RU2818155C1 - Система очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов мусоросжигающего завода - Google Patents
Система очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов мусоросжигающего завода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818155C1 RU2818155C1 RU2022128924A RU2022128924A RU2818155C1 RU 2818155 C1 RU2818155 C1 RU 2818155C1 RU 2022128924 A RU2022128924 A RU 2022128924A RU 2022128924 A RU2022128924 A RU 2022128924A RU 2818155 C1 RU2818155 C1 RU 2818155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flue gases
- water
- temperature
- pipe
- gas cooler
- Prior art date
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 claims abstract description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области термической переработки твёрдых коммунальных отходов (ТКО) на мусоросжигающих заводах (МСЗ), а именно к части очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов, образующихся при сжигании ТКО. Система очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов мусоросжигающего завода включает последовательно расположенные электропечь для плавления золошлаковых отходов мусоросжигающего завода при температуре полного разложения в образующихся дымовых газах диоксинов и канцерогенных веществ, водоохлаждаемый газоход, выполненный как труба в трубе, по межтрубному пространству которого прокачивают охлаждающую жидкость, водоохлаждаемый газоохладитель, через который проходят дымовые газы, причем система включает водяные форсунки для охлаждения газоохладителя, установленные сверху и сбоку газоохладителя, причем количество и точное местоположение форсунок определяют в зависимости от производительности электропечи и температуры дымовых газов, водоохлаждаемый среднетемпературный газоход, выполненный как труба в трубе, по межтрубному пространству которого прокачивают охлаждающую жидкость, рукавный фильтр, угольный фильтр, вытяжной вентилятор. Технический результат изобретения - создание системы очистки отходящих дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов мусоросжигающего завода, отличающейся простотой и компактностью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области термической переработки твёрдых коммунальных отходов (ТКО) на мусоросжигающих заводах (МСЗ), а именно к части очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов, образующихся при сжигании ТКО.
Одним из наиболее эффективных путей решения проблемы обезвреживания золошлаковых отходов является их плавление, что приводит к значительному снижению объёма золы и переводу её в инертный (остеклованный) шлак.
Известна система плавления золы от сжигания отходов [CN 207709525, 2018-08-10, B01D 46/02; B01D 50/00; B01D 53/04; B01D 53/18; B01D 53/78; B09B 3/00; B09B 5/00; F23G 7/06], включающая систему очистки дымовых газов, состоящую из камеры дожигания, газоохладителя, рукавного фильтра, абсорбционной колонны, угольного фильтра, вентилятора с индуцированной тягой, дымохода.
Известна система электродуговой плавки летучей золы от сжигания ТКО [CN 206911916 (U) - 2018-01-23, B09B 3/00; B09B 5/00; C22B 7/00], включающая систему очистки дымовых газов, состоящую из камеры дожигания, газоохладителя, рукавного фильтра, абсорбционной колонны, колонны промывки щелочью, угольного фильтра, вентилятора с индуцированной тягой, дымохода.
В качестве прототипа выбрана система «мокрой» очистки газов от плазменно-термической печи расплава золошлаков [Ariace K., Koga A., Matsuoka Y. et al. Plasma siagging system for incineration of ash // FAPJG, 1995, № 144, p. 120], включающая водоохлаждаемый газоход, первичный газоохладитель, газоход, газоохладитель 2-й ступени, фильтр картрижный, газоохладитель низкотемпературный, фильтр угольный, вытяжной вентилятор.
Известные системы очистки дымовых газов при плавлении летучей золы от сжигания ТКО достаточно сложны, требуют больших объёмов абсорбента, а значит необходимо иметь отстойники, куда можно сливать загрязненную жидкость и шлам после очистки дымовых газов. Это сложное и дорогостоящее техническое решение.
Задача - создание эффективной системы очистки отходящих дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов мусоросжигающего завода, отличающейся простотой и компактностью.
Задача решается путём исключения из известной системы, прототипа, нескольких элементов при сохранении системой эффективного выполнения своих функций.
Предложена система очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов МСЗ, включающая электропечь, водоохлаждаемые газоходы, водоохлаждаемый газоохладитель, рукавный фильтр, угольный фильтр, вытяжной вентилятор.
Согласно изобретению, система включает водяные форсунки для охлаждения газоохладителя, установленные сверху и сбоку газоохладителя.
Согласно изобретению, количество и точное местоположение форсунок определяют в зависимости от производительности электропечи и температуры дымовых газов.
Очистка отходящих (дымовых) газов из электропечи расплавления золошлака МСЗ – одна из ответственных технологических операций, оказывающих значительное влияние на экологию окружающей среды и здоровье человека.
Особенности очистки отходящих (дымовых) газов из электропечи расплавления золошлака МСЗ:
- высокая температура поступающих на очистку дымовых газов (свыше 1200°С);
- сложный состав очищаемых газов, в том числе веществ 1 класса опасности;
- широкий интервал колебаний качественного и количественного состава как дымовых газов, так и содержащихся в них вредных примесей;
- высокая химическая активность некоторых веществ;
- различное агрегатное состояние вредных примесей и др.
Для очистки газов от электропечи расплава золошлаков с точки зрения надежности работы, простоты в эксплуатации, увеличения срока службы газоочистительных элементов и универсальности, которые заключаются в достаточно высокой степени улавливания всех без исключения присутствующих токсичных веществ наиболее подходит система «мокрой» очистки. К её достоинствам следует также отнести возможность одновременной очистки газов от жидких, твёрдых и газообразных примесей.
Поскольку в отходящем пылегазовом потоке электропечи расплава золошлаков отсутствуют диоксины и канцерогенные вещества (при Т≥1200°С их нет) можно существенно модернизировать указанную в [Ariace K., Koga A., Matsuoka Y. et al. Plasma siagging system for incineration of ash // FAPJG, 1995, N 144, p. 120] систему.
На фиг. 1 показана схема предлагаемой системы дымоочистки, где: 1 – электропечь; 2 - водоохлаждаемый газоход; 3 - газоохладитель (монтируется вблизи печи); 4 - газоход среднетемпературный компоновочный; 5 - рукавный фильтр; 6 - фильтр угольный; 7 - вентилятор вытяжной. Кроме того, система дымоочистки включает форсунки для охлаждения газоохладителя и может включать циклоны для улавливания мелкодисперсных частиц (на фиг.1 не показаны).
Отходящий из электропечи пылегазовый поток имеет температуру Т≥1200°С. В отходящем пылегазовом потоке отсутствуют диоксины и канцерогенные вещества (при Т≥1200°С их нет).
Резкое охлаждение отходящего пылегазового потока до температуры не более 200°С («закалка») исключает вероятность вторичного появления вредных веществ. Резкое охлаждение отходящего пылегазового потока достигается при прохождении им предварительно охлаждённых газохода и газоохладителя.
В технологическом режиме работы электропечи подача охлаждающей воды на газоходы и газоохладитель производится до подачи дымовых газов в систему газоочистки. То есть пылегазовый поток с температурой ~1200°С из печи попадает в уже охлажденные газоходы и газоохладитель, проходя которые охлаждается до температуры 200°С и ниже.
Газоходы выполнены как труба в трубе. Для охлаждения газоходов через межтрубное пространство прокачивают охлаждающую жидкость (воду). Газоохладитель охлаждают посредством водяных форсунок, установленных сверху и сбоку газоохладителя. Количество форсунок, их точное месторасположение и расход подаваемой воды определяют в зависимости от производительности электропечи и температуры дымовых газов.
Охлаждение отходящего пылегазового потока на выходе из газоохладителя до температуры не более 200°С позволяет за газоходом установить рукавный фильтр для очистки газов от твёрдых частиц (предельная концентрация – не более 1 м3). После рукавного фильтра дымовые газы проходят через угольный фильтр, который поглощает остаточные летучие тяжелые металлы и диоксины. Выброс очищенных газов в атмосферу производится через высоконапорный вентилятор.
Таким образом, из стандартной схемы «мокрой» очистки отходящих газов [Ariace K., Koga A., Matsuoka Y. et al. Plasma siagging system for incineration of ash // FAPJG, 1995, № 144, p. 120] исключают газоохладитель 2-й ступени, фильтр картрижный, газоохладитель низкотемпературный, при этом эффективность выполнения системой своих функций сохраняется.
Эффективность предложенной простой и компактной системы дымоочистки подтверждена экспериментальным расплавлением золы МСЗ на Новокузнецком металлургическом комбинате.
Claims (3)
1. Система очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов мусоросжигающего завода, характеризующаяся тем, что система включает последовательно расположенные электропечь для плавления золошлаковых отходов мусоросжигающего завода при температуре полного разложения в образующихся дымовых газах диоксинов и канцерогенных веществ, водоохлаждаемый газоход, выполненный как труба в трубе, по межтрубному пространству которого прокачивают охлаждающую жидкость, водоохлаждаемый газоохладитель, через который проходят дымовые газы, причем система включает водяные форсунки для охлаждения газоохладителя, установленные сверху и сбоку газоохладителя, причем количество и точное местоположение форсунок определяют в зависимости от производительности электропечи и температуры дымовых газов, водоохлаждаемый среднетемпературный газоход, выполненный как труба в трубе, по межтрубному пространству которого прокачивают охлаждающую жидкость, рукавный фильтр, угольный фильтр, вытяжной вентилятор.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что расход охлаждающей жидкости, подаваемой через форсунки на газоохладитель, зависит от температуры поступающих дымовых газов и обеспечивает снижение температуры от 1200 до 200 °С и менее.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве охлаждающей жидкости используют воду.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818155C1 true RU2818155C1 (ru) | 2024-04-24 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1754177A1 (ru) * | 1990-08-14 | 1992-08-15 | Кооператив "Теплотехника" | Мокрый пылеуловитель |
| RU2157570C1 (ru) * | 1999-07-14 | 2000-10-10 | Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды | Плазменная шахтная печь для переработки твердых радиоактивных и токсичных отходов |
| RU22627U1 (ru) * | 2001-10-09 | 2002-04-20 | Кузмичев Николай Михайлович | Линия для переработки твердых нефтеотходов |
| RU2548540C1 (ru) * | 2013-12-02 | 2015-04-20 | Александр Александрович Перфилов | Устройство для сбора горячего газа |
| CN206911916U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-23 | 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 | 一种新型垃圾焚烧飞灰电弧熔融系统 |
| CN207709525U (zh) * | 2017-12-01 | 2018-08-10 | 浙江万银节能环保科技有限公司 | 热等离子熔融垃圾焚烧飞灰处置系统 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1754177A1 (ru) * | 1990-08-14 | 1992-08-15 | Кооператив "Теплотехника" | Мокрый пылеуловитель |
| RU2157570C1 (ru) * | 1999-07-14 | 2000-10-10 | Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды | Плазменная шахтная печь для переработки твердых радиоактивных и токсичных отходов |
| RU22627U1 (ru) * | 2001-10-09 | 2002-04-20 | Кузмичев Николай Михайлович | Линия для переработки твердых нефтеотходов |
| RU2548540C1 (ru) * | 2013-12-02 | 2015-04-20 | Александр Александрович Перфилов | Устройство для сбора горячего газа |
| CN206911916U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-23 | 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 | 一种新型垃圾焚烧飞灰电弧熔融系统 |
| CN207709525U (zh) * | 2017-12-01 | 2018-08-10 | 浙江万银节能环保科技有限公司 | 热等离子熔融垃圾焚烧飞灰处置系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204735529U (zh) | 一种基于等离子体熔融的飞灰无害化处置系统 | |
| CN108151023A (zh) | 工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺 | |
| US5413621A (en) | Process for cooling and purifying hot, dust-laden flue gases containing dioxins and other toxic substances | |
| FI88364C (fi) | Foerfarande foer behandling av halogenfoereningar innehaollande process- eller roekgaser | |
| CN216409804U (zh) | 一种电炉烟气处理系统 | |
| RU2818155C1 (ru) | Система очистки дымовых газов при плавлении золошлаковых отходов мусоросжигающего завода | |
| CN112325292A (zh) | 一种基于大型燃煤电站固态排渣锅炉的垃圾焚烧灰处理系统和方法 | |
| CN218523969U (zh) | 一种钢铁冶炼电炉烟气处理系统 | |
| JP3797053B2 (ja) | 廃棄物焼却炉の排ガス処理方法及びその設備 | |
| KR101037260B1 (ko) | 공해 방지형 화장로 | |
| JP3545266B2 (ja) | 乾式排ガス処理方法及び装置 | |
| JP3664941B2 (ja) | 灰溶融炉の排ガス処理方法およびそのシステム | |
| CN114674160A (zh) | 一种电炉烟气处理方法 | |
| JPH07171323A (ja) | 排煙のバグフイルターによる乾式集塵方法 | |
| TWM628976U (zh) | 低溫式空氣污染防制系統 | |
| SE501158C2 (sv) | Sätt att rena rökgaser med ett underskott av syre och bildat sot | |
| JP2001311588A (ja) | 排ガス処理方法及び装置 | |
| JPH10277335A (ja) | 電気炉用集じん装置 | |
| RU2137044C1 (ru) | Установка для термической переработки твердых отходов | |
| JPH10253040A (ja) | 廃棄物処理残渣の溶融施設 | |
| CN219674240U (zh) | 一种垃圾烟气余热回收系统 | |
| JPH1157373A (ja) | 電気溶融炉の操業方法 | |
| CN211586017U (zh) | 金属污泥资源化处理及烟气净化系统 | |
| JPH11190594A (ja) | 製鋼用電気炉の排ガス処理方法及び装置 | |
| JP2004167388A (ja) | 排ガスの無害化処理装置及び方法 |