RU2373989C2 - Method of simultaneous cleaning and utilisation of flue gases, and multiblock plant for implementation thereof - Google Patents
Method of simultaneous cleaning and utilisation of flue gases, and multiblock plant for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2373989C2 RU2373989C2 RU2007134651/15A RU2007134651A RU2373989C2 RU 2373989 C2 RU2373989 C2 RU 2373989C2 RU 2007134651/15 A RU2007134651/15 A RU 2007134651/15A RU 2007134651 A RU2007134651 A RU 2007134651A RU 2373989 C2 RU2373989 C2 RU 2373989C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flue gases
- air heater
- cleaning
- condensation section
- absorption
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей и утилизации их тепла.The invention relates to a power system and can be used in the processes of purification of flue gases from harmful impurities and the utilization of their heat.
Известно устройство для удаления вредных примесей (окислов азота и окислов серы) из дымовых газов, представляющее собой часть газохода (зону обработки) с размещенными в нем теплообменной и абсорбционной секциями, представляющими собой трубчатый теплообменник, в котором дымовые газы охлаждают до температуры точки росы с конденсацией водяных паров и смешивают с газом, содержащим аммиак, для нейтрализации кислотных компонентов, после чего отводят образовавшийся конденсат и очищенные дымовые газы [1].A device for removing harmful impurities (nitrogen oxides and sulfur oxides) from flue gases is known, which is a part of the gas duct (treatment zone) with heat exchange and absorption sections located in it, which are a tubular heat exchanger in which flue gases are cooled to dew point temperature with condensation water vapor and mixed with a gas containing ammonia to neutralize acidic components, and then the resulting condensate and purified flue gases are removed [1].
Недостатками известного устройства являются низкая экологическая и экономическая эффективность процесса очистки дымовых газов от вредных примесей, обусловленная размещением оборудования в газоходе котла и отсутствием аппаратуры для предотвращения уноса капель конденсата и утилизации уловленных вредных примесей.The disadvantages of the known device are the low environmental and economic efficiency of the process of cleaning flue gases from harmful impurities, due to the placement of equipment in the flue of the boiler and the lack of equipment to prevent the entrainment of droplets of condensate and disposal of trapped harmful impurities.
Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для очистки дымовых газов от вредных примесей (окислов азота и окислов серы), содержащее зону обработки в газоходе (коробе) с размещенными в ней теплообменной секцией, выполненной в виде вертикального трубчатого теплообменника, абсорбционной секцией, выполненной также в виде вертикального трубчатого теплообменника с поддоном и размещенной в них коаксиально подъемной трубой эрлифта, сепарационной секцией, выполненной в виде вертикального трубчатого теплообменника, причем поддон соединен трубопроводом с анионитовым фильтром [2].Closer in technical essence to the present invention is a device for cleaning flue gases from harmful impurities (nitrogen oxides and sulfur oxides), containing a treatment zone in the duct (duct) with a heat exchange section arranged in it, made in the form of a vertical tubular heat exchanger, an absorption section, also made in the form of a vertical tubular heat exchanger with a pallet and placed in them by a coaxial lifting airlift pipe, a separation section made in the form of a vertical tubular heat exchanger, and the pan is connected by a pipe to the anion exchange filter [2].
Основными недостатками известного устройства являются использование в качестве основного оборудования в секциях зоны обработки трубчатых теплообменников с низкими скоростными характеристиками теплообмена, невозможность изменения нагрузки по дымовым газам в соответствии с изменением нагрузки котельных агрегатов, использования устройства в теплогенерирующих установках большой мощности, что также снижает экологическую и экономическую эффективность его работы.The main disadvantages of the known device are the use of tubular heat exchangers with low speed heat transfer characteristics as sections of the processing zone sections, the impossibility of changing the load of flue gases in accordance with the change in the load of boiler units, and the use of the device in heat-generating plants of high power, which also reduces environmental and economic the effectiveness of his work.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение экологической и экономической эффективности работы мультиблочной установки для одновременной очистки и утилизации дымовых газов.The technical result, the solution of which the invention is directed, is to increase the environmental and economic efficiency of a multi-unit installation for the simultaneous purification and disposal of flue gases.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая мультиблочная установка для одновременной очистки и утилизации дымовых газов содержит зону обработки, размещенную в газоходе и состоящую из нескольких параллельных газоходов с входными и выходными шиберами, соединенными с блоками очистки и утилизации, каждый из которых состоит из воздухоподогревателя-абсорбера с поддоном и экономайзера, выполненных в виде трубчатых теплообменников, трубы которых снабжены с наружной стороны ребрами, причем воздухоподогреватель-абсорбер состоит из абсорбционно-конденсационной секции, снабженной патрубком подачи озоновоздушной смеси с перфорированным насадком и сепарационно-конденсационной секции, снабженной осевым вентилятором, а поддон воздухоподогревателя-абсорбера соединен посредством трубопровода с анионитовым фильтром.The technical result is achieved by the fact that the proposed multi-unit installation for simultaneous cleaning and disposal of flue gases contains a treatment zone located in the duct and consisting of several parallel ducts with inlet and outlet gates connected to the cleaning and disposal units, each of which consists of an air heater-absorber with a pallet and economizer, made in the form of tubular heat exchangers, the pipes of which are provided with ribs on the outside, and the air heater-absorber is absorption and condensation of the section provided with a pipe supplying ozone-air mixture with a perforated nozzle and the separation and the condensing section provided with an axial fan and air heater absorber sump is connected via a conduit with the anion filter.
Предлагаемая мультиблочная установка для одновременной очистки и утилизации дымовых газов изображена на фиг.1, 2, 3, 4.The proposed multi-unit installation for the simultaneous cleaning and disposal of flue gases is shown in figures 1, 2, 3, 4.
Мультиблочная установка для одновременной очистки и утилизации дымовых газов содержит транзитный газоход 1 с шибером 2, зону обработки, состоящую из параллельных газоходов 3 с входными и выходными шиберами 4 и 5, соответственно соединенных с блоками очистки и утилизации, каждый из которых состоит из дополнительного экономайзера 6, воздухоподогревателя-абсорбера 7, состоящего из абсорбционно-конденсационной секции 8, снабженной поддоном 9 и трубой подачи озоновоздушной смеси 10 с перфорированным насадком 11, сепарационно-конденсационной секции 12, снабженной осевым вентилятором 13, соединенной с секцией 8 переточной камерой 14, перегородки 15, разделяющей абсорбционно-конденсационную и сепарационно-конденсационную секции 8 и 12 и образующей гидрозатвор 16 в поддоне 9, трубопровода 17 и анионитового фильтра 18, причем дополнительный экономайзер 6 и секции 8, 12 воздухоподогревателя-абсорбера 7 выполнены в виде вертикальных трубчатых теплообменников с трубами 19, снабженными с наружной стороны ребрами 20.A multi-unit installation for the simultaneous cleaning and disposal of flue gases contains a
Мультиблочная установка для одновременной очистки и утилизации дымовых газов работает следующим образом. Дымовые газы из транзитного газохода 1 направляются через параллельные газоходы 3 в зону обработки путем открытия шиберов 4, 5 и закрытия шибера 2 в межтрубное пространство трубчатого теплообменника 6, по трубам которого течет хладоагент - питательная вода, где охлаждаются до температуры, близкой к температуре точки росы, значение которой зависит от состава дымовых газах. На выходе из экономайзера 6 охлажденные дымовые газы смешиваются с озоновоздушной смесью, подаваемой из патрубка 10 с перфорированным насадком 11 и поступают в трубное пространство абсорбционной секции 8 воздухоподогревателя-абсорбера 7, наружную поверхность ребристых труб 19 которой охлаждают дутьевым воздухом, где охлаждаются до более низкой температуры (55-60°С) с конденсацией части водяных паров. При этом процессы охлаждения и конденсации протекают со значительной скоростью, обусловленной высокой скоростью движения газа в трубах (15-25 м/с) и увеличенной площадью теплообмена, обусловленной наличием на наружной поверхности труб 19 ребер 20. Так как температура дымовых газов значительно меньше 100°С и в них присутствуют озон и кислород, то в секции 7 происходит быстрая реакция окисления труднорастворимой окиси азота (NO) в легкорастворимую двуокись азота (NO2), соединяющуюся с водой с образованием азотной кислоты (HNO3). При этом в условиях конденсации скорость кислотообразования возрастает по сравнению с обычной абсорбцией окислов азота в 10 раз [3]. Образовавшийся свежий конденсат стекает по внутренней поверхности труб секции 8 в поддон 9 в виде пленки, контактируя с дымовыми газами в противотоке, что обеспечивает максимальную движущуюся силу абсорбции и минимальное гидравлическое сопротивление аппарата [3, с.264, 4, с.632], с образованием двуокиси азота (NO2), серного ангидрида (SO3), их абсорбцией с образованием азотной и серной кислотA multi-unit installation for the simultaneous cleaning and disposal of flue gases works as follows. Flue gases from the
(HNO3 и H2SO4). Из переточной камеры 14 дымовые газы поступают в конденсационно-сепарационную секцию 12, которая охлаждается наружным воздухом, позволяющим охладить дымовые газы до температуры 40-50°С (дальнейшее охлаждение ограничено величиной температурного напора, обусловленного начальной температурой наружного воздуха), где происходят дальнейшие процессы охлаждения, конденсации, абсорбции окислов азота и серы, кислотообразования, причем в результате охлаждения дымовых газов наружным воздухом за счет теплообмена через стенки труб 19, также снабженных ребрами 20, секции 12 до (40-50)°С скорости реакций окисления окислов азота и абсорбции их водой значительно возрастают [5, с.275, 6, с.348], очищаясь в результате вышеописанных процессов в прямоточном контакте со стекающей вниз пленкой конденсата и осаждения на внутренней поверхности труб уносимых капель конденсата, через газоход 1 выводятся в атмосферу. Конденсат, насыщенный окислами азота, окислами серы и кислотными компонентами, через гидрозатвор 16 попадает в поддон 9, где смешивается с конденсатом из абсорбционно-конденсационной секции 8, образуя кислый конденсат (смесь разбавленной азотной и серной кислот), откуда в количестве, равном сконденсировавшимся водяным парам в воздухоподогревателе-абсорбере 7 (отбор начинается после накопления в поддоне 9 достаточного количества конденсата для создания гидрозатвора 16) подают через трубопровод 17 в анионитовый фильтр 18 для очистки от кислотных компонентов [8, с.424], после чего очищенный конденсат добавляют в питательную воду, а уловленные анионитовым фильтром 18 в процессе его регенерации кислотные остатки в виде солевого раствора направляются в хранилище для последующей отправки потребителю.(HNO 3 and H 2 SO 4 ). From the
В случае отказа какого-либо элемента мультиблочной установки для ее очистки или ремонта открывают шибер 2 газохода 1, закрывают шибера 4 и 5 соответствующего блока, не нарушая режима работы теплоэнергетического агрегата в целом. В случае изменения тепловой нагрузки ТЭС (котельной) и соответственно изменения расхода дымовых газов изменение нагрузки установки регулируют также включением и отключением отдельных блоков.In case of failure of any element of the multiblock installation, for its cleaning or repair, open the
Таким образом, предлагаемая мультиблочная установка для одновременной очистки и утилизации дымовых газов обеспечивает увеличение производительности и диапазона изменения нагрузки при одновременном повышении экологической и экономической эффективности ее работы.Thus, the proposed multi-unit installation for the simultaneous purification and utilization of flue gases provides an increase in productivity and a range of load changes while increasing the environmental and economic efficiency of its operation.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРАREFERENCES
1. Патент США №4753784, МКл.4 B01D 53/00, 1988.1. US patent No. 4753784, MKL. 4 B01D 53/00, 1988.
2. Патент РФ №2186612, МКл4. B01D 53/60, 2000.2. RF patent No. 2186612, MKL 4 . B01D 53/60, 2000.
3. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности [Текст] / под. ред. В.М.Олевского - М.: Химия, 1985, 400 с.3. The production of nitric acid in units of large unit capacity [Text] / under. ed. V.M. Olevsky - M .: Chemistry, 1985, 400 p.
3. М.А.Михеев и др. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1973, 320 с.3. M.A. Mikheev et al. Fundamentals of heat transfer. - M .: Energy, 1973, 320 p.
4. Водяные тепловые сети. Справочное пособие / Под. ред. Н.К.Громова и др. - М.: Стройиздат, 1988, 376 с.4. Water heating networks. Reference manual / Under. ed. N.K. Gromova et al. - M.: Stroyizdat, 1988, 376 p.
5. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. - М.: Химия, 1987, 496 с.5. Planovsky A.N., Nikolaev P.I. Processes and devices of chemical and petrochemical technology. - M.: Chemistry, 1987, 496 p.
6. Кафаров В.В. Основы массопередачи. - М.: Высшая школа, 1962, 655 с.6. Kafarov V.V. Basics of mass transfer. - M.: Higher School, 1962, 655 p.
7. Неницеску К. Общая химия. - М.: Мир, 1968, 816 с.7. Nenicecu K. General chemistry. - M .: Mir, 1968, 816 p.
8. Кутепов A.M. и др. Общая химическая технология. - М.: Высшая школа, 1985, 448 с.8. Kutepov A.M. and others. General chemical technology. - M.: Higher School, 1985, 448 p.
9. Абрамов Н.Н. и др. Водоснабжение. - М.: Госстройиздат, 1960, 579 с.9. Abramov N.N. and others. Water supply. - M.: Gosstroyizdat, 1960, 579 p.
10. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. - Л.: Химия, 1983, 360 с.10. Pozin M.E. The technology of mineral fertilizers. - L .: Chemistry, 1983, 360 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007134651/15A RU2373989C2 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Method of simultaneous cleaning and utilisation of flue gases, and multiblock plant for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007134651/15A RU2373989C2 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Method of simultaneous cleaning and utilisation of flue gases, and multiblock plant for implementation thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007134651A RU2007134651A (en) | 2009-03-27 |
RU2373989C2 true RU2373989C2 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=40542292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007134651/15A RU2373989C2 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Method of simultaneous cleaning and utilisation of flue gases, and multiblock plant for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2373989C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448761C1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Trunk multiunit plant for cleaning and recovery of heat generator gas emissions |
-
2007
- 2007-09-17 RU RU2007134651/15A patent/RU2373989C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЖАВОРОНКОВ Н.М., МАРТЫНОВ Ю.М. Исследование кинетики процесса абсорбции окислов азота водой и водными растворами азотной кислоты. Химическая промышленность, 1959, №2, с.58-63. ГЕЛЬПЕРИН Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1981, с. 485-490. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448761C1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Trunk multiunit plant for cleaning and recovery of heat generator gas emissions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007134651A (en) | 2009-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101063527B (en) | Process for controlling the moisture concentration of a combustion flue gas | |
CN109045976A (en) | A kind of ammonia process of desulfurization flue gas disappears white waste heat depth recovery system and application | |
KR100856055B1 (en) | Heat-exchange type scrubbing apparatus for exhaust gas | |
CN108722124B (en) | Integrated system and method for multi-stage de-whitening purification and waste heat recovery of flue gas | |
CN107198923A (en) | A kind of purification process technique of coke wet quenching steam | |
CN103894051A (en) | Wet-type smoke desulphurization and denitrification integrated system and method | |
RU2371238C2 (en) | Complex method and device for smoke gas cleaning with recovery of heat, harmful impurities and carbon dioxide | |
CN106940025A (en) | Fire coal boiler fume is purified and waste heat recovery processing system and method | |
CN208025546U (en) | It is a kind of to remove white thermal siphon heat exchanger for wet flue gas | |
JP2012528707A (en) | Cleaning tower and associated flue gas cleaning equipment | |
RU2377058C2 (en) | Device for purification and complex recycling of smoke fumes | |
CN206755210U (en) | Fire coal boiler fume purifies and waste heat recovery processing system | |
RU2373989C2 (en) | Method of simultaneous cleaning and utilisation of flue gases, and multiblock plant for implementation thereof | |
RU2656498C1 (en) | Corrosion-resistant shaft multi-unit plant for cleaning and utilizing flue gases | |
RU2186612C1 (en) | Method and device for cleaning flue gases and recovery of their heat and entrapped components | |
CN209034090U (en) | A kind of ammonia process of desulfurization flue gas disappears white waste heat depth recovery system | |
CN104154553A (en) | Flue gas treatment device | |
CN111569630A (en) | Wet desulfurization system and wet desulfurization method | |
CN203571777U (en) | Flue gas treatment device | |
RU2448761C1 (en) | Trunk multiunit plant for cleaning and recovery of heat generator gas emissions | |
CN210145778U (en) | Flue gas purification disappears bletilla desulfurization waste water treatment integration system | |
RU2254161C1 (en) | Complex method and device for cleaning and utilization of flue gases | |
CN203571776U (en) | Flue gas treatment device | |
RU2477648C2 (en) | Method and device for complete recovery of flue gases | |
RU2307288C1 (en) | Polyfunctional jet air heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090927 |