RU2620798C1 - Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов - Google Patents
Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2620798C1 RU2620798C1 RU2016119336A RU2016119336A RU2620798C1 RU 2620798 C1 RU2620798 C1 RU 2620798C1 RU 2016119336 A RU2016119336 A RU 2016119336A RU 2016119336 A RU2016119336 A RU 2016119336A RU 2620798 C1 RU2620798 C1 RU 2620798C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- condenser
- air
- stage
- duct
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике и сельскому хозяйству и может быть использовано в процессах очистки и утилизации сбросных газов теплоэнергетических установок и двигателей внутреннего сгорания для снижения загрязнений, выбросов парниковых газов в атмосферу и повышения урожайности в овощеводстве закрытого грунта. Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов, включающее зону обработки, соединенную с транзитным газоходом, в которую входят вертикальный трубчатый теплообменник–абсорбер, состоящий из соединенных последовательно по газу сверху вниз трубчатого воздухоподогревателя, полой окислительной камеры с распределителем озоновоздушной смеси, трубчатого конденсатора 1–й ступени и примыкающего к ним сбоку вертикального пластинчатого конденсатора 2–й ступени, снабженного снизу щелевыми газовым заборником и воздушным заборником, сверху – газовым выхлопом с патрубком и верхней крышкой, соединенной с вытяжной трубой и дефлектором, конденсаторы 1–й и 2–й ступеней соединены по конденсату с анионитовым фильтром, конденсатор 2–й ступени соединен по газу через выхлопной патрубок с эжектором, газоходом рабочей смеси и теплицей, в крыше которой размещен дефлектор, межтрубное пространство воздухоподогревателя соединено с дутьевым воздуховодом, а межтрубное пространство конденсатора 1–й ступени соединено с воздуховодом наружного воздуха и вентилятором. Изобретение позволяет увеличить степень очистки сбросных газов. 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике и сельскому хозяйству и может быть использовано в процессах очистки и утилизации газообразных продуктов сгорания теплоэнергетических установок и двигателей внутреннего сгорания для снижения загрязнений, выбросов парниковых газов в атмосферу и повышения урожайности в овощеводстве закрытого грунта.
Известна газовоздушная установка для создания микроклимата в теплицах, включающая огневую камеру с горелками для сжигания газа и распределительным коллектором, теплообменник, вентилятор, форсунки для распыления воды, трубопроводы с регулировочными заслонками, дымосос, в которой за счет тепла дымовых газов, подогревается воздух и осуществляется его смешение с дымовыми газами для обогащения его углекислым газом перед подачей в теплицу [А. с. СССР №18451, МКл.4 А01G, бюл. №14, 1966].
Основными недостаткам известного устройства являются невозможность очистки в нем дымовых газов от оксидов азота и оксидов серы перед подачей их в теплицу, присутствие которых в обогреваемом воздухе отрицательно влияет на развитие растений в теплице, что снижает экономические и экологические показатели установки.
Более близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки и комплексной утилизации дымовых газов, включающее зону обработки, соединенную с транзитным газоходом через отводной газоход, в которую входят вертикальный трубчатый теплообменник-абсорбер, состоящий из соединенных последовательно по газу в трубном пространстве сверху вниз воздухоподогревателя и конденсатора, который соединен по конденсату с анионитовым фильтром, а по газу - с эжектором, газоходом рабочей смеси и теплицей, в крыше которой размещен дефлектор, причем межтрубное пространство воздухоподогревателя соединено с дутьевым воздуховодом, а межтрубное пространство конденсатора соединено с газоходом наружного воздуха и вентилятором [Патент РФ №2377058, МПК В01D 53/60, А01G 9/18, бюл. №36, 2009].
Основным недостатком известного устройства является недостаточная очистка продуктов сгорания от вредных компонентов (оксидов серы и оксидов азота) при высокой концентрации вредных компонентов и значительном расходе сбросных газов, обусловленная, во-первых, невозможностью дальнейшего снижения температуры сбросных газов без значительного увеличения площади теплообменных поверхностей и увеличения энергетических затрат на подачу охлаждающего воздуха и транспортировку сбросных газов и, во-вторых, подачей озоновоздушной смеси в горячие сбросные газы перед воздухоподогревателем, что снижает скорость реакции окисления монооксида азота до диоксида и, таким образом, снижает экономическую и экологическую эффективность установки.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение экологической и экономической эффективности устройства для очистки и комплексной утилизации сбросных газов.
Технический результат достигается в устройстве для очистки и комплексной утилизации сбросных газов, включающем зону обработки, соединенную с транзитным газоходом через отводной газоход, в которую входят вертикальный трубчатый теплообменник-абсорбер, состоящий из соединенных последовательно по газу в трубном пространстве сверху вниз трубчатого воздухоподогревателя, полой окислительной камеры, с размещенным в ней распределителем озоновоздушной смеси, представляющим собой горизонтальную перфорированную трубу, трубчатого конденсатора 1-й ступени и примыкающего к ним сбоку вертикального пластинчатого конденсатора 2-й ступени, снабженного снизу щелевыми газовым заборником и воздушным заборником, соединенными с газовой полостью конденсатора 1-й ступени и наружным воздухом, соответственно, сверху - газовым выхлопом с патрубком и верхней крышкой, соединенной с вытяжной трубой и дефлектором, внутри которого размещены вертикальные перегородки, образующие воздушные и газовые каналы, причем торцы воздушных каналов на входе и выходе газа закрыты воздушными заглушками, а торцы газовых каналов на входе и выходе воздуха закрыты газовыми заглушками, конденсаторы 1-й и 2-й ступеней через пирамидальное днище соединены по конденсату с анионитовым фильтром, конденсатор 2-й ступени соединен по газу через выхлопной патрубок с эжектором, газоходом рабочей смеси и теплицей, в крыше которой размещен дефлектор, межтрубное пространство воздухоподогревателя соединено с дутьевым воздуховодом, а межтрубное пространство конденсатора 1-й ступени соединено с воздуховодом наружного воздуха и вентилятором.
В основу работы предлагаемого устройства положены особенности состава дымовых и выхлопных газов теплоэнергетических агрегатов и двигателей внутреннего сгорания, основными компонентами которых, на основании опытных данных и расчета состава продуктов сгорания, являются азот (76-82)% об., диоксид углерода(7-14)% об., водяные пары (5-17)% об., концентрация которых зависит от вида топлива и способа его сжигания [Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности. - М.: Энергия, 1975, с. 15]; высокая скорость кислотообразования в условиях конденсации водяных паров нитрозных газов [Олевский В. М. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности. - М.: Химия, 1985, с. 42], возможность использования азотнокислого натрия в качестве удобрения [Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. - Л.: Химия, 1983, с. 226] и способность растений в процессе фотосинтеза усваивать диоксид углерода с выделением кислорода [Комов В. П., Шведова В. Н. Биохимия. - М.: Дрофа, 2004, с. 210]. Кроме того, нагрев воздуха в конденсаторе 2-й ступени 8, высота вытяжной трубы 13 с дефлектором 14 создают в вертикальных воздушных каналах 16 для воздушного потока самотягу [Ю. П. Гусев Основы проектирования котельных установок. - М.: Стройиздат, 1977, с. 143].
Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов (УОКУСГ) изображено на фиг. 1-4 (фиг. 1 - общий вид УОКУСГ, фиг. 2, 3 - разрезы воздухоподогревателя-абсорбера, фиг. 4 - узел газового выхлопа 11).
Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов (УОКУСГ) содержит зону обработки, соединенную с транзитным газоходом 1, через отводной газоход 2 с вертикальным теплообменником-абсорбером 3, состоящим из соединенных последовательно по газу в трубном пространстве сверху - вниз трубчатого воздухоподогревателя 4, полой окислительной камеры 5 с размещенным в ней распределителем озоновоздушной смеси 6, представляющим собой горизонтальную перфорированную трубу, трубчатого конденсатора 1-й ступени 7 и примыкающего к ним сбоку вертикального пластинчатого конденсатора 2-й ступени 8, снабженного снизу щелевыми газовым заборником 9 и воздушным заборником 10, соединенными с газовой полостью конденсатора 1-й ступени 7 и наружным воздухом, соответственно, сверху - газовым выхлопом с патрубком 11 и верхней крышкой 12, соединенной с вытяжной трубой 13 и дефлектором 14, внутри которого размещены вертикальные перегородки 15, образующие воздушные 16 и газовые каналы 17, причем торцы воздушных каналов 16 на входе и выходе газа (в газовом заборнике 9 и газовом выхлопе 11) закрыты воздушными заглушками 18, а торцы газовых каналов 17 на входе и выходе воздуха (в воздушном заборнике 9 и на выходе у верхней крышки 12) закрыты газовыми заглушками 19, конденсаторы 1-й и 2-й ступеней 7 и 8 через пирамидальное днище 20 соединены по конденсату с анионитовым фильтром 21, конденсатор 2-й ступени 8 соединен по газу через выхлопной патрубок 11 с эжектором 22, газоходом рабочей смеси 23 и парником 24, в крыше которого размещен дефлектор 25, межтрубное пространство воздухоподогревателя 4 соединено с дутьевым воздуховодом 26, а межтрубное пространство конденсатора 1-й ступени 7 соединено с воздуховодом наружного воздуха 27 и вентилятором 28.
Очистка и комплексная утилизация сбросных газов осуществляется в предлагаемом устройстве следующим образом.
Сбросные газы теплогенерирующей установки или двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (на фиг. 1-4 не показаны), количество которых обусловлено производительностью устройства, из транзитного газохода 1 под напором, создаваемым дымососом или ДВС, через отводной газоход 2 направляются в зону обработки УОКУСГ в трубчатый теплообменник-абсорбер 3, двигаясь сверху вниз, поочередно поступают в трубное пространство вертикального воздухоподогревателя 4, охлаждаемого дутьевым воздухом до температуры 80-85°C, далее в окислительную камеру 5, где происходит смешение газов с озоновоздушной смесью из распределителя 6 и начало процесса окисления монооксидов азота до диоксидов, после которой газы поступают в трубное пространство конденсатора 1-й ступени 7, где охлаждаются наружным воздухом до температуры 50-60°C с образованием конденсата, стекающего вниз по стенкам труб, окисление с высокой скоростью ввиду присутствия озона оксидов азота до высших, абсорбция их конденсатом и интенсивное кислотообразование в процессе конденсации водяных паров. Из конденсатора 7 частично очищенные от оксидов азота и охлажденные сбросные газы через щелевой газовый заборник 9 поступают в газовые каналы 17 вертикального пластинчатого конденсатора 2-й ступени 8, где также охлаждаются наружным воздухом, поступающим в воздушные каналы 16 через воздушный заборник 10, до температуры 30-40°C с образованием конденсата, стекающего вниз по стенкам вертикальных перегородок 15, окисление с высокой скоростью оставшихся оксидов азота до высших, абсорбция их конденсатом и интенсивное кислотообразование в процессе конденсации водяных паров, после чего окончательно очищенные и охлажденные газы из патрубка 11 направляются в эжектор 22, а нагретый воздух за счет естественной тяги, создаваемой разностью его плотностей, высотой вытяжной трубы 13 и дефлектором 14, сбрасывается в атмосферу. В эжекторе 22 очищенные и охлажденные сбросные газы смешиваются в заданном соотношении с нагретым наружным воздухом из конденсатора 1-й ступени 5, подаваемым вентилятором 28 по воздуховоду 27, полученная газовоздушная смесь по газоходу 27 поступает в теплицу 24, где в результате процесса фотосинтеза диоксид углерода усваивается растениями с выделением кислорода, одновременно интенсифицируя их рост, после чего газовоздушная смесь, обогащенная кислородом, за счет разрежения, создаваемого дефлектором 25, выбрасывается в атмосферу. Конденсат, насыщенный кислотными компонентами, из конденсаторов 1-й, 2-й ступеней 7 и 8 поступает в анионитовый фильтр 21, где очищается от кислотных компонентов и направляется в конденсатный бак (на фиг. 1-4 не показан), после чего используется для подпитки котельного агрегата. При этом после регенерации анионита анионитового фильтра 21 раствором едкого натрия получают водный раствор NaNO3, который в качестве удобрения используется для повышения урожайности в теплице 24.
При этом вставка в конструкцию теплообменника-абсорбера 3 окислительной камеры 5 позволяет увеличить скорость окисления оксидов азота, а дополнение конденсатором 2-й ступени 8, выполненной в виде вертикального пластинчатого теплообменника, транспортирующего охлаждающий воздух за счет естественной тяги, создаваемой разностью его плотностей, высотой вытяжной трубы 13 и дефлектором 14, позволяет значительно снизить температуру сбросных газов и, следовательно, значительно увеличить эффективность их очистки без существенного повышения аэродинамического сопротивления теплообменника-абсорбера 3 по газу и дополнительного расхода электроэнергии для транспортировки охлаждающего воздуха в конденсаторе 8.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает увеличение степени очистки сбросных газов, утилизацию их тепла для нагрева дутьевого воздуха, обогрева теплицы и диоксида углерода, который усваивается растениями с выделением кислорода, что повышает экологическую и экономическую эффективность очистки и утилизации сбросных газов, повышение урожайности овощных культур, а также снижает выбросы парниковых газов в атмосферу.
Claims (1)
- Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов, включающее транзитный газоход с отводным газоходом, с которым соединен вертикальный теплообменник–абсорбер, состоящий из соединенных последовательно по газу сверху вниз озоновоздушного распределителя, трубчатого воздухоподогревателя и трубчатого конденсатора, соединенного с анионитовым фильтром, эжектор, соединенный с газоходом рабочей смеси и теплицей, в крыше которой размещен дефлектор, межтрубное пространство воздухоподогревателя соединено с дутьевым воздуховодом, межтрубное пространство конденсатора соединено с воздуховодом наружного воздуха и вентилятором, отличающееся тем, что процесс конденсации осуществляется в 2–х ступенях, причем конденсатором 1–й ступени является вышеупомянутый трубчатый конденсатор, между воздухоподогревателем и конденсатором 1–й ступени устроена полая окислительная камера с распределителем озоновоздушной смеси, представляющим собой горизонтальную перфорированную трубу, к вышеперечисленным элементам теплообменника–абсорбера примыкает сбоку вертикальный пластинчатый конденсатор 2–й ступени, снабженный снизу щелевыми газовым заборником и воздушным заборником, соединенными с газовой полостью конденсатора 1–й ступени и наружным воздухом, сверху снабженный газовым выхлопом с патрубком и верхней крышкой, соединенной с вытяжной трубой и дефлектором, внутри которого размещены вертикальные перегородки, образующие воздушные и газовые каналы, конденсаторы 1–й и 2–й ступеней через пирамидальное днище соединены по конденсату с анионитовым фильтром, конденсатор 2–й ступени соединен по газу через выхлопной патрубок с эжектором, газоходом рабочей смеси и теплицей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119336A RU2620798C1 (ru) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119336A RU2620798C1 (ru) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2620798C1 true RU2620798C1 (ru) | 2017-05-29 |
Family
ID=59032429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016119336A RU2620798C1 (ru) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2620798C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109550378A (zh) * | 2017-09-26 | 2019-04-02 | 萍乡市普天高科实业有限公司 | 一种烟气中低温脱硫脱硝设备及其工艺 |
RU2722626C1 (ru) * | 2019-09-25 | 2020-06-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Теплица с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4753784A (en) * | 1986-03-03 | 1988-06-28 | Neverman Duane C | Process to remove SOX and NOX from exhaust gases |
RU2186612C1 (ru) * | 2000-12-13 | 2002-08-10 | Курский государственный технический университет | Способ и устройство для очистки дымовых газов, утилизации их тепла и улавливаемых компонентов |
RU2377058C2 (ru) * | 2008-01-30 | 2009-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Устройство для очистки и комплексной утилизации дымовых газов |
-
2016
- 2016-05-19 RU RU2016119336A patent/RU2620798C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4753784A (en) * | 1986-03-03 | 1988-06-28 | Neverman Duane C | Process to remove SOX and NOX from exhaust gases |
RU2186612C1 (ru) * | 2000-12-13 | 2002-08-10 | Курский государственный технический университет | Способ и устройство для очистки дымовых газов, утилизации их тепла и улавливаемых компонентов |
RU2377058C2 (ru) * | 2008-01-30 | 2009-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Устройство для очистки и комплексной утилизации дымовых газов |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109550378A (zh) * | 2017-09-26 | 2019-04-02 | 萍乡市普天高科实业有限公司 | 一种烟气中低温脱硫脱硝设备及其工艺 |
RU2722626C1 (ru) * | 2019-09-25 | 2020-06-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Теплица с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103224234B (zh) | 一种循环利用高温烟气生产活性炭的工艺 | |
CN202962277U (zh) | 一种小气量常温烟气脱硝装置 | |
RU2377058C2 (ru) | Устройство для очистки и комплексной утилизации дымовых газов | |
CN103557517B (zh) | 生物质二次裂解的方法和装置 | |
RU2620798C1 (ru) | Устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов | |
CN103657367B (zh) | 一种单塔式钙法脱硫转双塔式氨法脱硫的装置与工艺 | |
RU2007147407A (ru) | Комплексный способ и устройство для очистки дымовых газов с утилизацией тепла, вредных примесей и диоксида углерода | |
RU2641747C2 (ru) | Теплица с очисткой и комплексной утилизацией сбросных газов | |
CN205517263U (zh) | 一种烟气换热节能脱硫脱硝装置 | |
CN202465273U (zh) | 湿法硫化氢制备硫酸的工艺系统 | |
CN204593851U (zh) | 一种高效热风炉 | |
RU2705528C1 (ru) | Комплексная котельная установка | |
CN202666432U (zh) | 用于烟气脱硝的液氨蒸发器及液氨蒸发系统 | |
RU2722626C1 (ru) | Теплица с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов | |
RU2748056C1 (ru) | Теплица с полной утилизацией сбросных газов | |
RU2537858C2 (ru) | Комплексный способ и устройство для очистки и утилизации дымовых газов с конверсией диоксида углерода в кислород | |
CN104984625B (zh) | 一种金针菇生产用锅炉烟道除杂系统 | |
CN104959006B (zh) | 锅炉烟气处理塔 | |
RU2477648C2 (ru) | Способ и устройство для полной утилизации дымовых газов | |
CN207674476U (zh) | 一种热媒循环的消白吸收塔 | |
RU2448761C1 (ru) | Шахтная мультиблочная установка для очистки и утилизации газообразных выбросов теплогенераторов | |
CN206755311U (zh) | 烧结低温烟气深度降污余热供暖系统 | |
CN220159625U (zh) | 一种活性焦系统脱硝稀释风调温装置 | |
CN204342757U (zh) | 一种以废弃木料为原料的机制炭生产系统 | |
CN214370324U (zh) | 一种烟气冷凝消白装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180520 |