the reaction chamber is 6 m. The angle of the plane of the beam sweep to the tangent on the perimeter of the reaction chamber is ρ = 45 °. The electron beam is swept in a plane parallel to the axis of the reaction chamber. The angle of inclination of the beam axis with respect to the surface of the reaction chamber, measured in the sweep plane, is α = β = 80 °. The angle of displacement of the axis of the first order accelerator in relation to the second order is λ = 45 °. Gases irradiated with a dose of 8-12 which are then transferred to the outlet chamber 4, where they are subjected to initial filtration collecting up to 150 kg / h of product. The gases are then sent to the post-filter 13, where the remainder of the product at 350 kg / h is collected. The temperature of the gas between the exit of the cylindrical reaction chamber 3 and the exit of the post filter 13 should not fall below 70 ° C. After the final filter 13, the gas is directed by means of the fan 14 to the chimney 15.

173 176173 176

W wyniku zastosowania układu nadającego ruch wirowy gazom, uzyskano 2 - 4 obroty strumienia gazów odlotowych na całej długości cylindrycznej komory reakcyjnej. W efekcie ruchu gazów po spirali oraz z uwagi na przedstawione wyżej rozmieszczenie głowic przyśpieszających elektrony względem komory reakcyjnej, uzyskano efekt wielostopniowego i równomiernego napromienienia gazów, co w rezultacie dało zwiększenie sprawności procesu oczyszczania do 30%, tj. uzyskano ten sam stopień oczyszczenia gazów z SO2 i NOx jak w wyniku typowej metody radiacyjnej, ale przy zmniejszonej dawce.As a result of the application of the system for swirling the gases, 2 - 4 revolutions of the waste gas stream were obtained along the entire length of the cylindrical reaction chamber. As a result of the spiral movement of gases and due to the above-mentioned arrangement of the heads accelerating electrons in relation to the reaction chamber, the effect of multi-stage and uniform irradiation of gases was obtained, which resulted in an increase in the efficiency of the purification process up to 30%, i.e. the same degree of purification of gases from SO2 was obtained and NOx as a result of the conventional radiation method but at a reduced dose.

Cylindryczna Komora ReakcyjnaCylindrical Reaction Chamber

1. Rura doprowadzająca gazy1. Gas supply pipe

1.1. Komora wlotowa1.1. Inlet chamber

2. Układ nadający ruch wirowy2. A system that gives swirl motion

2.1. Łopatki kierownicze2.1. Steering paddles

2.2. Styczny kanał wlotowy2.2. Tangential inlet channel

3. Cylindryczna komora reakcyjna3. Cylindrical reaction chamber

4. Komora wylotowa4. Outlet chamber

4.1. Rura odprowadzająca gazy4.1. Gas discharge pipe

5. Okno wlotowe5. Inlet window

6. Źródła przyspieszonych elektronów6. Sources of accelerated electrons

7. Kraty stabilizujące7. Stabilizing gratings

8. Leje8. It's pouring

9. Odprowadzenie produktu z leja9. Drain the product from the hopper

Oznaczenia kątów φ - kąt nachylenia układu łopatek kierowniczych do płaszczyzny poprzecznej przekroju cylindrycznej komory reakcyjnej, zawarty w przedziale 0-85°, korzystnie 15-35°.Marking angles φ - the angle of inclination of the steering vanes to the cross-sectional plane of the cylindrical reaction chamber, comprised in the range of 0-85 °, preferably 15-35 °.

Ψ - kąt nachylenia kanału wlotowego usytuowanego stycznie do ściany bocznej cylindrycznej komory reakcyjnej, zawarty w przedziale 0-85°, korzystnie 15-35° do płaszczyzny poprzecznej przekroju cylindrycznej komory reakcyjnej.Ψ - inclination angle of the inlet channel situated tangentially to the side wall of the cylindrical reaction chamber, comprised in the range of 0-85 °, preferably 15-35 ° to the cross-sectional plane of the cylindrical reaction chamber.

a - kąt nachylenia osi głowicy przyspieszającej elektrony akceleratora pierwszego rzędu mierzony między rzutem znajdującego się na zewnątrz cylindra odcinka osi głowicy przyspieszającej elektrony na płaszczyznę styczną do krzywizny cylindra w punkcie przejścia przez nią osi głowicy przyspieszającej elektrony, a rzutem osi cylindrycznej komory reakcyjnej na płaszczyznę.a - tilt angle of the first-order electron accelerator head axis, measured between the projection of the electron accelerator head axis section outside the cylinder onto a plane tangent to the cylinder curvature at the point where the electron accelerating head axis passes through it, and the projection of the cylindrical axis of the reaction chamber onto the plane.

Kąt a zawarty jest w przedziale 0-180°, korzystnie 30-150°.The angle α is in the range 0-180 °, preferably 30-150 °.

- kąt nachylenia osi głowicy przyspieszającej elektrony akceleratora drugiego rzędu mierzony między rzutem znajdującego się na zewnątrz cylindra odcinka osi głowicy przyspieszającej elektrony na płaszczyznę styczną do krzywizny cylindra w punkcie przejścia przez nią osi głowicy przyspieszającej elektrony, a rzutem osi cylindrycznej komory reakcyjnej na tę płaszczyznę.- the tilt angle of the axis of the electron accelerator head axis of the second order measured between the projection of the section of the axis of the electron accelerator head located outside the cylinder on a plane tangent to the curvature of the cylinder at the point where the axis of the electron accelerating head passes through it, and the projection of the axis of the cylindrical reaction chamber on this plane.

Kąt β zawarty jest w przedziale 0-180°, korzystnie 30-150°.The angle β is in the range 0-180 °, preferably 30-150 °.

δ - kąt zawarty między osiami głowic przyspieszających elektrony znajdujących się w tym samym rzędzie w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do wzdłużnej osi cylindrycznej komory reakcyjnej.δ - the angle between the axes of the electron accelerating heads located on the same row in a projection on a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber.

Kąt δ zawarty jest w przedziale 0-360°, korzystnie 60°, 120°.The angle δ is in the range 0-360 °, preferably 60 °, 120 °.

173 176 ρ - kąt zawarty pomiędzy rzutem znajdującego się na zewnątrz cylindrycznej komory reakcyjnej odcinka osi głowicy przyspieszającej elektrony na płaszczyznę prostopadłą do wzdłużnej osi cylindrycznej komory reakcyjnej, a prostopadłą do promienia tej komory przechodzącą przez punkt przecięcia osi głowicy przyspieszającej elektrony ze ścianą boczną cylindrycznej komory reakcyjnej i leżącą na płaszczyźnie prostopadłej do wzdłużnej osi cylindrycznej komory reakcyjnej.173 176 ρ - the angle between the projection of the section of the axis of the electron accelerating head axis located outside the cylindrical reaction chamber onto a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber, and perpendicular to the radius of this chamber passing through the intersection point of the electron accelerating head axis with the side wall of the cylindrical reaction chamber and lying in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber.

Kątp zawarty jest w przedziale 0-180°, korzystnie 35-145°.The doubt is in the range of 0-180 °, preferably 35-145 °.

λ - kąt przestawienia osi głowic przyspieszających elektrony jednego rzędu względem osi głowic przyspieszających elektrony drugiego rzędu w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej.λ - shift angle of the axis of heads accelerating electrons of one order relative to the axis of heads accelerating electrons of the second order in the projection on a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber.

Kąt λ zawarty jest w przedziale 0-180° i w zależności od liczby akceleratorów w jednym rzędzie, korzystnie wynosi η x 90°.The angle λ is in the range 0-180 ° and, depending on the number of accelerators in one row, it is preferably η x 90 °.

173 176173 176

fig.4fig. 4

173 176173 176

8.1 fig.58.1 fig. 5

fig.7fig. 7

173 176173 176

ίί ιίί ι

A fig.2 'A fig. 2 '

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 4.00

Claims (12)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób usuwania niepożądanych składników, zwłaszcza SO2 i NOX z przemysłowych gazów odlotowych, przez napromienianie w komorze reakcyjnej przepływających gazów wiązką przyśpieszonych elektronów wzbudzającą wolne rodniki, które wiąże się chemicznie a następnie odbiera się w postaci produktu stałego lub ciekłego, znamienny tym, że w cylindrycznej komorze reakcyjnej napromienia się gazy, którym na wlocie do tej komory nadaje się ruch wirowy, a po przejściu gazów do komory wylotowej zmienia się kierunek i szybkość ich przepływu kierując gazy do rury odprowadzającej a następnie produkty reakcji i pyły - poprzez kraty stabilizujące leje i uszczelnione odprowadzenia usuwa się na zewnątrz.1. A method for removing undesired components, in particular SO2 and NOx from industrial waste gases by irradiation of the reaction chamber flowing gas excitation beam of accelerated electrons, free radicals, which binds chemically and then receives the product in the form of a solid or liquid, characterized in that in a cylindrical reaction chamber, gases are irradiated, which are swirled at the inlet to this chamber, and after the gases have passed into the outlet chamber, the direction and speed of their flow are changed, directing the gases to the discharge pipe, and then reaction products and dust - through gratings stabilizing the funnels and sealed drains are removed to the outside. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przepływającym przez cylindryczną komorę reakcyjną gazom nadaje się ruch wirowy za pomocą układu składającego się z co najmniej trzech łopatek kierowniczych usytuowanych na wlocie do cylindrycznej komory reakcyjnej i/lub co najmniej jednego kanału wlotowego usytuowanego stycznie do bocznej ściany cylindrycznej komory reakcyjnej.2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the gases flowing through the cylindrical reaction chamber are swirled by a system consisting of at least three guide vanes situated at the inlet to the cylindrical reaction chamber and / or at least one inlet channel situated tangentially to the side wall of the cylindrical reaction chamber. . 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmianę kierunku i szybkości przepływających przez komorę wylotową gazów uzyskuje się poprzez usytuowanie rury wylotowej odprowadzającej gazy pod kątem w stosunku do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej.3. The method according to p. The process of claim 1, wherein the change of direction and speed of the gases flowing through the outlet chamber is achieved by positioning the gas discharge outlet pipe at an angle to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że napromienianie gazów prowadzi się z dwóch lub większej liczby źródeł przyśpieszonych elektronów usytuowanych na zewnątrz cylindrycznej komory reakcyjnej w jednym lub kilku rzędach, pod różnymi kątami i w różnych płaszczyznach.4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the irradiation of the gases is carried out from two or more accelerated electron sources outside the cylindrical reaction chamber in one or more rows, at different angles and planes. 5. Urządzenie do usuwania niepożądanych składników, zwłaszcza SO2 i NOX z przemysłowych gazów odlotowych zawierające komorę reakcyjną i źródła przyśpieszonych elektronów, znamienne tym, że stanowi komorę reakcyjną w kształcie cylindra (3) z oknami wlotowymi (5) dla wiązek przyśpieszonych elektronów ze źródeł (6), która z jednej strony ograniczona jest rurą doprowadzającą gazy (1) do komory wlotowej (1.1) oraz układem (2) nadającym ruch wirowy gazom usytuowanym na wlocie do cylindrycznej komory reakcyjnej (3), a z drugiej strony ograniczona jest komorą wylotową (4) wyposażoną w rurę odprowadzającą gazy (4.1), umieszczoną pod kątem w stosunku do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej (3) oraz w kraty stabilizujące (7), leje (8) i uszczelnione odprowadzenia (8.1) produktów reakcji i pyłów.5. An apparatus for removing undesired components, in particular SO2 and NOx from industrial waste gas comprising a reaction chamber and a source of accelerated electrons, characterized in that the reaction chamber is in the shape of a cylinder (3) with inlet ports (5) for the beam of accelerated electrons sources (6), which on the one hand is limited by a gas supply pipe (1) to the inlet chamber (1.1) and a system (2) for swirling the gases situated at the inlet to the cylindrical reaction chamber (3), and on the other hand is limited by the outlet chamber ( 4) equipped with a gas discharge pipe (4.1) placed at an angle to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber (3) and with stabilizing grids (7), funnels (8) and sealed outlets (8.1) of reaction products and dusts. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że układ nadający ruch wirowy gazom (2) stanowią co najmniej trzy łopatki kierownicze (2.1) usytuowane na wlocie do cylindrycznej komory reakcyjnej (3) pod kątem φ korzystnie w zakresie 15-35° w stosunku do płaszczyzny poprzecznej przekroju cylindrycznej komory reakcyjnej (3).6. The device according to claim 1 5, characterized in that the system for swirling the gases (2) consists of at least three guide vanes (2.1) located at the inlet to the cylindrical reaction chamber (3) at an angle φ, preferably in the range of 15-35 ° with respect to the transverse plane of the cylindrical cross-section the reaction chamber (3). 7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że układ nadający ruch wirowy gazom (2) stanowi co najmniej jeden kanał wlotowy (2.2) usytuowany stycznie do ściany bocznej cylindrycznej komory reakcyjnej (3) pod kątem ψ, korzystnie w zakresie 15-35° do płaszczyzny poprzecznej przekroju cylindrycznej komory reakcyjnej (3).The device according to claim 1 5. The method according to claim 5, characterized in that the swirling motion of the gases (2) comprises at least one inlet channel (2.2) tangent to the side wall of the cylindrical reaction chamber (3) at an angle ψ, preferably in the range of 15-35 ° to the plane of the cylindrical cross-section. the reaction chamber (3). 8. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że układ nadający ruch wiowy gazom (2) wprowadzanym do cylindrycznej komory reakcyjnej (3) składa się jednocześnie z co najmniej trzech łopatek kierowniczych (2.1) oraz co najmniej jednego stycznego kanału wlotowego (2.2)8. The device according to claim 1 5. The system according to claim 5, characterized in that the system for circulating the gases (2) introduced into the cylindrical reaction chamber (3) consists simultaneously of at least three guide vanes (2.1) and at least one tangential inlet channel (2.2) 9. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że na zewnątrz cylindrycznej komory reakcyjnej (3) znajdują się źródła przyśpieszonych elektronów (6) usytuowane w jednym,9. The device according to claim 1 The process of claim 5, characterized in that outside the cylindrical reaction chamber (3) there are sources of accelerated electrons (6) located in one, 173 176 dwóch lub więcej rzędach pod kątami α, β które, są kątami nachylenia głowic przyśpieszających elektrony akceleratora pierwszego i drugiego rzędu mierzonymi między rzutami znajdującymi się na zewnątrz cylindra odcinków osi głowic przyśpieszających elektrony na płas173 176 two or more rows at angles α, β which are the angles of inclination of the heads accelerating electrons of the first and second order accelerators measured between the projections of the axis sections of the electrons accelerating heads on the plane outside the cylinder 7P.7\/7nv etycznie do krzywizny cylindra w punktach przejścia przez nie osi głonric pi » > V» |»Łprzyśpieszających elektrony, a rzutami osi cylindrycznej komory reakcyjnej (3) na te płaszczyzny, przy czym korzystne jest, gdy kąty α, β, zawarte są w przedziale 30-150°.7P.7 \ / 7nv ethically for the curvature of the cylinder at the points of passage through the axis deep pi »> V» | » L accelerating the electrons, and the projections of the cylindrical axis of the reaction chamber (3) on these planes, with the angles α, β preferably being in the range of 30-150 °. 10. Urządzenie według zastrz. 5 albo 9, znamienne tym, że osie głowic przyśpieszających elektrony umieszczone w tym samym rzędzie w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do wzdłużnej osi cylindrycznej komory reakcyjnej (3) tworzą kąt δ, który korzystnie wynosi 60° lub 120°.10. The device according to claim 1 The method according to claim 5 or 9, characterized in that the axes of the electron acceleration heads placed in the same row in a projection on a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber (3) form an angle δ, which is preferably 60 ° or 120 °. 11. Urządzenie według zastrz. 5 albo 9, znamienne tym, że rzut znajdującego się na zewnątrz cylindrycznej komory reakcyjnej (3) odcinka osi głowicy przyśpieszającej elektrony na płaszczyznę prostopadłą do wzdłużnej osi tej komory tworzy kąt p z prostopadłą do promienia cylindrycznej komory reakcyjnej (3), przechodzącą przez punkt przecięcia osi głowicy przyśpieszającej elektrony ze ścianą boczną cylindrycznej komory reakcyjnej (3) i leżącą na płaszczyźnie prostopadłej do wzdłużnej osi tej komory, przy czym kąt ρ zawarty jest korzystnie w przedziale 35-145°.11. The device according to claim 1 5 or 9, characterized in that the projection of the section of the axis of the electron accelerating head axis located outside the cylindrical reaction chamber (3) on a plane perpendicular to the longitudinal axis of this chamber creates an angle pz perpendicular to the radius of the cylindrical reaction chamber (3), passing through the point of intersection of the axis an electron acceleration head with a side wall of the cylindrical reaction chamber (3) lying on a plane perpendicular to the longitudinal axis of this chamber, the angle ρ preferably being in the range of 35-145 °. 12. Urządzenie według zastrz. 5 albo 9, znamienne tym, że osie głowic przyśpieszających elektrony jednego rzędu względem osi głowic przyśpieszających elektrony drugiego rzędu w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do osi wzdłużnej cylindrycznej komory reakcyjnej (3), tworzą kąt X, który w zależności od liczby akceleratorów w jednym rzędzie wynosi korzystnie n x 30°, przy czym n = 1,2,3,4,5,6.12. The device according to claim 1 5 or 9, characterized in that the axes of heads accelerating electrons of one order in relation to the axis of heads accelerating electrons of the second order in a projection on a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical reaction chamber (3), form the angle X, which, depending on the number of accelerators in one row, is preferably nx 30 °, with n = 1,2,3,4,5,6.
PL94302760A 1994-03-24 1994-03-24 Method of removing undesirable constituents from PL173176B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL94302760A PL173176B1 (en) 1994-03-24 1994-03-24 Method of removing undesirable constituents from

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL94302760A PL173176B1 (en) 1994-03-24 1994-03-24 Method of removing undesirable constituents from

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL302760A1 PL302760A1 (en) 1995-10-02
PL173176B1 true PL173176B1 (en) 1998-02-27

Family

ID=20062055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94302760A PL173176B1 (en) 1994-03-24 1994-03-24 Method of removing undesirable constituents from

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL173176B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL302760A1 (en) 1995-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Park et al. Historic and futuristic review of electron beam technology for the treatment of SO2 and NOx in flue gas
EP0474263B1 (en) Method of modifying a by-product of a waste gas treating process
US5525317A (en) Ammonia reagent application for NOX SOX and particulate emission control
JP4096068B2 (en) Dry simultaneous desulfurization denitration equipment for exhaust gas
ATE349263T1 (en) METHOD FOR REMOVING NOX AND SOX FROM AN EXHAUST GAS
CN1270077A (en) Method for eliminating mercury from flue gas by using sulphureous gas and liquid
CN1079039A (en) In stove, spray into ammonia and lime and dry-clean to improve the rate of removing of sulphur and oxynitride simultaneously
RU2113889C1 (en) METHOD OF REMOVAL OF SO2 AND NOx FROM COMBUSTION PRODUCTS OF FUEL GASES AND DEVICE FOR REALIZATION OF THIS METHOD
Namba et al. Pilot-scale test for electron beam purification of flue gas from coal-combustion boiler
AU2010212357A1 (en) System and method for protection of SCR catalyst
WO2006029311A1 (en) Method and system for reducing ammonia slip after selective reduction of nox
RU2698835C2 (en) Method and device for partial removal of contaminants from process gas flow
PL187298B1 (en) Method of and apparatuc for removing pollutants from gases by exposing them to electron beam irradiation
PL173176B1 (en) Method of removing undesirable constituents from
KR100266098B1 (en) Method of treating combustion gas and apparatus therefor
WO2004080574A1 (en) Mercury and process for removing mercury from gases
CN114849434B (en) Prilling tower system and tail gas treatment device
Frank et al. The history of electron beam processing for environmental pollution control and work performed in the United States
Zagala et al. Flue gas cleaning systems-A review paper
PL172964B1 (en) Method of and apparatus for removing undesirable constituents from industrial flue gases
PL187980B1 (en) Method of removing nitrogen oxides from industrial flue gas
PL178279B1 (en) Apparatus for removing undesirable gaseous contamination from a stream of industrial flue gases
Chmielewski et al. Industrial applications of electron beam flue gas treatment
Chmielewski et al. INDUSTRIAL APPLICATIONS OP E-BEAM PLASMA TO AIR POLLUTION CONTROL
Chmielewski Electron beam gaseous pollutants treatment