PL235981B1 - Zamek zsypu, układ zsypu i sposób usuwania produktu poreakcyjnego przez zsyp absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zamek zsypu, układ zsypu i sposób usuwania produktu poreakcyjnego przez zsyp absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą.

Znane są sposób, i urządzenia do jego realizacji, odsiarczania spalin pochodnych spalania węgla, odpadów lub innych podobnych substancji metodą półsuchą (tzw. dry scrubbing) drogą absorpcji SO2 w suszeniu rozpyłowym polegający na poddaniu zawartych w tych spalinach SO2, HCl i innych kwaśnych składników, jak również lotnych popiołów lub pyłów, w absorberze (suszarni) jednoczesnej absorpcji w połączeniu z reakcją chemiczną w kroplach roztworu alkalicznego, przede wszystkim Ca(OH)2, a także roztworów sody, Na2CO3, NaOH. Produkt poreakcyjny ma po odparowaniu wody postać stałą pyłu, na który składają się produkty odsiarczania, a także nieprzereagowane reagenty. Produkt taki przemieszczany jest za strumieniem gazu do odpylacza, skąd jest odzyskiwany z instalacji przetwórczej, pewna część produktu poreakcyjnego stanowiąca grubsze nielotne frakcje pyłu osiada natomiast na dnie leja absorbera, skąd może być poprzez zsyp w dnie leja usuwana grawitacyjnie.

Produkt poreakcyjny odsiarczania spalin metodą półsuchą odznacza się zależną od czynników takich jak, w szczególności, rodzaj stosowanego sorbentu, czas kontaktu sorbentu ze strumieniem spalin, skład i rodzaj stosowanego węgla zróżnicowaną granulacją (od 30 do 100 μm) i wilgotnością (2-4%). Produkt taki może podlegać dalszemu przemysłowemu wykorzystaniu po jego dalszym przetworzeniu poprzez redukcję początkowo wysokiej zawartości siarczanów(IV) do siarczanów(VI) drogą ich utleniania w powietrzu atmosferycznym; w tym celu produkt jest składowany na terenie zakładów przetwórczych lub transportowany do innych miejsc składowania w zamkniętych zbiornikach, przy czym zbyt duża wilgotność produktu uniemożliwia jego rozdrobnienie do wielkości granulatu, który mógłby być transportowany cysternami samochodowymi.

Rozwiązania transportowe służące do usuwania produktu poreakcyjnego z leja absorbera nie zapewniają wystarczającego zabezpieczenia przed niepożądanym zasysaniem do absorbera powietrza atmosferycznego.

W znanych urządzeniach, układach i sposobach usuwania produktu poreakcyjnego produkt taki jest odbierany z dna absorbera przez zabezpieczone w położeniu roboczym klapą jednowarstwowe ujście w dnie absorbera. Przykładowo znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL165922 absorber, którego część dolną stanowi stożkowy lej zsypowy wyposażony w urządzenie odbierające produkt poreakcyjny, przy czym nad lejem zsypowym jest komora dolna, obejmującą kanał wylotowy wydzielona z przestrzeni korpusu przez stożkowy lej ażurowy, którego pobocznica ma nachylone dośrodkowo szczeliny a jego wysyp wprowadzony jest do komory nadawczej strumieniowego podajnika pneumatycznego, przy czym przewód tłoczny podajnika pneumatycznego doprowadzony jest do pierścieniowego kanału rozpyłowego obejmującego lej ażurowy w pobliżu jego górnej podstawy oraz posiadający dysze rozpyłowe skierowane w dół.

Znana jest z chińskiego opisu wzoru użytkowego CN205886553U i podobna z opisu chińskiego wzoru użytkowego CN102210973A instalacja służąca do odsiarczania spalin, obejmująca absorber, którego zsyp wprowadzony jest do komory nadawczej podajnika taśmowego, a następnie podajnika pneumatycznego, którym produkt poreakcyjny jest kierowany do wtórnego przetworzenia w instalacji.

Znany jest z chińskiego opisu wzoru użytkowego CN201505508U absorber mający lej zsypowy wyposażony w ujście przeznaczone do usuwania produktu poreakcyjnego o zdefiniowanej większej granulacji oraz wyodrębnioną w tym leju sitem o pewnej gęstości komorę selekcyjną z odrębnym ujściem przeznaczoną do wyodrębniania i odbioru produktu poreakcyjnego o zdefiniowanej mniejszej granulacji.

Znany jest z chińskiego opisu wzoru użytkowego CN2805894Y absorber mający lejowaty zsyp zamknięty zamkiem wyposażony w pobocznie umieszczone dla leja urządzenia wibrujące mające przyspieszać wysyp produktu poreakcyjnego.

Celem wynalazku jest urządzenie, układ i sposób postępowania służące do usuwania produktu poreakcyjnego procesu odsiarczania gazów metodą półsuchą z instalacji służącej do realizacji tego procesu, w sposób umożliwiający identyfikację stopnia uwilgotnienia tego produktu, jego klasyfikację pod względem stopnia uwilgotnienia i stosownie do wyników tej klasyfikacji skierowanie produktu do dalszego składowania, lub również transportu i przetwarzania w sposób wcześniej określony z uwagi na stopień uwilgotnienia produktu. Celem wynalazku jest również ograniczenie wpływu warunków środowiskowych otoczenia absorbera na procesy zachodzące w jego wnętrzu, a przez to zwiększenie żywotności instalacji i podniesienie efektywności energetycznej procesu odsiarczania spalin.

PL 235 981 B1

Urządzenie według wynalazku stanowi zamek zsypu absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą taki, że zawiera on przelotową komorę śluzującą przyłączalną u wlotu tej komory śluzującej przelotowo do ujścia leja absorbera. Komora śluzująca jest obustronnie zamykalna zasuwami nożowymi zaopatrzonymi każda w napęd umożliwiający ich ruch posuwisto-zwrotny: zasuwą nożową górną i zasuwą nożową dolną. U wewnętrznej (górnej) strony noża zasuwy dolnej umieszczony jest co najmniej jeden czujnik wilgotności. U wylotu komory śluzującej umieszczony jest przeznaczony do odbioru produktu poreakcyjnego przesyp zaopatrzony w napęd umożliwiający skierowanie toru przemieszczania produktu do co najmniej jednego z dwóch punktów jego odbioru. Czujnik wilgotności, zasuwa nożowa górna, zasuwa nożowa dolna oraz przesyp połączone są z urządzeniem sterującym w sposób umożliwiający w tym urządzeniu sterującym odczyt i przetwarzanie danych z czujnika wilgotności oraz sterowanie z wykorzystaniem tych danych oraz przy użyciu napędów nastawami zasuwy nożowej górnej i zasuwy nożowej dolnej oraz przesypu. W wariancie rozwiązania przesyp stanowi przesyp dwudrożny.

W wariancie rozwiązania zasuwa nożowa górna, zasuwa nożowa dolna lub przesyp mają napęd pneumatyczny, korzystnie napęd ten stanowią siłowniki pneumatyczne.

W wariancie rozwiązania zasuwa nożowa górna lub zasuwa nożowa dolna mają samoczynny układ czyszczenia noża w postaci przyległego do górnej powierzchni noża skrobaka mogącego mieć postać kieszeni, szczeliny lub listwy zachodzącego w przestrzeń nad nożem w trakcie jego przesuwu.

Układ zsypu absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą zawiera komorę śluzującą obustronnie przyłączalną u wlotu komory śluzującej przelotowo do ujścia leja absorbera zamykalną zaopatrzonymi każda w napęd umożliwiający ich ruch posuwisto-zwrotny zasuwami: zasuwą górną i zasuwą dolną, gdzie u zasuwy dolnej jest umieszczony po jej wewnętrznej (górnej) stronie czujnik wilgotności, a u wylotu komory śluzującej zaopatrzony w napęd przesyp umożliwiający skierowanie toru przemieszczania produktu do co najmniej jednego z dwóch punktów jego odbioru połączone z urządzeniem sterującym w sposób umożliwiający w urządzeniu sterującym odczyt i przetwarzanie danych z czujnika wilgotności oraz sterowanie z wykorzystaniem tych danych oraz napędów nastawami zasuwy górnej i zasuwy dolnej oraz przesypu.

Sposób usuwania produktu poreakcyjnego przez zsyp absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą polega na tym, że produkt poreakcyjny jest porcjowany, porcja jest unieruchamiana, po czym wartość uwilgotnienia porcji produktu poreakcyjnego jest mierzona i porównywana z wartością odniesienia, a następnie porcja produktu poreakcyjnego jest, stosownie do wyników tego porównania, zwalniana i kierowana do wybranego miejsca składowania, skąd może być następnie pobierana dla celów dalszego przetwarzania.

Przedmiot wynalazku w kategorii urządzenia został uwidoczniony w przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

Fig. 1a Zamek zsypu absorbera w rzucie bocznym

Fig. 1b Przekrój zamka zsypu absorbera w osi A-A Fig. 1a rysunku

Fig. 2a Komora śluzująca w pierwszym rzucie bocznym

Fig. 2b Komora śluzująca w drugim rzucie bocznym

Fig. 2c Komora śluzująca w rzucie górnym

Fig. 2d „Szczegół A” Fig. 2a rysunku

Fig. 3a Przesyp w pierwszym rzucie bocznym

Fig. 3b Przesyp w drugim rzucie bocznym

Fig. 3c Przesyp w rzucie górnym

Fig. 4 Schemat wynalazku w kategorii układu

W przykładzie realizacji urządzenia według wynalazku zamek zsypu absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą zawiera przelotową komorę śluzującą A o kwadratowej podstawie i wymiarach wewnętrznych W=570 mm, S=500 mm, G=500 mm, przyłączoną u wlotu komory śluzującej 1 przelotowo do zsypu absorbera (nie pokazany na rysunku) obustronnie zamykalną zasuwami nożowymi zaopatrzonymi każda w napęd stanowiący siłownik pneumatyczny 8.1,8.2: zasuwą nożową górną 2 i zasuwą nożową dolną 3. U wewnętrznej (górnej) strony noża 6 zasuwy dolnej 3 umieszczony jest w nożu pośrodkowo czujnik wilgotności 4 tak, że odczyt za pomocą tego czujnika możliwy jest przez otwór w powierzchni górnej noża 7. U wylotu komory śluzującej 5 przyłączony jest przesyp dwudrożny B zaopatrzony w napęd stanowiący siłownik pneumatyczny 8.3 umożliwiający skierowanie toru przemieszczania produktu poreakcyjnego do jednego z dwóch punktów jego odbioru 11.1, 11.2. Zasuwa nożowa górna 2, zasuwa nożowa dolna 3, czujnik wilgotności 4 oraz przesyp B połączone są z urządzeniem sterującym (nie pokazanym na rysunku) w sposób umożliwiający w tym urządzeniu sterującym

PL 235 981 B1 odczyt i przetwarzanie danych z czujnika wilgotności 4 oraz sterowanie z wykorzystaniem tych danych i przy użyciu napędów nastawami zasuwy nożowej górnej 2 i zasuwy nożowej dolnej 3 oraz przesypu B. Zasuwa nożowa górna 2 oraz zasuwa nożowa dolna 3 wyposażone są każda w samoczynny układ czyszczenia noża w postaci przyległego do górnej powierzchni noża 6 skrobaka 9 mającego postać listwy zachodzącego w przestrzeń 10 nad nożem 6 w trakcie jego przesuwu.

W przykładzie realizacji układu według wynalazku układ zawiera komorę śluzującą 12 obustronnie przyłączalną u wlotu komory śluzującej przelotowo do ujścia leja absorbera 13 zamykalną zasuwami: zasuwą górną 14 i zasuwą dolną 15, gdzie u zasuwy dolnej 15 jest umieszczony po jej wewnętrznej (górnej) stronie czujnik wilgotności 16, a u wylotu komory śluzującej 12 przesyp 17 połączone z urządzeniem sterującym 18 w sposób umożliwiający w urządzeniu sterującym 18 odczyt i przetwarzanie danych z czujnika wilgotności 16 oraz sterowanie z wykorzystaniem tych danych nastawami zasuwy górnej 14 i zasuwy dolnej 15 oraz przesypu 18.

W przykładzie realizacji sposobu według wynalazku produkt poreakcyjny jest porcjowany w ten sposób, że ze zsypu leja absorbera pewna ilość produktu poreakcyjnego, w ilości 80-120 l jest wprowadzana grawitacyjnie do przyłączonej do zsypu przelotowej komory zamykanej obustronnie zasuwami poprzez jej otwarty wlot, w trakcie czego wylot komory pozostaje zamknięty, po czym wlot komory zostaje zamknięty, a porcja produktu poreakcyjnego w komorze jest unieruchamiana i pozostaje w niej przez 10-14 s, w którym czasie wartość uwilgotnienia tej porcji produktu poreakcyjnego jest mierzona i porównywana z wartością odniesienia, po czym na podstawie wyników tego porównania dokonywana jest nastawa umieszczonego pod wylotem komory przesypu tak, aby zwolniony z komory produkt poreakcyjny trafił do wybranego nastawą punktu, skąd poddany zostanie dalszemu przetwarzaniu, a następnie wylot komory jest otwierany i porcja produktu poreakcyjnego jest usuwana grawitacyjnie do zsypu o zadanej uprzednio nastawie, po czym czynności według sposobu są powtarzane dla następnej porcji produktu poreakcyjnego. Zwłoka czasowa pomiędzy kolejnymi cyklami czynności wynosi 3 minuty.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zamek zsypu absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą, znamienny tym, że zawiera przelotową komorę śluzującą (A) przyłączalną u wlotu komory śluzującej (1) przelotowo do zsypu absorbera obustronnie zamykalną zasuwami nożowymi zaopatrzonymi każda w napęd: zasuwą nożową górną (2) i zasuwą nożową dolną (3), gdzie u wewnętrznej (górnej) strony noża (6) zasuwy nożowej dolnej (3) umieszczony jest co najmniej jeden czujnik wilgotności (4) oraz u wylotu komory śluzującej (5) zaopatrzony w napęd przesyp (B) umożliwiający skierowanie toru przemieszczania produktu poreakcyjnego do co najmniej jednego z dwóch punktów jego odbioru (11.1, 11.2) połączone z urządzeniem sterującym (C) w sposób umożliwiający w urządzeniu sterującym (C) odczyt i przetwarzanie danych z czujnika wilgotności (4) oraz sterowanie z wykorzystaniem tych danych i przy użyciu napędów nastawami zasuwy nożowej górnej (2) i zasuwy nożowej dolnej (3) oraz przesypu (B).
2. 2. Zamek zsypu absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą według zastrz. 1, znamienny tym, że czujnik wilgotności (4) umieszczony jest w nożu zasuwy dolnej (6), a pomiar dokonywany jest poprzez otwór w powierzchni górnej noża (7).
3. 3. Zamek zsypu absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą według zastrz. 1, znamienny tym, że zasuwa nożowa górna (2), zasuwa nożowa dolna (3) lub przesyp (B) mają napęd pneumatyczny, korzystnie stanowiący siłowniki pneumatyczne (8.1,8.2, 8.3).
4. 4. Zamek zsypu absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą według zastrz. 1, znamienny tym, że zasuwa nożowa górna (2) lub zasuwa nożowa dolna (3) mają samoczynny układ czyszczenia płyty w postaci przyległego do górnej powierzchni noża (6) skrobaka (9) mogącego mieć postać kieszeni, szczeliny lub listwy zachodzącego w przestrzeń (10) nad nożem (6) w trakcie jego przesuwu.
5. 5. Układ zamka absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą, znamienny tym, że zawiera komorę śluzującą (12) obustronnie przyłączalną u wlotu komory śluzującej przelotowo do ujścia leja absorbera (13) zamykalną zasuwami: zasuwą górną (14) i zasuwą dolną (15), gdzie u zasuwy dolnej (15) jest umieszczony po jej wewnętrznej (górnej) stronie czujnik wilgotności (16) a u wylotu komory śluzującej (12) przesyp (17) połączone z urządzeniem steru

   PL 235 981 Β1 jącym (18) w sposób umożliwiający w urządzeniu sterującym (18) odczyt i przetwarzanie danych z czujnika wilgotności (16) oraz sterowanie z wykorzystaniem tych danych nastawami zasuwy górnej (14) i zasuwy dolnej (15) oraz przesypu (17).
6. 6. Sposób usuwania produktu poreakcyjnego przez zsyp absorbera instalacji odsiarczania gazów metodą półsuchą, znamienny tym, że produkt poreakcyjny jest porcjowany, porcja jest unieruchamiana, po czym wartość uwilgotnienia porcji produktu poreakcyjnego jest mierzona i porównywana zwartością odniesienia, a następnie porcja produktu poreakcyjnego jest, stosownie do wyników tego porównania, kierowana do jednego z dwóch miejsc składowania, skąd może być następnie pobierana dla celów dalszego przetwarzania.