SK304690A3 - Process and device for wet purification of gases especially of flue gases - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález sa týka spôsobu Čistenia plynov, najmä dymových plynov, za mokra a zariadenie na realizovanie tohoto spôsobu.

Doterajší stav techniky

Spôsob a zariadenia tohoto druhu sú známe z európskej patentovej prihlášky 86 109 070.8 . Pri tomto spôsobe sa čistený plyn zavádza pod tlakom do čistiacej kvapaliny vytvárajúcej penu. Turbulentným zariadením v tvare prstenca so spodnou stranou, ktorá je opatrená väčším počtom rýh alebo vo forme zvislých zvlnených plechov dochádza k tvorbe peny, ktorej bublinky viažu na seba častice, ktoré sa majú z plynu, ktorý sa Čistí, odstrániť. Nedostatkom tohto spôsobu a zodpovedajúceho zariadenia Je to, že sa čistený plyn musí vtlačovať pod povrch čistiacej kvapaliny, aby sa mohlo dosiahnúť Intenzívneho styku s čistiacou kvapalinou a tvorby peny. Nedostatkom Je aj to, že sa týmto pracovným spôsobom dá s ohľadom ako na časovo tak aj plošne obmedzený styk plynu s čistiacou kvapalinou dosiahnúť len omedzená tvorba peny.

Vynález si preto kladie za základnú úlohu zlepšiť spôsob a zariadenie vyššie uvedeného druhu s ohľadom na potrebný náklad na energiu a tvorbu peny.

Táto úloha Je podľa vynálezu vyriešená znakmi uvedenými vo význakovej časti bodov 1 až 7 .

Pri navrhnutom druhu čistenia sa Intenzívny styk čisteného plynu s Čistiacou kvapalinou dosiahne tým, že v dôsledku sa meniacich prierezov prestupov vznikne v reakčnom priestore pulzujúce prúdenie, takže dôjde na vznik turbulencie, ktorá sa ešte priaznivo ovplyvní pohybujúcim sa nerovnomerným povrchom obmedzovacej steny reakčného priestoru, zmáčané čistiacou kvapalinou. Tým dochádza obzvlášť k veľkému filtračnému účinku,lebo vznikajúce bublinky tvoria veľkú filtračnú plochu. Pri tom nedochádza len na tvorbu Jednotlivých bubliniek, skôr tieto môžu v sebe uzavierať opäť viac menších bubliniek.

Povrch obmedzovacej steny má s výhodou otvory, takže sa tvorí dalši reakčný priestor. V tomto sekundárnom reakčnom priestore panujú podobné pomery ako v primárnom reakčnom priestore.

Výhodne konštruované zariadenie na uskutočňovanie čistiaceho spôsobu má dva voľnobežné valce obmedzujúce bočné, primárny reakčný priestor v smere prúdenia, ktoré sú poháňané prúdom plynu v opačnom zmysle. Nepravidelný povrch týchto valcov tvoria lopatkovité,v smere dovnútra vyčnievajúce výstupky, ktoré sú tlačené z povrchu valcov smerom dovnútra, takže tým súčasne vzniknú otvory, pomocou ktorých Je vytvorený sekundárny priestor. Sekundárny priestor Je v smere prúdenia ohraničený bočné Jednou stojacou vratnou trubkou, ktorá Je 'osovo rovnobežne usporiadaná v zodpovedajúcom voľnobežnom valci. Na každej vratnej trubke Je usporiadaná klapka na vyrovnávanie tlaku, ktorá môže dosadať na povrch čitlačeJ kvapaliny. Povrch Čistiacej kvapaliny ohraničuje prúd plynu v smere prúdenia, takže časti primárneho a sekundárneho prúdu plynu sú pohltené čistiacou kvapalinou. · Ďalšia časť týchto prúdov sa dostáva cez klapku na vyrovnávanie tlaku a otvormi valcov do čistiacej komory obklopujúcej valce. Z Čistiacej komory sa môže vytvorená pena odvádzať a rozkladať. Pritom vznikajúca kvapalina sa privádza späť do zbernej nádrže pre čistiacu kvapalinu a vyčistený plyn vystupuje. Kal, tvoriaci sa v zbernej nádrži pre čistiacu kvapalinu sa odvádza a môže sa sušiť pomocou nečisteného plynu, pokiaľ má tento plyn postačujúcu teplotu. Časť tohto kalu sa vracať späť na ďalšie čistenie do sekundárneho reakčného priestoru.

ale môže tiež primárneho a

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález Je dalej vysvetlený pomocou príkladov znázornených na obr. 1 až 4 .

Obr. 1 ukazuje schematické znázornenie zariadenia na čistenie plynu .Obr. 8 ukazuje schemické znázornenie čistiacej komory a v nej usporiadaného primárneho a sekundárneho reakčného priestoru

Obr. 3 znázorňuje bokorys a

Obr. 4 pohľad zhora, z ktorého Je patrné uloženie a kryt valcov z obr. 8 .

Príklady'uskutočnenia vynálezu

Zariadenie na čistenie plynu, znázornené na obr. 1, má čistiacu komoru 10, ktorá Je detailne znázornená na obr. 1 . Do čistiacej komory 10 sa privádza plyn, ktorý sa má čistili, cez vstupnú trubku 18 plynu. Tento plyn sa dostáva do primárneho reakčného priestoru 11a a sekundárneho reakčného priestoru 1lb .Oba priestory sú v smere prúdenia bočné ohraničené voľnobeinými valcami

15. ktoré sú poháňané privádzaným plynom v opačnom zmysle. Čistiaca komora 10 má dolu nádrž 15 s čistiacou kvapalinou, ktorá vytvára penu. Pena, ktorej tvorba bude pozdejšie detailne popísaná, sa vedie cez odvodnú trubku 16 pre odvádzanie peny k zariadeniu 83 pre jej rozklad , ktoré môže pozostávať napríklad z radiálneho dúchadlového zariadenia, ktoré Je poháňané motorom 88. Kvapalina vzniknutá rozkladom peny sa vedie do zbernej nádrže 18 čistiacej kvapaliny, zatiaľ čo sa vyčistený plyn odvádza výstupnou trubkou SS. Do zbernej nádrže 18 sa vedie tiež cez prietokovú trubku 17 z nádrže 15. čistiaca kvapalina. Kal, ktorý sa usadzuje v zbernej nádrži 18 sa vedie úplne alebo sčasti cez výstupnú trubku 80 a dalšiu výstupnú trubku 86 do zbernej nádrže 89 na kal. Ako Je znázornené, môže sa časť kalu vracať cez predkvapovú trubku 19 opäť do vtokovej trubky 12 na Plyn.

Hnací motor 88 poháňa rovnako koleso 84 dúchadla, ktoré nasáva z konštrukčnej skupiny tepelných výneníkov 87 plyn, ktorý sa má čistiť. Konštrukčná skupina tepelných výmeníkov 27, skríň 30. v ktorej dolu stojí kruhovž. zberná nádrž 89 na kal. Nad ňou sa nachádza na rošte 38 dalšia zberná nádrž na kal. Obidve nádrže 82 sú vyhrievané čisteným plynom, prichádzajúcim od vykurovacieho kotla 34 a vstupujúcim do skrine 30, na sušenie kalu. Skriňa 30 môže dalej ' mať prídavné chladiace trubky 36 pre zásobovanie boileru 35. na teplú vodu.

Náhradný tank Si, ktorý sa nachádza v čerpacej a regulačnej montážnej skupine 88. obsahujúcej zariadenie 83 pre rozklad peny, motor 88. dúchadlo 84 ako aj meracie zariadenie obsahuje čistiacu kvapalinu,ktorá sa privádza do Čistiaceho procesu, ked sa čistiaca kvapalina spotrebuje.

Ako ukazuje obr. 8 dostáva sa čistený plyn cez vstupnú trubku 18 do primárneho a sekundárneho reakčného priestoru 1 la prípadne 11b . Tlakové stavy, stavy rýchlosti prúdenia a teplotné stavy, panujúce v reakčných priestoroch a na ne naväzujúce oblasti sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Po=konst.	So+zvyšujúce	sa	To=znižujúce
Pi>Po	Si<S0		Ti<To
Pa<Pi	Sa>Si		Ta<Ti
Pa<Pa	Sa>Sa		T3<Ta
P<>Pa a Pa	S4<Sa a	Sa	T4<T3 a Ta
Ps>Pa	Ss<Sa		Ts<T4
Ps<Ps	Ss>Ss		Te<Ts
Ρ7>Ρβ	S7<S6		Τ7<Τβ

Prierezy priestupu

Ao	<	Ai
Ai	>	Ao
Aa	<	Ai
As	<	Aa
A4	>	Aa, Aa
As	>	A4
Ae	<	As
A?	>	Ae

Primárny reakčný priestor 11a Je pri predloženom príklade ohraničený bočné v smere prúdenia obidvomi valcami 15., ktoré sú poháňané prúdom plynu v opačnom zmysle. Valce 15 majú smerom dovnútra vyčnievajúce lopatkovité výstupky 59, pomocou ktorých vznikajú otvory 38. Cez tieto otvory sa môže dostať prúd plynu dovnútra do valcov 15, čím sa vytvorí sekundárny reakčný priestor llb. Reakčný priestor 1lb Je v smere prúdu bočné ohraničený vratnými trubkami 13, ktoré sú usporiadané vo valcoch 13 rovnobežne s ich osou. Každá vratná trubka 14 má kývne prikíbenú klapku 37 na vyrovnávanie tlaku, ktorá vyčnieva smerom dole a spolu s čistiacou kvapalinou utesňuje primárny reakčný priestor 1 la a sekundárny reakčný priestor llb. Pri prevádzke sa klapka 37 na vyrovnávanie tlaku tlakom plynu a vytvorenou penou vhodne nadvihuje nad povrch čistiacej kvapaliny.

Obidva valce 13 sa ponorujú do čistiacej kvapaliny, takže ich povrch sa zmáča ako zvonku tak aj zvnútra stále čistiacou kvapalinou. Aj na vratných trubkách 14 sa nachádza čistiaca kvapalina. Týmto spôsobom prívodu čistiacej kvapaliny do reakčných priestorov dochádza k intenzívnemu styku čisteného plynu a čistiacej kvapaliny a veľkej tvorbe turbulencie, čím sa priaznivo ovplyvní tvorba peny. Častice viazané penou sa dostanú nielen do čistiacej komory 10 odkiaľ sú privádzané do zariadenia na rozklad peny, ale aj bezprostredne do čistiacej kvapaliny v nádrži 15 a odtiaľ do zbernej nádrže 18.

Obr. 3 a 4 ukazujú, že valce 13, ktoré sú uložené v podstavci 40 sú sčasti obklopené krytom 41. ktorý uzatvára primárny reakčný priestor 1 la a sekundárny reakčný priestor 1lb.

Claims (17)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob čistenia plynov, najmä dymových plynov za mokra , pri ktorom sa plyn privádza pomocou turbulencle do styku s penotvornou čistiacou kvapalinou, vyznačujúci sa tým, že sa plyn vedie do primárneho reakčného priestoru, ktorý vykazuje v smere prúdenia sa meniace prierezy priestupu a v smere prúdenia Je bočné ohraničený aspoň jednou pohyblivou stenou, ktorá vykazuje nerovnomerný a čistiacou kvapalinou zmáčaný povrch.

   S. Spôsob podía nároku 1, vyznačujúci sa t ý m, že stena vykazuje otvory,pomocou ktorých sa na strane steny odvrátenej od primárneho reakčného priestoru vytvára sekundárny reakčný priestor.
2. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 8, vyznačujúci sa tým, že primárny reakčný priestor a sekundárny reakčný priestor sú obmedzené ďalšou stenou vytvorenou čistiacou kvapalinou.
3. 4. Spôsob podľa Jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že stykom s čistiacou kvapalinou sa vytvorená pena rozkladá , vznikajúca kvapalina sa zhromažďuje a vyčistený plyn sa odvádza.
4. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa t ý m, že čast zhromaždenej kvapaliny sa vracia späť do primárneho reakčného priestoru.
5. 6. Spôsob podľa nároku 4 alebo 5, vyznačujúci sa tým, že ďalšia časť zhromaždenej kvapa7 liny sa suší nečisteným plynom.
6. 7. Zariadenie na uskutočňovanie spôsobu podľa Jedného a nárokov 1 až 6, pozostávajúce z čistiacej komory so vstupnou trubkou pre plyn a vstupnou trubkou pre penu, zariadením na vytváranie turbulencle pre styk plynu s čistiacou kvapalinou a čistiacou nádržou pre Čistiacu kvapalinu, vyznačujúce sa tým, že má primárny reakčný priestor (11a), do ktorého sa privádza plyn, ktorý vykazuje v smere prúdenia sa meniace prierezy prlestupu a ktorý Je v smere prúdenia bočné ohraničený najmenej Jedným naprázdno bežiacim valcom (13), ktorý vykazuje nerovnomerný povrch a ktorý sa ponoruje do čistiacej kvapaliny, ktorej povrch ohraničuje v smere prúdenia primárny reakčný priestor (11a).
7. 8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa t ý m, že povrch valca (13) vykazuje otvory (38) pre priestup plynu, ktorými je na strane odvrátenej od primárneho reakčného priestoru (11a) vytvorený sekundárny reakčný priestor (11b).
8. 9. Zariadenie podľa nároku 8,vyznačujúce sa t ý m, že otvory (38) sú vytvorené smerom dovnútra vyčnievajúcimi lopatkovitnýml výstupkami (39).
9. 10. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že výstupky (39) sú pravouhlé.
10. 11. Zariadenie podľa Jedného z nárokov 8 až 10, vyznačujúce sa tým, že sekundárny reakčný priestor (11b) Je ohraničený v smere prúdenia bočné stojacou vratnou trubkou (14), ktorá je usporiadaná vo valci (13) rovobežne s osou.

    18. Zariadenie podľa nároku 11, vyznačujú ce sa tým, že sekundárny reakčný priestor (llb) Je bočné dodatočne ohraničený klapkou (37) pre vyrovnanie tlaku, prikíbenou na vratnej trubke (14), a utesňujúcou v stave pokoja primárny reakčný priestor (lla) a sekundárny reakčný
11. 13. Zariadenie podľa vyznačujúce sa protiľahlo usporiadané ohraničujúce bočné primárny priestor (llb),

    Jedného z nárokov 7 až 18, tým, že má dva vzájomne voľnobežné valce (13) reakčný priestor (lla).
12. 14. Zariadenie podľa nároku 15,vyznačujúce sa t ý m, že v každom valci (13) Je usporiadaná vratná trubka (14) s klapkou (37) na vyrovnávaie tlaku.
13. 15. Zariadenie podľa Jedného z nárokov 7 až 14 , vyznačujúce sa tým, že má prietokovú trubku (17) , ktorá vyúsťuje od nádrže (15) Čistiacej kvapaliny do zbernej nádrže Čistiacej kvapaliny.
14. 16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že má k zbernej nádrži (18) pripojenú výstupnú trubku (80).
15. 17. Zariadenie podľa nároku 16, vyznačujú ce sa tým,že výstupná trubka (80) vedie k zbernej nádrži (89) kalu.
16. 18. Zariadenie podľa nároku 16 alebo 17, v y s naôujúce sa tým, že výstupná trubka (80) ve die cez predkvapovú trubku (19) do vstupnej trubky (18) pre plyn.
17. 19. Zariadenie podľa Jedného z nárokov 1 až 18, vyznačujúce sa tým, že pena vedená cez výstupnú trubku (16) pre penu sa rozkladá pomocou zariadenia pre rozklad peny.

    90. Zariadenie podľa nároku 19, vyznačujú ce sa tým, že kvapalina vznikajúca pri rozklade peny sa vracia cez spätnú trubku (SI) do nádrže (18) čistiacej kvapaliny.

    SI. Zariadenie podľa nároku 19, vyznačujú c e sa t ý m, že zariadenie (S3) pw rozklad peny Je poháňané motorom (38), ktorý súčasne poháňa sacie dúchadlo (34) í&Ae- nečistený plyn.

    SS. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujú ce sa tým, že zberná nádrž (89) kalu Je usporiada ná vo výmeníku tepla, ku ktorecu sa privádza znečistený Plyn.