SE532096C2 - Process and apparatus for condensing flue gases - Google Patents
Process and apparatus for condensing flue gasesInfo
- Publication number
- SE532096C2 SE532096C2 SE0800031A SE0800031A SE532096C2 SE 532096 C2 SE532096 C2 SE 532096C2 SE 0800031 A SE0800031 A SE 0800031A SE 0800031 A SE0800031 A SE 0800031A SE 532096 C2 SE532096 C2 SE 532096C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- condenser
- flue gases
- last
- condensate
- washing solution
- Prior art date
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims description 131
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 26
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 14
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 14
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 8
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical class [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- HYJODZUSLXOFNC-UHFFFAOYSA-N [S].[Cl] Chemical compound [S].[Cl] HYJODZUSLXOFNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012445 acidic reagent Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0033—Other features
- B01D5/0036—Multiple-effect condensation; Fractional condensation
-
- 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
- B01D53/002—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 by condensation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
- F24H8/003—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation having means for moistening the combustion air with condensate from the combustion gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2219/00—Treatment devices
- F23J2219/70—Condensing contaminants with coolers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
532 096 roterande luftförvärmare, i vilken värmen som rökgaserna innehåller överförs direkt från rökgaserna till förbränningsluften. 532 096 rotary air preheater, in which the heat contained in the flue gases is transferred directly from the flue gases to the combustion air.
Man känner även en lösning, enligt vilken rökgaserna kondenseras i en tvåstegskondensor. Rökgaserna avkyls och fuktas med vatten när de kommer in i kondensorn. Kondensorn omfattar två indirekta värme- växlare. Värmen som överförts från rökgaserna genom den första vär- meväxlaren leds till ett fjärrvärmenät. Härefter avkyls och kondenseras rökgaserna vidare med hjälp av den andra värmeväxlaren. Kylvatten fràn värmeväxlingscirkulationen i den andra värmeväxlaren används för befuktning av förbränningsluft i pannan. En sådan lösning presente- ras till exempel i den finska patentskriften 82767 och det motsvarande US-patentet 4 799 941.A solution is also known, according to which the flue gases are condensed in a two-stage condenser. The flue gases are cooled and moistened with water when they enter the condenser. The condenser comprises two indirect heat exchangers. The heat transferred from the flue gases through the first heat exchanger is led to a district heating network. The flue gases are then further cooled and condensed with the aid of the second heat exchanger. Cooling water from the heat exchange circulation in the other heat exchanger is used to humidify combustion air in the boiler. Such a solution is presented, for example, in Finnish patent specification 82767 and the corresponding US patent 4,799,941.
Ett problem med lösningen enligt Fl 82767 är det att när rökgaserna avkyls i kondensorn, bildar de i dem befintliga föroreningarna, särskilt svavel-, klor- och ammoniumföreningarna, korroderande föreningar.A problem with the solution according to Fl 82767 is that when the flue gases are cooled in the condenser, the pollutants present in them, in particular the sulfur, chlorine and ammonium compounds, form corrosive compounds.
Dessa föreningar korroderar kondensorns material. Av detta skäl måste man i de för korrosion utsatta delarna av kondensorn använda dyra speciella material, vilket höjer kondensorns anskaffningspris.These compounds corrode the condenser material. For this reason, expensive special materials must be used in the corrosively exposed parts of the condenser, which increases the condenser's acquisition price.
Ytterligare måste man rena kondensatet som samlas på kondensorns botten innan den kan återanvändas. Detta beror på det att förutom att kondensatet innehåller för materialen skadliga svavel- och klorföreningar så samlas i det också fasta ämnen som rökgaserna innehåller. Dessutom är mängden kondensatet som skall behandlas avsevärt stor, eftersom de båda värmeväxlarna är placerade i den- samma kondensorn, varvid det av de båda värmeväxlarna kondense- rade kondensatet samlas på kondensorns botten. Av de ovannämnda skäl är det svårt och dyrt att rena kondensatet.In addition, the condensate that collects on the bottom of the condenser must be cleaned before it can be reused. This is because in addition to the condensate containing harmful sulfur and chlorine compounds for the materials, it also collects solids that the flue gases contain. In addition, the amount of condensate to be treated is considerably large, since the two heat exchangers are placed in the same condenser, the condensate condensed by the two heat exchangers accumulating on the bottom of the condenser. For the above reasons, it is difficult and expensive to purify the condensate.
Ett annat problem med lösningen enligt Fl 82767 är det att som fukt- vatten för befuktning av förbränningsluft används avhärdat eller jonfritt vatten eller renat kondensat, vars tillverkning/rening kräver separata anordningar. lnvesterings- och driftskostnaderna för sådana anord- ningar är stora. 532 C956 Kort beskrivninq av uppfinningen Avsiktet med den ifrågavarande uppfinningen är att visa en ny lösning för kondensering av rökgaser, vilken undvikar de ovan beskrivna pro- blemen och med hjälp av vilken man kan effektivera kondenseringen av rökgaser och underlätta behandlingen av kondensat som uppstår vid kondenseringen samt öka deras utnyttjande.Another problem with the solution according to Fl 82767 is that softened or ion-free water or purified condensate is used as humidifying water for humidification of combustion air, the manufacture / purification of which requires separate devices. The investment and operating costs for such devices are large. Brief Description of the Invention The object of the present invention is to show a new solution for condensing flue gases, which avoids the problems described above and by means of which the condensation of flue gases can be made more efficient and the treatment of condensate arising from the condensation can be facilitated. as well as increase their utilization.
För att uppnà detta syfte är det uppfinningsenliga förfarandet huvud- sakligen kännetecknat av det som presenteras i den kännetecknande delen av det självständiga patentkravet 1.To achieve this object, the method according to the invention is mainly characterized by what is presented in the characterizing part of the independent claim 1.
Den uppfinningsenliga anordningen är åter huvudsakligen känneteck- nad av det som presenteras i den kännetecknande delen av det själv- ständiga patentkravet 13.The device according to the invention is again mainly characterized by what is presented in the characterizing part of the independent claim 13.
I de andra, osjälvständlga patentkraven presenteras några förmånliga utföringsformer av uppfinningen.In the other, dependent claims, some advantageous embodiments of the invention are presented.
Uppfinningen baserar sig på idén att rökgaser från en kraftpanna kon- denseras med hjälp av åtminstone två indirekta värmeväxlare, vilka värmeväxlare är anordnade i åtminstone två kondensorer så att varje kondensor omfattar en värmeväxlare. Kondensatet som uppstår på bottnet av varje kondensor kan samlas separat och utnyttjas för olika ändamål.The invention is based on the idea that flue gases from a power boiler are condensed by means of at least two indirect heat exchangers, which heat exchangers are arranged in at least two condensers so that each condenser comprises a heat exchanger. The condensate that forms on the bottom of each condenser can be collected separately and used for different purposes.
Enligt en utföringsform av uppfinningen omfattar anordningen två kondensorer. I den första kondensorn som ligger först i rökgasernas strömningsriktning sprutas en tvättlösning in i rökgaserna. Till följd av skrubbning avlägsnas den största delen av fasta ämnen och skadliga gasformiga komponenter som rökgaserna innehåller i ett steg. Samti- digt kan man kondensera vattenånga som rökgaserna innehåller med hjälp av den första värmeväxlaren i den första kondensorn. Den använda tvättlösningen och det med hjälp av värmeväxlaren kondense- rade kondensatet samlas på bottnet av den första kondensorn. Vär- 532 096 4 meenergin som rökgaserna innehåller överförs med hjälp av den första värmeväxlaren i den första kondensorn till fjärrvärmevatten.According to an embodiment of the invention, the device comprises two capacitors. In the first condenser, which is first in the flow direction of the flue gases, a washing solution is injected into the flue gases. As a result of scrubbing, most of the solids and harmful gaseous components contained in the flue gases are removed in one step. At the same time, water vapor contained in the flue gases can be condensed with the help of the first heat exchanger in the first condenser. The used washing solution and the condensate condensed with the aid of the heat exchanger are collected on the bottom of the first condenser. The heat energy contained in the flue gases is transferred by means of the first heat exchanger in the first condenser to district heating water.
Den renade rökgasen leds till den andra dvs. den sista kondensorn, där vattenånga som rökgaserna innehåller kondenseras till ett konden- sat som samlas på bottnet av den sista kondensorn. Dessutom överförs värmeenergi som rökgaserna innehåller med hjälp av den sista värmeväxlaren i den sista kondensorn till ett värmeöverförings- medium som cirkulerar i värmeväxlaren. Från den sista kondensorn leds rökgaserna ut, till exempel via en skorsten.The purified flue gas is led to the other, ie. the last condenser, where water vapor contained in the flue gases is condensed into a condensate that collects on the bottom of the last condenser. In addition, heat energy contained in the flue gases is transferred by means of the last heat exchanger in the last condenser to a heat transfer medium circulating in the heat exchanger. From the last condenser, the flue gases are led out, for example via a chimney.
Med hjälp av en annan utföringsform av uppfinningen är det möjligt i förbindelse med rökgasernas kondensering att avlägsna flera gas- formiga komponenter som rökgaserna innehåller, separat fràn var- andra i olika steg av kondenseringen. Härvid omfattar anordningen särskilda kondensorer för avlägsning av olika komponenter. Enligt en utföringsform av uppfinningen omfattar anordningen tre kondensorer, varvid det är möjligt att avlägsna två olika gasformiga komponenter från rökgaserna, till exempel ammoniumföreningar och svavel- och klorföreningar särskilt från varandra, i två steg. l denna utföringsform sprutas sur tvättlösning in i rökgaserna i kondensorn som anordnats först i rökgasernas strömningsriktning i anordningen, med vilken tvättlösning man kan avlägsna den största delen av ammoniumföreningarna som rökgaserna innehåller. l detta steg avlägsnas naturligtvis också en del av fasta partiklar som rök- gaserna innehåller.By means of another embodiment of the invention, it is possible in connection with the condensation of the flue gases to remove several gaseous components which the flue gases contain, separately from each other in different stages of the condensation. In this case, the device comprises special capacitors for removing various components. According to an embodiment of the invention, the device comprises three condensers, it being possible to remove two different gaseous components from the flue gases, for example ammonium compounds and sulfur and chlorine compounds in particular from each other, in two steps. In this embodiment, acidic washing solution is injected into the flue gases in the condenser first arranged in the flow direction of the flue gases in the device, with which washing solution most of the ammonium compounds contained in the flue gases can be removed. In this step, of course, some of the solid particles contained in the flue gases are also removed.
Rökgasen som renats från ammoniumföreningar leds till den andra kondensorn, i vilken en alkalisk tvättlösning sprutas in i den. Till följd av skrubbningen avlägsnas i ett steg den största delen av fasta ämnen och skadliga gasformiga komponenter som rökgaserna innehåller.The flue gas purified from ammonium compounds is passed to the second condenser, into which an alkaline washing solution is injected. As a result of the scrubbing, most of the solids and harmful gaseous components contained in the flue gases are removed in one step.
Både den första kondensorn och den andra kondensorn omfattar en värmeväxlare, med hjälp av vilken i rökgaserna befintlig vattenånga kondenseras till ett kondensat som samlas tillsammas med den i skrubbningen av rökgaserna använda tvättlösningen på 532 056 kondensorernas botten. Värmeenergin som rökgaserna innehåller överförs till fjärrvärmevatten med hjälp av värmeväxlarna i de första och andra kondensorerna.Both the first condenser and the second condenser comprise a heat exchanger, by means of which water vapor present in the flue gases is condensed into a condensate which is collected together with the washing solution used in the scrubbing of the flue gases on the bottom of the condensers. The heat energy contained in the flue gases is transferred to district heating water by means of the heat exchangers in the first and second condensers.
Den från den andra kondensorn erhållna renade rökgasen leds till en tredje dvs. sista kondensor. I den sista kondensorn kondenseras vattenånga som rökgaserna innehåller till ett kondensat, och värme- energi som rökgaserna innehåller återvinns.The purified flue gas obtained from the second condenser is led to a third, ie. last condenser. In the last condenser, water vapor contained in the flue gases is condensed into a condensate, and heat energy contained in the flue gases is recovered.
Förbrånningsluft som används i kraftpannan fuktas och värms upp i en befuktningsanordning för förbränningslufl som är separat från kondensorerna. Där sprutas in l förbränningsluften som skall ledas in i pannan en fuktlösning som innehåller kondensat som uppstått i den sista kondensorn och använd fuktlösning som samlas på befuktnings- anordningens botten. Använd fuktlösning används även som ett vär- meöverföringsmedium i värmevåxlaren av den sista kondensorn.Combustion air used in the boiler is humidified and heated in a combustion air humidifier separate from the condensers. There, in the combustion air to be led into the boiler, a moisture solution containing condensate that has formed in the last condenser is injected and use a moisture solution that collects on the bottom of the humidifier. Used moisture solution is also used as a heat transfer medium in the heat exchanger of the last condenser.
Uppfinningen medför flera fördelar. Eftersom värmeväxiarna är place- rade i flera särskilda kondensorer, i vilka rökgaser skrubbas i en kondensor / kondensorer i framändan före den sista kondensorn i rökgasernas strömningsriktning, blir de korroderande beståndsdelarna kvar i kondensat av dessa kondensorer. Således är rökgaserna renare när de kommer till den sista kondensorn och förorsakar mindre korrosion i den sista kondensorn. verkets korrosionsbeständighet blir alltså bättre. Vid behov kan den sista kondensorn tillverkas av billigare material, vilket minskar verkets investeringskostnader. Vidare, eftersom de rökgaser som kommer till den sista kondensorn är renade, är också kondensatet som bildas av rökgaserna i den sista kondensorn rent, dvs. det innehåller inte korroderande svavel- och klorföreningar, varvid det kan användas direkt som fuktlösning i befuktningsanordningen för rökgaser. Tack vare detta behöver man inte alls använda avhärdat eller jonfritt vatten för befuktning av rökgaser, varvid man gör också ekonomiska inbesparningar.The invention has several advantages. Since the heat exchangers are placed in several special condensers, in which flue gases are scrubbed in a condenser (s) at the front before the last condenser in the flow direction of the flue gases, the corrosive constituents remain in condensate of these condensers. Thus, the flue gases are cleaner when they reach the last condenser and cause less corrosion in the last condenser. the plant's corrosion resistance will thus be better. If necessary, the last condenser can be made of cheaper material, which reduces the plant's investment costs. Furthermore, since the flue gases coming to the last condenser are purified, the condensate formed by the flue gases in the last condenser is also clean, i.e. it does not contain corrosive sulfur and chlorine compounds, whereby it can be used directly as a wetting solution in the humidifier for flue gases. Thanks to this, it is not necessary to use softened or ion-free water at all for humidification of flue gases, which also makes financial savings.
Ytterligare kan man med hjälp av uppfinningen effektivera funktionen av den sista värmeväxlaren. Det använda fuktvattnet som erhålls från 532 096 befuktningsanordningen för förbränningsluft och som leds till den andra kondensorn för att användas som värmeöverföringsmedium, är kallt och således kyler rökgaser på ett effektivt sätt.Furthermore, with the aid of the invention, the function of the last heat exchanger can be made more efficient. The used humidified water obtained from the combustion air humidifier and fed to the second condenser for use as a heat transfer medium is cold and thus cools flue gases efficiently.
Vidare kan ett vattenbehandlingsverk, som används för rening av kon- densat som erhålls från en kondensor / kondensorer före den sista kondensorn, byggas avsevärt mindre än i lösningen enligt den kända tekniken, eftersom mängden kondensat som bildas i kondensorn I kondensorerna i framändan är mindre. Också detta minskar verkets investeringskonstnader. Likaså är verkets driftskostnader mindre, eftersom mängden lösning som skall behandlas är mindre.Furthermore, a water treatment plant used for purifying condensate obtained from a condenser / condensers before the last condenser can be built considerably smaller than in the solution according to the prior art, since the amount of condensate formed in the condenser I condensers in the front is smaller. This also reduces the agency's investment costs. Likewise, the plant's operating costs are smaller, as the amount of solution to be treated is smaller.
Vidare, enligt en utföringsform av uppfinningen, kan man avlägsna i rökgaserna befintliga olika gasformiga föroreningar i olika kondensorer separat och således rena rökgaserna bättre än förut.Furthermore, according to an embodiment of the invention, different gaseous pollutants present in the flue gases in different condensers can be removed separately and thus the flue gases are purified better than before.
Kort beskrivning av figurer I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar, där Fig 1 visar schematiskt en anordning för att användas vid kondensering av rökgaser och befuktning av förbrän- ningsluft, Fig 2 visar schematiskt en andra anordning för att användas vid kondensering av rökgaser och befuktning av förbrän- ningsluft, och Fig 3 visar schematiskt en kondensor för rökgaser. i figurerna 1-3 används motsvarande nummer för motsvarande delar, och dessa skall inte beskrivas speciellt senare, om det inte förutsätts för att göra saken tydligare.Brief description of figures In the following, the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, where Fig. 1 schematically shows a device for use in condensing flue gases and humidification of combustion air, Fig. 2 schematically shows a second device for use in condensation of flue gases and humidification of combustion air, and Fig. 3 schematically shows a condenser for flue gases. in Figures 1-3, the corresponding numbers are used for the corresponding parts, and these shall not be described specifically later, unless it is assumed to make the matter clearer.
Detaljerad beskrivninq av uppfinningen l denna beskrivning och i patentkraven betyder termen linje vilket som helst rör, öppning eller kanal som tillämpar sig för överföring av en vätska, en gas eller en suspension.Detailed Description of the Invention In this specification and in the claims, the term line means any pipe, opening or channel used for the transfer of a liquid, a gas or a suspension.
Figur1 visar en flerstegskondensor 1 för rökgaser, vilken omfattar två separata rökgaskondensorer, den första kondensorn 2 och den andra dvs. sista kondensorn 3. l denna utföringsform avlägsnas gasformiga föroreningar i förbindelse med kondenseringen från rökgaserna som skall kondenseras i ett steg. De gasformiga föroreningarna kan vara till exempel svavel- och klorföreningar. Vidare avlägsnas fasta partiklar som finns i rökgaserna. l denna utföringsform är den första kondensorn och den sista kondensorn placerade pà ett avstånd från varandra. De är sammankopplade genom en linje 4, genom vilken rökgaserna överförs från den första kondensorn 2 till den sista kondensorn 3. De båda kondensorerna omfattar en värmeväxlare som fungerar på ett indirekt värmeöverföringssätt och som kan vara till exempel en värmeväxlare av antingen rörtyp eller lamelltyp. Enligt den bekanta principen är värmeöverföringsmediet och mediet, från vilket eller till vilket värme överförs, vid en indirekt värmeväxlare separerade på olika sidor av värmeöverföringselementens väggar. l denna uppfinning strömmar värmeöverföringsmediet innanför värmeöverföringselemen- ten, och rökgaserna som kondenseras strömmar utanför värmeöver- föringselementen. l den första kondensorn 2 har anordnats den första värmeväxlaren 2' och i den sista kondensorn 3 har anordnats den sista värmeväxlaren 3”. Konstruktionen och funktionen av kondensorerna och värmeöverföringselementen är i och för sig kända för en fackman, så att de skall inte förklaras närmare i detta sammanhang.Figure 1 shows a multi-stage condenser 1 for flue gases, which comprises two separate flue gas condensers, the first condenser 2 and the second, ie. last condenser 3. In this embodiment, gaseous pollutants in connection with the condensation are removed from the flue gases to be condensed in one step. The gaseous pollutants can be, for example, sulfur and chlorine compounds. Furthermore, solid particles present in the flue gases are removed. In this embodiment, the first capacitor and the last capacitor are spaced apart. They are connected by a line 4, through which the flue gases are transferred from the first condenser 2 to the last condenser 3. The two condensers comprise a heat exchanger which operates in an indirect heat transfer mode and which can be, for example, a heat exchanger of either pipe type or lamella type. According to the known principle, the heat transfer medium and the medium, from which or to which heat is transferred, at an indirect heat exchanger are separated on different sides of the walls of the heat transfer elements. In this invention, the heat transfer medium flows inside the heat transfer elements, and the flue gases being condensed flow outside the heat transfer elements. In the first condenser 2 the first heat exchanger 2 'has been arranged and in the last condenser 3 the last heat exchanger 3' has been arranged. The construction and function of the condensers and the heat transfer elements are known per se to a person skilled in the art, so that they will not be explained in more detail in this context.
Rökgaserna leds från kraftpannan 5 till den övre delen av den första kondensorn 2 via en linje 6. Rökgasernas strömningsriktning i den första kondensorn är uppifrån nedät. Rökgaserna skrubbas i den första kondensorn 2 med en tvättlösning som sprutas in i rökgaserna. Till tvättlösningen tillsätts, beroende på de gasformiga föroreningar som skall avlägsnas, en reagens som främjar avlägsning av föroreningar. 532 095 8 Reagensen kan vara, till exempel, en alkalisk reagens, sàsom till exempel natriumhydroxid, med hjälp av vilken det är möjligt att avlägsna svavel- och klorföreningar som finns i rökgaserna. I den övre delen av den första kondensorn 2, före värmeväxlaren 2' i rökgasernas strömningsriktning, har anordnats tvättlösningens fördelningsdon 7 som fördelar tvättlösningen jämnt över tvärsnittsytan av den första kondensorn 2. Tvättlösningens fördelningsdon 7 kan bestå av mun- stycken, en delningsskiva, ett system av fördelningsrör eller -rännor som är försedda med hål, eller vilka som helst medel som tillämpar sig för fördelning av tvättlösningen. Under inverkan av tvättlösningen bildar de i rökgaserna befintliga svavel- eller klorföreningarna sulfat- och sulfitföreningar samt klorider, och de i rökgaserna befintliga fasta ämnen binds i tvättlösningen, varvid rökgaserna blir renare. Rök- gaserna strömmar i den första kondensorn 2 vidare nedåt, längs vär- meväxlarens 2' värmeöverföringsytor, under vars inverkan de kyls och den i dem befintliga vattenàngan kondenseras till vatten. Kondensatet som kondenserats av den i rökgaserna innehällna vattenångan och tvättvattnet som använts för skrubbningen av rökgaserna bildar ett kondensat A som samlas på botten av den första kondensorn 2, från vilken den leds genom en pump 8 via en linje 9 till ett vattenbehand- lingsverk 10. Kondensatet som bildas i den första kondensorn inne- hàller en stor del av korroderande svavel- och klorföreningar som inne- hålls i rökgaserna. l vattenbehandlingsverket 10 behandlas kondensatet från den första kondensorn 2 så att föroreningar som samlats i det kan avlägsnas. Det behandlade Kondensatet A cirkuleras genom en pump 10 via en linje 12 tillbaka till munstycken 7 av den första kondensorn. En del av Kondensatet A kan även ledas utan rengöring via linjen 28 direkt till linjen 12.The flue gases are led from the boiler 5 to the upper part of the first condenser 2 via a line 6. The flow direction of the flue gases in the first condenser is downwards from above. The flue gases are scrubbed in the first condenser 2 with a washing solution which is injected into the flue gases. Depending on the gaseous contaminants to be removed, a reagent is added to the washing solution which promotes the removal of contaminants. The reagent may be, for example, an alkaline reagent, such as, for example, sodium hydroxide, by means of which it is possible to remove sulfur and chlorine compounds present in the flue gases. In the upper part of the first condenser 2, before the heat exchanger 2 'in the flow direction of the flue gases, the washing solution distributor 7 has been arranged which distributes the washing solution evenly over the cross-sectional area of the first condenser 2. The washing solution distributor 7 may consist of nozzles, a partition plate. of manifolds or gutters provided with holes, or any means used for distributing the washing solution. Under the influence of the washing solution, the sulfur or chlorine compounds present in the flue gases form sulphate and sulphite compounds as well as chlorides, and the solids present in the flue gases are bound in the washing solution, whereby the flue gases become cleaner. The flue gases flow in the first condenser 2 further downwards, along the heat transfer surfaces of the heat exchanger 2 ', under the influence of which they are cooled and the water vapor present in them is condensed into water. The condensate condensed by the water vapor contained in the flue gases and the washing water used for scrubbing the flue gases form a condensate A which collects at the bottom of the first condenser 2, from which it is led through a pump 8 via a line 9 to a water treatment plant 10. The condensate formed in the first condenser contains a large part of the corrosive sulfur and chlorine compounds contained in the flue gases. In the water treatment plant 10, the condensate from the first condenser 2 is treated so that contaminants collected in it can be removed. The treated condensate A is circulated through a pump 10 via a line 12 back to nozzles 7 of the first condenser. A part of the condensate A can also be led without cleaning via line 28 directly to line 12.
Den i den första kondensorn 2 befintliga första värmeväxlaren 2' står i förbindelse med ett fjärrvärmenät, i vilket cirkuleras en lösning som leds via en linje 13 till den första värmeväxlaren 2”. Det från ett fjärr- värmeverk erhållna värmeöverföringsmediet dvs. vattnet strömmar genom den första värmeväxlaren 2' och absorberar samtidigt värme- 532 095 energi som finns i rökgaserna. Från den första värmeväxlaren 2' retur- neras värmeöverföringsmediet via en linje 14 till fjärrvärmenätet. l den nedre delen av den första kondensorn 2 har anordnats en linje 4, via vilken de avkylda och renade rökgaserna överförs till den nedre delen av den sista kondensorn 3. Linjen 4 är anordnad på en sådan höjd relativt de båda kondensorernas botten att de i kondensorerna bildade kondensaten inte kan blandas. I den sista kondensorn 3 strömmar rökgaserna längs värmeöverföringsytorna av den sista vär- meväxlaren 3' nedifrån uppåt. Rökgaserna kyls vidare under inverkan av den sista värmeväxlaren 3', och den i dem befintliga vattenångan kondenseras och bildar ett kondensat som samlas i den nedre delen av kondensorn 3. De avkylda rökgaserna leds ut från den sista kondensorn 3 via ett utlopp 15 som anordnats i dess övre del.The first heat exchanger 2 'present in the first condenser 2 is connected to a district heating network, in which a solution is circulated which is led via a line 13 to the first heat exchanger 2'. The heat transfer medium obtained from a district heating plant, ie. the water flows through the first heat exchanger 2 'and at the same time absorbs heat energy present in the flue gases. From the first heat exchanger 2 ', the heat transfer medium is returned via a line 14 to the district heating network. In the lower part of the first condenser 2 a line 4 has been arranged, via which the cooled and purified flue gases are transferred to the lower part of the last condenser 3. The line 4 is arranged at such a height relative to the bottom of the two condensers that in the condensers formed condensates can not be mixed. In the last condenser 3, the flue gases flow along the heat transfer surfaces of the last heat exchanger 3 'from the bottom up. The flue gases are further cooled under the influence of the last heat exchanger 3 ', and the water vapor present in them is condensed and forms a condensate which collects in the lower part of the condenser 3. The cooled flue gases are discharged from the last condenser 3 via an outlet 15 arranged in its upper part.
Rökgaserna kan ledas från den sista värmeväxlaren till exempel till kraftpannans skorsten (inte visad i figuren) och därigenom till uteluften.The flue gases can be led from the last heat exchanger, for example to the power boiler chimney (not shown in the figure) and thereby to the outdoor air.
Det i den sista värmeväxlaren 3' oirkulerande värmeöverföringsmediet används för befuktning av förbränningsluft som leds in i kraftpannan 5.The heat transfer medium circulating in the last heat exchanger 3 'is used for humidifying combustion air which is led into the boiler 5.
Förutom befuktningen blir förbränningsluften avkyld. Det i den sista värmeväxlaren 3' använda värmeöverföringsmediet leds till en befukt- ningsanordning 16 för förbränningsluft via en linje 25. Den övre delen av befuktningsanordningen 16 för förbränningsluft är försedd med fuktlösningens fördelningsdon 17 som fördelar fuktlösningen jämnt över tvärsnittsytan av befuktningsanordningen 6. Fuktlösningens fördel- ningsdon 17 kan bestå av munstycken, en delningsskiva, ett system av fördelningsrör eller -rännor som är försedda med hål, eller vilka som helst medel som tillämpar sig för fördelning av fuktlösningen. Nedanför fuktlösningens fördelningsdon 17 har anordnats ett fyllkroppsskikt 18 i avsikt att garantera en tillräcklig kontaktyta för fuktlösningen och förbränningsluften. Förbränningsluften som skall befuktas leds till befuktningsanordningen 16 via en linje 19 som anordnats i dess nedre del, och den befuktade förbränningsluften avlägsnas från befukt- ningsanordningen via en linje 20 som anordnats i dess övre del. Linjen står i förbindelse med kraftpannan 5. 532 036 En del av fuktlösningen avdunstas i befuktningsanordningen. Resten av fuktlösningen C samlas på befuktningsanordningens 16 botten.In addition to humidification, the combustion air is cooled. The heat transfer medium used in the last heat exchanger 3 'is led to a humidifying device 16 for combustion air via a line 25. The upper part of the humidifying device 16 for combustion air is provided with the humidifier 17 distributing the moisture solution evenly over the means 17 may consist of nozzles, a dividing disc, a system of distribution tubes or gutters provided with holes, or any means used for distributing the moisture solution. Below the distributor 17 of the moisture solution, a filling body layer 18 has been arranged in order to guarantee a sufficient contact surface for the moisture solution and the combustion air. The combustion air to be humidified is led to the humidifier 16 via a line 19 arranged in its lower part, and the humidified combustion air is removed from the humidifier via a line 20 arranged in its upper part. The line communicates with the boiler 5. 532 036 Some of the moisture solution is evaporated in the humidifier. The remainder of the wetting solution C is collected on the bottom of the humidifier 16.
Därifrån cirkuleras den genom en pump 21 via en linje 22 tillbaka som värmeöverföringsmedium till värmeväxlaren 3' av den sista kondensorn 3. Också kondensat B fràn den sista kondensorn 3 tillsätts i vär- meöverföringsmediet som flyter i linjen 22, dvs. fuktlösningen C. Kon- densatet B överförs via en i förbindelse med linjen 22 befintlig linje 23 med hjälp av en pump 24. Eftersom kondensatet B som uppstår i den sista kondensorn 3 inte innehåller stora mängder klor- och svavel- haltiga ämnen, kan det tillsättas i fuktlösningen för förbränningsluft utan särskild rengöring. l den sista kondensorn 3 bildas så mycket kon- densat B att det räcker helt till att ersätta mängden fuktlösning som av- dunstats i befuktningsanordningen, och något annat vatten, till exempel ràvatten eller jonfritt vatten, behöver inte tillsättas i fuktlösningen.From there it is circulated through a pump 21 via a line 22 back as heat transfer medium to the heat exchanger 3 'of the last condenser 3. Also condensate B from the last condenser 3 is added in the heat transfer medium flowing in line 22, ie. the moisture solution C. The condensate B is transferred via a line 23 present in connection with the line 22 by means of a pump 24. Since the condensate B formed in the last condenser 3 does not contain large amounts of chlorine- and sulfur-containing substances, it can be added in the humidification solution for combustion air without special cleaning. In the last condenser 3, so much condensate B is formed that it is sufficient to completely replace the amount of moisture solution evaporated in the humidifier, and no other water, for example raw water or ion-free water, needs to be added to the moisture solution.
Befuktningsanordningen 16 och de delar som den omfattar kan även tillverkas av billiga material, av vilka krävs ingen hög korrosionsbestän- dighet. En del av fuktlösningen C avlägsnas till vattenbehandlings- verket 10 via en linje 29 som står i förbindelse med linjen 22.The humidifier 16 and the parts it covers can also be made of inexpensive materials, which do not require high corrosion resistance. A part of the moisture solution C is removed to the water treatment plant 10 via a line 29 which is connected to the line 22.
Figur 2 visar en flerstegskondensor 1 för rökgaser, vilken omfattar tre separata rökgaskondensorer: den första kondensorn 2a, den andra kondensorn 2b och den tredje dvs. sista kondensorn 3. I denna utföringsform avlägsnas olika gasformiga komponenter från rökgaserna som skall kondenseras, i två steg i förbindelse med kondenseringen.Figure 2 shows a multi-stage condenser 1 for flue gases, which comprises three separate flue gas condensers: the first condenser 2a, the second condenser 2b and the third ie. last condenser 3. In this embodiment, various gaseous components are removed from the flue gases to be condensed, in two steps in connection with the condensation.
Anordningen omfattar tre kondensorer, varvid till exempel ammo- niumföreningar och svavel- och klorföreningar kan avlägsnas särskilt från varandra. Vidare avlägsnas samtidigt fasta partiklar som finns i rökgaserna.The device comprises three condensers, whereby, for example, ammonium compounds and sulfur and chlorine compounds can be removed separately from each other. Furthermore, solid particles present in the flue gases are removed at the same time.
I denna utföringsform är den första kondensorn, den andra kondensorn och den sista kondensorn placerade på ett avstånd från varandra. Alla kondensorer omfattar en värmeväxlare som fungerar på ett indirekt värmeväxlingssätt. l den första kondensorn 2a har anordnats den första värmeväxlaren 2a', i den andra kondensorn 2b har anordnats den andra värmeväxlaren 2b', och i den sisata kondensorn 3 har anordnats den sista värmeväxlaren 3”. 532 G95 11 Rökgaserna leds från kraftpannan 5 till den övre delen av den första kondensorn 2a via en linje 6. Rökgasernas strömningsriktning i den första kondensorn 2a är uppifrån nedåt. Rökgaserna skrubbas i den första kondensorn 2a med en sur tvättlösning som sprutas in i rök- gaserna och som kan reagera med de gasformiga ammoniumförening- arna, såsom ammoniak, i rökgaserna. Den sura tvättlösningen inne- håller i denna utföringsform en sur reagens, såsom en syra, till exem- pel salt- eller svavelsyra. I den övre delen av den första kondensorn 2a, ovanför värmeväxlaren 2a', har anordnats tvättlösningens fördel- ningsdon 7 som fördelar tvättlösningen jämnt över tvärsnittsytan av den första kondensorn 2a. Under inverkan av tvättlösningen binds de i rökgaserna befintliga gasformiga ammoniumföreningarna och de i rök- gaserna befintliga fasta ämnen till tvättlösningen, varvid rökgaserna blir renare. Reaktionerna av gasformiga ammoniumföreningar med tvätt- lösningen beror på den i tvättlösningen tillsatta reagensen. Till exempel om svavelsyra har tillsatts i tvättlösningen, bildar de i rökgaserna befintliga ammoniumföreningarna ammoniumsulfat- och/eller -sulfitföreningar under inverkan av tvättlösningen. Om däremot saltsyra har tillsatts i tvättlösningen, bildar de i rökgaserna befintliga ammo- niumföreningar ammonium klorider under inverkan av tvättlösningen, Rökgaserna strömmar i den första kondensorn 2a vidare nedåt, längs värmeväxlarens 2a' värmeöverföringsytor, under vars inverkan de kyls och den i dem befintliga vattenångan kondenseras till vatten. Konden- satet som kondenserats av den i rökgaserna innehållna vattenångan och tvättvattnet som använts för skrubbningen av rökgaserna bildar ett kondensat A' som samlas på botten av den första kondensorn 2a, från vilken den cirkuleras genom en pump 8 via en linje 30 tillbaka till tvättlösningens fördelningsdon 7. En del av kondensatet A' leds till vattenbehandlingsverket 10 via en linje 9. Kondensatet som bildas i den första kondensorn innehåller en stor del av korroderande ammo- niumföreningar som innehålls i rökgaserna.In this embodiment, the first capacitor, the second capacitor and the last capacitor are located at a distance from each other. All condensers comprise a heat exchanger that operates in an indirect heat exchange mode. In the first condenser 2a the first heat exchanger 2a 'has been arranged, in the second condenser 2b the second heat exchanger 2b' has been arranged, and in the last condenser 3 the last heat exchanger 3 'has been arranged. 532 G95 11 The flue gases are led from the boiler 5 to the upper part of the first condenser 2a via a line 6. The flow direction of the flue gases in the first condenser 2a is from top to bottom. The flue gases are scrubbed in the first condenser 2a with an acidic washing solution which is injected into the flue gases and which can react with the gaseous ammonium compounds, such as ammonia, in the flue gases. In this embodiment, the acidic washing solution contains an acidic reagent, such as an acid, for example hydrochloric or sulfuric acid. In the upper part of the first condenser 2a, above the heat exchanger 2a ', the distributor 7 of the washing solution has been arranged which distributes the washing solution evenly over the cross-sectional area of the first condenser 2a. Under the influence of the washing solution, the gaseous ammonium compounds present in the flue gases and the solids present in the flue gases are bound to the washing solution, whereby the flue gases become cleaner. The reactions of gaseous ammonium compounds with the washing solution depend on the reagents added to the washing solution. For example, if sulfuric acid has been added to the washing solution, the ammonium compounds present in the flue gases form ammonium sulphate and / or sulphite compounds under the influence of the washing solution. If, on the other hand, hydrochloric acid has been added to the washing solution, the ammonium compounds present in the flue gases form ammonium chlorides under the influence of the washing solution. The flue gases flow in the first condenser 2a further down, condensed to water. The condensate condensed by the water vapor contained in the flue gases and the wash water used for scrubbing the flue gases form a condensate A 'which collects at the bottom of the first condenser 2a, from which it is circulated through a pump 8 via a line 30 back to the washing solution dispenser. 7. A part of the condensate A 'is led to the water treatment plant 10 via a line 9. The condensate formed in the first condenser contains a large part of corrosive ammonium compounds contained in the flue gases.
I vattenbehandlingsverket 10 behandlas kondensatet från den första kondensorn 2a så att de i detta befintliga föroreningarna kan avlägs- 532 096 12 nas. Det behandlade kondensatet kan vid behov cirkuleras genom en pump 11 via en linje 12 tillbaka till munstycken 7 av den första kondensorn. l den nedre delen av den första kondensorn 2a har anordnats en linje 32, via vilken de avkylda och renade rökgaserna överförs till den nedre delen av den andra kondensorn 2b. Linjen 32 är anordnad på en sådan höjd relativt de båda kondensorernas botten att de i kondensorerna bildade kondensaten inte kan blandas. l den andra kondensorn 2b strömmar rökgaserna längs värmeöverföringsytorna av den andra värmeväxlaren 2b' nedifrån uppåt Rökgaserna skrubbas i den andra kondensorn 2b med en alkalisk tvättlösning som sprutas in i rökgaserna och som kan reagera med de gasformiga svavel- och klorföreningarna i rökgaserna. Tvättlösningen innehåller en alkalisk reagens, såsom till exempel natriumhydroxid.In the water treatment plant 10, the condensate from the first condenser 2a is treated so that the contaminants present therein can be removed. The treated condensate can, if necessary, be circulated through a pump 11 via a line 12 back to the nozzles 7 of the first condenser. In the lower part of the first condenser 2a a line 32 has been arranged, via which the cooled and purified flue gases are transferred to the lower part of the second condenser 2b. The line 32 is arranged at such a height relative to the bottom of the two condensers that the condensates formed in the condensers cannot be mixed. In the second condenser 2b, the flue gases flow along the heat transfer surfaces of the second heat exchanger 2b 'from the bottom up. The flue gases are scrubbed in the second condenser 2b with an alkaline washing solution which is injected into the flue gases and which can react with the gaseous sulfur and chlorine compounds in the flue gases. The washing solution contains an alkaline reagent, such as sodium hydroxide.
Under inverkan av tvättlösningen binds de i rökgaserna befintliga gas- formiga svavel- och klorföreningarna och de i rökgaserna möjligtvis kvarblivande fasta ämnen till tvättlösningen, varvid rökgaserna blir ännu renare. l den övre delen av den andra kondensorn 2b, ovanför värmeväxlaren 2b', har anordnats tvättlösningens fördelningsdon 7 som fördelar tvättlösningen jämnt över tvärsnittsytan av den andra kondensorn 2b. Under inverkan av tvättlösningen bildar de i rök- gaserna befintliga svavel- och klorföreningarna sulfat- och sulfitföre- ningar samt klorider, och de i rökgaserna befintliga fasta ämnen binds i tvättlösningen. När rökgaserna strömmar uppåt i den andra kondensorn 2b, längs värmeöverföringsytor av värmeväxlaren 2b', blir de ännu kylare och den i dem befintliga vattenångan kondenseras till vatten. Kondensatet som kondenserats av den i rökgaserna innehållna vattenångan och det alkaliska tvättvattnet som använts vid skrubb- ningen av rökgaserna bildar ett kondensat A som samlas på botten av den andra kondensorn 2b, från vilken den cirkuleras genom en pump 33 via en linje 34 tillbaka till tvättlösningens fördelningsdon 7. En del av kondensatet A leds till vattenbehandlingsverket 10 via en linje 35. Kon- densatet som bildas i den andra kondensorn innehåller en stor del av korroderande svavel- och klorföreningar som innehålls i rökgasema. 532 G98 13 Den i den första kondensorn 2a befintliga första värmeväxlaren 2a' och den i den andra kondensorn 2b befintliga andra värmeväxlaren 2b' står i förbindelse med fjärrvärmenätet. Det i fjärrvärmenätet cirkulerande värmeöverföringsmediet dvs vattnet leds först via linjen 13 till den andra värmeväxlaren 2b'. värmeöverföringsmediet strömmar genom den andra värmeväxlaren 2b' och leds via en linje 31 till den första värmeväxlaren 2a'. Efter att har strömmat genom den första värmeväxlaren 2a' returneras värmeöverföringsmediet, som har absor- berat värmeenergi från rökgaserna, tillbaka till fjärrvärmenätet via en linje 14.Under the influence of the washing solution, the gaseous sulfur and chlorine compounds present in the flue gases and the solids possibly remaining in the flue gases are bound to the washing solution, whereby the flue gases become even cleaner. In the upper part of the second condenser 2b, above the heat exchanger 2b ', the distributor 7 of the washing solution has been arranged which distributes the washing solution evenly over the cross-sectional area of the second condenser 2b. Under the influence of the washing solution, the sulfur and chlorine compounds present in the flue gases form sulphate and sulphite compounds as well as chlorides, and the solids present in the flue gases are bound in the washing solution. As the flue gases flow upwards in the second condenser 2b, along heat transfer surfaces of the heat exchanger 2b ', they become even cooler and the water vapor present in them is condensed into water. The condensate condensed by the water vapor contained in the flue gases and the alkaline wash water used in the scrubbing of the flue gases form a condensate A which collects on the bottom of the second condenser 2b, from which it is circulated through a pump 33 via a line 34 back to the wash solution. distributor 7. Part of the condensate A is led to the water treatment plant 10 via a line 35. The condensate formed in the other condenser contains a large part of corrosive sulfur and chlorine compounds contained in the flue gases. 532 G98 13 The first heat exchanger 2a 'located in the first condenser 2a and the second heat exchanger 2b' located in the second condenser 2b are connected to the district heating network. The heat transfer medium circulating in the district heating network, ie the water, is first led via the line 13 to the second heat exchanger 2b '. the heat transfer medium flows through the second heat exchanger 2b 'and is led via a line 31 to the first heat exchanger 2a'. After flowing through the first heat exchanger 2a ', the heat transfer medium, which has absorbed heat energy from the flue gases, is returned to the district heating network via a line 14.
I den övre delen av den andra kondensorn 2b har anordnats en linje 4, via vilken de avkylda och från ammonium-, svavel- och klorföreningar renade rökgaserna överförs till den övre delen av den sista kondensorn 3. l den sista kondensorn 3 strömmar rökgaserna längs värmeöveiföringsytorna av den sista värmeväxlaren 3' uppifrån nedåt.In the upper part of the second condenser 2b a line 4 has been arranged, via which the cooled flue gases and purified from ammonium, sulfur and chlorine compounds are transferred to the upper part of the last condenser 3. In the last condenser 3 the flue gases flow along the heat transfer surfaces of the last heat exchanger 3 'from top to bottom.
Rökgaserna kyls vidare under inverkan av den sista värmeväxlaren 32 och den i dem befintliga vattenångan kondenseras till ett kondensat B som samlas i den nedre delen av kondensorn 3. De avkylda rök- gaserna leds ut från den sista kondensorn 3 via ett utlopp 15 som anordnats i dess nedre del.The flue gases are further cooled under the influence of the last heat exchanger 32 and the water vapor present in them is condensed to a condensate B which collects in the lower part of the condenser 3. The cooled flue gases are discharged from the last condenser 3 via an outlet 15 arranged in its lower part.
Det i den sista värmeväxlaren 3' cirkulerande värmeöverföringsmediet används för befuktning och kylning av förbränningsluft som skall ledas in i kraftpannan i en befuktnlngsanordning 16, såsom har presenterats tidigare. Befuktningsanordningen 16 för förbränningsluft och dess funk- tion är väsentligen likadana som presenterats ovan, av vilket skäl de skall inte beskrivas närmare i detta sammanhang.The heat transfer medium circulating in the last heat exchanger 3 'is used for humidification and cooling of combustion air to be led into the boiler in a humidifier 16, as has been presented previously. The humidifying device 16 for combustion air and its function are essentially the same as presented above, for which reason they will not be described in more detail in this context.
Figur3 visar en tvåstegskondensor 1 för rökgaser, med två särskilda rökgaskondensorer. Rökgaskondensorerna är monterade fast i varandra så att väggen 26 mellan dem är gemensam för båda kondensorer. Om kondensorerna är placerade inom den samma ytter- höljen, fungerar väggen 26 som en avskiljare mellan dessa två kondensorer. Väggen 26 sträcker sig som en enhetlig vägg över den 532 098 14 hela höjden av kondensorerna. Så avskiljer väggen 26 även de kon- densat innehållande nedre delarna av kondensorerna fràn varandra, varvid kondensaten som bildats i kondensorerna kan inte blandas med varandra. En sådan konstruktion är tekniskt lätt att genomföra, och en sådan kompakt konstruktion kräver litet rum i verket. l figur 3 har använts delar och referensnummer som presenterats i för- bindelse med figur 1, varvid tvåstegskondensorn för rökgaser enligt figur3 ersätter den första kondensorn 2 och den sista kondensorn 3 som presenterats i figuri. En motsvarande tvàstegskondensor kan även tillämpas i en utföringsform enligt figur 2. Härvid ersätter tvàstegs- kondensorn enligt figur3 den andra kondensorn 2b och den sista kondensorn 3.Figure 3 shows a two-stage condenser 1 for flue gases, with two special flue gas condensers. The flue gas condensers are mounted firmly in each other so that the wall 26 between them is common to both condensers. If the capacitors are located within the same outer casings, the wall 26 acts as a separator between these two capacitors. The wall 26 extends as a uniform wall over the entire height of the capacitors. Thus, the wall 26 also separates the condensates containing the lower parts of the condensers from each other, whereby the condensates formed in the condensers cannot be mixed with each other. Such a construction is technically easy to implement, and such a compact construction requires little space in the plant. In Figure 3, parts and reference numbers presented in connection with Figure 1 have been used, the two-stage condenser for flue gases according to Figure 3 replacing the first condenser 2 and the last condenser 3 presented in Figure. A corresponding two-stage capacitor can also be applied in an embodiment according to Figure 2. In this case, the two-stage capacitor according to Figure 3 replaces the second capacitor 2b and the last capacitor 3.
Den första och den sista kondensorn 2 och 3 är monterade fast i var- andra så att väggen 26 mellan dem är gemensam för de båda kondensorerna och fungerar som en avskiljare mellan dessa två kondensorer. Väggen 26 avskiljer även de nedre delarna av kondensorerna 2 och 3 vilka innehåller kondensat, varvid kondensat A som bildats i den första kondensorn 2 och kondensat B som bildats i den sista kondensorn 3 kan inte blandas med varandra. l den nedre delen av väggen 26 finns en öppning 27, från vilken de i den första kondensorn 2 skrubbade och avkylda rökgaserna kan strömma till den sista kondensorn 3. Öppningen 27 är så placerad att den är ovanför kondensvattenytor i både den första och den sista kondensorn 2 och 3 så att de inte kan blandas med varandra. Annars är funktionen och delarna av den första och den sista kondensorn identiska med det som beskrivits i förbindelse med figur 1, av vilket skäl de inte skall beskrivas på nytt i detta sammanhang.The first and the last capacitors 2 and 3 are mounted firmly in each other so that the wall 26 between them is common to the two capacitors and acts as a separator between these two capacitors. The wall 26 also separates the lower parts of the condensers 2 and 3 which contain condensate, whereby condensate A formed in the first condenser 2 and condensate B formed in the last condenser 3 cannot be mixed with each other. In the lower part of the wall 26 there is an opening 27, from which the scrubbed and cooled flue gases in the first condenser 2 can flow to the last condenser 3. The opening 27 is located so that it is above condensation water surfaces in both the first and the last condenser 2 and 3 so that they cannot be mixed with each other. Otherwise, the function and parts of the first and the last capacitor are identical to those described in connection with Figure 1, for which reason they should not be described again in this context.
Uppfinningen skall inte begränsas till de utföringsformer som presente- rats som exempel ovan, utan uppfinningen skall tillämpas på ett vid- sträckt sätt inom ramen av uppfinningsidén som bestäms i de följande patentkraven. Rökgasernas strömningsriktningar i kondensorerna 2, 2a, 2b och 3 kan vara även tvärtom som presenterats i beskrivningen ovan.The invention is not to be limited to the embodiments presented as examples above, but the invention is to be applied in a broad way within the scope of the inventive idea as defined in the following claims. The flow directions of the flue gases in the condensers 2, 2a, 2b and 3 can also be the opposite as presented in the description above.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20075013A FI122905B (en) | 2007-01-11 | 2007-01-11 | Method and apparatus for condensing flue gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0800031L SE0800031L (en) | 2008-07-12 |
| SE532096C2 true SE532096C2 (en) | 2009-10-20 |
Family
ID=37745706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0800031A SE532096C2 (en) | 2007-01-11 | 2008-01-07 | Process and apparatus for condensing flue gases |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI122905B (en) |
| SE (1) | SE532096C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI122857B (en) | 2009-01-26 | 2012-08-15 | Metso Power Oy | Method of power plant and power plant |
| CN105964080B (en) * | 2016-05-06 | 2018-09-11 | 山东伯仲真空设备股份有限公司 | Vacuum makes steel special oil film type dedusting cooler and its dust removal method |
-
2007
- 2007-01-11 FI FI20075013A patent/FI122905B/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-01-07 SE SE0800031A patent/SE532096C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI122905B (en) | 2012-08-31 |
| FI20075013A0 (en) | 2007-01-11 |
| SE0800031L (en) | 2008-07-12 |
| FI20075013A (en) | 2008-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205379793U (en) | Smoke desulfurizing dust collector | |
| JP7145482B2 (en) | Exhaust gas cleaning and heat recovery system and method for sludge treatment | |
| US4963231A (en) | Method for evaporation of liquids | |
| CN105080245B (en) | System and method for integrally recycling condensation heat energy of flue gas with dust and purifying flue gas | |
| US20140174697A1 (en) | White smoke reducing system and method of recovering waste heat and water using the same | |
| CN107986365A (en) | A kind of fluoroplastics falling film evaporator that desulfurization wastewater concentration is carried out using fume afterheat | |
| CN205032022U (en) | Ash -laden gas condensation heat recovery and gas cleaning integration system | |
| EP1955755A2 (en) | Method and device for purifying flue gas containing fine particles | |
| CN104707350B (en) | Steam-driven supergravity field enhanced evaporation system | |
| CN209338155U (en) | A kind of Desulphurization for Coal-fired Power Plant waste water is concentrated by evaporation and fresh water recyclable device | |
| CN110642444A (en) | Vacuum phase-change wastewater concentration and flue gas waste heat recovery system | |
| BR112013009468B1 (en) | method and arrangement for separating contaminants from liquids or vapors | |
| CN108483542B (en) | Air circulation energy recovery wastewater evaporation salt separation system and wastewater treatment method | |
| SE532096C2 (en) | Process and apparatus for condensing flue gases | |
| CN117989553A (en) | Single-tower double-cycle waste heat recovery and desulfurization cooperative treatment system | |
| CN211367032U (en) | Steam wet type self-condensation device for desulfurization wastewater zero-discharge system | |
| CN209286999U (en) | A kind of organic exhaust gas dehumidification equipment | |
| CN208440312U (en) | A kind of processing system of desulfurization wastewater | |
| CN110746025A (en) | Low-temperature negative-pressure wastewater zero discharge system | |
| SE514866C2 (en) | Device for cooling gases | |
| CN108443904A (en) | A kind of power-plant flue gas based on heat pipe heat exchanging technology disappears white system | |
| CN106940024A (en) | A kind of flue gas waste heat recovery reheat system | |
| CN212998429U (en) | Heat recovery low-temperature normal-pressure evaporator | |
| CN211035579U (en) | Vacuum phase-change wastewater concentration and flue gas waste heat recovery system | |
| CN209865703U (en) | Single-tower double-circulation energy-saving whitening device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |