RU113669U1

RU113669U1 - SYSTEM OF WET CLEANING OF EXHAUST GASES OF COMBUSTION

Info

Publication number: RU113669U1
Application number: RU2011139446/05U
Authority: RU
Inventors: Георгий Эдуардович Савченко; Леонид Овсеевич Кацнельсон; Арнольд Юрьевич Вальдберг; Андрей Сергеевич Левашов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТехЭкоПлазма" (ООО "ТехЭкоПлазма")
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-02-27

Abstract

Система мокрой очистки отходящих газов горения, включающая соединенные системой трубопроводов и насосов, последовательно расположенные по ходу движения отходящего газа рекуперативный воздухонагреватель, скруббер-охладитель Вентури, распылительную сушилку, пылеуловитель, скруббер-газопромыватель Вентури с каплеотбойником, дымовую трубу с дымососом, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса скруббера-газопромывателя Вентури установлен трубопровод с двумя отводами, один из которых через емкость с отработанной жидкостью трубопроводом соединен с распылительной сушилкой, другой встроен в систему циркуляции жидкости скруббера-газопромывателя Вентури, рекуперативный воздухоподогреватель в верхней части корпуса соединен с газоходом очищенного газа, который через дымосос соединен с дымовой трубой, а образующаяся в дымовой трубе влага поступает в систему циркуляции жидкости скруббера-газопромывателя Вентури. A system for wet cleaning of combustion exhaust gases, including a recuperative air heater, a Venturi scrubber-cooler, a spray dryer, a dust collector, a Venturi scrubber-scrubber with a droplet separator, and a chimney with a smoke exhauster, connected in series by a system of pipelines and pumps, arranged in series in the direction of the exhaust gas. in the lower part of the Venturi scrubber-scrubber-scrubber housing there is a pipeline with two outlets, one of which is connected to the spray dryer through the tank with the waste liquid, the other is built into the liquid circulation system of the Venturi scrubber-scrubber-scrubber, the recuperative air heater in the upper housing part is connected to the clean gas flue , which is connected to the chimney through the smoke exhauster, and the moisture generated in the chimney enters the liquid circulation system of the Venturi scrubber-scrubber.

Description

Полезная модель относится к охране окружающей среды в теплоэнергетике и может быть использована в процессах мокрой очистки и утилизации минеральных примесей в отходящих газов горения энергетических установок.The utility model relates to environmental protection in the power system and can be used in the processes of wet cleaning and disposal of mineral impurities in the exhaust gases of combustion of power plants.

Большинство систем мокрой очистки от вредных примесей, газов, отходящих от теплоэнергетических установок, укомплектован обычно схожим набором оборудования, указанного в СНиП 2.01.28-85. (Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Пособие по проектированию. - М. ЦИТП Госстроя СССР №1990, дата введения 1984.07.15, дата актуализации теста документа 2008-10-01). Это, как правило, теплообменные аппараты для сушки входящих для очистки газов, скуберр Вентури, адсорберы.Most wet purification systems from harmful impurities, gases emanating from thermal power plants, are usually equipped with a similar set of equipment specified in SNiP 2.01.28-85. (Landfills for the neutralization and burial of toxic industrial wastes. Design manual. - M. TsITP Gosstroy USSR No. 1990, the date of introduction 1984.07.15, the date of updating the test document 2008-10-01). These are, as a rule, heat exchangers for drying incoming gases for cleaning gases, Venturi scuber, adsorbers.

Анализ применяемых в промышленном производстве в настоящее время систем мокрой очистки показывает, что общим их недостатком, является однократное использование жидкости в пылеулавливающем процессе и, как следствие, большие ее расходы на очистку газа.An analysis of the wet cleaning systems currently used in industrial production shows that their common drawback is the single use of the liquid in the dust collection process and, as a consequence, its high gas cleaning costs.

Для обработки больших объемов прореагировавшей с газом при его очистки воды, отделения ее от шлама и возврата в аппараты требуется сооружение громоздких, капиталоемких, сложных систем оборотного водоснабжения, которые значительно удорожают процесс очистки газа и делают его соизмеримым со стоимостью очистки при применении наиболее сложных и дорогостоящих систем сухой очистки газов (электрофильтров и рукавных фильтров).To process large volumes of water that has reacted with the gas during its purification, to separate it from the sludge and return it to the apparatus, the construction of bulky, capital-intensive, complex circulating water supply systems is required that significantly increase the cost of gas purification and make it commensurate with the cost of purification when using the most complex and expensive dry gas cleaning systems (electrostatic precipitators and bag filters).

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является устройство для очистки дымовых газов, включающее последовательно расположенные газоход, трубу Вентури, бункер для слива шламовой воды, каплеуловитель, газоход очищенного газа и нагнетатель (Пособие по проектированию. - М. ЦИТП Госстроя СССР №1990, К СниП 2.01.28.85).The closest analogue of the claimed utility model is a device for cleaning flue gases, including a consecutive gas duct, venturi pipe, a hopper for draining slurry water, a droplet eliminator, a purified gas duct and a supercharger (Design Manual. - M. TsITP Gosstroy USSR No. 1990, K SNiP 2.01.28.85).

Недостатком данного устройства является отсутствие замкнутой системы водооборота используемой для очистки газа воды и утилизации всех компонентов шлама.The disadvantage of this device is the lack of a closed water circulation system used to clean gas water and the disposal of all components of the sludge.

Задача полезной модели состоит в повышении экологической и экономической эффективности процесса очистки отходящих газов горения теплоэнергетических установок за счет замкнутой системы водооборота.The objective of the utility model is to increase the environmental and economic efficiency of the process of purification of exhaust gases of combustion of heat power plants due to the closed system of water circulation.

Для решения поставленной задачи предлагается система мокрой очистки отходящих газов горения, включающая соединенные системой трубопроводов и насосов последовательно расположенные по ходу движения отходящего газа рекуперативный воздухонагреватель, скруббер-охладитель Вентури, распылительную сушилку, пылеуловитель, скруббер-газопромыватель Вентури с каплеотбойником, дымовую трубу с дымососом, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса скруббера-газопромывателя Вентури установлен трубопровод с двумя отводами, один из которых через емкость с отработанной жидкость трубопроводом соединен с распылительной сушилкой, другой встроен в систему циркуляции жидкости скруббера-газопромывателя Вентури, рекуперативный воздухоподогреватель в верхней части корпуса соединен с газоходом очищенного газа, который через дымосос соединен с дымовой трубой, а образующаяся в дымовой трубе влага поступает в систему циркуляции жидкости скруббера-газопромывателя Вентури.To solve this problem, we propose a system for wet cleaning of combustion exhaust gases, including a recuperative air heater, a venturi scrubber-cooler, a spray dryer, a dust collector, a Venturi scrubber-gas scrubber with a droplet collector, and a chimney with a smoke exhauster characterized in that a pipeline with two branches is installed in the lower part of the venturi scrubber-gas scrubber body, one of which is The tank with the spent liquid is connected to the spray dryer by a pipe, another is integrated into the Venturi scrubber-gas scrubber liquid circulation system, the recuperative air heater in the upper part of the body is connected to the purified gas duct, which is connected to the chimney through a smoke exhauster, and the moisture generated in the chimney enters Venturi scrubber-gas scrubber fluid circulation system.

На рис.1 представлена схема предлагаемой системы мокрой очистки отходящих газов горения, где 1 - рекуперативный воздухонагреватель, 2 - скруббер-охладитель Вентури, 3 - распылительная сушилка, 4 - пылеуловитель, 5 - шалмонакопитель, 6 - каплеотбойник, 7 - скруббер-газопромыватель Вентури, 8 и 9 - емкости для слива отработанной жидкости, 10 - дымовая труба, 11 - дымосос, 12, 13, 14 - насосы, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 29, 30, 31, 32, 33, 34 - трубопроводы, 19 - источник водопроводной воды, 26 - трубопровод слива отработанной жидкости, 27 и 28 -отводы трубопровода 26.Fig. 1 shows a diagram of the proposed system for wet cleaning of exhaust gases, where 1 is a recuperative air heater, 2 is a venturi scrubber-cooler, 3 is a spray dryer, 4 is a dust collector, 5 is a shalmonokopitel, 6 is a droplet eliminator, 7 is a venturi scrubber-gas washer , 8 and 9 - tanks for draining the spent liquid, 10 - chimney, 11 - smoke exhaust, 12, 13, 14 - pumps, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 29, 30, 31, 32, 33, 34 - pipelines, 19 - a source of tap water, 26 - a pipeline for draining waste liquid, 27 and 28 - pipe bends 26.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Высокотемпературные отходящие газы горения по трубопроводу 17 отдают свое тепло воздуху в рекуперативном воздухоподогревателе 1, выходя из которого по трубопроводу 18 поступают в скруббер-охладитель Вентури 2, орошаемого по трубопроводу 23 водопроводной водой из источника 19. Частично охлажденный газожидкостный поток из скруббера-охладителя Вентури 2 по трубопроводу 20 поступает в распылительную сушилку 3, в которой крупные минеральные примеси выпадают в шламонакопитель 5, очищенные частично от крупные частиц минеральных примесей жидкогазовый поток поступает по трубопроводу 21 в пылеуловитель 4, в котором происходит захват оставшихся частиц пыли жидкостью; оседающих в нижней части пылеуловителя и сбрасывающихся в шламонакопитель 5, а из верхней части пылеуловителя газожидкостный поток по трубопроводу 24 попадает в каплеотбойник 6 для отделения после пылеуловителя капель жидкости от газа и затем направление их в скруббер-газопромыватель Вентури 7. Выходящий из нижней части корпуса скруббера-газопромывателя Вентури поток отработанной жидкости сливается по трубопроводу 26 и делится на два потока, один из которых по отводу трубопровода 28 через емкость с отработанной жидкостью 8 по трубопроводу 30 с помощью насоса 12 направляют в распылительную сушилку 3, а другой по отводу трубопровода 27 в емкость с отработанной жидкостью 9.High-temperature combustion exhaust gases pass through the pipe 17 their heat to the air in the recuperative air heater 1, leaving the pipe 18 to enter the Venturi scrubber-cooler 2, irrigated through the pipe 23 with tap water from the source 19. Partially cooled gas-liquid flow from the scrubber-cooler Venturi 2 through a pipe 20 it enters a spray dryer 3, in which large mineral impurities fall into sludge collector 5, liquid gas partially partially purified from large particles of mineral impurities vy stream passes through conduit 21 to a dust collector 4, in which the capture remaining liquid particles of dust; deposited in the lower part of the dust collector and discharged into the sludge collector 5, and from the upper part of the dust collector the gas-liquid flow through the pipe 24 enters the droplet eliminator 6 for separating liquid droplets from the gas after the dust collector and then their direction to the venturi scrubber-gas scrubber 7. Outgoing from the bottom of the scrubber body - Venturi gas washer, the flow of waste fluid is discharged through pipeline 26 and is divided into two flows, one of which is through the outlet of pipeline 28 through a container with waste fluid 8 through the pipeline 30 using a pump 12 is sent to a spray dryer 3, and the other along the outlet of the pipe 27 into the tank with the spent liquid 9.

Таким образом, при разделении потока раствора минеральных примесей из газопромывателя на два потока, отличающиеся концентрацией минеральных продуктов, один смешивается с подпиткой циклом циркуляции жидкости скруббера-газопромывателя Вентури и направляется на улавливание минеральных примесей и продуктов горения, а другой, не смешивающийся с подпиткой и имеющий более высокую концентрацию минеральных веществ, направляется в распылительную сушилку.Thus, when dividing the flow of a solution of mineral impurities from a gas scrubber into two streams, which differ in the concentration of mineral products, one is mixed with a Venturi scrubber-gas scrubber cycle feed and sent to capture mineral impurities and combustion products, and the other, which is not mixed with feed and has a higher concentration of minerals is sent to a spray dryer.

Ввод подогретого воздуха из рекуперационного воздухоподогревателя, поступая в газоход очищенного газа, соединенного через дымосос с дымовой трубой, повышает температуру очищенного газа и понижает его относительную влажность, предотвращая конденсацию влаги в дымососе.The introduction of heated air from the recuperative air heater entering the flue gas duct connected through a smoke exhauster to the chimney increases the temperature of the purified gas and lowers its relative humidity, preventing moisture condensation in the exhaust fan.

Поскольку подпитка циркуляционного цикла жидкости скруббера-газопромывателя Вентури осуществляется слабым раствором минеральных веществ из циркуляционного скруббера-охладителя, то это позволяет экономить для процесса мокрой очистки химически очищенную воду.Since the Venturi scrubber-gas scrubber is fed with a weak solution of mineral substances from the scrubber-scrubber circulator, this saves chemically purified water for the wet cleaning process.

Влага, сконденсированная в дымовой трубе после дымососа, поступает на подпитку циркуляционного цикла жидкости скруббера-газопромывателя Вентури также с целью экономии химически очищенной воды.Moisture condensed in the chimney after the smoke exhauster is fed to the circulation circuit of the venturi scrubber-gas scrubber liquid also in order to save chemically purified water.

Технический результат от использования данной системы предлагаемой для мокрой очистки от теплоэнергетических установок отходящих газов горения позволяет эффективно обеспечивать очистку отходящих газов, используя замкнутый цикл водооборота, не прибегая к большому использованию водопроводной воды, устраняет перенос загрязнителей отходящих газов горения в окружающую среду, сокращает энергозатраты за счет использования тепла рекуперативного воздухонагревателя для дополнительной сушки очищенного газового потока и выделения из него влаги.The technical result from the use of this system proposed for wet cleaning from heat power plants of the exhaust gas of combustion allows to efficiently provide for the treatment of exhaust gas using a closed cycle of water circulation, without resorting to the large use of tap water, eliminates the transfer of pollutants of the exhaust gas of combustion into the environment, reduces energy costs due to the use of heat recuperative air heater for additional drying of the purified gas stream and the release of it moisture.

Полезная модель может быть реализована на базе серийно выпускаемого оборудования на новых и реконструируемых теплоэнергетических и других объектах, использующих системы горения топлива.The utility model can be implemented on the basis of commercially available equipment at new and reconstructed heat and power and other facilities using fuel combustion systems.

Claims

A system for wet cleaning of combustion exhaust gases, including a recuperative air heater, a Venturi scrubber-cooler, a spray dryer, a dust collector, a Venturi scrubber with a droplet separator, and a chimney with a smoke exhauster, characterized in that a pipeline with two branches is installed in the lower part of the venturi scrubber-gas scrubber body, one of which is through a container with the spent liquid of the pipeline the house is connected to a spray dryer, the other is integrated into the Venturi scrubber-gas scrubber liquid circulation system, the recuperative air heater in the upper part of the body is connected to the cleaned gas duct, which is connected to the chimney through a smoke exhauster, and the moisture generated in the chimney enters the scrubber liquid circulation system - gas venturi.