RU2459655C2 - Устройство и способ очистки дымовых газов - Google Patents

Устройство и способ очистки дымовых газов Download PDF

Info

Publication number
RU2459655C2
RU2459655C2 RU2010120568/05A RU2010120568A RU2459655C2 RU 2459655 C2 RU2459655 C2 RU 2459655C2 RU 2010120568/05 A RU2010120568/05 A RU 2010120568/05A RU 2010120568 A RU2010120568 A RU 2010120568A RU 2459655 C2 RU2459655 C2 RU 2459655C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
suspension
absorber
level
reaction vessel
chamber
Prior art date
Application number
RU2010120568/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010120568A (ru
Inventor
Хельмут ВЕЛЬП (DE)
Хельмут ВЕЛЬП
Томас ШМИДТ (DE)
Томас Шмидт
Original Assignee
Бабкок Ноэлль Гмбх
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
Priority to DE102007050904.0 priority Critical
Priority to DE102007050904A priority patent/DE102007050904B4/de
Application filed by Бабкок Ноэлль Гмбх filed Critical Бабкок Ноэлль Гмбх
Publication of RU2010120568A publication Critical patent/RU2010120568A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2459655C2 publication Critical patent/RU2459655C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/504Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/504Carbon dioxide

Abstract

Изобретения относятся к области химии. Очистку дымовых газов, выбрасываемых электростанциями, сжигающими горючие ископаемые, проводят в несколько абсорбционных ступеней в абсорбере 2, в верхней области которого расположен, по меньшей мере, один снабжаемый суспензией 12 контактный внутренний уровень 18, через который протекает неочищенный газ 1. Нижняя часть абсорбера 2 снабжена сборником 30 для абсорбционной суспензии, над которым расположено впускное устройство неочищенного газа 1. Устройство включает отдельную реакционную емкость 4, состоящую из двух разделенных перегородкой 29 с перепускным устройством камер 4.1, 4.2. Первая камера 4.1 соединена со сборником 30 для абсорбционной суспензии, причем в нее вводится окислительный воздух 22, и в ее нижней области расположено отверстие для вывода суспензии. Вторая камера 4.2 соединена с емкостью 6 для известковой/известняковой суспензии. Над обеими камерами расположена вытяжка 10 для газа, которая отсасывает выпар в вытяжку 14. По меньшей мере, между одним уровнем 19 распыления абсорбера 2 и второй камерой 4.2 отдельной реакционной емкости 4 расположен трубопровод 12 для суспензии. Подвод технологической воды 15 к уровню 32 очистки расположен выше, по меньшей мере, одного уровня 20, 31 каплеотделителя и выше контактного внутреннего уровня 18 и уровня 19 распыления. Изобретения позволяют более экономно проводить очистку дымового газа. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение касается устройства и способа очистки дымовых газов, выбрасываемых электростанциями, работающими с горючими ископаемыми с применением кислородотопливного процесса, и дооснащения электростанций с целью подготовки к подключению абсорбционной ступени CO2 (метод дожигания, post combustion) с признаками первого и девятого пунктов формулы изобретения.
Для очистки дымового газа, выбрасываемого оборудованием электростанций, имеются давно известные различные способы и устройства.
В DE 4331415 C3 описано устройство для обработки потока дымового газа, включающее промывную жидкость, находящуюся в емкости, первое распылительное устройство для промывной жидкости, расположенное в верхней области емкости, расположенную под распылительным устройством ступень разделения газа и жидкости и расположенное под ступенью разделения газа и жидкости второе распылительное устройство, причем ступень разделения газа и жидкости включает, по меньшей мере, несколько расположенных практически параллельно на расстоянии друг от друга и проходящих практически в направлении газового потока приемных и отводящих желобов. В этом документе описана конструкция абсорбера, применяемого для очистки газа вообще, который используется для жидкостной очистки дымового газа.
В DE 102004061727 A1 описан способ обработки фракции двуокиси серы/триокиси серы в потоке CO2, выбрасываемом электростанцией, работающей без выделения CO2, с применением кислородотопливного процесса, при этом в поток CO2 вводится добавка, которая уменьшает вредное действие двуокиси серы/триокиси серы.
В DD 269893 A1 описан способ и устройство для суспендирования добавок для обессеривания дымового газа, при этом приготовительное устройство суспендирования встроено в установку для обессеривания дымового газа. Добавки пневматически подаются в находящуюся над абсорбером емкость, при этом сжатый воздух с долей мелкой фракции добавок направляется в потоке горячего газа к впускному устройству абсорбера и суспензия из добавок вводится непосредственно в абсорбер.
В DD 289211 A5 описан способ внутреннего окисления сульфита в устройствах мокрого типа для обессеривания дымового газа. При этом способе ввод воздуха в промывную суспензию, по меньшей мере, частично происходит не в отдельной ступени окисления, а в соединительном трубопроводе между насосом для нагнетания промывной суспензии и распределительным устройством.
При сжигании на электростанциях горючих ископаемых возникает поток дымового газа, который наряду с сепарируемыми данным способом вредными веществами SO2, HCL, HF содержит различные тяжелые металлы, а также частицы пыли и, главным образом, двуокись углерода.
Известна очистка дымовых газов, выбрасываемых электростанциями, сжигающими горючие ископаемые, с помощью промывных суспензий на основе извести, известняка и добавки в процесс промывки кислорода с целью получения в виде остаточного материала пригодных для дальнейшего использования гипсовых продуктов.
Вымывание вредных газов из дымового газа с помощью промывной суспензии извести, известняка осуществляется в различных системах промывочных машин.
Для достижения оптимального обмена веществ между дымовым газом и промывной суспензией применяются как скрубберы, так называемые абсорберы, с различными системами орошения без контактных внутренних устройств, так и абсорберы с системой орошения и дополнительно различным образом выполненными контактными внутренними устройствами, а также абсорбционные системы только с контактными внутренними устройствами.
Для преобразования сульфита в сульфат кислород в форме сжатых мельчайших пузырьков воздуха вносится и диспергируется либо в отдельной окислительной емкости, через которую направляется известняковая суспензия из абсорбера, либо, что сегодня более распространено, непосредственно в сборник абсорбера, в котором накапливается суспензия извести, известняка.
В US 5674459 A описан способ, при котором H2O2 применяется в качестве абсорбционного средства для окисей серы и окисей азота и в качестве окислительного средства вместо известняковой суспензии или, соответственно, известкового молока. Первоначально образующимися в процессе обессеривания продуктами являются H2SO4 и HNO3. Известняковая мука применяется затем для нейтрализации образующихся кислот. Применяемое абсорбционное средство очень дорого по сравнению с известняковой суспензией/известковым молоком.
В US 5630991 A описан способ, при котором для повышения растворимости известняковой муки применяются соли аммония, которые затем должны быть снова удалены из выведенной суспензии в отдельной реакционной емкости в виде аммиака при повышении значения pH до 11-12 с помощью известкового молока.
В US 5213782 A описан способ, при котором для обессеривания применяются окись магния и жженая известь. Применяемая отдельная реакционная емкость выполняет функцию сгустителя. Для обессеривания применяется абсорбер с уровнем распыления, под которым устанавливается поддон.
В US 5084255 A описана установка для очистки дымового газа сжигающих горючие ископаемые электростанций, которая состоит из нескольких приготовительных ступеней, при этом в абсорбер в верхней области подается суспензия с гидроокисью магния в качестве абсорбционного средства для неочищенного газа, в нижней области имеется сборник абсорбционной суспензии, над которым расположен подвод неочищенного газа. В противоположность описанному в настоящем изобретении способу здесь абсорбционная суспензия затягивается непосредственно из сборника абсорбера посредством циркуляционного насоса и снова подается в абсорбер в верхней области через уровни распыления в противотоке к неочищенному газу. Частично восстановленное в описанном ниже регенерационном процессе абсорбционное средство гидроокись магния подается непосредственно в абсорбер. В противоположность настоящему изобретению здесь только часть потока абсорбционной суспензии подается в окислительную емкость и после окисления полностью переводится во вторую реакционную емкость для вторичного осаждения с помощью гидроокиси кальция в гипс.
Вывод гипса из второй реакционной емкости может произойти только после реакции вторичного осаждения. Возникающая при реакции вторичного осаждения гидроокись магния снова подается в абсорбер в качестве абсорбционного средства. В настоящем изобретении окисление сульфита кальция с образованием гипса осуществляется во всей циркулирующей абсорбционной суспензии в первой камере и оттуда происходит вывод через гидроциклоны. Вторая камера служит только в качестве приемника для циркуляционных насосов и для дозированного добавления абсорбента.
Абсорбер в верхней области не имеет уровня контактных внутренних устройств, через который протекает неочищенный газ и в который подается суспензия. Кроме того, недостаток этого устройства заключается в том, что для приготовления необходимы несколько отдельных емкостей, которые через насосы снабжаются частичным потоком суспензии.
В US 4687649 описан способ, при котором на первой ступени дымовой газ быстро охлаждается, а затем на второй ступени с помощью суспензии из известняковой муки отделяется SO2. Для лучшего окисления сульфита с получением сульфата здесь на отдельной ступени для уменьшения значения pH добавляется серная кислота и затем подается окислительный воздух.
В US 2080779 описан способ, при котором хотя и предусмотрена отдельная ступень окисления, но суспензия подается в окислительную емкость через насос, а не через непосредственный соединительный трубопровод между абсорбером и реакционной емкостью. Этот способ служит для уменьшения налипания при абсорбционном и окислительном процессе.
В DE 3136155 A1 описан способ, при котором изготавливается промывная суспензия из известняковой муки и известкового молока, которая через циркуляционный насос подается на распылительный уровень в промывную башню, при этом дымовой газ сверху вниз в прямотоке со впрыснутой суспензией протекает через механизм контактирования газа и жидкости и над сборником абсорбционной суспензии внизу выходит из промывной башни. Отдельные камеры служат для раздельного дозированного добавления известняковой муки и жженой извести или гидрата извести. Абсорбционная суспензия из промывной башни течет в первый резервуар, снабженный переливным устройством во второй резервуар, причем в первый резервуар подается взвесь известняковой муки в качестве абсорбента, но в количестве, меньшем стехиометрически необходимого, а во второй резервуар жженая известь или гашеная известь в таком количестве, чтобы образующаяся из первой камеры CO2 (углекислота) нейтрализовалась в CaCO3. Полученная таким образом абсорбционная щелочь из второго резервуара возвращается к соплам абсорбционной трубы в абсорбер. Недостатком этого уровня техники является также то, что в обоих резервуарах не предусмотрен ни подвод окислительного воздуха, например, посредством фурмы, ни отсос выпара и что абсорбционная башня работает по принципу прямотока.
В US 5308509 описан способ, при котором окисление сульфита с получением сульфата происходит в нижней части абсорбера, часть потока этой окисленной суспензии подается в гидроциклон и разделяется на насыщенный гипсом нижний слив и верхний слив, который включает высокодисперсную фракцию, летучую золу, непрореагировавший абсорбент.
В EP 0339683 A2 описан способ, при котором в часть потока абсорбционной суспензии в окислительной емкости подается окислительный воздух. Здесь в качестве абсорбционного средства применяется гидроокись магния. На ступени окисления сульфит магния окисляется с получением сульфата. Другие ступени служат для осаждения гипса с помощью известкового молока и для регенерации абсорбционного средства оксида магния.
В DE 2939744 A1 описан способ, при котором на первой абсорбционной ступени отделяются хлор и соединения фтора, а на последующей абсорбционной ступени SO2 применяется содержащая ионы кальция промывная жидкость для образования гипса. Особенность здесь заключается в том, что для сепарации SO2 применяется промывная жидкость с растворимыми солями кальция. Для сокращения содержания ионов хлора промывная жидкость выпаривается с получением кристаллического хлорида кальция.
В WO 88/07023 описан способ каталитического окисления, причем сутью способа является каталитическое окисление сульфитов в отдельной емкости с энзимами в качестве катализаторов.
Общим для всех этих систем является то что в процесс в избытке вводится необходимый кислород в виде воздуха. Неизрасходованный кислород и прочие составные части воздуха, а также образовавшийся при химическом преобразовании CO2 попадают в дымовой газ, выпускаемый после процесса очистки в атмосферу. Доля азота в дымовом газе при подаче окислителя еще более повышается. Кроме того, как правило, не всегда представляется возможным установить такое значение pH абсорбционной суспензии, чтобы эта суспензия оказывала максимальное действие в процессе очистки. Кроме того, не всеми известными способами можно достичь желаемой степени сепарации и желаемой меры сепарации пыли.
При кислородотопливном процессе на электростанциях для сжигания применяется чистый кислород, а в качестве дымового газа образуется газ, богатый CO2, с минимальным содержанием азота, но концентрированным содержанием вредных газов. Когда газ, богатый CO2, освобожден от вредных газов и вредных веществ и водяной пар сконденсировался, становится возможным сжатие концентрированного богатого CO2 газа непосредственно с целью хранения.
Исходя из устройства очистки дымовых газов, выбрасываемых электростанциями, работающими с горючими ископаемыми с применением кислородотопливного процесса, которые состоят из нескольких абсорбционных ступеней, и способа очистки дымового газа в основу изобретения положена задача удалить и предотвратить загрязнение богатого CO2 газа, образующегося в результате кислородотопливного процесса, с одной стороны, путем эффективной сепарации концентрированных вредных газов и вредных веществ из дымового газа, а с другой стороны, путем предотвращения подвода воздуха, загрязняющего богатый CO2 газ, в абсорбционную ступень вредных газов, при этом за счет окисления при оптимальных значениях pH в суспензии должно быть сведено до минимума окисление сульфита и благодаря улучшенному управлению процессом должна быть достигнута лучшая и более экономичная очистка дымового газа.
Эта задача решается с помощью устройства с признаками первого пункта формулы изобретения и способа очистки дымовых газов с признаками пункта 9 формулы изобретения.
Зависимые пункты отражают предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Предлагаемое изобретением устройство очистки дымового газа состоит из нескольких абсорбционных ступеней, на которых неочищенный газ подается в абсорбер, в верхней области которого предусмотрены контактные внутренние устройства, в которые подается суспензия, при этом через контактные внутренние устройства или внутренние уровни протекает неочищенный газ. Внутренние уровни обладают возможностью пропускания газа и могут представлять собой сита, перфорированные панели или листы или другие соответствующие внутренние устройства.
Предпочтительно, если контактные внутренние устройства представляют собой один, несколько, предпочтительно два перфорированных листа. Сепарация пыли в абсорбере или распылительной башне с помощью перфорированных листов улучшается, так как скорость дымового газа в отверстиях перфорированных листов значительно выше, чем скорость перед уровнями распыления.
Абсорбционная суспензия, проходящая против потока дымового газа через самый нижний перфорированный лист и тонкодиспергированная за счет более высокой скорости потока дымового газа в отверстиях, собирается в абсорбционном сборнике, который находится в нижней части абсорбера. В нем может быть предпочтительно расположен смесительный механизм, например наклонный смесительный механизм. От абсорбционного сборника ведет трубопровод к отдельной реакционной емкости, которая состоит из двух камер, которые образованы перегородкой с перепускным устройством. В первую камеру из сборника втекает абсорбционная суспензия, которая при этом газонепроницаемо отделена от абсорбера. В этой первой камере реакционной емкости через трубопровод, предпочтительно фурму, посредством воздуходувки вводится окислительный воздух.
Соответствующий выбор размеров соединительного трубопровода между абсорбером и реакционной емкостью предотвращает нежелательный обратный газовый поток и вместе с тем загрязнение богатого CO2 газа при поступлении воздуха в абсорбер. Тем самым предоставляется простая возможность герметизации путем целенаправленного отвода суспензии в реакционную емкость. При вводе окислительного воздуха в абсорбционную суспензию происходит окисление сульфита кальция с получением гипса, и вывод CO2 с помощью воздуха обеспечивает оптимальную растворимость известняка во второй камере реакционной емкости. Для лучшего перемешивания предпочтительно установить смеситель, например наклонный смеситель. Так как суспензия не обогащена известняком, она имеет более низкое значение pH, чем суспензия во второй реакционной емкости. Это предпочтительно, так как на дне первой реакционной емкости через насос отсасывается суспензия с целью разделения твердой и жидкой фракции, которое предпочтительно должно происходить в гидроциклоне. Отсасывание суспензии из первой камеры происходит посредством насос-гидроциклонной установки. Гидроциклон разделяет гипсовую суспензию и менее вязкую жидкость, которая снова возвращается в первую камеру, но также может подаваться в емкость с известняковой суспензией. В той мере, в которой повышается уровень жидкости в абсорбере, повышается также уровень жидкости в первой камере реакционной емкости, причем благодаря этому суспензия перетекает во вторую камеру реакционной емкости. В эту камеру вводится известняковая суспензия и перемешивается посредством смесителя. Суспензия во второй реакционной камере имеет благодаря вводу известняковой суспензии более высокое значение pH, так что отводимая из этой камеры абсорбционная суспензия в абсорбере может оказывать более интенсивное действие на сепарацию вредных газов. Через трубопроводы абсорбционная суспензия подается в абсорбер на те уровни распыления, которые расположены выше или частично между контактными внутренними устройствами, предпочтительно перфорированными листами. Оказалось предпочтительным расположить над нижним перфорированным листом уровень распыления, а над находящимся выше него перфорированным листом два уровня распыления, на которые подается абсорбционная суспензия из второй камеры реакционной емкости.
Предлагаемое изобретением решение предусматривает также, что образовавшийся в реакционной емкости CO2 и избыточный окислительный воздух в реакционной емкости удаляются из процесса по отдельности и благодаря этому при кислородотопливном процессе предотвращается загрязнение богатого CO2 газа. При этом также обеспечивается газонепроницаемое разделение дымового газа и окислительного воздуха. Это может происходить предпочтительно с помощью вытяжки выпара. Удаленный газ может подвергаться отдельной очистке. Предпочтительно также использовать вытяжку выпара для того, чтобы отсасывать образующиеся в емкости с известняковой суспензией газы. Емкость с известняковой суспензией служит для того, чтобы приготавливать известняковую суспензию. Из запасного резервуара, предпочтительно бункера с дозирующим устройством, известковая/известняковая мука вводится в технологическую жидкость. В качестве дозирующего устройства предусмотрен шнековый транспортер. В емкости с известковой/известняковой суспензией предпочтительно расположен смесительный механизм, который обеспечивает перемешивание известковой/известняковой муки и технологической воды без перелива. Посредством насоса для известняковой суспензии известняковая суспензия подается во вторую камеру реакционной емкости.
В верхней части абсорбера расположены уровни каплеотделителей, которые находятся над контактными внутренними устройствами или, соответственно, перфорированными листами. При этом они могут представлять собой уровни отделителей мелких и крупных капель, причем уровень отделения крупных капель расположен под уровнем отделения мелких капель, и все уровни снабжены уровнями очистки, через которые технологическая вода вводится в верхнюю часть абсорбера, и очищенный дымовой газ выходит из абсорбера через кожух абсорбера.
Благодаря введению окислительного воздуха на первую ступень реакционной емкости, в которой реактив известняк практически израсходован, окисление сульфита с получением сульфата улучшается. Благодаря введению свежей известняковой суспензии непосредственно на вторую ступень реакционной емкости, которая служит сборником промывной суспензии для уровней распыления, улучшается сепарация SO2 из дымового газа.
Благодаря применению перфорированного листа в качестве контактного внутреннего устройства или нескольких последовательно включенных перфорированных листов для очистки дымового газа, к которым подается суспензия от расположенных над ними уровней распыления, достигается равномерное распределение скорости уже перед уровнями распыления. Эта конструкция абсорбера позволяет даже при высоких содержаниях двуокиси серы получить степень сепарации свыше 99%.
Благодаря применению перфорированных листов для очистки дымового газа, к которым подается суспензия от расположенных над ними уровней распыления, достигается также улучшенная сепарация пыли в распылительной башне.
Кроме того, благодаря применению одного или нескольких последовательно включенных перфорированных листов для очистки дымового газа, к которым подается суспензия от расположенных над ними уровней распыления, создаются дополнительные уровни сепарации без необходимости дополнительных затрат энергии на перекачивание промывной суспензии.
Кроме этого избыточный окислительный воздух из реакционной емкости и выделенный CO2 отсасываются и отдельно очищаются и выводятся из процесса или после очистки снова подаются в очищенный дымовой газ.
Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью одного из примеров осуществления и фигуры.
На фигуре показан вариант осуществления предлагаемого изобретением устройства. Ниже устройство и способ поясняются более подробно.
Основными частями предлагаемого изобретением устройства для очистки дымового газа, образующегося при сжигании горючих ископаемых, по существу являются абсорбер 2, ведущий к реакционной емкости соединительный трубопровод соответствующих размеров, состоящая из двух камер 4.1, 4.2 реакционная емкость 4, рядом с которой на одном уровне находится емкость 6 с известковой или известняковой суспензией, над которой расположен бункер 8 с известью или известняком для известковой или известняковой муки 16, причем дозирующее устройство 9 шнекового транспортера осуществляет дозированное добавление известковой или известняковой муки 16 в емкость 9 для дозирования известняка. Технологическая вода 15 подается в емкость, и смесительный механизм 17 обеспечивает равномерное перемешивание. От первой камеры 4.1 реакционной емкости 4 ведет трубопровод, который представляет собой подводящую линию 24 гидроциклона, к гидроциклону 26, с помощью которого сепарируется гипсовая суспензия 27. Маловязкая суспензия в трубопроводах 25 верхнего слива гидроциклона 26 снова перекачивается в первую камеру 4.1 или же в емкость 6 с известковой или известняковой суспензией. Чтобы обеспечить возможность отвода суспензии, перед гидроциклоном 26 расположен насос 23 гидроциклона. Трубопроводы 13 для известняковой суспензии ведут от емкости 6 с известковой или известняковой суспензией ко второй камере 4.2 реакционной емкости 4, при этом в этих трубопроводах 13 расположен циркуляционный насос 7 для известняковой суспензии.
В нижней части абсорбера 2 находится сборник 30 абсорбционной суспензии, в который вдается наклонный смесительный механизм 17 и от которого трубопроводы 11 абсорбционной суспензии ведут к реакционной емкости 4. Над сборником 30 абсорбционной суспензии неочищенный газ 1 подается в абсорбер 2. Выше расположены два перфорированных листа 18, между которыми находится первый уровень 19 распыления, при этом два других уровня 19 распыления расположены над вторым перфорированным листом 18. К нижним уровням 19 распыления ведут трубопроводы 12 для абсорбционной суспензии, которые оснащены циркуляционным насосом 5 и которые соединены со второй камерой 4.2 реакционной емкости 4. Над уровнем 19 распыления расположены уровни 32 очистки, между которыми находятся уровень 20 отделителя крупных капель и уровень 31 отделителя мелких капель, над которыми расположен кожух 34 абсорбера для чистого газа 3. Уровни 32 очистки снабжаются технологической водой 15.
Для ввода окислительного воздуха 22 в абсорбционную суспензию служит воздуходувка 21, от которой трубопровод ведет к фурме 28, которая расположена в первой камере 4.1 реакционной емкости 4. Над обеими реакционными камерами 4.1, 4.2 и емкостью 6 с известковой/известняковой суспензией расположена вытяжка, посредством которой происходит вытяжка 14 выпара с помощью воздуходувки 10.
Подлежащий очистке неочищенный газ 1 поступает в абсорбер 2 и после входа изменяет направление своего потока, направляясь вверх, и распределяется равномерно по поперечному сечению абсорбера. После этого он протекает через систему контактных внутренних устройств, таких как перфорированные листы 18 и три оснащенных распылительными соплами уровня 19 распыления. В них подается циркулирующая абсорбционная и известняковая промывная суспензия. Очищенный таким образом чистый газ 3 протекает затем после прохождения через верхнюю часть абсорбера 2 через уровни 20, 31 каплеотделителя, во время чего происходит эффективное отделение захваченных капелек, и выходит из абсорбера 2 через кожух 34 абсорбера.
Нижняя часть абсорбера 2 со сборником 30 абсорбционной суспензии соединена через трубопроводы 11 с состоящей из двух частей реакционной емкостью 4. Разделение реакционной емкости 4 осуществляется посредством перегородки 29, которая представляет собой перепускное устройство. В двух камерах 4.1, 4.2 реакционной емкости 4 расположены смесительные механизмы 17, которые служат для суспендирования и диспергирования. Посредством фурмы 28 окислительный воздух 22 вводится в первую камеру 4.1. Задача этого окислительного воздуха заключается в том, чтобы ввести в суспензию зависящее от нагрузки количество воздуха, чтобы путем окисления преобразовать образовавшийся при сепарации SO2 сульфит кальция в сульфат кальция. Необходимое для окисления количество сжатого воздуха 22 зависит от фракции SO2 и обеспечивается воздуходувкой 21. Суспензия отводится из первой камеры 4.1, и посредством гидроциклона 26 происходит сепарация гипсовой суспензии 27. Вторая камера 4.2 реакционной емкости 4 служит приемником для циркуляционного насоса 5 абсорбционной суспензии, который снабжает описанные уровни 19 распыления в абсорбере 2. Вторая камера 4.2 оснащена вертикально расположенным смесительным механизмом 17, служащим для суспендирования. Перепускное устройство от первой камеры 4.1 реакционной емкости 4 во вторую камеру 4.2 обеспечивает успокоенный подвод и удаление избыточного окислительного воздуха 22 из суспензии и из этой части емкости. Удаление воздуха из обеих частей 4.1, 4.2 емкости происходит с помощью центрально расположенного на крыше емкости колпака для вытяжки выпара, оснащенного встроенным каплеотделителем. Отсосанный газ, который преимущественно состоит из окислительного воздуха и CO2, очищается с помощью каплеотделителя и отводится отдельно через воздуходувку 10 для выпара. Отделение содержащегося в нем CO2 возможно в одном из следующих шагов способа.
Перечень ссылочных позиций
1 Неочищенный газ
2 Абсорбер
3 Чистый газ после абсорбера
4 Реакционная емкость
4.1 Камера реакционной емкости 4
4.2 Камера реакционной емкости 4
5 Циркуляционный насос
6 Емкость с известковой/известняковой суспензией
7 Циркуляционный насос для известняковой суспензии
8 Бункер для известняковой муки
9 Дозирующее устройство
10 Вытяжка газа/воздуходувка для выпара
11 Трубопровод сборника абсорбционной суспензии, ведущий к реакционной емкости
12 Трубопроводы с суспензией, ведущие к уровням распыления
13 Трубопровод для известняковой суспензии, ведущий к реакционной емкости
14 Вытяжка выпара из реакционной емкости
15 Технологическая вода
16 Известковая/известняковая мука
17 Смесительный механизм
18 Перфорированный лист
19 Уровень распыления
20 Уровень каплеотделителя (крупных капель)
21 Воздуходувка для окислительного воздуха 22
22 Окислительный воздух
23 Насос гидроциклона
24 Подводящая линия гидроциклона
25 Трубопроводы верхнего слива гидроциклона
26 Гидроциклон
27 Гипсовая суспензия
28 Фурма
29 Перегородка с перепускным устройством
30 Сборник абсорбционной суспензии
31 Уровень каплеотделителя (мелких капель)
32 Уровень очистки
33 Известковая/известняковая суспензия
34 Кожух абсорбера

Claims (12)

1. Устройство очистки дымовых газов, выбрасываемых электростанциями, сжигающими горючие ископаемые, в частности, работающими с применением кислородотопливного процесса, состоящее из нескольких абсорбционных ступеней, включающее абсорбер (2) с трубопроводом для чистого газа (3) в кожухе (34) абсорбера, в верхней области которого расположен, по меньшей мере, один снабжаемый суспензией (12) контактный внутренний уровень, через который протекает неочищенный газ (1), а нижняя часть абсорбера (2) снабжена сборником (30) для абсорбционной суспензии, над которым расположена подводящая линия для неочищенного газа (1), причем имеется отдельная реакционная емкость, в которой окислительный воздух вводится в абсорбционную суспензию, и абсорбционный сборник (30) абсорбера (2) соединен с отдельной реакционной емкостью, в нижней области которой расположено отверстие для вывода суспензии с трубопроводом, ведущим к разделительному устройству, и устройство включает дополнительную емкость для суспензии, отличающееся тем, что в качестве разделительного устройства установлен гидроциклон (26),
- абсорбер (2) в верхней области имеет, по меньшей мере, один снабжаемый суспензией (12) контактный внутренний уровень, через который протекает неочищенный газ (1),
- отдельная реакционная емкость (4), состоящая из двух разделенных перегородкой (29) с перепускным устройством камер (4.1, 4.2), причем в первую камеру (4.1) вводится окислительный воздух (22) в абсорбционную суспензию посредством фурмы (28), и абсорбционный сборник (30) абсорбера (2) посредством трубопровода (11) соединен с первой камерой (4.1) отдельной реакционной емкости (4), которая через расположенное в нижней области отверстие для вывода суспензии трубопроводом (24) соединена с гидроциклоном (26), от верхнего слива которого ведут трубопроводы (25) как к первой камере (4.1), так и к емкости (6) с известковой суспензией,
- вторая камера (4.2) отдельной реакционной емкости (4) соединена с емкостью (6) с известковой суспензией,
- над обеими камерами (4.1, 4.2) отдельной реакционной емкости (4) расположена вытяжка (10) для газа, которая отсасывает выпар в вытяжку (14) для выпара,
- по меньшей мере, между одним уровнем (19) распыления абсорбера (2) и второй камерой (4.2) отдельной реакционной емкости (4) расположен трубопровод (12) для суспензии,
- подвод технологической воды (15) к уровню (32) очистки расположен выше, по меньшей мере, одного уровня (20, 31) каплеотделителя и выше контактного внутреннего уровня и уровня (19) распыления.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактный внутренний уровень в абсорбере (2) представляет собой, по меньшей мере, один перфорированный лист (18) с расположенным над ним уровнем (19) распыления.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что после перфорированных листов (18) и уровней (19) распыления включены уровни (20, 31) каплеотделителя крупных и мелких капель.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перед вытяжкой (14) выпара расположена воздуходувка (10) для выпара, которая отсасывает выпар реакционной емкости (4) и емкости (6) с известняковой суспензией.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в сборнике (30) для абсорбционной суспензии, в камерах (4.1, 4.2) реакционной емкости (4) и в емкости (6) с известняковой суспензией расположен смесительный механизм (17).
6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в трубопроводе (12) для абсорбционной суспензии, ведущем к уровням (19) распыления, и трубопроводе (13) для известняковой суспензии, ведущем к реакционной емкости (4), расположены циркуляционные насосы (5, 7).
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для подвода окислительного воздуха (22) в реакционную емкость (4) предусмотрена воздуходувка (21).
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что насосы абсорбера для оптимизации расхода энергии выполнены с возможностью регулирования частоты вращения.
9. Способ очистки дымовых газов, выбрасываемых электростанциями, сжигающими горючие ископаемые, с помощью устройства по п.1, отличающийся многоступенчатой абсорбцией, при которой
- подлежащий очистке неочищенный газ (1) в абсорбере (2) на первой ступени очистки проходит, по меньшей мере, через один снабжаемый суспензией контактный внутренний уровень в направлении, противоположном направлению суспензии,
- образующуюся в сборнике (30) для абсорбционной суспензии кислую суспензию подают в первую камеру (4.1) реакционной емкости (4) и обрабатывают окислительным воздухом (22), так что на первой ступени сульфит кальция окисляется с получением сульфата кальция, при этом в нижней области происходит отвод суспензии, и
- остающуюся суспензию посредством перепускного устройства через перегородку (29) подают во вторую камеру (4.2),
- во вторую камеру (4.2) подают свежую известняковую суспензию,
- продукт второй ступени в виде абсорбционной суспензии подают, по меньшей мере, на один уровень (19) распыления абсорбера (2), причем
- выделившийся в первой камере (4.1) реакционной емкости (4) путем окисления окислительным воздухом (22) CO2 и избыточный окислительный воздух (22) отводят из реакционной емкости (4) и подвергают отдельной обработке, и
- обработанный неочищенный газ после уровня (19) распыления подают на уровень (20, 31) каплеотделителя и уровень (32) очистки, перед тем как вывести из абсорбера (2).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что абсорбционную суспензию подают на уровень (19) распыления, включающий один или несколько расположенных друг над другом уровней впрыскивания над перфорированным листом (18).
11. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что из первой реакционной камеры (4.1) в нижней области отводят суспензию, от которой отделяют гипсовую суспензию (27) и выводят из процесса, причем остающуюся жидкость подают в первую камеру (4.1) или/и в емкость (6) с известковой/известняковой суспензией.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что выпар подвергают очистке.
RU2010120568/05A 2007-10-23 2008-10-06 Устройство и способ очистки дымовых газов RU2459655C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007050904.0 2007-10-23
DE102007050904A DE102007050904B4 (de) 2007-10-23 2007-10-23 Anlage und Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010120568A RU2010120568A (ru) 2011-11-27
RU2459655C2 true RU2459655C2 (ru) 2012-08-27

Family

ID=40386177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010120568/05A RU2459655C2 (ru) 2007-10-23 2008-10-06 Устройство и способ очистки дымовых газов

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8337790B2 (ru)
EP (1) EP2207611B1 (ru)
CN (1) CN101939080B (ru)
DE (1) DE102007050904B4 (ru)
ES (1) ES2530674T3 (ru)
PL (1) PL2207611T3 (ru)
RU (1) RU2459655C2 (ru)
WO (1) WO2009052775A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656458C1 (ru) * 2018-01-30 2018-06-05 Кирилл Николаевич Войнов Ловушка вредных испарений и запахов
RU2679238C1 (ru) * 2018-01-30 2019-02-06 Кирилл Николаевич Войнов Способ улавливания выхлопных газов

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8173090B2 (en) * 2010-07-08 2012-05-08 Air Products And Chemicals, Inc. Sorbent use with oxyfuel sour compression
WO2012061755A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Fluor Technologies Corporation Flue gas diffuser objects
EP2457634B1 (en) 2010-11-25 2016-10-12 General Electric Technology GmbH A wet scrubber for removing sulphur dioxide from a process gas
US9289721B2 (en) * 2013-02-27 2016-03-22 Fuel Tech, Inc. Process and apparatus for improving the operation of wet scrubbers
KR102080022B1 (ko) 2013-03-15 2020-04-16 오와이 할튼 그룹 엘티디. 요구 기반 작동에 의한 물 분사 흄 세척
CN103657352B (zh) * 2013-12-16 2015-07-29 华陆工程科技有限责任公司 高纯度硫化氢回收装置及回收方法
EP3069781B1 (en) * 2015-03-20 2019-05-08 General Electric Technology GmbH System for sulphur removal from a flue gas
EP3124096B1 (de) * 2015-07-30 2019-03-13 Steinmüller Babcock Environment GmbH Kalkstein/kalkhydrat-rauchgasreinigungsanlage mit reingas-bypasskanal und sumpferweiterungssystem
CN105241998A (zh) * 2015-09-07 2016-01-13 内蒙古科技大学 一种检测高温热解废气吸收装置吸收效果的试验系统
CN107261992A (zh) * 2016-04-07 2017-10-20 叶汉华 燃煤电厂烟气二氧化硫〔so2〕催化脱硫生产及工艺流程中的棱形催化塔和催化塔内设施的设计
CN108144428A (zh) * 2017-03-15 2018-06-12 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种氨法高效脱除气体中硫氧化物和尘的方法及装置
CN107213769B (zh) * 2017-05-25 2019-09-20 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种分室加氨的氨法脱硫方法及装置
US10245546B1 (en) 2018-08-22 2019-04-02 H & H Inventions & Enterprises, Inc. Exhaust gas purification method and system
GR1009733B (el) * 2018-12-27 2020-05-15 Δουσης, Ευαγγελος Γεωργιου Συστημα αποθειωσης καυσαεριων σε υφισταμενη καπνοδοχο πλοιου

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2080779A (en) * 1937-05-18 Purification of combustion gases
SU795448A3 (ru) * 1971-11-11 1981-01-07 Мицубиси Дзукогио Кабусики Кайся (Фирма) Способ очистки отход щих газов от
DE3136155A1 (de) * 1980-09-12 1982-04-01 Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokyo Verfahren zur zufuehrung von absorbenzien beim nass-kalk-verfahren zur desulfurierung von abgas
US5084255A (en) * 1991-03-26 1992-01-28 Dravco Lime Company Sulfur dioxide removal process with gypsum and magnesium hydroxide production
US5308509A (en) * 1993-03-08 1994-05-03 The Babcock & Wilcox Company FGD performance enhancement by hydroclone and recycling steps
RU2146964C1 (ru) * 1995-02-06 2000-03-27 Биостар Дивелопмент С.В. Способ очистки отходящего или дымового газа, содержащего окислы азота

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4263021A (en) * 1972-12-05 1981-04-21 The Babcock & Wilcox Company Gas-liquid contact system
US3961018A (en) * 1973-12-06 1976-06-01 United Air Specialists, Inc. Method for purification of gas streams by removal of acidic gases
US4340572A (en) * 1978-05-19 1982-07-20 Woodside Construction, Inc. Process for recovering heat from stack or flue gas
DE2939744A1 (de) 1979-10-01 1981-04-02 Saarberg-Fernwärme GmbH, 6600 Saarbrücken Verfahren zum entfernen von schadstoffen aus rauchgasen
JPS6058230A (en) 1983-09-09 1985-04-04 Babcock Hitachi Kk Waste gas desulfurization and apparatus thereof
DK130587A (da) 1987-03-13 1988-09-14 Dansk Biolog Produktion Amba Fremgangsmaade til afsvovling af roeggasser
DD269893A1 (de) 1987-12-30 1989-07-12 Orgreb Inst Kraftwerke Verfahren und anordnung zur additivsuspensionierung fuer die rauchgasentschwefelung
US5039499A (en) * 1988-04-29 1991-08-13 Dravo Lime Company Process for desulfurization of sulfur dioxide-containing gas streams
DD289211A5 (de) 1989-11-22 1991-04-25 Th Zittau,De Verfahren zur internen sulfitoxydation in nassen rauchgasentschwefelungsanlagen
US5213782A (en) * 1991-11-22 1993-05-25 Electric Power Research Institute Clear liquor scrubbing magnesium-enhanced lime flue gas desulfurization process
DE4331415C3 (de) 1993-09-15 1999-05-20 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung eines Gasstromes mit Waschflüssigkeit
US5635149A (en) * 1994-06-09 1997-06-03 Abb Environmental Systems Division Of Abb Flakt, Inc. Wet scrubbing method and apparatus for removing sulfur oxides from combustion effluents
US5486342A (en) * 1994-06-13 1996-01-23 Electric Power Research Institute Clear liquor scrubbing of sulfur dioxide with forced oxidation in flue gas desulfurization system
US5630991A (en) * 1994-08-16 1997-05-20 General Electric Co. Limestone-based wet flue gas desulfurization process
US5595713A (en) * 1994-09-08 1997-01-21 The Babcock & Wilcox Company Hydrogen peroxide for flue gas desulfurization
US5665317A (en) * 1995-12-29 1997-09-09 General Electric Company Flue gas scrubbing apparatus
CN1087645C (zh) * 1996-01-11 2002-07-17 彭斯干 烟气循环流化法脱硫工艺方法及装置
US5826518A (en) * 1996-02-13 1998-10-27 The Babcock & Wilcox Company High velocity integrated flue gas treatment scrubbing system
JP3337380B2 (ja) * 1996-10-17 2002-10-21 三菱重工業株式会社 排煙処理方法
CN1213580A (zh) * 1997-10-05 1999-04-14 陈然振 副产石膏的烟气脱硫技术及装置
CN1141168C (zh) * 1998-04-01 2004-03-10 富兰克林·S·查默斯 处理由烟道气脱硫或其它来源产生的含硫物质的方法
US6110256A (en) * 1998-06-17 2000-08-29 Croll Reynolds Clean Air Technologies, Inc. Apparatus and method for removing particulates and corrosive gases from a gas stream
KR20010077204A (ko) * 2000-02-01 2001-08-17 정영근 반건조 반응기
FI113843B (fi) * 2002-09-24 2004-06-30 Kvaerner Power Oy Menetelmä ja laitteisto savukaasun pesurin ainevirtausten käsittelemiseksi
DE102004061727A1 (de) 2003-12-19 2005-07-28 Technische Universität Dresden Verfahren zur Behandlung der Schwefeldioxid/Schwefeltrioxid-Fracht im CO2-Stromes aus einem CO2-freien Kraftwerk
US7722843B1 (en) * 2006-11-24 2010-05-25 Srivats Srinivasachar System and method for sequestration and separation of mercury in combustion exhaust gas aqueous scrubber systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2080779A (en) * 1937-05-18 Purification of combustion gases
SU795448A3 (ru) * 1971-11-11 1981-01-07 Мицубиси Дзукогио Кабусики Кайся (Фирма) Способ очистки отход щих газов от
DE3136155A1 (de) * 1980-09-12 1982-04-01 Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokyo Verfahren zur zufuehrung von absorbenzien beim nass-kalk-verfahren zur desulfurierung von abgas
US5084255A (en) * 1991-03-26 1992-01-28 Dravco Lime Company Sulfur dioxide removal process with gypsum and magnesium hydroxide production
US5308509A (en) * 1993-03-08 1994-05-03 The Babcock & Wilcox Company FGD performance enhancement by hydroclone and recycling steps
RU2146964C1 (ru) * 1995-02-06 2000-03-27 Биостар Дивелопмент С.В. Способ очистки отходящего или дымового газа, содержащего окислы азота

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656458C1 (ru) * 2018-01-30 2018-06-05 Кирилл Николаевич Войнов Ловушка вредных испарений и запахов
RU2679238C1 (ru) * 2018-01-30 2019-02-06 Кирилл Николаевич Войнов Способ улавливания выхлопных газов

Also Published As

Publication number Publication date
ES2530674T3 (es) 2015-03-04
RU2010120568A (ru) 2011-11-27
EP2207611B1 (de) 2014-12-10
US20100221162A1 (en) 2010-09-02
WO2009052775A1 (de) 2009-04-30
US8337790B2 (en) 2012-12-25
DE102007050904B4 (de) 2013-07-25
DE102007050904A1 (de) 2009-05-07
CN101939080B (zh) 2014-08-06
EP2207611A1 (de) 2010-07-21
PL2207611T3 (pl) 2015-06-30
CN101939080A (zh) 2011-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2459655C2 (ru) Устройство и способ очистки дымовых газов
RU2645987C2 (ru) Способ и устройство для удаления примесей из выхлопных газов
JP3881375B2 (ja) 煙道ガス洗浄装置
US5595713A (en) Hydrogen peroxide for flue gas desulfurization
US7964170B2 (en) Method and apparatus for the removal of carbon dioxide from a gas stream
CN202683052U (zh) 前置式半干法脱硫系统
CN1190907A (zh) 烟道气的洗涤和废热回收系统
WO2001021287A1 (en) Flue gas scrubbing method and gas-liquid contractor therefor
RU2149679C1 (ru) Способ мокрой очистки и устройство для удаления оксидов серы из продуктов сгорания
CN109364747A (zh) 一种焦炉烟气除尘脱硫系统及工艺
CN102716658A (zh) 前置式半干法脱硫系统及脱硫工艺
EP2457634B1 (en) A wet scrubber for removing sulphur dioxide from a process gas
KR100266098B1 (ko) 배연처리방법및설비
CN100558450C (zh) 一种烟气脱硫方法及装置
CN205586774U (zh) 一种高效循环利用的脱硫除尘塔
CN101251262B (zh) 锅炉多级吸入湿法脱硫脱氮除尘工艺方法
CN102824824A (zh) 一种氨基湿法联合脱硫脱硝装置及工艺
CN109569260B (zh) 循环硫化床锅炉烟气脱硫装置及工艺
CN212348313U (zh) 一种烟气一体化净化系统和生物质电厂燃烧净化系统
JP3051003U (ja) 燃焼廃棄ガスの有害物捕捉可能な煙突改良構造
SU1151632A1 (ru) Способ регенерации химикатов из газопылевых выбросов от известерегенерационной печи сульфатного производства целлюлозы
CN106110866A (zh) 一种烟气脱硫系统
CZ2892A3 (cs) Zařízení a způsob reversibilní sorbce plynného oxidu siřičitého
JPH11211064A (ja) 燃焼廃棄ガスの有害物捕捉可能な煙突改良構造
MXPA97004117A (en) Combusti gas washing machine