UA120284C2 - METHOD OF PURIFICATION OF SMOKE GASES FROM SULFUR, NITROGEN AND CARBON OXIDES - Google Patents
METHOD OF PURIFICATION OF SMOKE GASES FROM SULFUR, NITROGEN AND CARBON OXIDES Download PDFInfo
- Publication number
- UA120284C2 UA120284C2 UAA201707765A UAA201707765A UA120284C2 UA 120284 C2 UA120284 C2 UA 120284C2 UA A201707765 A UAA201707765 A UA A201707765A UA A201707765 A UAA201707765 A UA A201707765A UA 120284 C2 UA120284 C2 UA 120284C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- flue gases
- ejector
- heat exchanger
- liquid
- nitrogen
- Prior art date
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 title description 18
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 10
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 210000000453 second toe Anatomy 0.000 abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 3
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 3
- 210000001255 hallux Anatomy 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- VQTGUFBGYOIUFS-UHFFFAOYSA-N nitrosylsulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)ON=O VQTGUFBGYOIUFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Винахід належить до способів очистки димових газів від оксидів сірки, азоту, вуглецю і призначений для використання в галузях промисловості, де застосовують спалення твердого або рідкого палива. Відповідно до способу, димові гази змішують з повітрям навколишнього середовища, утворену суміш зі швидкістю 10…15 м/с прискорюють до 60…70 м/с в конфузорі першого теплообмінника-ежектора (TOE), в потік вприскують рідкий охолоджуючий агент. Охолоджену до температури початку реакції виділення забруднюючих речовин суміш прискорюють в конфузорі другого теплообмінника-ежектора (TOE) до 70…80 м/с, в камері змішування якого в потік вприскують воду. Парорідинну суміш із сконденсованими на мікрочастинках пилу молекулами кислот подають до дифузора другого TOE, а потім - до віддільника рідини, де кислоти відділяються, а димові гази викидаються у навколишнє середовище. Заявлений спосіб забезпечує підвищення якості очистки димових газів від забруднюючих речовин і зниження енергетичних витрат.The invention relates to methods of purification of flue gases from oxides of sulfur, nitrogen, carbon and is intended for use in industries where the combustion of solid or liquid fuels. According to the method, the flue gases are mixed with ambient air, the resulting mixture at a speed of 10… 15 m / s is accelerated to 60… 70 m / s in the confuser of the first heat exchanger-ejector (TOE), a liquid coolant is injected into the stream. The mixture cooled to the temperature of the beginning of the reaction of emission of pollutants is accelerated in the confuser of the second heat exchanger-ejector (TOE) to 70… 80 m / s, in the mixing chamber of which water is injected into the stream. The vapor-liquid mixture with acid molecules condensed on the dust microparticles is fed to the diffuser of the second TOE, and then to the liquid separator, where the acids are separated and the flue gases are released into the environment. The claimed method improves the quality of flue gas cleaning from pollutants and reduces energy costs.
Description
Винахід належить до способів очистки димових газів від оксидів сірки, азоту, вуглецю і призначений для використання в різних галузях промисловості, наприклад енергетичній, хімічній, металургійній та ін., де застосовують спалення твердого або рідкого палива.The invention belongs to methods of cleaning flue gases from oxides of sulfur, nitrogen, and carbon and is intended for use in various industries, such as energy, chemical, metallurgical, etc., where burning of solid or liquid fuel is used.
Вміст у вихідних димових газах оксидів сірки, азоту, вуглецю, що утворюються при спаленні твердого або рідкого палива, являє собою серйозну екологічну загрозу. Наприклад, такі хімічні сполуки, як сірчистий ангідрид 505» та сірчаний ангідрид 5Оз, оксиди азоту МО, оксиди вуглецюThe content of sulfur, nitrogen, and carbon oxides in the outgoing flue gases, which are formed during the burning of solid or liquid fuel, is a serious environmental threat. For example, such chemical compounds as sulfur dioxide 505" and sulfur dioxide 5Oz, nitrogen oxides MO, carbon oxides
Со», при поєднанні в атмосфері з водяною парою утворюють кислоти Н25Оз, На5О», НМО»Зз,Со», when combined in the atmosphere with water vapor, form acids Н25Оз, На5О», НМО»Зз,
НМО», НгСОз які спричиняють шкідливий вплив на здоров'я людей, призводять до загибелі лісів та плодових дерев, зниження врожайності сільськогосподарських культур.NMO", NgSOz, which cause a harmful effect on human health, lead to the death of forests and fruit trees, and a decrease in the yield of agricultural crops.
Відомий спосіб очистки промислових газів від оксидів сірки та азоту (див. деклараційний патент України на винахід Мо 43025, опубл. 15.11.2001, бюл. Мо 10), що включає обробку газу стримерним розрядом, промивку газу у скрубері отриманим конденсатом кислот і уловлювання парів кислот. Суть способу полягає в тому, що в результаті обробки газу стримерним розрядом утворюються радикали ОН. Також протікає велика кількість вторинних реакцій, у результаті яких утворюються пари нітритної, нітратної, сірчаної і сірчистої кислот, нітрозилсульфатних і інших сполук. Пари кислот конденсуються в теплообміннику і стікають у накопичувальну ємкість, у якій переважно містяться нітрозні складові. Після електрообробки газ направляють у скрубер, де зрошують конденсатом з накопичувальної ємкості.A known method of cleaning industrial gases from sulfur and nitrogen oxides (see the Ukrainian patent for the invention Mo 43025, publ. 15.11.2001, bulletin Mo 10), which includes gas treatment with a streamer discharge, gas washing in the scrubber with the resulting acid condensate, and vapor capture acids The essence of the method is that OH radicals are formed as a result of gas treatment with a streamer discharge. A large number of secondary reactions also take place, as a result of which vapors of nitrite, nitrate, sulfuric and sulfuric acids, nitrosyl sulfate and other compounds are formed. Acid vapors condense in the heat exchanger and flow into the storage tank, which mainly contains nitrous components. After electrotreatment, the gas is sent to the scrubber, where it is irrigated with condensate from the storage tank.
Необхідність забезпечення безперервного живлення водою теплообмінників та накопичувальної ємності, а також наявність витрат на підтримання напруги заданих параметрів для утворення стримерних зарядів призводить до додаткових економічних і енергетичних витрат.The need to ensure continuous water supply of heat exchangers and storage capacity, as well as the presence of costs for maintaining the voltage of the specified parameters for the formation of streamer charges leads to additional economic and energy costs.
Цей спосіб призначений для очистки промислових газів від оксидів сірки та азоту. Технічний результат - підвищення ступеня очистки газів.This method is intended for cleaning industrial gases from sulfur and nitrogen oxides. The technical result is an increase in the degree of gas purification.
Даний спосіб і спосіб, що заявляється, направлені на вирішення однієї задачі - підвищення ступеня очистки газів від забруднюючих речовин. Розглянутий спосіб здійснюють іншим шляхом - димові гази обробляють електричним розрядом, виділені сконденсовані пари кислот використовують для промивки димових газів, і не може бути вибраний за прототип.This method and the proposed method are aimed at solving one problem - increasing the degree of purification of gases from pollutants. The considered method is carried out in a different way - the flue gases are treated with an electric discharge, the selected condensed acid vapors are used to wash the flue gases, and it cannot be selected as a prototype.
Відомий спосіб очистки відхідних газів від діоксиду сірки і пилу |див. патент РФ наA known method of cleaning waste gases from sulfur dioxide and dust | see patent of the Russian Federation on
Ко) изобретение Мо 2286836, "Способ очистки технологического газа от диоксида серьі" опубл. 10.11.2006, бюл. Мо 31), котрий включає два ступеня очистки. Даний спосіб передбачає очистку технологічних газів від двоокису сірки шляхом абсорбції вапняковою суспензією, кристалізацію та видалення шламу. Гази перед абсорбцією охолоджують у випаровувальному режимі до температури точки роси водою, яку подають з розрахунку 0,08-0,12 л/м3 газу. Абсорбцію газів здійснюють суспензією у вигляді крапель, що подаються перпендикулярно потоку газів.Ko) invention Mo. 2286836, "Method of purification of technological gas from sulfur dioxide" publ. 10.11.2006, Bull. Mo 31), which includes two stages of purification. This method involves the purification of process gases from sulfur dioxide by absorption with a limestone suspension, crystallization and sludge removal. Before absorption, the gases are cooled in the evaporative mode to the dew point temperature with water, which is supplied at the rate of 0.08-0.12 l/m3 of gas. Absorption of gases is carried out by a suspension in the form of drops that are supplied perpendicular to the flow of gases.
Розглянутий спосіб має наступні недоліки: а) дорога та складна технологія підготування абсорбенту, що підвищує економічні витрати на його реалізацію; б) великі втрати напору потоку під час очистки газів.The considered method has the following disadvantages: a) expensive and complex absorbent preparation technology, which increases the economic costs of its implementation; b) large flow head losses during gas purification.
Даний спосіб вирішує поставлену задачу іншим шляхом - очистку газів здійснюють абсорбцією, і не може бути обраний за прототип.This method solves the problem in a different way - gas purification is carried out by absorption, and cannot be chosen as a prototype.
В основу винаходу поставлена задача створити спосіб очистки димових газів від оксидів сірки, азоту та вуглецю, в якому шляхом попереднього охолодження потоку газів до температури початку реакції виділення забруднюючих речовин, та використання нових операцій, зокрема, проведення реакції гідратації в потоці, забезпечити підвищення якості очистки димових газів і зниження енергетичних витрат.The invention is based on the task of creating a method of cleaning flue gases from sulfur, nitrogen and carbon oxides, in which, by pre-cooling the gas flow to the temperature of the start of the pollutant release reaction, and using new operations, in particular, the hydration reaction in the flow, to ensure the improvement of the quality of cleaning flue gases and reducing energy costs.
Поставлена задача вирішена у способі очистки димових газів від оксидів сірки, азоту та вуглецю, відповідно до якого димові гази змішують з повітрям навколишнього середовища, утворену суміш зі швидкістю 10...15 м/с подають до конфузора першого теплообмінника- ежектора, де прискорюють до 60...70 м/с, потім через першу форсунку, встановлену на виході цього конфузора, в потік вприскують рідкий охолоджуючий агент, охолоджену до температури початку реакції виділення забруднюючих речовин суміш подають до конфузора другого теплообмінника-ежектора, де прискорюють до 70...80 м/с, а потім - до камери змішування другого теплообмінника-ежектора, в яку через встановлену на виході конфузора другого теплообмінника-ежектора другу форсунку вприскують воду, парорідинну суміш, що містить сконденсовані на мікрочастинках пилу молекули кислот, подають до дифузора другого теплообмінника-ежектора, а потім - до віддільника рідини, де конденсат кислот відділяється, а димові гази викидаються у навколишнє середовище.The task is solved in the method of cleaning flue gases from sulfur, nitrogen and carbon oxides, according to which flue gases are mixed with ambient air, the resulting mixture is fed at a speed of 10...15 m/s to the confusor of the first heat exchanger-ejector, where it is accelerated to 60...70 m/s, then a liquid cooling agent is injected into the stream through the first nozzle installed at the exit of this confusor, the mixture cooled to the temperature of the start of the pollutant emission reaction is fed to the confusor of the second heat exchanger-ejector, where it is accelerated to 70.. .80 m/s, and then to the mixing chamber of the second heat exchanger-ejector, into which water is injected through the second nozzle installed at the exit of the confusor of the second heat exchanger-ejector, the vapor-liquid mixture containing acid molecules condensed on dust microparticles is fed to the diffuser of the second heat exchanger - the ejector, and then - to the liquid compartment, where acid condensate is separated, and flue gases are released into the environment more.
Відомий спосіб очистки димових газів від канцерогенних речовин |див. патент України на корисну модель Ме 111418), що включає подачу димових газів до нагнітача, прискорення їх і 60 подачу нагнітачем до вузла для змішування і теплообміну димових газів - конденсаційного ежекторного фільтра (КЕФ), розпилення очищаючого компоненту у КЕФ, охолодження димових газів, відведення шкідливих фракцій. Димові гази прискорюють нагнітачем до 10-15 м/с і подають до конфузора КЕФ, де прискорюють до 20-50 м/с, а далі - до камери змішування КЕФ, в яку вприскують холодоагент із швидкістю 20-50 м/с. Парорідинну суміш подають до дифузораA known method of cleaning flue gases from carcinogenic substances | see patent of Ukraine for a utility model Me 111418), which includes the supply of flue gases to the supercharger, their acceleration and 60 supply by the supercharger to the node for mixing and heat exchange of flue gases - the condensation ejector filter (KEF), spraying the cleaning component in the KEF, cooling the flue gases, removal harmful factions. Flue gases are accelerated by the supercharger to 10-15 m/s and fed to the KEF confusor, where they are accelerated to 20-50 m/s, and then to the KEF mixing chamber, into which the refrigerant is injected at a speed of 20-50 m/s. The vapor-liquid mixture is fed to the diffuser
КЕФ, потім - до реверсивного роздільника потоку, де потік розділяють на рідку і газоподібну фракції. Технічний результат - підвищення ступеня очистки димових газів від канцерогенних речовин (до 85...95 9Убв).KEF, then - to the reversible flow separator, where the flow is divided into liquid and gaseous fractions. The technical result is an increase in the degree of purification of flue gases from carcinogenic substances (up to 85...95 9Ubv).
Спосіб, що заявляється, та розглянутий спосіб мають різні робочі режими (швидкості руху потоку, температури). У способі за (патентом України Мо 111418| очистку димових газів здійснюють за рахунок зміни агрегатного стану канцерогенних речовин. У способі, що заявляється, очистку димових газів здійснюють за рахунок хімічної реакції гідратації (пари кислот конденсуються, і видаляються). Спосіб за патентом України на (корисну модель Мо 111418| направлений на досягнення іншого технічного результату, і не вирішує поставлену задачу - очистку димових газів від оксидів сірки, азоту та вуглецю.The claimed method and the considered method have different operating modes (flow speeds, temperatures). In the method according to the patent of Ukraine No. 111418, flue gases are cleaned by changing the aggregate state of carcinogenic substances. In the claimed method, flue gases are cleaned by the chemical reaction of hydration (acid vapors are condensed and removed). The method according to the patent of Ukraine (useful model Mo 111418| is aimed at achieving another technical result, and does not solve the task - cleaning flue gases from oxides of sulfur, nitrogen and carbon.
Спосіб, що заявляється, пояснюється кресленням, де:The claimed method is explained by the drawing, where:
Фіг. 1 - схема пристрою для очистки димових газів від оксидів сірки, азоту та вуглецю;Fig. 1 - scheme of the device for cleaning flue gases from sulfur, nitrogen and carbon oxides;
Фіг. 2 - графік залежності температури димових газів від витрати рідкого охолоджуючого агенту (азоту).Fig. 2 - graph of flue gas temperature dependence on consumption of liquid cooling agent (nitrogen).
Спосіб що заявляється, здійснюють у пристрої для очистки димових газів від оксидів сірки, азоту та вуглецю, що містить нагнітач 1, камеру змішування 2, патрубок З подачі димових газів до камери змішування, перший теплообмінник-ежектор (ТОЕ) 4, ємність для охолоджуючого агенту 5, першу форсунку 6, другий теплообмінник-ежектор 7, ємність для води 8, другу форсунку 9, віддільник рідини 10. Перший теплообмінник-ежектор 4 містить конфузор 11 та дифузор 12. Другий теплообмінник-ежектор 7 містить конфузор 13, камеру змішування 14 та дифузор 15.The claimed method is carried out in a device for cleaning flue gases from sulfur, nitrogen and carbon oxides, which contains a supercharger 1, a mixing chamber 2, a pipe from the supply of flue gases to the mixing chamber, the first heat exchanger-ejector (TOE) 4, a container for a cooling agent 5, the first nozzle 6, the second heat exchanger-ejector 7, the water tank 8, the second nozzle 9, the liquid separator 10. The first heat exchanger-ejector 4 contains a confusor 11 and a diffuser 12. The second heat exchanger-ejector 7 contains a confusor 13, a mixing chamber 14 and diffuser 15.
При цьому вихід нагнітача 1 сполучений з входом камери змішування 2, яка сполучена з конфузором 11 першого ТОЕ 4, що сполучений з дифузором 12 першого ТОЕ 4, та через патрубок З подачі димових газів сполучена з навколишнім середовищем. Всередині конфузора 11 на виході розташована перша форсунка 6, сполучена трубопроводом з ємністю дляAt the same time, the outlet of the supercharger 1 is connected to the input of the mixing chamber 2, which is connected to the confusor 11 of the first TOE 4, which is connected to the diffuser 12 of the first TOE 4, and through the flue gas supply pipe Z is connected to the environment. Inside the confusor 11 at the outlet is the first nozzle 6, connected by a pipeline to a container for
Зо охолоджуючого агента 5. Вихід дифузора 12 сполучений з конфузором 13 другого ТОЕ 7, вихід якого сполучений з камерою змішування 14. Всередині конфузора 13 на виході розташована друга форсунка 9, поєднана через трубопровід з ємністю для води 8. Вихід камери змішування 14 сполучений з дифузором 15 другого ТОЕ 7, який сполучений з віддільником рідини 10.From the cooling agent 5. The outlet of the diffuser 12 is connected to the confusor 13 of the second TOE 7, the outlet of which is connected to the mixing chamber 14. Inside the confusor 13, at the outlet, there is a second nozzle 9, connected through a pipeline to the water tank 8. The outlet of the mixing chamber 14 is connected to the diffuser 15 of the second TOE 7, which is connected to the liquid compartment 10.
Спосіб, що заявляється, реалізують наступним чином.The claimed method is implemented as follows.
Димові гази через патрубок З подають в камеру змішування 2, куди також подають нагнітачем 1 повітря з оточуючого середовища зі швидкістю 10...20 м/с. Змішування повітря оточуючого середовища з димовими газами здійснюють для окислення оксидів забруднюючих речовин, що містяться в димових газах, та зниження температури. Утворену суміш зі швидкістю 10...15 м/с подають до конфузора 11 першого ТОЕ 4, де прискорюють до 60...70 м/с. В потік через першу форсунку 6 вприскують рідкий охолоджуючий агент (наприклад, азот). В результаті контакту з дрібнодисперсно розпиленим охолоджуючим агентом відбувається миттєве змішування зі зниженням температури потоку до температури початку реакції виділення забруднюючих речовин. Охолоджений потік подають до конфузора 13 другого ТОЕ 7, де прискорюють до 70...80 м/с, подають в камеру змішування 14, де в потік через другу форсунку 9 вприскують воду. При контакті потоку димових газів, що містить у собі оксиди забруднюючих речовин, наприклад 503, СО», МО2, з дрібнодисперсно розпиленою водою, відбувається реакція з утворенням кислот, молекули яких конденсуються на мікрочастинках пилу, утворюючи ядра: 5ЗОз--Н2О-Нео5ох, 2МО»2НгО-НМОзаНМО»,The flue gases are fed into the mixing chamber 2 through the nozzle C, where air from the surrounding environment is also fed by the blower 1 at a speed of 10...20 m/s. The mixing of ambient air with flue gases is carried out to oxidize the oxides of pollutants contained in the flue gases and reduce the temperature. The resulting mixture is fed at a speed of 10...15 m/s to the confusor 11 of the first TOE 4, where it is accelerated to 60...70 m/s. A liquid cooling agent (for example, nitrogen) is injected into the flow through the first nozzle 6. As a result of contact with the finely dispersed cooling agent, instant mixing occurs with a decrease in the flow temperature to the temperature of the start of the pollutant release reaction. The cooled stream is fed to the confusor 13 of the second TOE 7, where it is accelerated to 70...80 m/s, fed to the mixing chamber 14, where water is injected into the stream through the second nozzle 9. When a flow of flue gases containing oxides of pollutants, for example 503, CO", MO2, comes into contact with finely dispersed water, a reaction occurs with the formation of acids, the molecules of which condense on microparticles of dust, forming nuclei: 5ЗОз--Н2О-Нео5ох, 2MO»2NhO-NMOzaNMO»,
СО» нНгО-нНосО.СО» nHgO-nNosO.
Далі потік надходить до віддільника рідини 10, де конденсат кислот відділяється, а димові гази викидаються у навколишнє середовище.Next, the flow enters the liquid compartment 10, where the acid condensate is separated, and the flue gases are released into the environment.
Температура початку реакції гідратації (виділення забруднюючих речовин з димових газів) складає 400...500 "С. Зазвичай температура надходження димових газів до пристрою для очищення складає 600...700 "С, тобто значно вища. Тому у заявленому способі перед очисткою димових газів передбачено охолодження його до необхідної температури.The starting temperature of the hydration reaction (release of pollutants from flue gases) is 400...500 "C. Usually, the temperature of flue gases entering the cleaning device is 600...700 "C, i.e. much higher. Therefore, in the claimed method, before cleaning flue gases, it is provided for cooling them to the required temperature.
Витрату рідкого охолоджуючого агента, потрібну для зниження температури димових газів від початкової до необхідної, залежно від початкових температури і витрати димових газів, 60 можна визначити за допомогою рівняння:The consumption of liquid cooling agent, required to reduce the temperature of the flue gases from the initial to the required one, depending on the initial temperature and consumption of the flue gases, 60 can be determined using the equation:
ро са"Сра"іач сп" Срп" п ст са" Сра--Оп Српro sa"Sra"iach sp" Srp" p st sa" Sra--Op Srp
Їст - температура суміші "димові гази - рідкий охолоджуючий агент", "С;Ist is the temperature of the "flue gases - liquid cooling agent" mixture, "С;
Оп. витрата рідкого охолоджуючого агента, м/с;Op. consumption of liquid cooling agent, m/s;
Ор. теплоємність рідкого охолоджуючого агента, Вт/(кг-"С); іп. температура рідкого охолоджуючого агента, "С; ба. витрата димових газів, м/с;Or. heat capacity of the liquid cooling agent, W/(kg-"С); i.p. temperature of the liquid cooling agent, "С; ba. consumption of flue gases, m/s;
Ора.- теплоємність димових газів, Вт/(кг-"С); їв - температура димових газів, "С.Ora. - heat capacity of flue gases, W/(kg-"C); yiv - temperature of flue gases, "C.
Це значно спрощує налаштування пристрою та підвищує енергетичну ефективність реалізації заявленого способу.This greatly simplifies device setup and increases the energy efficiency of implementing the claimed method.
Наприклад, при використанні для охолодження димових газів рідкого азоту. За вищенаведеним рівнянням розрахували витрати рідкого азоту, необхідні для охолодження димових газів при різних їх витратах. За результатами розрахунків побудували графік залежності температури суміші "димові гази - рідкий азот" від витрати рідкого азоту (див. Фіг. 2): 1 - об'ємна витрата димових газів 4,05 м/с; 2 - об'ємна витрата димових газів 5,248 м/с;For example, when using liquid nitrogen for cooling flue gases. According to the above equation, the consumption of liquid nitrogen, necessary for cooling flue gases at different consumption rates, was calculated. Based on the results of the calculations, a graph of the dependence of the temperature of the "flue gases - liquid nitrogen" mixture on the consumption of liquid nitrogen was constructed (see Fig. 2): 1 - volume flow of flue gases 4.05 m/s; 2 - volumetric consumption of flue gases 5.248 m/s;
З - об'ємна витрата димових газів 6,286 м /с3; 4 - об'ємна витрата димових газів 7,662 м /с3.C - volume consumption of flue gases 6.286 m /s3; 4 - volume consumption of flue gases 7.662 m /s3.
За одержаним графіком залежності вибирають необхідну температуру суміші "димові гази - рідкий азот", при якій при контакті потоку з водою відбудеться реакція з утворенням кислот, та визначають необхідну для її досягнення витрату рідкого азоту.According to the resulting graph of dependence, the necessary temperature of the "flue gases - liquid nitrogen" mixture is selected, at which a reaction with the formation of acids will occur when the flow comes into contact with water, and the liquid nitrogen consumption necessary to achieve it is determined.
Такі розрахунки можуть бути проведені для різних охолоджуючих агентів.Such calculations can be carried out for different cooling agents.
Заявлений спосіб забезпечує підвищення якості очистки димових газів від забруднюючих речовин і зниження енергетичних витрат.The claimed method provides an increase in the quality of cleaning flue gases from pollutants and a decrease in energy costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201707765A UA120284C2 (en) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | METHOD OF PURIFICATION OF SMOKE GASES FROM SULFUR, NITROGEN AND CARBON OXIDES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201707765A UA120284C2 (en) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | METHOD OF PURIFICATION OF SMOKE GASES FROM SULFUR, NITROGEN AND CARBON OXIDES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA120284C2 true UA120284C2 (en) | 2019-11-11 |
Family
ID=71112641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201707765A UA120284C2 (en) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | METHOD OF PURIFICATION OF SMOKE GASES FROM SULFUR, NITROGEN AND CARBON OXIDES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA120284C2 (en) |
-
2017
- 2017-07-24 UA UAA201707765A patent/UA120284C2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2645987C2 (en) | Method and device for removing impurities from exhaust gases | |
KR102302849B1 (en) | Method for controlling aerosol production during absorption in ammonia desulfurization | |
US3852408A (en) | Process for the removal of sulfur dioxide from carrier gases | |
CN100531867C (en) | Method and apparatus for combined removing sulfur-dioxide and nitrogen oxide by mixed solution | |
CN204469481U (en) | A kind of circulating waste gas purifying environmental protecting device | |
CN104857823A (en) | Flue gas purifying compression and decompression equipment and method thereof | |
CN113769569A (en) | Low-temperature desulfurization and denitrification method and system for flue gas of rotary kiln combustion furnace of garbage power plant | |
RU2377058C2 (en) | Device for purification and complex recycling of smoke fumes | |
CN106823722A (en) | A kind of apparatus and method of thermal activation oxidant combined steam synergistic purification flue gas | |
CN206793413U (en) | Flue gas purification system | |
CN202823136U (en) | Denitration device combining gas phase oxidation and wet method absorption | |
UA120284C2 (en) | METHOD OF PURIFICATION OF SMOKE GASES FROM SULFUR, NITROGEN AND CARBON OXIDES | |
CN107824024A (en) | A kind of power plant, the processing method and processing system of refinery waste water and gas | |
RU2620623C2 (en) | Method of cleaning and disposal of working gases and device for its implementation | |
UA124359U (en) | Flue gas cleaning method for sulfur, nitrogen and carbon oxides | |
CN106039913B (en) | A kind of flue gas purification system | |
CN106310847A (en) | Oxygen-enriched combustion boiler flue gas purification and resource recycling system and process | |
RU2595289C1 (en) | Complex air heater | |
CN107824022A (en) | A kind of processing method and processing system of power industry waste water and gas | |
US4071322A (en) | Apparatus for producing an inert gas | |
RU2477648C2 (en) | Method and device for complete recovery of flue gases | |
CN209138320U (en) | A kind of carbon baking kiln gas ultra-clean discharge cleaning equipment | |
CN102773001B (en) | High-temperature atomization wet denitration process system and denitration method | |
UA120283C2 (en) | DEVICE FOR CLEANING Flue GASES FROM SULFUR, NITROGEN AND CARBON OXIDES | |
SU1049091A1 (en) | Apparatus for cleaning multicomponent gas mixtures |