SU1200951A1

SU1200951A1 - Apparatus for regeneration of heat and cleaning flue gases

Info

Publication number: SU1200951A1
Application number: SU843729135A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr A Khavin; Nikolaj P Ocheretyanko; Sergej M Komkov
Original assignee: O Kt Byuro Intensifikat Tepl
Priority date: 1984-04-13
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1985-12-30

Description

Изобретение относится к теплотехнике иThe invention relates to heat engineering and

может применяться в металлургической,can be used in metallurgical,

нефтяной, нефтеперерабатывающей, химической, стекольной и др. промышленностях.petroleum, oil refining, chemical, glass and other industries.

Цель изобретения — повышение экономичности, компактности и надежности работы установки для утилизации тепла и очистки дымовых газов.The purpose of the invention is to increase the efficiency, compactness and reliability of the installation for heat recovery and flue gas cleaning.

На чертеже схематически изображена установка для утилизации тепла и очистки дымовых газов, общий вид.The drawing shows schematically an installation for heat recovery and flue gas cleaning, a general view.

Установка состоит из корпуса 1, в верхней части которого расположен газоход 2 с перегородкой 3..The installation consists of a housing 1, in the upper part of which there is a gas duct 2 with a partition 3 ..

Перегородка 3 газохода предназначена для снижения расхода металла и частичного подогрева уходящих газов, идущих в дымовую трубу, препятствуя этим выпадению росы в дымовой трубе.The wall 3 of the flue is designed to reduce the consumption of metal and partial heating of the flue gases going into the chimney, preventing this dew from falling in the chimney.

В газоходе 2 в высокотемпературной зоне расположены высокотемпературная ступень 4 подогревателя технологической воды, в низкотемпературной — низкотемпературная ступень 5 подогревателя (конденсатора), сепаратор 6 и трубопровод 7 конденсата. Сепаратор 6 предназначен для улавливания несконденсировавшихся капель и предохранения дымовой трубы от выпадения влаги в ней. Участок газохода 2 под низкотемпературным подогревателем 5 выполнен наклонным в сторону корпуса 1 для сброса конденсата, образовавшегося на конденсаторе 5. Последний предназначен для конденсации водяных паров из парогазовой смеси (ПГС) с предварительного подогрева технологической воды до 65—70°С. Высокотемпературная ступень подогревателя предназначена для догрева технологической воды до нужных параметров и выполняется из гладких труб с разреженным шагом их в пучке, что препятствует заносу пучка золой и уменьшает износ металла.In the duct 2 in the high-temperature zone there are high-temperature stage 4 of the process water heater, in the low-temperature zone there is the low-temperature stage 5 of the heater (condenser), separator 6 and condensate pipe 7. The separator 6 is designed to trap non-condensed droplets and protect the chimney from moisture loss in it. The section of the flue 2 under the low-temperature heater 5 is made inclined towards the housing 1 to discharge the condensate formed on the condenser 5. The latter is designed to condense water vapor from the vapor-gas mixture (CBC) with preheating of process water to 65-70 ° C. The high-temperature stage of the heater is designed to reheat the process water to the desired parameters and is made of smooth tubes with sparse pitch in the beam, which prevents the beam from being carried by ash and reduces metal wear.

Высокотемпературная часть газохода 2 соединена с конусным барботером 8, предназначенным для подвода горячих газов в жидкостную ванну 9 под слой воды. Барботер 8 выполнен расширяющимся в сторону жидкостной ванны 9 для уменьшения входной скорости газов в жидкость. В верхней части барботера 8 располагаются форсунки 10, через которые происходит подпитка жидкостной ванны 9 и охлаждение горячих газов.The high-temperature part of the duct 2 is connected to a conical bubbler 8, designed to supply hot gases to the liquid bath 9 under a layer of water. The bubbler 8 is made expanding towards the liquid bath 9 to reduce the input velocity of the gases into the liquid. In the upper part of the bubbler 8, the nozzles 10 are located, through which the liquid bath 9 is fed and the hot gases are cooled.

Подпитка жидкостной ванны 9 осуществляется регулятором 11 через форсунки 10, чувствительный элемент которого находится в успокоительной камере 12. При аварийной ситуации в жидкостной ванне 9, когда жидкость из нее выливается, подпитка превращается в систему распылительной мокрой очистки дымовых газов, и вода подается регулятором в необходимом количестве.The make-up of the liquid bath 9 is carried out by the regulator 11 through the nozzles 10, the sensitive element of which is located in the soothing chamber 12. In an emergency situation in the liquid bath 9, when the liquid is poured out of it, the make-up turns into a spray wet cleaning system and the water is supplied by the regulator quantity.

Такая система подпитки предотвращает выброс горячих газов в корпус 1 и тем самым предохраняет антикислотное и антищелочное покрытия внутренней поверхности корпуса 1.This makeup system prevents the release of hot gases into the housing 1 and thereby protects the anti-acid and anti-alkaline coatings on the inner surface of the housing 1.

В корпусе 1 на выходе газов из жидкостной ванны 9 расположена двухступенчатая успокоительная решетка 13, необходимая для предотвращения выброса горячих газов во внутреннюю полость корпуса 1 и постоянной барботации их через слой воды.In the housing 1 at the outlet of the gases from the liquid bath 9 there is a two-step sedative lattice 13, which is necessary to prevent the release of hot gases into the internal cavity of the housing 1 and to continuously bubbling them through a layer of water.

Жидкостная ванна 9 предназначена для очистки дымовых газов, отстоя и удаления шлама. В ванне расположены рассекатель 14, который создает нейтральную водяную зону под собой в жидкостной ванне, где пыль из газов осаждается и поступает на удаление, распределитель раскислителя 15, шнековый 16 и лопастной 17 шламоудалители. Шнековый шламоудалитель 16 предназначен для удаления отстоявшегося шлама из жидкостной ванны 9 и является ее гидрозатвором. Лопастной шламоудалитель 17 функционирует в случае выхода из строоя шнекового шламоудалителя 16. С наружной части жидкостной ванны 9 расположены вибрационное 18 и дозирующее 19 устройство с растворной емкостью 20. Вибрационное устройство 18 предназначено для встряхивания конусной части жидкостной ванны 9 перед и во время выгрузки шлама, а дозирующее 19 — для подачи раскислителя из растворной емкости 20 в жидкость через распределитель 15.Liquid bath 9 is designed for cleaning flue gases, sludge and sludge removal. In the bath there is a spreader 14, which creates a neutral water zone below it in the liquid bath, where dust from the gases is deposited and enters the removal, distributor of deoxidizer 15, auger 16 and vane 17 sludge removers. Screw slurry remover 16 is designed to remove the settled sludge from the liquid bath 9 and is its hydraulic lock. Blade sludge remover 17 functions in case of a worm slime remover 16 coming out of service. A vibrating 18 and a dosing 19 device with a mortar tank 20 are located at the outer part of the liquid bath 9. The vibrating device 18 is designed to shake the conical part of the liquid bath 9 before and during unloading the sludge, metering 19 - for supplying the deoxidizer from the mortar container 20 to the liquid through the distributor 15.

Перед включением шламоудалителя 16 (или 17) включается вибрационное устройство 18, а после выгрузки шлама — дозирующее 19 на короткий период для раскисления воды.Before switching on the sludge tap 16 (or 17), the vibrating device 18 is turned on, and after unloading the sludge - the dosing 19 for a short period for deoxidation of water.

Предлагаемая установка для утилизации тепла и очистки дымовых газов работает следующим образом.The proposed installation for heat recovery and flue gas cleaning works as follows.

Дымовые газы с температурой 300— 800°С по газоходу 2 поступают по конусному барботеру 8 в жидкостную ванну 9.Flue gases with a temperature of 300–800 ° C through the duct 2 flow along a conical bubbler 8 into a liquid bath 9.

В жидкостной ванне 9 горячие газы, попадая на рассекатель 14, меняют свое направление, при этом снижается их скорость в воде и они направляются вверх. Контактируя с жидкостью газы испаряют ее. Образуется ПГС, которая подымается из слоя жидкости через двуступенчатую успокоительную решетку 13. Первая по ходу ПГС ступень успокоительной решетки как бы дробит вырывающуюся ПГС, распределяет ее равномерно по всему выходному сечению, а вторая ступень нивелирует уровень жидкости в ванне, не дает ей возможности фонтанировать, бурлить и как бы сглаживает пульсации.In the liquid bath 9, hot gases, getting on the divider 14, change their direction, while their speed in the water decreases and they go up. Contacting the liquid gases evaporates it. An ASG is formed, which rises from the liquid layer through a two-stage soothing grate 13. The first step of the ASG level of the soothing lattice breaks up the escaping PGS, distributes it evenly throughout the output section, and the second step eliminates the level of liquid in the bath, does not allow it to flow, seethe and smooth out the pulsations.

Вода в жидкостной ванне 9 и ПГС нагреваются до температуры мокрого термометра, а шлам, обладая большим удельным весом, чем вода, и потеряв скорость в жидкости, оседает на дно конуса жидкостной ванны, которое защищено от бурлящих верхних слоев жидкости рассекателем 14. ПГС подымается вверх с капельками испа3The water in the liquid bath 9 and the mixing unit is heated to the temperature of the wet thermometer, and the sludge, having a greater specific weight than water, and having lost speed in the liquid, settles to the bottom of the liquid bath cone, which is protected from the bubbling upper liquid layers with the divider 14. The mixing unit rises up with droplets isp3

12009511200951

рившейся воды. Конусообразное исполнение барботера 8 увеличивает проходное сечение для ПГС по мере ее подъема вверх, и тем самым скорость ПГС снижается до 2—3 м/с, что способствует выпадению капелек влаги на стенки и возвращению их в жидкостную ванну 9.ripped water. The cone-shaped execution of the bubbler 8 increases the flow area for the CGS as it rises upwards, and thus the CGS speed decreases to 2-3 m / s, which contributes to the loss of moisture droplets on the walls and return them to the liquid bath 9.

Затем ПГС входит в газоход и проходит последовательно низкотемпературную ступень подогревателя (конденсатора) 5 технологической воды, сепаратор 6 и по газоходу 2 направляется в дымовую трубу.Then the gas mixture enters the gas duct and passes successively to the low-temperature stage of the process water heater (condenser) 5, the separator 6 and through the gas duct 2 is sent to the chimney.

В низкотемпературной ступени подогревателя 5 пары воды из ПГС конденсируются, конденсат сливается в жидкостную ванну 9 по наклонному участку газохода, а газы охлаждаются до температуры точки росы ~15°С. Несконденсировавшийся пар и капельки воды проходят сепаратор 6, где капельки воды улавливаются и по трубопроводу 7 сбрасываются в жидкостную ванну 9. Несконденсировавшаяся часть паров воды проходит участок газохода с перегородкой 3. Во избежание выпадения влаги в дымовой трубе на этом участке газохода ПГС подогревается за счет тепла горячих газов из печи (котла) через общую перегородку 3 и направляется в дымовую трубу.In the low-temperature stage of the heater 5, water vapor is condensed from the gas mixture, condensate is discharged into the liquid bath 9 along the inclined section of the gas duct, and the gases are cooled to a dew point temperature of ~ 15 ° C. Non-condensed steam and water droplets pass through the separator 6, where water droplets are captured and discharged through line 7 into the liquid bath 9. The non-condensed part of the water vapor passes through the section of the flue gas duct 3. To avoid moisture loss in the flue in this section of the flue gas, the flue gas is heated by heat hot gases from the furnace (boiler) through the common partition 3 and is directed into the chimney.

В связи с тем, что ПГС перед входом в дымовую трубу не имеет золы и высокой температуры, вместо дымососов применяются вентиляторы, что снижает капитальные и. эксплуатационные затраты.Due to the fact that the CBC before the entrance to the chimney has no ash and high temperature, instead of smoke exhausters are used fans, which reduces capital and. operating costs.

Технологическая вода сначала подогревается в низкотемпературной ступени 5 подогревателя, затем поступает на высокотемпературную ступень 4 подогревателя, догревается до 120°С и подается потребителю.The process water is first heated in the low-temperature stage 5 of the heater, then it enters the high-temperature stage 4 of the heater, warms to 120 ° C and is supplied to the consumer.

Удаление шлама из жидкостной ванны производится шнековым 16 или аварийным лопастным 17 шламоудалителями. ПроцессRemoval of sludge from the liquid bath is made by screw 16 or emergency vane 17 sludge removers. Process

удаления шлама периодический, с определенной частотой.removal of sludge periodically, with a certain frequency.

Дозатор-раскислитель, подающий раскисляющий раствор из емкости 20, включает₅ ся в работу после завершения процесса выгрузки шлама. Длительность его работы подбирается опытным путем по анализам удаляемого шлама. Дозирование раскисляющего раствора производится через отверстия распределителя 15, расположенного под расθ секателем 14.The deoxidizing dosing unit, which supplies the deoxidizing solution from the tank 20, starts ₅ hours after the completion of the sludge discharge process. The duration of his work is selected empirically by analyzing the removed sludge. Dosing deoxidizing solution is produced through the openings of the distributor 15, located under the ras the cutter 14.

Вибрационное устройство 18 ванны предотвращает слеживание шлама на конусной образующей жидкостной ванне 9 и стряхивает его в патрубок вывода шлама. ₅ Таким образом, повышается экономичность установки, так как потребитель получает технологическую воду более высокой температуры и вместо дымососа устанавливается вентилятор. Повышается компактность установки за счет спаренного газо'0 хода с перегородкой между низкотемпературной и высокотемпературной частями.Vibrating device 18 bath prevents caking of sludge on the conical forming liquid bath 9 and shakes it into the pipe output sludge. ₅ Thus, the efficiency of the installation increases, since the consumer receives process water at a higher temperature and a fan is installed instead of the smoke exhauster. The compactness of the installation increases due to the paired gas'0 stroke with a partition between the low-temperature and high-temperature parts.

Повышение надежности установки обеспечивается расположением форсунок в верхней части конусного барботера. При утечке воды из жидкостной ванны форсунки раз5 брызгивают достаточное количество воды, снижая температуру и предотвращая выброс горячих газов в корпус установки, внутренние стенки которого покрыты антищелочным и антикислотным покрытием, шламоудаление сдублировано, так как при выходе из строя ⁰ шнекового шламоудалителя вступает в работу лопастной шламоудалитель, предотвращается слеживание шлама на внутренних стенках жидкостной ванны. Таким образом, предотвращена возможность заростания раз. грузочного проема, и выпадения росы на ⁵ внутренней поверхности дымовой трубы, в результате того, что ПГС подогревается теплом горячих газов через общую перегородку в газоходе.Improving the reliability of the installation is provided by the location of the nozzles in the upper part of the conical bubbler. When the leakage of water from the liquid bath nozzles raz5 bryzgivayut sufficient water reducing the temperature and preventing the release of hot gases into the installation housing, the internal walls are coated antischelochnym and antacids, shlamoudalenie duplicated, since the failure of ⁰ auger shlamoudalitelya enters work blade shlamoudalitel prevents caking of sludge on the inner walls of the liquid bath. Thus, the possibility of overgrowing is prevented. load opening, and dew on ^{5 of the} inner surface of the chimney, due to the fact that the CBC is heated by the heat of hot gases through a common partition in the duct.

Claims

1. INSTALLATION FOR UTILIZATION OF HEAT AND CLEANING OF SMOKE GASES, comprising a housing with supply and discharge ducts, a process water heater with connections for supply and removal of heat-transfer fluid, a conical liquid bath, a discharge pipe for sludge, characterized in that, in order to improve reliability, economy and compactness

The installations, the inlet and outlet ducts are made in the form of a single pipeline with a dividing partition between the ducts, the installation is equipped with nozzles, a double liquid level damper placed in the upper part of the liquid bath, a flue gas divider placed in its lower part, a vibrating device, auger and blade sludge remover and a deoxidizer dosing unit, located outside the liquid bath, the process water heater is made of two stages - low-temperature, located in A gas duct and a high temperature duct located in the inlet duct, while the inlet duct is fitted with a cone with a bubbler immersed in a conical liquid bath, and the outlet duct is made with an inclined section for draining the condensate.

2. Installation under item 1, characterized in that the nozzles are located in the upper part of the conical bubbler.

5Ts „„ 1200951

13

2

one

1200951