УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ, СОДЕРЖАЩЕЕ РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР И КАТАЛИЗАТОР Российский патент 2019 года по МПК B01D53/86 B01D46/02 B01J35/04 F23J15/02 B01D53/40 B01D53/56 

Настоящее изобретение относится к устройству для очистки дымовых газов и к установке для очистки дымовых газов.

В процессах сгорания ископаемого топлива или отходов образуются дымовые газы, содержащие вредные компоненты, включающие тонкодисперсные частицы, кислые газы, такие как SO₂ и HCl, и оксиды азота. При очистке кислых газов обычно используются мокрые скрубберы или сухие скрубберы, где кислые газы приводятся в реакцию с нейтрализатором, таким как известь, при этом образующиеся продукты собираются ниже по потоку рукавным фильтром или электростатическим осадителем. Оксиды азота обычно разрушаются или в самой зоне сгорания, как, например, в некаталитических процессах, которые обычно называются селективным некаталитическим восстановлением (SNCR), или же за счет реакции этих оксидов азота на катализаторе с подходящим реагентом, таким как аммиак или мочевина, с использованием процессов, известных как селективное каталитическое восстановление (SCR).

Традиционно удаление кислотных загрязнителей и разложение оксидов азота каталитическим путем осуществляют, соответственно, в двух физически отдельных установках, например, в рукавном фильтре, за которым следует каталитический реактор, или в каталитическом реакторе, за которым следует скруббер.

Однако уже было предложено комбинировать удаление кислотных загрязнителей и разложение оксида азота в одной установке каталитическим путем. В наиболее приемлемом решении используются каталитические рукавные фильтры; катализатор наносят путем пропитки на рукавный фильтр или встраивают в фильтрующую среду рукавного фильтра. Примеры этого приводятся в US 2002/0041841, WO 2014/131864, WO 2007/04564 и WO 2006/103040. Данные решения на основе каталитических рукавных фильтров являются коммерчески доступными, однако имеют несколько недостатков. Во-первых, они являются дорогостоящими. Кроме того, толщина слоя, через который проходят газы, является малой, и поэтому время контакта между газом и рукавом очень короткое, что ограничивает каталитическое превращение и требует относительно высоких рабочих температур, обычно порядка 200°C, или даже выше, если желаемо разложение диоксинов. Наконец, когда катализатор отравлен, рукав с катализатором должен быть заменен.

В DE 195 19 233 предлагается помещать малые блоки катализатора в сотовом расположении внутри выпуска рукавных фильтров. Это решение также имеет недостатки. Благодаря своему присутствию катализатор ослабляет выдувающую способность подаваемой под давлением струи воздуха в выпуск рукава и ограничивает эффективность импульсной струйной очистки. Кроме того, суммарный объем всех малых блоков катализатора ограничен, поскольку доступный объем внутри выпусков рукавного фильтра является небольшим. Кроме того, упаковка и размещение малых блоков катализатора могут быть трудоемкими и дорогостоящими.

Также в JP H 11 300 163, который можно считать наиболее близким аналогом изобретения, раскрывается очищающее устройство, в котором корпус для циркуляции дыма объединяет вертикальный рукавный фильтр и катализатор с каналами, через которые последовательно проходят газы. Катализатор разделен на единичные элементы, причем каждый единичный элемент устанавливается вертикально и с возможностью съема в корпусе, благодаря чему он может регулярно заменяться новым единичным элементом катализатора, когда катализатор установленного единичного элемента отравлен. Внутри корпуса единичные элементы катализатора нависают над выпуском рукавного фильтра, находясь от него на значительном расстоянии, обычно в несколько метров: это существенное расстояние необходимо, во-первых, чтобы обеспечить достаточное пространство для размещения трубопровода для нагнетания денитрифицирующего реагента, помещаемого между выпуском рукавного фильтра и впуском каналов катализатора, и, во-вторых, чтобы дать возможность этому реагенту после нагнетания распределяться по всему объему дымовых газов таким образом, чтобы смесь газов и этого реагента была достаточно однородной у впусков каналов. Таким образом, общая высота корпуса является очень большой. Это увеличивает затраты и делает техническое обслуживание фильтрующих рукавов более сложным и трудоемким: когда требуется замена фильтрующих рукавов, все единичные элементы катализатора должны выниматься через верхнюю часть корпуса, и из этой верхней части корпуса должен осуществляться доступ к расположенным ниже фильтрующим рукавам для извлечения их наверх и наружу из верхней части корпуса. В связи с этим, данное очищающее устройство оказывается дорогостоящим в производстве и использовании.

Задачей настоящего изобретения является предложить устройство для очистки дыма, которое, при одновременном сохранении функций разложения оксидов азота каталитическим путем и удаления кислотных загрязнителей, остается одновременно компактным, экономичным, практичным и эффективным.

В связи с этим, объектом изобретения является устройство для очистки дымовых газов. Данное устройство содержит корпус циркуляции дымового газа, внутри которого установлен как фильтр, имеющий вертикальные фильтрующие рукава, так и катализатор с канальной структурой, причем каналы катализатора имеют гидравлический диаметр менее 6 мм, при этом подлежащие очистке дымовые газы проходят через фильтрующие рукава и затем через катализатор. Внутри корпуса катализатор расположен над выпуском фильтрующих рукавов. Катализатор разделен на единичные элементы, которые расположены в горизонтальном направлении бок о бок внутри корпуса и являются удаляемыми в вертикальном направлении из корпуса. Катализатор отделен от выпуска фильтрующих рукавов на вертикальное расстояние, в 2,5-6 раз превышающее гидравлический диаметр фильтрующих рукавов. Единичные элементы расположены бок о бок внутри корпуса, располагаясь последовательно в несколько рядов в горизонтальном направлении, причем каждый единичный элемент снабжен средством перемещения для перемещения соответствующего единичного элемента в указанном горизонтальном направлении относительно корпуса.

Настоящее изобретение предлагает интегрированное устройство, в котором в одном и том же корпусе подлежащие очистке дымовые газы, сначала фильтруются, их кислотные загрязнители удаляются путем пропускания через фильтрующие рукава, затем денитрифицируются путем пропускания через структурированный катализатор, при этом подразумевается, что выше по потоку от указанного устройства в данные дымовые газы был добавлен денитрифицирующий реагент. Следует понимать, что в настоящем документе термин «дымовые газы» используется без различения для обозначения дымового газа, поступающего в корпус устройства, газа, циркулирующего внутри этого корпуса, и обработанных газов, выходящих из корпуса. Интегрированное устройство по изобретению сочетает эффективность с компактностью благодаря размещению структурированного катализатора непосредственно ниже по потоку и над фильтрующими рукавами: дымовые газы направляются в катализатор, причем эти дымовые газы известны как являющиеся «безвредными» для катализатора, т.е. дымовые газы, которые только что были очищены от пыли и кислотных загрязнителей, а также от некоторых других загрязнителей с помощью фильтрующих рукавов и соответствующего нейтрализующего реагента, в силу этого обеспечивают возможность использования, без опасности загрязнения или преждевременной дезактивации, катализатора, имеющего каналы характерного малого размера, а именно с гидравлическим диаметром менее 6 мм. За счет вертикального дистанционирования катализатора от выпусков рукавов на расстояние, по меньшей мере в 2,5 раза превышающее гидравлический диаметр данных рукавов, газы, выходящие из рукавов, могут быть равномерно перераспределены перед их поступлением в каналы катализатора. Благодаря помещению катализатора на расстояние от рукавов, менее чем в 6 раз превышающее гидравлический диаметр, общая высота корпуса ограничивается, и наряду с тем, что катализатор разделен на смежные единичные элементы, которые могут перемещаться в горизонтальном направлении в корпусе с помощью предназначенных для этого приспособлений, - это приводит к значительному облегчению операций технического обслуживания фильтрующих рукавов. Кроме того, устройство по изобретению не требует дорогостоящих или сложных компоновок и даже позволяет помещать средство внутрь корпуса, между рукавами и катализатором, для устранения забивания рукавов путем так называемой импульсной струйной очистки. Другие достоинства и преимущества изобретения объясняются ниже.

Согласно дополнительным предпочтительным признакам устройства по изобретению:

- средство перемещения содержит элементы качения;

- элементы качения являются роликами;

- средство перемещения взаимодействует с направляющими, прикрепленными к корпусу и простирающимися в указанном горизонтальном направлении;

- направляющие представляют собой рельсы;

- удельная поверхность катализатора составляет от 800 до 1500 м²/м³;

- эффективная площадь поверхности катализатора в 4-16 раз превышает фильтрующую поверхность фильтрующих рукавов;

- эффективная площадь поверхности катализатора в 5-12 раз превышает фильтрующую поверхность фильтрующих рукавов;

- устройство дополнительно содержит средство продувки, вставленное между выпуском рукавов фильтра и впуском каналов катализатора и направляющее воздух под давлением к выпуску фильтрующих рукавов;

- средство продувки дополнительно направляет воздух под давлением к впуску каналов катализатора.

Другим объектом изобретения является установка для очистки дымовых газов, содержащая:

- устройство для очистки подлежащих очистке дымовых газов, определенное выше; и

- средство добавления для добавления денитрифицирующего реагента в подлежащие очистке дымовые газы выше по потоку от указанного устройства.

Изобретение станет более понятно при прочтении следующего ниже описания, приведенного исключительно в качестве примера, и со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг. 1 приводится схематическое изображение поперечного сечения устройства очистки дымовых газов по изобретению;

на фиг. 2 представлен частичный вид в перспективе вдоль стрелки II на фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид, похожий на вид на фиг. 2, иллюстрирующий другую конфигурацию использования устройства очистки;

на фиг. 4 показано схематическое поперечное сечение в плоскости IV на фиг. 2; и

на фиг. 5 показано схематическое поперечное сечение вдоль линии V-V на фиг. 1.

На фиг. 1 - фиг. 5 показано устройство 10 очистки дыма, относящееся к установке I для очистки дымовых газов. Это устройство прежде всего содержит фильтр 12 и катализатор 14, которые интегрированы внутри одного и того же корпуса 16. При эксплуатации корпус 16 расположен по существу вертикально, остальная часть из описания устройства 10 ориентирована соответствующим образом.

Фильтр 12 расположен в нижней части корпуса 16. Данный фильтр 12 содержит фильтрующие рукава 18, расположенные вертикально внутри корпуса 16. На фиг. 1 показаны только некоторые фильтрующие рукава 18, их общее количество не ограничивается изобретением. Каждый фильтрующий рукав 18 как таковой известен из уровня техники и имеет вертикальную длину 3-10 м и поддерживается рамой, не показанной подробно на чертежах. Поперечное сечение каждого фильтрующего рукава 18 обычно имеет круглый профиль диаметром 100-300 мм, хотя могут использоваться и другие геометрические конфигурации. Рамы, поддерживающие фильтрующие рукава 18, опираются на плиту 20 с отверстиями, и на горизонтальном уровне этой плиты расположены соответствующие выпуски этих фильтрующих рукавов.

Катализатор 14 расположен в верхней части корпуса 16, находясь над фильтрующими рукавами 18. Катализатор как таковой известен из уровня техники и относится к катализаторам, традиционно используемым в процессах каталитической денитрификации, другими словами, в SCR-процессах удаления NOx. В частности, катализатор 14 структурирован в каналы с впуском, направленным вниз, в направлении к выпуску фильтрующих рукавов 18. В изобретении профиль каналов катализатора 14 не имеет ограничений.

В процессе эксплуатации установка I работает таким образом, что подлежащие очистке дымовые газы 1, которые представляют собой топочный газ, выходящий из установки сгорания, направляются в основание корпуса 16 через впускной канал 6, как схематически показано на фиг. 1. Выше по потоку от устройства 10 дымовые газы 1 смешивают с денитрифицирующим реагентом, таким как аммиак, причем следует отметить, что средство для подачи данного реагента в дымовые газы само по себе известно из уровня техники и схематически обозначено ссылочным номером 8 на фиг. 1. Тип средства 8 не ограничивается изобретением, и точка или точки установки I, в которых денитрифицирующий реагент добавляется в дымовые газы 1 выше по потоку от устройства 10, находится более или менее на удалении от устройства 10. Например, по меньшей мере часть денитрифицирующего реагента может добавляться в дымовые газы 1 с помощью средства 8 во впускном канале 6. Также возможно, что дымовые газы 1, входящие в корпус 16, уже содержат достаточное количество денитрифицирующего реагента, и что никакого дополнительного добавления во впускном канале 6 не требуется, например, если выше по потоку используется SNCR.

Внутри корпуса 16 дымовые газы 1 проходят через фильтрующие рукава 18 и отфильтрованный осадок, который постепенно образуется на внешней поверхности этих фильтрующих рукавов. Дымовые газы 2, попадающие внутрь фильтрующих рукавов 18, соответственно очищены от пыли и кислотных загрязнителей, которые они содержат, например, от SO₂ и HCl. Следует четко понимать, что для достижения удаления кислотных загрязнителей, таких как SO₂ и HCl, нужно вводить какой-либо нейтрализующий агент, например, известь или бикарбонат натрия, выше по потоку от фильтрующих рукавов 18. Эти дымовые газы 2 перемещаются вверх внутри фильтрующих рукавов 18 до тех пор, пока они не покинут эти рукава через верхний выпуск этих рукавов, достигая свободного объема V16, образованного в вертикальном направлении внутри корпуса 16, между фильтрующими рукавами 18 и катализатором 14, в частности между выпуском этих рукавов и впуском каналов катализатора. Этот свободный объем имеет вертикальный размер d, который соответствует вертикальному расстоянию, отделяющему выпуск фильтрующих рукавов 18 от впуска каналов катализатора 14: в соответствии с одним из признаков изобретения данное вертикальное расстояние d в 2,5-6 раз превышает гидравлический диаметр фильтрующих рукавов 18, причем этот гидравлический диаметр определяется как отношение между четырехкратным диаметром поперечного сечения фильтрующего рукава и периметром рукава. По-прежнему находясь внутри корпуса 16, дымовые газы 2 затем проходят через катализатор 14, покидая катализатор в виде дымовых газов 3, не содержащих оксидов азота, благодаря известному в уровне техники каталитическому восстановлению. Эти очищенные дымовые газы 3 удаляются из устройства 10 с помощью обычных средств, не показанных на чертежах.

Следует понимать, что выбор вертикального размера свободного объема V16, образованного внутри корпуса 16 между фильтрующими рукавами 18 и катализатором 14, имеет ряд преимуществ. Например, благодаря обеспечению расстояния d, превышающего по меньшей мере в 2,5 раза гидравлический диаметр фильтрующих рукавов 18, дымовые газы 2, выходящие из этих фильтрующих рукавов, могут быть равномерно перераспределены перед поступлением в каналы катализатора 14, что должно быть высоко оценено, поскольку на практике выпускные отверстия фильтрующих рукавов 18 суммарно имеют меньшее общее поперечное сечение, чем поперечное сечение впусков каналов катализатора 14. В дополнение к этому, как описано выше, дымовые газы 2, направляемые из фильтра 12 в катализатор 14, очищены фильтрующими рукавами 18 от кислотных загрязнителей, пыли и других твердых частиц, переносимых дымовыми газами 1: поскольку эти дымовые газы 2 циркулируют внутри корпуса 16 непосредственно от выпуска фильтрующих рукавов 18 ко впуску каналов катализатора 14, - загрязнение катализатора этими газами поддерживается на очень низком уровне, это означает, что без какого-либо риска ускоренного или преждевременного блокирования пылью каналы катализатора 14 могут быть выбраны с характерным малым размером, а именно с гидравлическим диаметром менее 6 мм. Это повышает эффективность денитрификации. Другими словами, благодаря помещению катализатора 14 сразу после фильтрующих рукавов 18 внутри того же самого корпуса 16, в котором циркулируют дымовые газы, фильтрующие рукава защищают катализатор, удерживая пыль, кислые газы и другие потенциальные яды, содержащиеся в подлежащих очистке дымовых газах 1; вследствие этого, каналы для структурированного катализатора 14 можно выбирать с маленьким отверстием, что обеспечивает особенно длительный срок службы катализатора, например, 6 лет. В дополнение к этому, общий вертикальный размер корпуса 16 остается регулируемым, поскольку предусмотрено, что расстояние d менее чем в 6 раз превышает гидравлический диаметр фильтрующих рукавов.

В продолжении вышеизложенных рассуждений, объем катализатора, необходимый для заданной эффективности денитрификации, может быть уменьшен с учетом того, что эффективная площадь поверхности катализатора 14, полученная путем умножения его удельной поверхности (в м²/м³) на его объем, преимущественно в 4-16 раз превышает фильтрующую поверхность фильтрующих рукавов 18, более предпочтительно в 5-12 раз превышает площадь этой фильтрующей поверхности. На практике, поскольку катализатор 14 защищен с помощью фильтрующих рукавов 18 от забивания, удельная поверхность катализатора 14 может быть выбрана большой, предпочтительно от 800 до 1500 м²/м³.

Одно из других преимуществ, предоставляемых изобретением, заключается в том, что при запуске устройства 10, для предотвращения циркуляции влажного дымового газа в корпусе 16 и на фильтрующие рукава 18, которые пока еще являются холодными, предварительно нагретый сухой воздух, например, при использовании канального воздухонагревателя, первоначально циркулирует в корпусе, перед поступлением подлежащих очистке дымовых газов. Температура этого сухого предварительно нагретого воздуха обычно составляет от 130°С до 250°С. При использовании температуры выше 200°С горячий воздух, который также проходит через катализатор 14 устройства 10 перед выходом из устройства, по меньшей мере частично регенерирует катализатор за счет повторного испарения летучих солей, таких как бисульфат аммония, которые имеют тенденцию к забиванию пор катализатора. Поэтому при каждой остановке/перезапуске устройства 10 происходит частичная регенерация катализатора 14, тем самым дополнительно повышающая срок его службы.

Кроме того, поскольку дезактивация катализатора 14 неизбежна, и замена фильтрующих рукавов 18 должна осуществляться на практике, устройство 10 выполнено с возможностью легкой замены катализатора и фильтрующих рукавов. С этой целью катализатор 14 разделен на единичные элементы 22, как показано на фиг. 2 - фиг. 4. При эксплуатации единичные элементы 22 размещаются в горизонтальном направлении бок о бок внутри корпуса 16. Следует отметить, что обеспечение указанных единичных элементов, наполненных катализатором, само по себе известно в уровне техники, его преимущество, проиллюстрированное на фиг. 2, заключается в том, что каждый единичный элемент может быть удален в вертикальном направлении относительно других элементов и корпуса 16, вмещающего единичные элементы, таким образом, что при использовании специальных средств каждый из единичных элементов 22 может быть извлечен вверх из корпуса 16, предварительно открытого сверху, как показано стрелкой F1 для одного из единичных элементов 22 на фиг. 2. На практике, как хорошо видно на фиг. 2 - фиг. 4, единичные элементы 22 внутри корпуса 16 расположены в несколько горизонтальных рядов, причем единичные элементы одного и того же ряда следуют друг за другом в горизонтальном направлении, обозначенном Y на фиг. 2, в то время как соответствующие ряды единичных элементов следуют друг за другом в горизонтальном направлении, обозначенном X на фиг. 2, перпендикулярном горизонтальному направлению Y.

В соответствии с изобретением единичные элементы 22, содержащие катализатор 14, выполнены с возможностью перемещения, в частности, с помощью качения в горизонтальном направлении X относительно корпуса 16. C этой целью, в соответствии с одним вариантом осуществления, проиллюстрированным на фиг. 2 - фиг. 4, каждый единичный элемент 22 в своей нижней части снабжен роликами 24, находящимися на направляющих рельсах 26, прикрепленных к корпусу 16 и проходящих в горизонтальном направлении X: при качении по рельсам 26 ролики 24 обеспечивают поступательное перемещение единичного элемента 22 в горизонтальном направлении Х. Очевидно, что вариант осуществления роликов 24 и рельсов 26 не ограничивает настоящее изобретение, поскольку могут быть предусмотрены элементы качения, отличные от роликов 24, такие как роликовые подшипники, валики и т.п., причем рельсы 26 приспособлены соответственно для направления этих элементов качения. Во всех случаях, помимо обеспечения подвижности единичных элементов в горизонтальном направлении X внутри корпуса 16, эти элементы качения и эти направляющие дают возможность каждому единичному элементу 22 легко извлекаться вверх в вертикальном направлении из корпуса.

Следует отметить, что когда все единичные элементы 22 устройства 10 находятся внутри корпуса 16, подвижность единичных элементов в горизонтальном направлении Х нейтрализуется, поскольку единичные элементы 22, расположенные на периферии набора единичных элементов, в горизонтальном направлении примыкают к внутренней стенке корпуса 16, как можно видеть при рассмотрении фиг. 2. С другой стороны, после открывания верхней части корпуса 16 и извлечения одного из рядов единичных элементов 22 путем подъема единичных элементов этого ряда вверх, как показано, например, на фиг. 3, единичные элементы других рядов могут легко перемещаться в горизонтальном направлении X внутри корпуса 16, как показано стрелками F2 на фиг. 3, за счет качения их роликов 24 по рельсам 26. В сочетании с тем фактом, что вертикальный размер корпуса 16 над фильтрующими рукавами 18 регулируется по размерам, как указано выше для расстояния d, соответственно, доступ к этим фильтрующим рукавам в значительной степени облегчается, например, для осмотра и/или замены этих фильтрующих рукавов: после извлечения только одного из рядов единичных элементов 22 из корпуса 16 доступ к фильтрующим рукавам 18, расположенным вертикально под этим рядом, становится непосредственным, в то время как для доступа к другим фильтрующим рукавам 18 достаточно только переместить другие единичные элементы 22 в горизонтальном направлении, как правило, проталкивая их вручную и, во всех случаях, не прибегая к использованию подъемного оборудования. Очевидно, что после того, как обслуживание фильтрующих рукавов 18 завершено, такое же количество единичных элементов катализатора, которое было извлечено из корпуса 16, помещается внутрь данного корпуса, чтобы восполнить недостающий ряд. Корпус 16 после этого может быть закрыт.

В качестве неограничивающего примера, корпус 16 имеет в профиле квадратное поперечное сечение со сторонами 3500 мм. 49 единичных элементов 22 размерами 500 на 500 на 500 мм помещается внутрь в семь рядов из семи единичных элементов. Для доступа к фильтрующим рукавам 18 один из семи рядов извлекается, что освобождает свободное пространство 500 мм на 3500 мм, обеспечивая прямой доступ к нескольким расположенным ниже рядам фильтрующих рукавов 18, причем другие ряды фильтрующих рукавов доступны после перемещения вышележащих единичных элементов 22 в горизонтальном направлении X.

Согласно одной предпочтительной конфигурации устройство 10 содержит средство 28 для продувки воздуха под давлением. Как схематически показано на фиг. 1, данные средства 28 продувки расположены в свободном объеме V16 корпуса 16 и вставлены между фильтром 12 и катализатором 14, в частности между выпуском фильтрующих рукавов 18 и впуском каналов катализатора 14.

Основная функция средства 28 продувки заключается в очистке фильтрующих рукавов 18 с помощью направления воздуха под давлением к выпуску фильтрующих рукавов 18, причем соответствующие воздушные струи обозначены стрелками J1 на фиг. 5. Согласно одному практическому варианту осуществления средство 28 для этой цели содержит горизонтальную продувочную фурму 30, выполненную в ее нижней части с отверстиями, трубами и/или соплами 32, которая образует воздушные струи J1 и направляет их вниз. Работа средств 28 продувки заключается в том, что они функционируют для очистки фильтрующих рукавов 18, дополнительно повышая производительность устройства 10 без значительного увеличения его стоимости, поскольку эти средства 28 продувки целесообразно расположены в свободном объеме V16 корпуса 16, образованном в вертикальном направлении между фильтрующими рукавами 18 и катализатором 14.

Опциональная конфигурация средств 28 продувки, которая также показана на фиг. 5, заключается в использовании этих средств также для подачи воздуха под давлением к катализатору 14. Следует сразу же отметить, что поскольку катализатор 14, как объяснено выше, защищен с помощью фильтрующих рукавов 18 от пыли и кислотных загрязнителей, содержащихся в подлежащих очистке дымовых газах 1, не является абсолютно необходимым обеспечивать регулярную продувку катализатора 14. При этом, как показано на фиг. 5, верхняя часть продувочной фурмы 30 может быть предпочтительно снабжена отверстиями, трубами и/или соплами 34, которые образуют и направляют воздушные струи J2 под давлением к впуску каналов катализатора 14. Таким образом, при каждом приведении в действие средства 28 продувки, воздушные струи J1 направляются вниз к выпуском фильтрующих рукавов 18 для очистки этих рукавов и поддержания приемлемой потери давления в фильтре 12, например, от 900 Па до 1800 Па, в то же самое время воздушные струи J2 направляются вверх к впуску в каналы катализатора 14 для регенерации и очистки этого катализатора, который, хотя и защищен с помощью фильтрующих рукавов 18, может постепенно становиться дезактивированным.

Настоящее изобретение относится к устройству и установке для очистки дымовых газов. Устройство содержит корпус циркуляции дымового газа, внутри которого установлен фильтр, имеющий вертикальные фильтрующие рукава, и катализатор с канальной структурой, каналы которого имеют гидравлический диаметр менее 6 мм, при этом подлежащие очистке дымовые газы проходят через фильтрующие рукава и затем через катализатор. Катализатор расположен над выпуском фильтрующих рукавов на вертикальное расстояние (d), в 2,5-6 раз превышающее гидравлический диаметр фильтрующих рукавов и разделен на единичные элементы, которые расположены в горизонтальном направлении бок о бок внутри корпуса последовательно в несколько рядов и являются удаляемыми в вертикальном направлении из корпуса, причем каждый единичный элемент снабжен средством перемещения для перемещения соответствующего единичного элемента в горизонтальном направлении относительно корпуса. Установка содержит устройство для очистки дымовых газов и средство добавления денитрифицирующего реагента в дымовые газы выше по потоку от устройства. Изобретение обеспечивает компактное, экономичное, практичное и эффективное устройство очистки дымовых газов, которое позволяет одновременно сохранять функции разложения оксидов азота каталитическим путем и удаления кислотных загрязнителей. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство (10) для очистки дымовых газов,

которое содержит корпус (16) циркуляции дымового газа, внутри которого установлен как фильтр (12), имеющий вертикальные фильтрующие рукава (18), так и катализатор (14) с канальной структурой, причем каналы катализатора имеют гидравлический диаметр менее 6 мм, при этом подлежащие очистке дымовые газы (1) проходят через фильтрующие рукава и затем через катализатор,

в котором, внутри корпуса (16), катализатор (14) расположен над выпуском фильтрующих рукавов (18), и

в котором катализатор (14) разделен на единичные элементы (22), которые расположены в горизонтальном направлении бок о бок внутри корпуса и являются удаляемыми в вертикальном направлении из корпуса,

отличающееся тем, что катализатор (14) отделен от выпуска фильтрующих рукавов (18) на вертикальное расстояние (d), в 2,5-6 раз превышающее гидравлический диаметр фильтрующих рукавов, и тем, что единичные элементы (22) расположены бок о бок внутри корпуса (16), располагаясь последовательно в несколько рядов в горизонтальном направлении (Х), причем каждый единичный элемент снабжен средством (24) перемещения для перемещения соответствующего единичного элемента в указанном горизонтальном направлении относительно корпуса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство перемещения содержит элементы (24) качения.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что элементы качения являются роликами (24).

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство (24) перемещения взаимодействует с направляющими (26), прикрепленными к корпусу (16) и простирающимися в указанном горизонтальном направлении (X).

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что направляющие представляют собой рельсы (26).

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что удельная поверхность катализатора (14) составляет от 800 до 1500 м²/м³.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эффективная площадь поверхности катализатора (14) в 4-16 раз превышает фильтрующую поверхность фильтрующих рукавов (18).

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что эффективная площадь поверхности катализатора (14) в 5-12 раз превышает фильтрующую поверхность фильтрующих рукавов (18).

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство (10) дополнительно содержит средство (28) продувки, вставленное между выпуском рукавов (18) фильтра (12) и впуском каналов катализатора (14) и направляющее воздух под давлением к выпуску фильтрующих рукавов.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что средство (28) продувки дополнительно направляет воздух под давлением к впуску каналов катализатора (14).

11. Установка (I) для очистки дымовых газов, содержащая:

- устройство (10) для очистки подлежащих очистке дымовых газов (1) по любому из пп. 1-10; и

- средство (8) добавления для добавления денитрифицирующего реагента в подлежащие очистке дымовые газы (1) выше по потоку от устройства (10).