Парогазовая установка для очистки газов от вредных компонентов Советский патент 1987 года по МПК B01D47/06 B01D53/18 

25

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно защите воздушного и водного бассейнов о т загрязнения вредными компонентами продуктов сгорания теплоэнергетических 5 и технологических установок.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газов от вредных компонентов и расширение области применения теплоноси теля.(О

На чертеже дана принципиальная схема парогазовой установки для очистки газов от вредных компонентов.

Парогазовая установка состоит из компрессора 1 для сжатия газов, теп- - ообменника 2 для подогрева очищенных газов, корпуса 3 контактного теплообменника с активной насадкой (КТАНа), имеющего входной патрубок 4 для ввода сжатого загрязненного газа и выходной патрубок 5 для очищенного газа. В верхней части корпуса размещен неорошаемый трубный пакет теплообменника 6, под которым встроен распылитель 7 орошающей жидкости, связанный с контуром орошаю- щей жидкости, включающий насос 8, десорбдионную колонку 9 и трубопровод 10 отработанной жидкости. Далее по ходу газов в корпусе размещена орошаемая теплообменная поверхность - активная насадка 1. Для вывода из орошающего контура предусмотрен трубопровод 12, а для вывода отделен- нь1х компонентов газа и пара из де- 35 сорбера 9 предусмотрен трубопровод 13.

Устройство работает следующим образом.

Газовый поток с температурой 200 С

40

поступает в компрессор, где сжимается до необходимого давления, например 4 бар. При политропическом сжатии газа до 4 бар температура газа возрастает до 350 С. Газ частично охлаждают в теплообменнике 2 для подо- грева очищенных газов до температуры, большей температуры мокрохю термометра. Далее газ поступает в КТАН - неорошаемую зону, где охлаждается до 100-1 (чем ниже температура ох- лаждаемого газа, тем эффективнее процесс абсорбции).

В зону орошения газ поступает частично охлажденным, где и начинаются процессы более глубокого охлаждения и абсорбции отдельных компонентов. Газ смешивается с орошающей жидкостьЮ| температура которой повьшается до

505

5

О

-5

0

-

050 С, и попадает в активную насадку 11, где охлаждается до 20-25 0, при этом поглощательная способность увеличивается и в зависимости от давления газов в КТАНе степень очистки газов вредных компонентов, например окислов ceptii, близка к 100%.

При температуре газа 70°С и атмосферном давлении в КТАНе способность воды поглощать 50 в зоне орошения составляет 2 ,1 мг-моль/кг, а при С - 8,3 мг-моль/кг, т, е. эффективность очистки повьш ается в 4 раза. При 20°С и давлении в КТАНе 4 бар эффективность очистки повышается в 2,5 раза и составляет 21 , 1 мг-моль/кг,а при 70 С и бар - в 10 раз. Температура охлаждающей воды из теплообменной поверхности насадки 11 близка к температуре мокрого термометра очищаемых газов. Например, при атмосферном давлении в КТАНе она лежит в пределах 60 С. С повьпБением давления( бар) температура максимально го нагрева воды в трубах находится в пределах 90- .

Данное устройство открьшает новые пути Применения КТАНов - для нужд теплоснабжения, так как дальнейший нагрев воды производится в неорошаемой теплообменной поверхности 6 до температур необход1 мой для потребителя теплоты.

Очищенньй газ с температурой 20- 25 С поступает в выходной патрубок 5. Проходя через теплообменник 2, очищенный газ подогревается до температуры, обеспечивающей низкую относительную влажность, и выбрасьшается в атмосферу.

Орошаемая жидкость и конденсат, выделившийся из парогазового потока, собираются в нижней части корпуса, откуда поступают в десорбционную колонку 9, в которой за счет снижения давления воды происходит вскипание воды и выделение из нее газовых компонентов. Последние отводятся через трубопровод 13 для технологических нужд химической промьшленности. Из нижней части десорбционной колонны 9 с помощью насоса 8 орошаемая жидкость поступает в распылитель 7. Остатки вода со шламом отводятся по трубопроводу 12,

При использовании предлагаемого устройства исключается вторичное загрязнение окружающей среды некачест313

венными продуктами химической реакции.

Поставленная цель достигается заменой вентилятора компрессора для по вышения давления в контактном теплообменнике с активной насадкой при его орошении водой и разделением насадки на две части по ходу газов: су хую - неорошаемую и мокрую - орошаемую теплообменные поверхности. Повышение давления газа приводит к повышению парциального давления каждого. из составляющих компонентов продуктов сгорания. Абсорбция отдельных составляющих газа водой согласно закону Генри прямо пропорциональна их парциальному давлению и коэффициенту растворимости газа. Последний зависит от температуры - с повышением температуры растворимость газа умень шаетСя.

15005

Формула

изобретения

5

Ю

15

20

Парогазовая установка для очистки газов от вредных компонентов, включающая абсорбер с теплообменной ак

тивной насадкой, поверхностный теплообменник для подогрева очищенных газов, насос с устройством для подачи орошающей жидкости, узел регенерации, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газов и расширения области применения теплоносителя, она снабжена компрессором для сжатия газов, установленным перед поверхностным теплообменником для подогрева очищенных газов, и дополнительным теплообменником догрева воды, установленным над устройством для подачи орошающей жидкости, вход которого соединен трубопроводом с выходом теплообменника с активной насадкой.

Изобретение относится к устройствам для очистки выбросных газов от сернистого ангидрида, содержащегося в малых концентрациях в продуктах сгорания теплоэнергетического и технологического оборудований, с одновременной утилизацией теплоты. Целью изобретения является повьш ение эффективности очистки газов водой и расширение области применения теплоносителя . Отличительными признаками установки являются введение в нее компрессора для сжатия газов и разделение контактного теплообменника на две части - неорошаемую и орошаемую для увеличения степени очистки газов, снижения температуры газов в нем и повышения температуры теплоносителя (воды), выходящего из трубного пакета неорошаемой части, т.е. расширения области его применения. Установка снабжена компрессором для сжатия газов, установленным перед поверх ностным теплообменником для подогрева очищенных газов, дополнительным теплообменником догрева воды, смонтированным над устройством для пода чи орошающей жидкости, вход которого соединен трубопроводом с выходом теплообменника с активной насадкой. 1 ил. с ( (Л 00 СП

1/

Редактор С,Пекарь

Составитель А.Сондор

Техред МоХоданич Корректор Е.Рошко

Заказ 2229/2 Тираж 656 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4