RU2100058C1 - Plant for cleaning waste gas-and-air flows in foundry - Google Patents
Plant for cleaning waste gas-and-air flows in foundry Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100058C1 RU2100058C1 RU95119182A RU95119182A RU2100058C1 RU 2100058 C1 RU2100058 C1 RU 2100058C1 RU 95119182 A RU95119182 A RU 95119182A RU 95119182 A RU95119182 A RU 95119182A RU 2100058 C1 RU2100058 C1 RU 2100058C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe line
- absorber
- condenser
- scrubber
- section
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратурному оформлению стадий очистки отходящих газов литейных производств, отделений сушки, очистки дымовых газов, и может быть использовано в металлургической промышленности. The invention relates to the hardware design of the stages of purification of exhaust gases of foundries, drying departments, purification of flue gases, and can be used in the metallurgical industry.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является установка для очистки газов литейного производства, которая содержит скруббер, абсорбер, емкость щелочного раствора, насадочную колонку и озонатор, контур рециркуляции озонированного воздуха, который подключен к трубопроводу очищаемых газов на входе в абсорбер, и контуры циркуляции абсорбера и насадочной колонки, соединенные с емкостью. The closest technical solution to the proposed one is a foundry gas purification plant, which contains a scrubber, an absorber, an alkaline solution tank, a nozzle column and an ozonizer, an ozonized air recirculation circuit that is connected to the pipeline of purified gases at the inlet of the absorber, and the circulation circuits of the absorber and nozzles connected to the container.
Недостаток известной установки состоит в том, что скруббер не имеет контура циркуляции жидкости и на его орошение используется вода из напорной сети. Возможно также попадание частиц шлама из емкости в контуры циркуляции абсорбера и насадочной колонки, так как не разделен слив жидкости из скруббера и абсорбера, при осаждении твердых взвешенных частиц в скруббере малоэффективно расходуется рециркулирующий озонированный воздух, при этом низка степень окисления органических примесей в конденсаторе. A disadvantage of the known installation is that the scrubber does not have a liquid circulation circuit and water from the pressure network is used for its irrigation. It is also possible that the particles of sludge from the tank enter the circulation paths of the absorber and the nozzle column, since the liquid is not separated from the scrubber and the absorber, when precipitating solid suspended particles in the scrubber, recycled ozonized air is ineffective, and the oxidation of organic impurities in the condenser is low.
Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективности очистки ГВВ литейных производств до 97-98% и повышении эффективности использования озона на окисление примесных компонентов. The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of cleaning HVV foundries up to 97-98% and increase the efficiency of use of ozone for the oxidation of impurity components.
Данный технический результат достигается тем, что установка для очистки газовоздушных выбросов литейного производства, содержащая последовательно установленные скруббер, и абсорбер, соединенные между собой трубопроводом очищаемых газов, насадочную колонку с озонатором, емкость, контур рециркуляции озонированного воздуха, подключенный к трубопроводу очищаемых газов на входе в абсорбер, и контуры циркуляции жидкости, абсорбера и насадочной колонки, соединенные с емкостью и включающие насос, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, согласно изобретению, установка дополнительно снабжена трубчатым конденсатором, размещенным между скруббером, а скруббер контуром циркуляции жидкости, соединенным с емкостью и включающим насос, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, контур рециркуляции озонированного воздуха подключен к верхней части конденсатора, который снабжен устройством для орошения трубок озонированной водой и контуром циркуляции охлаждающей воды, при этом устройство для орошения трубок соединено с контуром циркуляции жидкости абсорбера, а емкость разделена на секцию озонированной воды и секцию вывода шлама, причем нижняя часть конденсатора подключена к секции озонированной воды, а контур циркуляции охлаждающей воды подключен к контуру циркуляции скруббера и соединен с секцией вывода шлама. This technical result is achieved by the fact that the installation for purification of gas-air emissions from the foundry industry, containing a scrubber installed in series and an absorber interconnected by a pipeline of cleaned gases, a nozzle column with an ozonizer, a tank, an ozonized air recirculation circuit connected to the pipeline of cleaned gases at the inlet to the absorber, and the circuits of the liquid, the absorber and the nozzle column connected to the tank and including a pump, suction and discharge pipelines, according to the invention, the installation is additionally equipped with a tubular condenser located between the scrubber, and the scrubber has a liquid circulation circuit connected to the tank and including a pump, suction and discharge pipelines, an ozonized air recirculation circuit connected to the upper part of the condenser, which is equipped with a device for irrigation of tubes with ozonated water and the cooling water circulation circuit, while the tube irrigation device is connected to the absorber fluid circuit, and the container is len to the ozonized water section and the sludge outlet section, the lower part of the condenser connected to the ozonated water section, and the cooling water circulation circuit connected to the scrubber circulation circuit and connected to the sludge output section.
Подключение контура рециркуляции озонированного воздуха к конденсатору позволяет не расходовать озон на осаждение твердых частиц в скруббере, повышает эффективность использования озона на химическое окисление. The connection of the ozonized air recirculation circuit to the condenser eliminates the need for ozone to precipitate solid particles in the scrubber, and increases the efficiency of using ozone for chemical oxidation.
Снабжение конденсатора устройством для орошения трубок озонированной водой, которое соединено с контуром циркуляции абсорбера, позволяет в конденсаторе окислять органические примеси, в газовой фазе рециркулирующим озонированным воздухом и орошающей озонированной водой, и в жидкой фазе при стекании озонированной воды в виде пленки по трубкам конденсатора. Причем окисление в жидкой фазе сопровождается отводом тепла через межтрубное пространство конденсатора, что повышает при более низкой температуре растворимость озона в жидкости, а следовательно, и эффективность окисления примесей. Providing the capacitor with a device for irrigation of tubes with ozonated water, which is connected to the circulation circuit of the absorber, allows organic impurities to be oxidized in the condenser, in the gas phase with recirculated ozonized air and irrigation ozonated water, and in the liquid phase when the ozonated water flows off in the form of a film through the condenser tubes. Moreover, oxidation in the liquid phase is accompanied by heat removal through the annulus of the condenser, which increases the solubility of ozone in the liquid at a lower temperature, and hence the efficiency of the oxidation of impurities.
Подключение нижней части конденсатора к секции озонированной воды позволяет повторно использовать озонированную воду, стекающую в виде пленки по трубкам, на окисление примесей и промывку очищаемых газов. Connecting the lower part of the condenser to the ozonated water section allows reusing ozonized water flowing in the form of a film through tubes to oxidize impurities and flush the gases to be cleaned.
Снабжение конденсатора устройством для орошения трубок и контуром циркуляции охлаждающей воды, подключенным к контуру циркуляции скруббера, позволяет охлаждать очищаемые газы снаружи и внутри трубок увеличивая коэффициент теплопередачи, при этом охлаждение внутри трубок сопровождается окислением примесей в газовой и жидкой фазе. Providing the condenser with a tube irrigation device and a cooling water circulation circuit connected to the scrubber circulation circuit allows the gases to be cleaned outside and inside the tubes to increase the heat transfer coefficient, while cooling inside the tubes is accompanied by oxidation of impurities in the gas and liquid phases.
Снабжение конденсатора контуром циркуляции охлаждающей воды, который подключен к нагнетательному трубопроводу контура циркуляции скруббера и по межтрубному пространству соединен с секцией вывода шлама, позволяет снизить расход воды и затраты энергии, и не использовать на охлаждение свежую воду. The supply of the condenser with a cooling water circulation circuit, which is connected to the discharge pipe of the scrubber circulation circuit and connected through the annulus to the sludge outlet section, allows to reduce water consumption and energy costs, and not to use fresh water for cooling.
На чертеже изображена схема установки для очистки газовоздушных выбросов литейного производства. The drawing shows a diagram of a plant for the purification of gas emissions of foundry.
Установка для очистки газовоздушных выбросов литейного производства содержит скруббер 1, трубчатый конденсатор 2, абсорбер 3, которые соединены трубопроводом очищаемых газов 4, емкость 5, разделенную на секцию 6 озонированной воды и секцию 7 вывода шлама, насадочную колонку 8 с озонатором 9. Скруббер 1, абсорбер 3 и насадочная колонка 8 имеет контуры циркуляции жидкости. Контур циркуляции скруббера включает насос 10, всасывающий и нагнетательный трубопровод 11 и 12 и подключен к секции 7 вывода шлама. Контур циркуляции абсорбера 3 содержит насос 13, всасывающий и нагнетательный трубопроводы 14 и 15 и подключен к секции 6 озонированной воды. Контур циркуляции насадочной колонки 8 содержит насос 13, нагнетательный и всасывающий трубопроводы 15 и 16. Контур циркуляции насадочной колонки подключен к насосу 13 контура циркуляции абсорбера посредством трубопровода 16. Установка содержит контур рециркуляции озонированного воздуха 17, который подключен к трубопроводу 4 очищаемых газов на входе в абсорбер 3 и к верхней части конденсатора 2. Конденсатор 2 снабжен устройством 18 для орошения трубок озонированной водой, которое соединено с нагнетательным трубопроводом 15 абсорбера 3 посредством трубопровода 19. Нижняя часть конденсатора 2 подключена к секции 6 озонированной воды трубопроводом 20. Конденсатор 2 снабжен контуром циркуляции охлаждающей воды, который включает насос 10, всасывающий трубопровод 11 и нагнетательные трубопроводы 12 и 21. Контур циркуляции охлаждающей воды конденсатора 2 подключен к контуру циркуляции скруббера 1 посредством трубопровода 21. Конденсатор 2 по межтрубному пространству соединен с секцией 7 вывода шлама трубопроводом 22. Installation for purification of gas-air emissions of foundry production includes a scrubber 1, a tubular condenser 2, an absorber 3, which are connected by a pipeline of cleaned gases 4, a tank 5, divided into a section 6 of ozonized water and a section 7 of the output of sludge, a nozzle column 8 with an ozonizer 9. Scrubber 1, the absorber 3 and the packing column 8 have fluid circuits. The scrubber circulation circuit includes a pump 10, a suction and discharge pipe 11 and 12, and is connected to a section 7 of the output of the sludge. The circulation circuit of the absorber 3 includes a pump 13, suction and discharge pipes 14 and 15 and is connected to the ozonated water section 6. The circulation loop of the nozzle column 8 contains a pump 13, the discharge and suction pipelines 15 and 16. The circulation loop of the nozzle column is connected to the pump 13 of the absorber circuit through the pipe 16. The installation contains a recirculation circuit for ozonized air 17, which is connected to the pipe 4 of the cleaned gases at the inlet to the absorber 3 and to the upper part of the condenser 2. The condenser 2 is equipped with a device 18 for irrigation of tubes with ozonated water, which is connected to the discharge pipe 15 of the absorber 3 through ohm of the pipe 19. The lower part of the condenser 2 is connected to the ozonized water section 6 by the pipe 20. The condenser 2 is equipped with a cooling water circulation circuit, which includes a pump 10, a suction pipe 11 and discharge pipes 12 and 21. The cooling water circulation circuit of the condenser 2 is connected to the circulation circuit a scrubber 1 by means of a pipe 21. A condenser 2 is connected via an annulus to a section 7 of the output of sludge by a pipe 22.
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
Очищаемые газы с температурой 200-450oC после камерной сушилки вентилятором подаются в скруббер 1. В верхней части скруббера 1 они орошаются щелочной жидкостью, содержащей 30 г/л кальцинированной соды и небольшое количество NaOH. В скруббере 1 осуществляется осаждение твердых частиц и охлаждение газов. В результате промывки газов раствором соды из газовой фазы поглощаются примесные неорганические вещества: двуокись азота, сернистый ангидрид, двуокись углерода. Не испарившаяся в скруббере 1 жидкость вместе со шламом сливается в секцию 7 емкости 5, откуда после отстаивания шлам отводится в канализацию. По трубопроводу 4 очищаемые газы с температурой 100-160oC поступают в верхнюю часть конденсатора 2, где в газовой фазе контактируют с озонированным воздухом, поступающим по контуру рециркуляции 17 из насадочной колонки 8. В газовой фазе происходит окисление органических примесей - преимущественно высокомолекулярных органических кислот C6-C17. В трубках конденсатора очищаемые газы орошаются из устройства 18 озонированной водой, поступающей по трубопроводу 19, подключенному к контуру циркуляции жидкости абсорбера 3 и насадочной колонки 8. При орошении озонированной водой окисленные органические примеси переходят из газовой фазы в жидкую и далее окисление примесей осуществляется в жидкой фазе в тонкой пленке озонированной жидкости, стекающей по трубкам конденсатора, т.е. окисление осуществляется в условиях хемосорбции. Окисление примесей при абсорбции, сопровождающейся химической реакцией ускоряется в данном случае за счет возникновения у поверхности пленки жидкости, стекающей по трубкам конденсатора, конвективных токов озонированного воздуха (поверхностная конвекция), что значительно увеличивает скорость массопередачи при окислении многокомпонентных смесей газов (CO, NO, SO2 и т.п.). Окисление в жидкой фазе озоном в трубках конденсатора происходит при отводе тепла снаружи и внутри трубок, что повышает эффективность окисления примесей. Для охлаждения конденсатора используется отстоявшаяся вода из секции 7 емкости 5, которая циркулирует в замкнутом контуре, поступая в межтрубное пространство конденсатора по трубопроводу 20, и сливается в секцию 7. Из конденсатора очищаемые газы по трубопроводу 4 поступают в абсорбер, где на входе в него контактируют с озонированным воздухом из насадочной колонки 8, и далее обрабатываются циркулирующей озонированной жидкостью имеющей слабощелочные свойства, которая подается насосом 13 на орошение абсорбера 3. Основное количество примесей окисляется в вихревом абсорбере в режиме вихревой закрученной газожидкостной пленки толщиной 6-10 мм в условиях высокоразвитой поверхности контакта фаз в результате многократной циркуляции щелочной жидкости, содержащей растворенный озон. Окисление озоном ароматических соединений: бензола, толуола, ксилолов происходит через ряд промежуточных продуктов с образованием глиоксаля, щавелевой и других кислот. Фенолы под воздействием озона расщепляются с образованием альдегидов, глиоксаля, щавелевой и других дикарбоновых кислот. Фенол, формальдегид, ароматические и другие углеводороды через ряд промежуточных продуктов окисляются до карбоновых кислот, связываются NaOH и Na2CO3 в безвредные соединения соли карбоновых кислот, которые отводятся в канализацию по мере выработки щелочного раствора. Очищенные газы после абсорбера с содержанием примесей ниже ПДК поступают в атмосферу.Purified gases with a temperature of 200-450 o C after the chamber dryer are fed by a fan to the scrubber 1. In the upper part of the scrubber 1 they are irrigated with an alkaline liquid containing 30 g / l of soda ash and a small amount of NaOH. In scrubber 1, solid particles are deposited and gases are cooled. As a result of gas flushing with a soda solution, inorganic impurities are absorbed from the gas phase: nitrogen dioxide, sulfur dioxide, carbon dioxide. The liquid that does not evaporate in the scrubber 1 together with the sludge is discharged into section 7 of the tank 5, from where, after settling, the sludge is discharged into the sewer. Through the pipeline 4, the purified gases with a temperature of 100-160 o C enter the upper part of the condenser 2, where they are in contact with the ozonized air entering the recirculation loop 17 from the packing column 8. in the gas phase, organic impurities are oxidized - mainly high molecular weight organic acids C 6 -C 17 . In the condenser tubes, the gases to be cleaned are irrigated from the device 18 with ozonated water coming in through a pipe 19 connected to the liquid circuit of the absorber 3 and nozzle column 8. During irrigation with ozonated water, the oxidized organic impurities pass from the gas phase to the liquid phase and then the impurities are oxidized in the liquid phase in a thin film of ozonated liquid flowing down the tubes of a condenser, i.e. oxidation is carried out under chemisorption conditions. The oxidation of impurities during absorption accompanied by a chemical reaction is accelerated in this case due to the appearance of convective currents of ozonized air (surface convection) at the surface of the film of liquid flowing through the condenser tubes, which significantly increases the mass transfer rate during oxidation of multicomponent gas mixtures (CO, NO, SO 2 , etc.). Oxidation in the liquid phase by ozone in the condenser tubes occurs when heat is removed from the outside and inside the tubes, which increases the efficiency of the oxidation of impurities. To cool the condenser, settled water is used from section 7 of the tank 5, which circulates in a closed circuit, enters the annulus of the condenser through pipe 20, and flows into section 7. From the condenser, the cleaned gases pass through pipe 4 to the absorber, where they are contacted at the inlet with ozonized air from the nozzle column 8, and then processed by a circulating ozonated liquid having slightly alkaline properties, which is pumped 13 to irrigate the absorber 3. The main amount of impurities it is acidified in a vortex absorber in the mode of a swirling swirling gas-liquid film with a thickness of 6-10 mm under conditions of a highly developed phase contact surface as a result of repeated circulation of an alkaline liquid containing dissolved ozone. Ozone oxidation of aromatic compounds: benzene, toluene, xylenes occurs through a series of intermediate products with the formation of glyoxal, oxalic and other acids. Phenols under the influence of ozone break down with the formation of aldehydes, glyoxal, oxalic and other dicarboxylic acids. Phenol, formaldehyde, aromatic and other hydrocarbons are oxidized through a series of intermediate products to carboxylic acids, NaOH and Na 2 CO 3 are bound into harmless compounds of the carboxylic acid salt, which are discharged into the sewer as the alkaline solution is produced. The purified gases after the absorber with an impurity content below the MPC enter the atmosphere.
Схема установки позволяет очищать запыленные ГВВ литейного производства с температурой 200-450oC и суммарным содержанием примесей 1000-1200 мг/м3 с эффективностью очистки 97-98% повышает эффективность использования озона на химическое окисление.The installation scheme allows you to clean dusty GVV foundry with a temperature of 200-450 o C and a total impurity content of 1000-1200 mg / m 3 with a cleaning efficiency of 97-98% increases the efficiency of use of ozone for chemical oxidation.
Claims (1)
к контуру циркуляции скруббера и соединен с секцией вывода шлама.Installation for purification of gas-air emissions of a foundry production, comprising a scrubber and an absorber installed in series, interconnected by a pipeline of cleaned gases, a nozzle column with an ozonizer, a tank, an ozonized air recirculation circuit connected to the pipeline of cleaned gases at the inlet of the absorber, and the circulation circuits of the absorber liquid and nozzles connected to the tank and including a pump, suction and discharge pipelines, characterized in that it is additionally equipped with three a condensing condenser located between the scrubber and the absorber, and the scrubber with a liquid circulation circuit connected to the tank and including a pump, suction and discharge pipelines, an ozonized air recirculation circuit connected to the upper part of the condenser, which is equipped with a device for irrigation of pipes with ozonated water and a cooling water circulation circuit while the device for irrigation of the tubes is connected to the circuit of the absorber liquid, and the tank is divided into a section of ozonized water and a section ode slurry, the lower part of the condenser section is connected to the ozonated water and the cooling water circulation circuit
to the circulation circuit of the scrubber and is connected to the sludge output section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95119182A RU2100058C1 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Plant for cleaning waste gas-and-air flows in foundry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95119182A RU2100058C1 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Plant for cleaning waste gas-and-air flows in foundry |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95119182A RU95119182A (en) | 1997-10-27 |
| RU2100058C1 true RU2100058C1 (en) | 1997-12-27 |
Family
ID=20173709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95119182A RU2100058C1 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Plant for cleaning waste gas-and-air flows in foundry |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100058C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2686037C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-04-23 | Валерий Гургенович Джангирян | Method and apparatus for cleaning off-gases |
| RU2698835C2 (en) * | 2014-10-21 | 2019-08-30 | Линде Акциенгезелльшафт | Method and device for partial removal of contaminants from process gas flow |
-
1995
- 1995-11-14 RU RU95119182A patent/RU2100058C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Луканин А.В. и др. Метод очистки газовоздушных выбросов литейного производства. Литейное производство. - 1995, N 2, с.27 и 28. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698835C2 (en) * | 2014-10-21 | 2019-08-30 | Линде Акциенгезелльшафт | Method and device for partial removal of contaminants from process gas flow |
| RU2686037C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-04-23 | Валерий Гургенович Джангирян | Method and apparatus for cleaning off-gases |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4312646A (en) | Gas scrubbing tower | |
| JP5903272B2 (en) | Compact waste water concentrator using waste heat | |
| TW421700B (en) | Waste gas treating device | |
| WO2008000160A1 (en) | An industrial waste-gas purifier | |
| RU2325943C2 (en) | Method and installation for ultra scrubbing smokes and gases with complete removal of polluting impurities | |
| CN108283821A (en) | The treatment process and processing system of coking production Zhong Huachan workshop sections exhaust gas containing naphthalene | |
| JPH08233249A (en) | Improved heat-exchanger flue-gas treating device using steaminjector | |
| JP2016040037A (en) | Compact wastewater concentrator and contaminated material scrubber | |
| CN102588989B (en) | Smoke spraying and purifying heat recovery system of gas boiler as well as gas and fuel oil burning device | |
| CN216537592U (en) | Sludge drying incineration and harmless flue gas dust removal device | |
| RU2100058C1 (en) | Plant for cleaning waste gas-and-air flows in foundry | |
| CN107774119A (en) | It is desorbed the recovery of steam organic matter and fixed gas purifying integration device | |
| RU2038125C1 (en) | Method and device for cleaning gas flow | |
| JPH07303814A (en) | Dust collection device | |
| CN206454434U (en) | The flue gas high-efficiency low energy consumption dedusting of metallurgical slag processing procedure and device for deep cleaning | |
| CN207462990U (en) | It is desorbed the recycling of steam organic matter and fixed gas purifying integration device | |
| WO2022135223A1 (en) | Device and process for removing nitric oxide in gas flow | |
| CN209602298U (en) | The total system of dyeing used water difficult to degradate with high salt | |
| RU2232348C1 (en) | Plant for thermal processing of solid waste | |
| TW506850B (en) | Regeneration method of turning-wheel absorption concentration system | |
| CN109534587A (en) | The total system of dyeing used water difficult to degradate with high salt | |
| CN215196249U (en) | Device for realizing desulfurization and denitration under all working conditions | |
| SU1733848A1 (en) | Apparatus for protecting atmosphere from industrial smoke | |
| CN112755755B (en) | Device for realizing desulfurization and denitration under all working conditions | |
| CN216677674U (en) | Tail gas treatment system of intermediate storage bin in PTA production device |