СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА Российский патент 1997 года по МПК B03C3/00 B03C3/12 B03C3/16 

Предлагаемое изобретение относится к способам электрической очистки газа и может быть использовано для эффективного обеспыливания технологических сред и газовых выбросов от дисперсной высокоомной фазы в различных отраслях промышленности (металлургической, химической, нефтеперерабатывающей, строительных материалов и др.).

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки дымовых газов, содержащих сернистый ангидрид, от летучей высокоомной золы путем воздействия электронным облучением на поток с целью получения необходимого количества триоксида серы, обеспечивающего снижение удельного электрического сопротивления пыли и последующей очистки обработанного потока в электрофильтре.

Недостатками данного способа являются наличие радиационного источника излучения электронов, приводящего к активации улавливаемой пыли и конструктивных элементов электрофильтра, что способствует, при наличии влаги в потоке, коррозии очистных сооружений и снижению эффективности очистки газов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки пылегазовых выбросов, содержащих высокоомную пыль, снижение коррозии конструктивных элементов аппарата очистки.

Поставленная цель достигается тем, что перед очисткой газов, содержащих сернистый ангидрид и высокоомную пыль, в электрофильтре часть запыленного потока отводят, повышают влагосодержание ее до относительной влажности не менее 90% и пропускают через зону барьерного разряда при напряжении на электродах 35-40 кВ промышленной частоты с последующим введением этой части газа в основной пылегазовый поток для получения содержания в нем триоксида серы в объемных долях в интервале от 0,003 до 0,005%
Введенный таким образом в основной газоход триоксид серы позволяет снизить удельное электрическое сопротивление пыли перед очисткой газа в электрофильтре, не переувлажняя основной газовый поток, и тем самым способствовать снижению коррозии очистных сооружений и повышению эффективности очистки газа.

На чертеже изображена схема установки для осуществления данного способа очистки газов. Вентилятором 1 производится отведение части пылегазового потока из основного газопровода 2, которая попадает в увлажнитель 3, где повышают влагосодержание отведенного потока до относительной влажности не менее 90% Далее поток пропускают через разрядный блок 4. Разрядный блок содержит корпус 5, покрытый внутри слоем диэлектрика, и систему плоскопараллельных металлических электродов, покрытых слоем диэлектрика 6, находящихся на расстоянии 20 мм друг от друга. К электродам последовательно в чередующемся порядке подведено переменное высокое напряжение. Затем газы возвращаются в основной газоход и попадают для очистки в электрофильтр 7. При подъеме напряжения до 40 кВ, достаточного для достижения значительного поляризационного заряда, осуществляются многочисленные искровые пробои между электродами, покрытых диэлектриком. В зоне разряда газообразные компоненты подвергаются действию многочисленных электронных лавин искровых разрядов, сопровождающихся возникновением радикалов, способствующих протеканию во влажной среде реакций образования триоксида серы из диоксида серы. Частицы пыли в среде радикалов очищаются от углеводородных загрязнений, активируются под действием электронных лавин и эффективно заряжаются ионами. Во влажном газе на них конденсируются растворы триоксида серы, приводящие к снижению их удельного электрического сопротивления. Попадая в основной газоход, эти частицы пыли смешиваются с пылегазовым потоком и дополнительно снижают общее удельное электрическое сопротивление пыли, полученное от введения триоксида серы.

Предлагаемый способ осуществляется на дымовых газах ТЭС, содержащий 0,06% SO₂ по объему и высокоомную золу, состоящую главным образом из окиси алюминия и окиси кремния, с общим расходом газов, равным 2 млн.нм³/час и эффективностью улавливания в электрофильтре не более 95% После обработки 5% части потока газа в разрядном блоке с предварительным повышением влагосодержания газа до относительной влажности 90% и возвращением его в основной поток, концентрация триокиси серы в потоке возросла до 0,002% что привело к увеличению эффективности улавливания до 97% Увеличение доли газа, обработанной в разрядном блоке, до 10% приводит к увеличению количества триоксида серы до 0,005% и возрастанию эффективности улавливания до 99% Дальнейшее увеличение содержания триоксида серы связано с переувлажнением газового потока и способствует налипанию пыли и коррозии рабочих поверхностей конструктивных элементов электрофильтра.

Данные сведены в таблицу.

Использование предлагаемого способа электрической очистки газов позволяет повысить эффективность улавливания электрофильтрами высокоомной пыли из промышленных выбросов, содержащих сернистый ангидрид. Эффективное снижение удельного электрического сопротивления пыли без значительного увлажнения всего пылегазового потока позволяет исключить пылевые отложения и налипание пыли на конструктивных элементах электрофильтра и стенках газопровода, обеспечивая тем самым коррозионную стойкость очистных аппаратов и повышение срока их службы.

Использование: электрическая очистка газов, содержащих сернистый ангидрид, от высокоомной пыли для обеспыливания газовых выбросов в различных отраслях промышленности (металлургической, химической, нефтеперерабатывающей, строительных материалов и др.). Сущность: пропускают часть пылегазового потока, увлажненную до величины не менее 90%, содержащего сернистый ангидрид, через зону барьерного разряда. Облучают часть потока до получения в потоке содержания триоксида серы в объемных долях в интервале от 0,003 до 0,005%. 1 табл., 1 ил.

1 Способ очистки газа, содержащего сернистый ангидрид, от высокоомной пыли, заключающийся в том, что перед очисткой газа в электрофильтре часть потока отводят, облучают и возвращают в основной поток, отличающийся тем, что перед облучением повышают влагосодержание до относительной влажности не менее 90% и облучают барьерным разрядом до получения в потоке содержания триоксида серы 0,003 0,005 об.