RU2803421C1 - Flue gas cleaning plant with dry vortex scrubber - Google Patents

Flue gas cleaning plant with dry vortex scrubber Download PDF

Info

Publication number
RU2803421C1
RU2803421C1 RU2023102826A RU2023102826A RU2803421C1 RU 2803421 C1 RU2803421 C1 RU 2803421C1 RU 2023102826 A RU2023102826 A RU 2023102826A RU 2023102826 A RU2023102826 A RU 2023102826A RU 2803421 C1 RU2803421 C1 RU 2803421C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flue
slaked lime
reducing agent
vertical
container
Prior art date
Application number
RU2023102826A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Володин
Андрей Николаевич Епихин
Ольга Александровна Киселева
Original Assignee
Акционерное общество "Интер РАО - Электрогенерация"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Интер РАО - Электрогенерация" filed Critical Акционерное общество "Интер РАО - Электрогенерация"
Application granted granted Critical
Publication of RU2803421C1 publication Critical patent/RU2803421C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas cleaning methods.
SUBSTANCE: flue gas cleaning plants used, in particular, for cleaning flue gases from sulfur dioxide and other acidic constituents, as well as from solid particles and aerosols. A flue gas cleaning plant, comprising: a vertical flue, to the side wall of which a distributing device is attached, designed to supply slaked lime Ca(OH)2 and connected via a tube to a source of slaked lime Ca(OH)2 in the form of a semi-liquid mass; a filter, the inlet of which is connected to the outlet of the vertical gas duct, and the filter outlet is connected to the outlet gas duct; at the same time, the distributing device consists of a container for supplying slaked lime Ca(OH)2, inside which a shaft is placed, to the side surface of which guide elements are attached and which is mounted at one end on bearings fixed on the outer surface of the side wall of the vertical flue, and at the other end - on bearings fixed on the first end wall of the container for supplying slaked lime Ca(OH)2; and a motor connected to the shaft; moreover, the filter contains hoppers for collecting trapped particles connected by pipelines to a container for supplying slaked lime Ca(OH)2, while the inlet gas duct, on the line of which nozzles are installed for injecting a mixture of air and water, the outlet of which is connected to the inlet of the vertical gas duct, which is cylindrical; a spiral tape installed inside the vertical flue above the distributing device; and a perforated plate, which is the second end wall of the Ca(OH)2 slaked lime supply container and through the holes of which the internal volume of the Ca(OH)2 slaked lime supply container communicates with the internal volume of the vertical flue; while the perforated plate contains a hole through which the shaft passes freely.
EFFECT: providing the possibility of supplying a reducing agent with a relatively low humidity by a distributor into a vertical gas duct, reducing the likelihood of the formation of coarse bunches of reducing agent particles due to their sticking together, increasing the intensity of interaction between the reducing agent and flue gases and reducing the degree of recirculation of the reducing agent.
1 cl, 1 dwg

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к установкам для очистки дымовых газов и может быть использовано, в частности, для очистки дымовых газов от диоксида серы и других кислых составляющих, а также от твердых частиц и аэрозолей.The invention relates to installations for cleaning flue gases and can be used, in particular, to purify flue gases from sulfur dioxide and other acidic components, as well as from solid particles and aerosols.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известна принятая в качестве прототипа заявляемого изобретения установка для очистки дымовых газов, содержащая: вертикальный газоход, к боковой стенке которого присоединено раздающее устройство, предназначенное для подачи влажного восстановителя и соединенное с помощью трубки с источником влажного восстановителя в виде полужидкой массы; фильтр, вход которого соединен с выходом вертикального газохода, а выход фильтра - с выходным газоходом. При этом раздающее устройство содержит: емкость для подачи влажного восстановителя, внутри которой размещен вал, к боковой поверхности которого прикреплены направляющие элементы и который установлен одним концом на подшипниках, закрепленных на боковой стенке вертикального газохода, а другим концом - на подшипниках, закрепленных на торцевой стенке емкости для подачи влажного восстановителя; и двигатель, соединенный с валом. Причем фильтр содержит бункеры для сбора пойманных частиц, соединенные с помощью трубопроводов с емкостью для подачи влажного восстановителя (патент US 9266060 В2, дата публикации: 23.02.2016 г. (далее - [1])).Known from the prior art is an installation for cleaning flue gases, adopted as a prototype of the claimed invention, containing: a vertical flue, to the side wall of which is attached a distributing device designed to supply a wet reducing agent and connected via a tube to a source of wet reducing agent in the form of a semi-liquid mass; a filter, the inlet of which is connected to the outlet of a vertical gas duct, and the filter outlet is connected to the outlet gas duct. In this case, the dispensing device contains: a container for supplying a wet reducing agent, inside of which there is a shaft, to the side surface of which guide elements are attached and which is mounted at one end on bearings mounted on the side wall of the vertical flue, and at the other end - on bearings mounted on the end wall containers for supplying wet reducing agent; and a motor connected to the shaft. Moreover, the filter contains bins for collecting captured particles, connected via pipelines to a container for supplying a wet reducing agent (US patent 9266060 B2, publication date: 02.23.2016 (hereinafter - [1])).

Недостатки известной из [1] установки для очистки дымовых газов заключаются в следующем.The disadvantages of the flue gas purification plant known from [1] are as follows.

Из-за того, что в процессе эксплуатации известной из [1] установки используется влажный восстановитель в виде полужидкой массы может возникать образование укрупненных сгустков частиц указанного восстановителя за счет их слипания, что может приводить к уменьшению степени и интенсивности взаимодействия восстановителя с поступающими в вертикальный газоход дымовыми газами и увеличению вероятности выпадения указанных сгустков частиц восстановителя в нижнюю часть вертикального газохода. При этом интенсивность взаимодействия между восстановителем и дымовыми газами относительно невелика, поскольку меньшая часть мелких частиц восстановителя, поступающих в вертикальный газоход, быстро уносится дымовыми газами, движущимися в вертикальном дымоходе с высокой скоростью, и оседает в фильтре.Due to the fact that during the operation of the installation known from [1] a wet reducing agent in the form of a semi-liquid mass is used, the formation of enlarged clumps of particles of the specified reducing agent may occur due to their sticking together, which can lead to a decrease in the degree and intensity of interaction of the reducing agent with those entering the vertical gas duct flue gases and increasing the likelihood of these clumps of reducing agent particles falling into the lower part of the vertical flue. In this case, the intensity of interaction between the reducing agent and flue gases is relatively low, since a minority of small particles of the reducing agent entering the vertical flue are quickly carried away by flue gases moving in the vertical chimney at high speed and settle in the filter.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности очистки дымовых газов от диоксида серы и других кислых составляющих, а также от твердых частиц и аэрозолей, а техническими результатами - обеспечение возможности подачи восстановителя с относительно невысокой влажностью раздающим устройством в вертикальный газоход; уменьшение вероятности образования укрупненных сгустков частиц восстановителя из-за их слипания; увеличение интенсивности взаимодействия между восстановителем и дымовыми газами; и уменьшение степени рециркуляции восстановителя.The problem to be solved by the claimed invention is to increase the efficiency of cleaning flue gases from sulfur dioxide and other acidic components, as well as from solid particles and aerosols, and the technical results are to ensure the possibility of supplying a reducing agent with a relatively low humidity by a distributing device into a vertical flue; reducing the likelihood of the formation of enlarged clumps of reducing agent particles due to their adhesion; increasing the intensity of interaction between the reducing agent and flue gases; and reducing the rate of reductant recycling.

Решение указанной задачи путем достижения указанных технических результатов обеспечивается тем, что установка для очистки дымовых газов, содержит: вертикальный газоход, к боковой стенке которого присоединено раздающее устройство, предназначенное для подачи влажного восстановителя и соединенное с помощью трубки с источником влажного восстановителя в виде полужидкой массы; фильтр, вход которого соединен с выходом вертикального газохода, а выход фильтра - с выходным газоходом. При этом раздающее устройство содержит: емкость для подачи влажного восстановителя, внутри которой размещен вал, к боковой поверхности которого прикреплены направляющие элементы и который установлен одним концом на подшипниках, закрепленных на наружной поверхности боковой стенки вертикального газохода, а другим концом - на подшипниках, закрепленных на первой торцевой стенке емкости для подачи влажного восстановителя; и двигатель, соединенный с валом. Причем фильтр содержит бункеры для сбора уловленных частиц, соединенные с помощью трубопроводов с емкостью для подачи влажного восстановителя. При этом установка также содержит: входной газоход, на линии которого установлены форсунки для впрыска смеси воздуха и воды, выход которого соединен с входом вертикального газохода, который является цилиндрическим; ленточную спираль, установленную внутри вертикального газохода над раздающим устройством; и перфорированную пластину, которая является второй торцевой стенкой емкости для подачи влажного восстановителя и через отверстия которой внутренний объем емкости для подачи влажного восстановителя сообщается с внутренним объемом вертикального газохода; при этом перфорированная пластина содержит отверстие, через которое свободно проходит вал.The solution to this problem by achieving the specified technical results is ensured by the fact that the installation for cleaning flue gases contains: a vertical flue, to the side wall of which is attached a distributing device designed to supply a wet reducing agent and connected via a tube to a source of wet reducing agent in the form of a semi-liquid mass; a filter, the inlet of which is connected to the outlet of a vertical gas duct, and the filter outlet is connected to the outlet gas duct. In this case, the dispensing device contains: a container for supplying a wet reducing agent, inside of which there is a shaft, to the side surface of which guide elements are attached and which is installed at one end on bearings mounted on the outer surface of the side wall of the vertical gas duct, and at the other end - on bearings mounted on the first end wall of the container for supplying wet reducing agent; and a motor connected to the shaft. Moreover, the filter contains bins for collecting captured particles, connected via pipelines to a container for supplying wet reducing agent. In this case, the installation also contains: an inlet gas duct, on the line of which nozzles are installed for injecting a mixture of air and water, the outlet of which is connected to the inlet of the vertical gas duct, which is cylindrical; a ribbon spiral installed inside a vertical flue above the dispensing device; and a perforated plate, which is the second end wall of the container for supplying wet reducing agent and through the holes of which the internal volume of the container for supplying wet reducing agent communicates with the internal volume of the vertical flue; in this case, the perforated plate contains a hole through which the shaft freely passes.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемыми техническими результатами заключается в следующем.The cause-and-effect relationship between the set of essential features of the claimed invention and the achieved technical results is as follows.

Работа установки для очистки дымовых газов осуществляется следующим образом. Входной газоход подсоединяется к котельной установке, а выход выходного газохода соединяется с входом дымовой трубы. В процессе работы котельной установки выходящие из нее дымовые газы сначала поступают во входной газоход, в котором через форсунки в дымовые газы осуществляется впрыск воды с воздухом. Затем дымовые газы поступают в вертикальный газоход, в котором в дымовые газы с помощью раздающего устройства осуществляется подача влажного восстановителя в виде гашеной извести Са(ОН)2. Увлажненная гашеная известь Са(ОН)2 вступает в реакцию с диоксидом серы SO2, содержащимся в дымовых газах, в результате которой образуется сульфит кальция CaSO3, который не растворяется в воде и вступает в реакцию с кислородом и водой, в результате которой образуется сульфат кальция CaSO4, согласно следующим химическим реакциям:The operation of the flue gas purification plant is carried out as follows. The inlet flue is connected to the boiler installation, and the outlet of the outlet flue is connected to the inlet of the chimney. During the operation of the boiler plant, the flue gases coming out of it first enter the inlet flue, in which water and air are injected into the flue gases through nozzles. Then the flue gases enter a vertical flue, in which a wet reducing agent in the form of slaked lime Ca(OH) 2 is supplied to the flue gases using a distributing device. Moistened slaked lime Ca(OH) 2 reacts with sulfur dioxide SO 2 contained in the flue gases, resulting in the formation of calcium sulfite CaSO 3 , which is insoluble in water and reacts with oxygen and water, resulting in the formation of sulfate calcium CaSO 4 , according to the following chemical reactions:

В процессе осуществления подачи гашеной извести Са(ОН)2 в вертикальный газоход с помощью раздающего устройства возможно возникновение слипания частиц гашеной извести Са(ОН)2 и, как следствие, образование укрупненных сгустков частиц гашеной извести Са(ОН)2 и выпадение указанных сгустков в нижнюю часть вертикального газохода с последующим забиванием вертикального газохода. В случае образования укрупненных сгустков частиц гашеной извести Са(ОН)2 реакционная и массообменная поверхность восстановителя уменьшается и он вместо того, чтобы вступать в реакцию с дымовыми газами и транспортироваться дымовыми газами из вертикального газохода в фильтр, будет падать в нижнюю часть вертикального газохода, тем самым не участвуя в реакционном и массообменном процессе с дымовыми газами. Для компенсации неучаствующих в химическом массообменном процессе с дымовыми газами частиц восстановителя требуется их дополнительное приготовление и подача в вертикальный газоход из раздающего устройства. Устранение вышеуказанных недостатков возможно за счет снижения влажности гашеной извести Са(ОН)2, поступающей из раздающего устройства в вертикальный газоход. Количественный диапазон содержания влаги в дымовых газах в вертикальном газоходе с учетом испарения влаги из твердых увлажненных частиц гашеной извести Са(ОН)2 должен быть достаточным для снижения температуры дымовых газов до уровня, превышающего на 10-15°С температуру упругости насыщенных водяных паров дымовых газов. В практике эксплуатации устройства для очистки дымовых газов при сжигании угля в котельной установке температура в области вертикального газохода, в которой происходит взаимодействие дымовых газов с гашеной известью Са(ОН)2, как правило, находится в диапазоне 65-75°С. Впрыск воды с воздухом в дымовые газы через форсунки на входе в газоход осуществляется с целью компенсации снижения содержания влаги в гашеной извести Са(ОН)2, подаваемой из раздающего устройства в вертикальный газоход. При этом за счет снижения влажности гашеной извести Са(ОН)2 в самом раздающем устройстве уменьшается вероятность слипания ее частиц с образованием их укрупненных сгустков. Наличие в устройстве установленной внутри вертикального газохода ленточной спирали обеспечивает интенсивное перемешивание дымовых газов и гашеной извести Са(ОН)2 при их прохождении через ленточную спираль за счет закрутки их потока и увеличение времени пребывания восстановителя, требуемого для наиболее полного протекания реакции и массообмена, внутри вертикального газохода. Кроме того, за счет наличия перфорированной пластины на выходе из раздающего устройства обеспечивается размельчение сгустков гашеной извести Са(ОН)2 до определенного размера при их прохождении через отверстия в пластине. После прохождения дымовых газов с гашеной известью Са(ОН)2 через вертикальный газоход они попадают в фильтр, в котором происходит отделение твердых частиц прореагировавшей гашеной извести Са(ОН)2 и образовавшихся в результате реакции кристаллогидратов сульфита кальция CaSO3 и сульфата кальция CaSO4, которые накапливаются в бункерах фильтра, из которых они через трубопровод подаются на рециркуляцию в раздающее устройство, где они смешиваются со свежей гашеной известью Са(ОН)2 и водой. При этом уменьшение степени рециркуляции восстановителя, влияющее на устойчивость работы фильтра, обеспечивается за счет уменьшения вероятности слипания частиц восстановителя с образованием их сгустков и выпадения указанных сгустков в нижнюю часть вертикального газохода, которые не принимают полноценное участие в реакции и массообмене дымовых газов с восстановителем. Дымовые газы, очищенные в фильтре от вышеуказанных твердых частиц, подаются через выходной газоход в дымовую трубу.In the process of supplying slaked lime Ca(OH) 2 into a vertical flue using a dispensing device, sticking of slaked lime Ca(OH) 2 particles may occur and, as a consequence, the formation of enlarged clumps of slaked lime Ca(OH) 2 particles and the loss of these clumps into the lower part of the vertical gas duct with subsequent clogging of the vertical gas duct. In the case of the formation of enlarged clumps of slaked lime particles Ca(OH) 2 , the reaction and mass transfer surface of the reducing agent decreases and instead of reacting with the flue gases and being transported by the flue gases from the vertical flue to the filter, it will fall into the lower part of the vertical flue, thus without participating in the reaction and mass transfer process with flue gases. To compensate for the reducing agent particles that do not participate in the chemical mass transfer process with flue gases, their additional preparation and supply into the vertical flue from the distributing device is required. Elimination of the above disadvantages is possible by reducing the moisture content of slaked lime Ca(OH) 2 coming from the dispensing device into the vertical flue. The quantitative range of moisture content in flue gases in a vertical flue, taking into account the evaporation of moisture from solid moistened particles of slaked lime Ca(OH) 2 , should be sufficient to reduce the temperature of flue gases to a level exceeding by 10-15°C the elastic temperature of saturated water vapor of flue gases . In practice, the operation of a device for cleaning flue gases when burning coal in a boiler plant, the temperature in the area of the vertical flue, in which the flue gases interact with slaked lime Ca(OH) 2 , as a rule, is in the range of 65-75°C. Injection of water with air into the flue gases through nozzles at the entrance to the flue is carried out in order to compensate for the decrease in moisture content in the slaked lime Ca(OH) 2 supplied from the distribution device to the vertical flue. At the same time, by reducing the moisture content of slaked lime Ca(OH) 2 in the dispensing device itself, the likelihood of its particles sticking together with the formation of enlarged clumps is reduced. The presence of a ribbon spiral installed inside the vertical flue in the device ensures intensive mixing of flue gases and slaked lime Ca(OH) 2 as they pass through the ribbon spiral due to the swirling of their flow and an increase in the residence time of the reducing agent required for the most complete reaction and mass transfer inside the vertical flue. In addition, due to the presence of a perforated plate at the outlet of the dispensing device, crushing of slaked lime Ca(OH) 2 clots to a certain size is ensured when they pass through the holes in the plate. After flue gases with slaked lime Ca(OH) 2 pass through a vertical flue, they enter a filter in which solid particles of reacted slaked lime Ca(OH) 2 and the crystalline hydrates of calcium sulfite CaSO3 and calcium sulfate CaSO4 formed as a result of the reaction are separated. which accumulate in filter bins, from which they are recirculated through a pipeline to the dispensing device, where they are mixed with fresh slaked lime Ca(OH) 2 and water. In this case, a decrease in the degree of recirculation of the reducing agent, which affects the stability of the filter, is ensured by reducing the likelihood of the particles of the reducing agent sticking together with the formation of their clots and the precipitation of these clots into the lower part of the vertical flue, which do not fully participate in the reaction and mass transfer of flue gases with the reducing agent. Flue gases, purified in a filter from the above solid particles, are supplied through the outlet flue into the chimney.

Таким образом, при использовании заявляемой установки для очистки дымовых газов обеспечивается возможность подачи восстановителя с относительно невысокой влажностью раздающим устройством в вертикальный газоход, уменьшение вероятности образования укрупненных сгустков частиц восстановителя из-за их слипания и уменьшение вероятности выпадения указанных сгустков частиц восстановителя в нижнюю часть вертикального газохода за счет дополнительного впрыска воды с воздухом в дымовые газы во входном газоходе и за счет наличия перфорированной пластины, при прохождении через отверстия которой, осуществляется дополнительное размельчение сгустков слипшихся частиц восстановителя. При этом увеличение интенсивности и полноты взаимодействия между восстановителем и дымовыми газами обеспечивается за счет закрутки их потока при их прохождении через ленточную спираль и увеличения времени пребывания внутри вертикального газохода. Причем, уменьшение степени рециркуляции восстановителя обеспечивается за счет уменьшения вероятности слипания частиц восстановителя с образованием их сгустков и выпадения указанных сгустков, не принимающих полноценное участие в реакции дымовых газов с восстановителем, в нижнюю часть вертикального газохода, приводящее, как следствие, к уменьшению необходимости дополнительной подачи восстановителя в вертикальный газоход.Thus, when using the inventive installation for cleaning flue gases, it is possible to supply a reducing agent with a relatively low humidity by a dispensing device into a vertical flue, reducing the likelihood of the formation of enlarged clumps of reducing agent particles due to their adhesion and reducing the likelihood of these clumps of reducing agent particles falling out into the lower part of the vertical flue due to the additional injection of water with air into the flue gases in the inlet flue and due to the presence of a perforated plate, when passing through the holes of which, additional crushing of clumps of stuck together particles of the reducing agent is carried out. In this case, an increase in the intensity and completeness of the interaction between the reducing agent and the flue gases is ensured by swirling their flow as they pass through the ribbon spiral and increasing the residence time inside the vertical flue. Moreover, a decrease in the degree of recirculation of the reducing agent is ensured by reducing the likelihood of the particles of the reducing agent sticking together with the formation of their clots and the loss of these clots, which do not fully participate in the reaction of flue gases with the reducing agent, into the lower part of the vertical flue, leading, as a consequence, to a reduction in the need for additional supply reducing agent into the vertical flue.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

На фиг. изображена схема установки для очистки дымовых газов.In fig. shows a diagram of a flue gas purification installation.

Описание позиций фигурDescription of the positions of the figures

1 - горизонтальный входной газоход;1 - horizontal inlet gas duct;

2 - форсунки;2 - nozzles;

3 - центробежные вентиляторы;3 - centrifugal fans;

4 - трубки для подачи воздуха;4 - tubes for air supply;

5 - трубки для подачи воды;5 - tubes for water supply;

6 - вертикальный цилиндрический газоход;6 - vertical cylindrical gas duct;

7 - горизонтальная прямоугольная емкость;7 - horizontal rectangular container;

8 - вал;8 - shaft;

9 - плоские диски;9 - flat disks;

10 - подшипники;10 - bearings;

11 - двигатель;11 - engine;

12 - блок трансмиссии;12 - transmission block;

13 - прямоугольная камера;13 - rectangular chamber;

14 - горизонтальная водопроницаемая тканевая стенка;14 - horizontal water-permeable fabric wall;

15 - емкость источника восстановителя;15 - capacity of the reducing agent source;

16, 17, 18 - трубки;16, 17, 18 - tubes;

19 - отводящая трубка;19 - outlet tube;

20 - ленточная спираль;20 - ribbon spiral;

21 - перфорированная пластина;21 - perforated plate;

22 - горизонтальный газоход;22 - horizontal gas duct;

23 - фильтр;23 - filter;

24 - бункеры;24 - bunkers;

25,26 - трубопроводы;25,26 - pipelines;

27 - выходной газоход;27 - outlet flue;

28 - котельная установка;28 - boiler installation;

29 - дымовая труба;29 - chimney;

30, 31, 32, 33 - запорно-регулирующие устройства;30, 31, 32, 33 - shut-off and control devices;

34 - отводящий трубопровод.34 - outlet pipeline.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Ниже приведен частный пример установки для очистки дымовых газов и принцип ее работы.Below is a particular example of a flue gas purification plant and its operating principle.

Установка для очистки дымовых газов содержит горизонтальный входной газоход 1, на линии которого установлен вентилятор (на фиг. не показан) и две форсунки 2, каждая из которых соединена с центробежным вентилятором 3, который соединен с трубкой для подачи воздуха 4, подключенной к источнику воздуха (на фиг. не показан). Причем каждая из форсунок 2 также соединена с трубкой для подачи воды 5, соединенной с источником воды (на фиг. не показан). При этом выход горизонтального входного газохода 1 соединен с входом вертикального цилиндрического газохода 6, к боковой стенке которого присоединено раздающее устройство. Причем раздающее устройство содержит: горизонтальную прямоугольную емкость 7, сообщающуюся с вертикальным цилиндрическим газоходом 6; вал 8, размещенный внутри горизонтальной прямоугольной емкости 7; плоские диски 9, через центральные отверстия в которых проходит вал 8 и которые приварены под углом 35° к боковой поверхности вала 8; двигатель 11, соединенный с валом 8; и трансмиссию 12, соединенную с двигателем 11. Причем вал 8 установлен одним концом на подшипниках 10, закрепленных на наружной поверхности боковой стенки вертикального цилиндрического газохода 6, а другим концом - на подшипниках 10, закрепленных на первой торцевой стенке емкости для подачи влажного восстановителя 7. При этом снизу к горизонтальной прямоугольной емкости 7 прикреплена прямоугольная камера 13, сообщающаяся с внутренним объемом горизонтальной прямоугольной емкости для подачи влажного восстановителя 7 через верхнюю горизонтальную водопроницаемую тканевую стенку 14, которая также является нижней стенкой горизонтальной прямоугольной емкости 7. При этом перфорированная полукруглая пластина 21 является второй торцевой стенкой горизонтальной прямоугольной емкости 7. Причем в перфорированной пластине 21 имеются сквозные цилиндрические отверстия, через которые внутренний объем горизонтальной прямоугольной емкости 7 сообщается с внутренним объемом вертикального газохода 6. При этом перфорированная полукруглая пластина 21 также содержит центральное круглое отверстие, через которое свободно проходит вал 8. Причем прямоугольная камера 13 соединена последовательно с помощью трубки 17, на линии которой установлено запорно-регулирующее устройство 30, и с помощью трубки 18 с емкостью источника восстановителя 15, в качестве которого использовалась гашеная известь Са(ОН)2, перемешанная с водой, и с отводящей трубкой 19, на линии которой установлено запорно-регулирующее устройство 31. При этом емкость источника восстановителя 15 соединена с помощью трубки 16, на линии которой установлено запорно-регулирующее устройство 32, с горизонтальной прямоугольной емкостью 7. Причем к внутренней стенке вертикального газохода 6 над раздающим устройством приварена ленточная спираль 20, угол наклона которой составляет 35°. Причем выход вертикального газохода 6 соединен с входом горизонтального газохода 22, выход которого соединен с входом тканевого фильтра 23. Причем тканевый фильтр 23 содержит три бункера 24, два из которых соединены с помощью трубопроводов 25 с трубопроводом 26, на линии которого установлено запорно-регулирующее устройство 33 и выход которого соединен с горизонтальной прямоугольной емкостью 7. При этом третий бункер 24 соединен с отводящим трубопроводом 34. Причем выход тканевого фильтра 23 соединен с входом выходного газохода 27, на линии которого установлен вентилятор (на фиг. не показан).The installation for cleaning flue gases contains a horizontal inlet flue 1, in line with which a fan is installed (not shown in the figure) and two nozzles 2, each of which is connected to a centrifugal fan 3, which is connected to an air supply tube 4 connected to an air source (not shown in figure). Moreover, each of the nozzles 2 is also connected to a water supply tube 5 connected to a water source (not shown in the figure). In this case, the output of the horizontal inlet flue 1 is connected to the input of the vertical cylindrical flue 6, to the side wall of which a dispensing device is connected. Moreover, the dispensing device contains: a horizontal rectangular container 7 communicating with a vertical cylindrical flue 6; shaft 8 placed inside a horizontal rectangular container 7; flat disks 9, through the central holes through which the shaft 8 passes and which are welded at an angle of 35° to the side surface of the shaft 8; motor 11 connected to shaft 8; and a transmission 12 connected to the engine 11. Moreover, the shaft 8 is mounted at one end on bearings 10 mounted on the outer surface of the side wall of the vertical cylindrical flue 6, and at the other end on bearings 10 mounted on the first end wall of the container for supplying wet reducing agent 7. At the same time, a rectangular chamber 13 is attached to the bottom of the horizontal rectangular container 7, which communicates with the internal volume of the horizontal rectangular container for supplying wet reducing agent 7 through the upper horizontal water-permeable fabric wall 14, which is also the bottom wall of the horizontal rectangular container 7. In this case, the perforated semicircular plate 21 is the second end wall of the horizontal rectangular container 7. Moreover, the perforated plate 21 has through cylindrical holes through which the internal volume of the horizontal rectangular container 7 communicates with the internal volume of the vertical flue 6. Moreover, the perforated semicircular plate 21 also contains a central round hole through which the shaft 8. Moreover, the rectangular chamber 13 is connected in series using a tube 17, on the line of which a shut-off and control device 30 is installed, and using a tube 18 with the capacity of a reducing agent source 15, which was used as slaked lime Ca(OH) 2 mixed with water , and with the outlet tube 19, on the line of which a shut-off and control device 31 is installed. In this case, the capacity of the reducing agent source 15 is connected by means of a tube 16, on the line of which a shut-off and control device 32 is installed, with a horizontal rectangular tank 7. Moreover, to the inner wall of the vertical of the gas duct 6, a ribbon spiral 20 is welded above the dispensing device, the angle of inclination of which is 35°. Moreover, the output of the vertical flue 6 is connected to the input of the horizontal flue 22, the output of which is connected to the input of the fabric filter 23. Moreover, the fabric filter 23 contains three hoppers 24, two of which are connected via pipelines 25 to pipeline 26, on the line of which a shut-off and control device is installed 33 and the output of which is connected to a horizontal rectangular container 7. In this case, the third hopper 24 is connected to the outlet pipeline 34. Moreover, the output of the fabric filter 23 is connected to the input of the output flue 27, on the line of which a fan is installed (not shown in the figure).

Работа установки для очистки дымовых газов осуществлялась следующим образом.The operation of the flue gas purification plant was carried out as follows.

Входной горизонтальный газоход 1 был подсоединен к котельной установке 28, а выход выходного газохода 27 был соединен с входом дымовой трубы 29. В процессе работы котельной установки 28 выходящие из нее дымовые газы сначала с помощью вентилятора (на фиг. не показан) поступали в горизонтальный входной газоход 1, в котором через форсунки 2 в дымовые газы осуществлялся впрыск воды через трубки для подачи воды 5 и осуществлялась подача воздуха с помощью центробежных вентиляторов 3 через трубки для подачи воздуха 4. Затем дымовые газы из горизонтального входного газохода 1 поступали в вертикальный газоход 6, в котором в дымовые газы из емкости источника восстановителя 15 через трубку 16, горизонтальную прямоугольную емкость 7 и перфорированную полукруглую пластину 21 осуществлялась подача влажного восстановителя в виде суспензии гашеной извести Са(ОН)2 путем вращения вала 8 с прикрепленными к нему плоскими дисками 9 с помощью двигателя 11 и трансмиссии 12. При этом избыточная влага из горизонтальной прямоугольной емкости 7 стекала в прямоугольную камеру 13 через горизонтальную водопроницаемую тканевую стенку 14 и в случае необходимости подавалась через трубку 17 в емкость источника восстановителя 15 или сливалась через трубку 19. Гашеная известь Са(ОН)2 вступала в реакцию с диоксидом серы SO2, содержащимся в дымовых газах, в результате которой образовывался сульфит кальция CaSO3. Впрыск воды с воздухом в дымовые газы через форсунки 2 во входном горизонтальном газоходе 1 осуществлялся с целью компенсации снижения влажности гашеной извести Са(ОН)2, подаваемой из емкости источника восстановителя 15 и горизонтальной прямоугольной емкости 7 в вертикальный газоход 6. При этом за счет снижения влажности гашеной извести Са(ОН)2 уменьшалась вероятность слипания ее частиц с образованием их укрупненных сгустков. Наличие в устройстве установленной внутри вертикального газохода 6 ленточной спирали 20 обеспечивало интенсивное перемешивание дымовых газов и гашеной извести Са(ОН)2 при их прямоточном восходящем движении через ленточную спираль 20 за счет закрутки их потоков. Кроме того, за счет наличия перфорированной пластины 21 обеспечивалось размельчение сгустков гашеной извести Са(ОН)2 при их прохождении через отверстия в перфорированной пластине 21. После прохождения дымовых газов с гашеной известью Са(ОН)2 через вертикальный газоход 6 они попадали через горизонтальный газоход 22 в тканевый фильтр 23, в котором происходило отделение твердых частиц непрореагировавшей гашеной извести Са(ОН)2 и образовавшихся в результате реакции кристаллогидратов сульфита кальция CaSO3, которые накапливались в бункерах 24 тканевого фильтра 23, из которых они через трубопроводы 24, 25, 26 подавались на рециркуляцию в раздающее устройство 7, в котором они смешивались со свежей гашеной известью Са(ОН)2 и подающейся на рециркуляцию в раздающее устройство 7 избыточной влагой в виде водной суспензии. При этом уменьшение степени рециркуляции восстановителя обеспечивалось за счет уменьшения вероятности слипания частиц восстановителя с образованием их сгустков в горизонтальной прямоугольной емкости 7 и выпадения указанных сгустков в нижнюю часть вертикального газохода 6, которые не принимали полноценное участие в реакции и массообмене дымовых газов с восстановителем. Дымовые газы, очищенные в тканевом фильтре 23 от вышеуказанных твердых частиц, подавались через выходной газоход 27 с помощью установленного на его линии вентилятора (на фиг. не показан) в дымовую трубу 29 (Фиг. ). Твердые отфильтрованные частицы восстановителя не участвующие в рециркуляции удалялись через отводящий трубопровод 34.The input horizontal flue 1 was connected to the boiler installation 28, and the output of the output flue 27 was connected to the input of the chimney 29. During the operation of the boiler installation 28, the flue gases coming out of it first, using a fan (not shown in the figure), entered the horizontal input gas duct 1, in which water was injected into the flue gases through nozzles 2 through water supply tubes 5 and air was supplied using centrifugal fans 3 through air supply tubes 4. Then the flue gases from the horizontal inlet flue 1 entered the vertical flue 6, in which a wet reducing agent in the form of a suspension of slaked lime Ca(OH) 2 was supplied to the flue gases from the container of the reducing agent source 15 through a tube 16, a horizontal rectangular container 7 and a perforated semicircular plate 21 by rotating the shaft 8 with flat disks 9 attached to it using engine 11 and transmission 12. In this case, excess moisture from the horizontal rectangular container 7 flowed into the rectangular chamber 13 through the horizontal water-permeable fabric wall 14 and, if necessary, was supplied through tube 17 into the container of the reducing agent source 15 or drained through tube 19. Slaked lime Ca(OH ) 2 reacted with sulfur dioxide SO 2 contained in the flue gases, resulting in the formation of calcium sulfite CaSO 3 . The injection of water with air into the flue gases through nozzles 2 in the inlet horizontal flue 1 was carried out in order to compensate for the decrease in the moisture content of slaked lime Ca(OH) 2 supplied from the reducing agent source container 15 and the horizontal rectangular container 7 into the vertical flue 6. Moreover, due to the reduction the humidity of slaked lime Ca(OH) 2 decreased the likelihood of its particles sticking together with the formation of their enlarged clots. The presence of a ribbon spiral 20 installed inside the vertical flue 6 in the device ensured intensive mixing of flue gases and slaked lime Ca(OH) 2 during their direct upward movement through the ribbon spiral 20 due to the swirling of their flows. In addition, due to the presence of a perforated plate 21, the crushing of slaked lime Ca(OH) 2 clots was ensured when they passed through the holes in the perforated plate 21. After the flue gases with slaked lime Ca(OH) 2 passed through the vertical flue 6, they entered through the horizontal gas duct 22 into a fabric filter 23, in which solid particles of unreacted slaked lime Ca(OH) 2 and the crystalline hydrates of calcium sulfite CaSO 3 formed as a result of the reaction were separated, which accumulated in the bunkers 24 of the fabric filter 23, from which they through pipelines 24, 25, 26 were fed for recirculation into the dispensing device 7, in which they were mixed with fresh slaked lime Ca(OH) 2 and excess moisture supplied for recirculation into the dispensing device 7 in the form of an aqueous suspension. In this case, a decrease in the degree of recirculation of the reducing agent was ensured by reducing the likelihood of the particles of the reducing agent sticking together with the formation of their clumps in the horizontal rectangular container 7 and the precipitation of these clumps into the lower part of the vertical flue 6, which did not fully participate in the reaction and mass transfer of flue gases with the reducing agent. Flue gases, purified in a fabric filter 23 from the above solid particles, were fed through the outlet flue 27 using a fan installed on its line (not shown in Fig.) into the chimney 29 (Fig.). Solid filtered particles of the reducing agent not involved in recirculation were removed through the outlet pipeline 34.

Таким образом, при использовании заявляемой установки для очистки дымовых газов обеспечивается возможность подачи восстановителя с относительно невысокой влажностью раздающим устройством в вертикальный газоход 6 с целью уменьшения вероятности образования укрупненных сгустков частиц восстановителя из-за их слипания и уменьшения вероятности выпадения указанных сгустков частиц восстановителя в нижнюю часть вертикального газохода 6 за счет дополнительного впрыска воды с воздухом в дымовые газы во входном газоходе 1 и за счет наличия перфорированной пластины 21, при прохождении через отверстия которой сгустков слипшихся частиц восстановителя осуществляется их размельчение. При этом увеличение интенсивности взаимодействия между восстановителем и дымовыми газами обеспечивается за счет закрутки их потока при их прохождении через ленточную спираль 20. Причем уменьшение степени рециркуляции восстановителя обеспечивается за счет уменьшения вероятности слипания частиц восстановителя с образованием их сгустков и выпадения указанных сгустков, не принимающих полноценное участие в реакции и массобмене дымовых газов с восстановителем, в нижнюю часть вертикального газохода 6, и, что как следствие, вызывает уменьшения необходимости дополнительной подачи восстановителя в вертикальный газоход 6.Thus, when using the inventive installation for cleaning flue gases, it is possible to supply a reducing agent with a relatively low humidity by a dispensing device into the vertical flue 6 in order to reduce the likelihood of the formation of large clumps of reducing agent particles due to their adhesion and reducing the likelihood of these clumps of reducing agent particles falling out into the lower part vertical flue 6 due to the additional injection of water with air into the flue gases in the inlet flue 1 and due to the presence of a perforated plate 21, when the clots of stuck together particles of the reducing agent pass through the holes, they are crushed. In this case, an increase in the intensity of interaction between the reducing agent and flue gases is ensured by swirling their flow as they pass through the ribbon spiral 20. Moreover, a decrease in the degree of recirculation of the reducing agent is ensured by reducing the likelihood of the reducing agent particles sticking together with the formation of their clots and the loss of these clots that do not fully participate in the reaction and mass exchange of flue gases with the reducing agent into the lower part of the vertical flue 6, and, as a consequence, reduces the need for additional supply of reducing agent to the vertical flue 6.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Установка для очистки дымовых газов согласно заявляемому изобретению отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигуре достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области очистки дымовых газов.The installation for purifying flue gases according to the claimed invention meets the condition of “industrial applicability”. The essence of the technical solution is disclosed in the formula, description and figure clearly enough for understanding and industrial implementation by relevant specialists based on the current state of the art in the field of flue gas purification.

Claims (1)

Установка для очистки дымовых газов, содержащая: вертикальный газоход, к боковой стенке которого присоединено раздающее устройство, предназначенное для подачи гашеной извести Са(ОН)2 и соединенное с помощью трубки с источником гашеной извести Са(ОН)2 в виде полужидкой массы; фильтр, вход которого соединен с выходом вертикального газохода, а выход фильтра - с выходным газоходом; при этом раздающее устройство содержит: емкость для подачи гашеной извести Са(ОН)2, внутри которой размещен вал, к боковой поверхности которого прикреплены направляющие элементы и который установлен одним концом на подшипниках, закрепленных на наружной поверхности боковой стенки вертикального газохода, а другим концом - на подшипниках, закрепленных на первой торцевой стенке емкости для подачи гашеной извести Са(ОН)2; и двигатель, соединенный с валом; причем фильтр содержит бункеры для сбора уловленных частиц, соединенные с помощью трубопроводов с емкостью для подачи гашеной извести Са(ОН)2, отличающаяся тем, что содержит: входной газоход, на линии которого установлены форсунки для впрыска смеси воздуха и воды, выход которого соединен с входом вертикального газохода, который является цилиндрическим; ленточную спираль, установленную внутри вертикального газохода над раздающим устройством; и перфорированную пластину, которая является второй торцевой стенкой емкости для подачи гашеной извести Са(ОН)2 и через отверстия которой внутренний объем емкости для подачи гашеной извести Са(ОН)2 сообщается с внутренним объемом вертикального газохода; при этом перфорированная пластина содержит отверстие, через которое свободно проходит вал.An installation for cleaning flue gases, comprising: a vertical flue, to the side wall of which is attached a dispensing device designed to supply slaked lime Ca(OH) 2 and connected via a tube to a source of slaked lime Ca(OH) 2 in the form of a semi-liquid mass; a filter, the inlet of which is connected to the outlet of the vertical flue, and the filter output is connected to the output gas duct; in this case, the dispensing device contains: a container for supplying slaked lime Ca(OH) 2 , inside of which there is a shaft, to the side surface of which guide elements are attached and which is mounted at one end on bearings mounted on the outer surface of the side wall of the vertical flue, and at the other end - on bearings mounted on the first end wall of the container for supplying slaked lime Ca(OH) 2 ; and a motor connected to the shaft; wherein the filter contains bins for collecting captured particles, connected via pipelines to a tank for supplying slaked lime Ca(OH) 2 , characterized in that it contains: an inlet gas duct, on the line of which nozzles are installed for injecting a mixture of air and water, the outlet of which is connected to the entrance of the vertical flue, which is cylindrical; a ribbon spiral installed inside a vertical flue above the dispensing device; and a perforated plate, which is the second end wall of the container for supplying slaked lime Ca(OH) 2 and through the holes of which the internal volume of the container for supplying slaked lime Ca(OH) 2 communicates with the internal volume of the vertical flue; in this case, the perforated plate contains a hole through which the shaft freely passes.
RU2023102826A 2023-02-08 Flue gas cleaning plant with dry vortex scrubber RU2803421C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2803421C1 true RU2803421C1 (en) 2023-09-12

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2824945C1 (en) * 2024-02-15 2024-08-16 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") Apparatus for two-stage cleaning of gases with vortex chamber, movable ball separator and droplet separator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995013866A1 (en) * 1993-11-16 1995-05-26 Comalco Aluminium Limited Countercurrent gas-solid contacting
WO1997037747A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-16 ABB Fläkt AB Device for discharging and distributing an absorbent material in a flue gas duct
RU114871U1 (en) * 2011-12-14 2012-04-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" SCRUBER FOR CLEANING SMOKE GASES WITH RECYCLING LIQUID ABSORBENT
US9266060B2 (en) * 2012-05-07 2016-02-23 Alstom Technology Ltd Dry scrubber system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995013866A1 (en) * 1993-11-16 1995-05-26 Comalco Aluminium Limited Countercurrent gas-solid contacting
WO1997037747A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-16 ABB Fläkt AB Device for discharging and distributing an absorbent material in a flue gas duct
RU114871U1 (en) * 2011-12-14 2012-04-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" SCRUBER FOR CLEANING SMOKE GASES WITH RECYCLING LIQUID ABSORBENT
US9266060B2 (en) * 2012-05-07 2016-02-23 Alstom Technology Ltd Dry scrubber system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2824945C1 (en) * 2024-02-15 2024-08-16 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") Apparatus for two-stage cleaning of gases with vortex chamber, movable ball separator and droplet separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5674459A (en) Hydrogen peroxide for flue gas desulfurization
JP3881375B2 (en) Flue gas cleaning device
US7524470B2 (en) Reduced liquid discharge in wet flue gas desulfurization
RU2459655C2 (en) Device and method of smoke fumes
CN207507256U (en) Semi-dry desulfurization control system and semi-dry desulfurization and dust removal working system
CN110723858A (en) Desulfurization wastewater zero-discharge treatment system and treatment process
CN103140274A (en) Air pollution control system and air pollution control method, spray drying device of dewatering filtration fluid from desulfurization discharged water, and method thereof
CN86106161A (en) Carry out the method and apparatus of sulfur oxide absorption and production ammonium sulfate simultaneously
CN209575779U (en) Waste water treatment system
EP0446295B1 (en) Process and apparatus for the dry removal of polluting material from gas streams
CN110102139A (en) A method of it is taken off for boiler smoke multi-stage heat exchanger white
CN109364747A (en) A kind of collecting smoke dust from coke oven desulphurization system and technique
CN211367297U (en) Desulfurization waste water zero release processing system
SI9520071A (en) Improved wet scrubbing method and apparatus for removing sulfur oxides from combustion effluents
FI84435C (en) Method and apparatus for cleaning contaminants containing gases
US3966878A (en) Method for removing pollutants from a gaseous mixture
RU2803421C1 (en) Flue gas cleaning plant with dry vortex scrubber
CN206810054U (en) A kind of pre- desulfurization of coal-burning power plant's flue gas and the device of desulfurization wastewater drying crystalline
JP3135519B2 (en) Exhaust gas treatment equipment
CN206168212U (en) Utilize magnesium oxide method flue gas desulfurization's clean system
CN106139879A (en) A kind of fire coal boiler fume denitration in the stove wet desulphurization device
CN1185041C (en) Circular suspension type semi-dry fume purifier
CN209302536U (en) A kind of collecting smoke dust from coke oven desulphurization system
CN204513432U (en) A kind of incinerator smoke denitration in the stove wet desulphurization device
CN1114466C (en) Liquid column spray process and system with pH value regulator for desulfurizing flue gas