Установка для утилизации тепла и очистки газов Советский патент 1989 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к устройст- вам для очистки газов от механических и химических примесей и может быть использовано при очистке и утилизации тепла загрязненных газов, отходящих от котельных установок, 1 аботаю1цих на газе, мазуте и твердом топливе.

Цель изобретения - уменьшение потерь тепла при одновременной экономии расхода воды.

На чертеже представлена установка для утилизации тепла и очистки газов , общий вид.

Установка содержит корпус 1 с коническим днищем 2, частично заполненный жидкостью. Коническое днище 2 соединено с распьтителями 3 орошающей жидкости циркуляционным трубопроводом 4, на котором установлены низкотемпературный 5 и высокотемпературный 6 подогреватели технологиче-, ской воды. Байпасирующая линия 7 раЭ мещена параллельно низкотемператур- ному подогревателю 5. Трубопроводы снабжены запорной арматурой 8 и 9. К коническому днищу 2 подсоединен дозатор 10 раскислителя и шламоудали- тель 11. В корпусе 1 установлен конусный барботер 12, который большим основанием присоединен к корпусу, а меньшим погружен на 50 мм в жидкость над поверхностью которой установлен кольцевой карман 13 для спуска несма чиваемьгх фракций через спускные краны 14.

На поверхности барбо ера (на высоте от образующей нижнего основа- иия примерно 50 мм) вьшолнена перфорация в виде отверстий 15 диаметром, начиная примерно с 1,5-2 мм, и увеличивающаяся в сторону меньшего основания конусного барботера до 3 мм.

Кроме того, образующая нижнего основания конусного барботера имеет треугольные насечки 16, расположенные вершиной вверх.

Между верхним основанием барботера 1 2 и поверхностью жидкости к корпусу 1 подсоединен подводящий газо-, ход 17. В верхней части корпуса 1 расположен каплеуловитель 18.

Заборная воронка 19 циркуЛ яцион- ного трубопровода 4 расположена в 3ajie наименьшего загрязнения орошающей воды, т.е. в центре конического днища 2.

0

5

0

Для циркуляции орошающей жидкости на трубопроводе 4 установлены насос 20 и фильтр 21.

В верхней части корпуса имеется отводящий газоход 22.

Установка сочетает функции полого скруббера и барботера, используется для одновременного золоулавливания, 0 абсорбции, охлаждения газов и утилизации тепла и работает следующим образом.

Газы под напором дымососа (не показан) поступают по по; водящему 5 газоходу 17 в корпус 1 .

Конусная форма барботера 12, установленного меньшим основанием вниз, с отверстиями 15 и насечками 16 при погружении его в жидкость способствует стабилизации давления перед проходом газов через жидкость в конусный барботер.

По мере возрастания давления газов, на поверхности жидкости они в виде пузырьков проходят через слой (с:50 мм) жидкости и выходят через конусный барботер 12 в корпус 1.

Барботаж через слон жидкости толщиной примерно 50 мм обеспечивает

охлаждение газов практически до первоначальной температуры жидкости. Одновременно с процессом теплообмена слоем жидкости улавливают механические примеси, которые по конусной стенке днища 2 направляются вниз днища, откуда их периодически удаляют через шламоудалитель 11. Плохо смачиваемые фракции золы и сажи за- хватьшаются поверхностью жидкости. Но не погружаются в нее, а остаются На поверхности и периодически удаляются из кольцевого кармана 13 путем открытия спускных кранов 1.

Процесс охлаждения газов происходит за счет испарения жидкости при постоянной температуре мокрого термометра до тех пор, пока вся жидкость не испарится или температура газов не станет равной точке росы, после чего охлаждение газов происходит только за счет испарения орошающей жидк ости.

Установка работает в режиме относительно минимального испарения 5 орошающей жидкости с достаточно большим удельным орошением.

Большая удельная плотность орошения обеспечивается схемой оборотно5

0

5

0

5

го водоснабжения системы орошения - соединением конического днища 2 с распылителями 3 орошающей жидкости трубопроводом 4.

Минимальное испарение орошающей жидкости обеспечивается подключением низкотемпературного подогревателя 5 на трубопроводе 4, где происходит максимальное охлаждение орошающей воды, что способствует охлаждению газов ниже точки росы.

Для очистки газов от окислов серы и азота в жидкость добавляют щелочной раствор при помощи дозатора 10 раскислителя.

Нагретая газами жидкость отводится насосом 20 по трубопроводу 4 через фильтр 21, где происходит ее до- очитка, в высокотемпературный подогреватель 6, затем в низкотемпературный подогреватель 5 и дальше в распылители 3 орошающей жидкости.

Высокотемпературный и низкотемпературный подогреватели подключаются последовательно или параллельно (отключив один из них) в зависимости о наличия потребителя тепла при помощи запорной арматуры 8 и 9 и байпа- сирующей линии 7.

С помощью запорной арматуры 8 и 9 в работу могут быть включены сразу оба подогревателя 5 и 6 или один из них в зависимости от теплового режима установки.

Очищенный газ проходит через кап- леуловитель 18 и через дымовую трубу отводится в атмосферу. Конструкция установки позволяет уменьшить высоту

416

дымовой трубы в два раза, так как очистка от золы происходит на 100%, от двуокиси серы на 80% н от двуокиси азота на 60%. Формула изобретения

Установка для утилизации тепла и очистки газов, содержащая корпус с коническим днищем, частично заполненный жидкостью, подводящий и отводящий газоходы, конусный барботер, прикрепленный верхним основанием к корпусу и частично погруженный нижним основанием в жидкость, распьшитель орошающей жидкости, низкотемпературный и высокотемпературный подогреватели технологической воды, шламоуда- литель и дозатор раскислителя, о т- личающаяс я тем, что, с целью уменьшения потерь тепла при одновременной экономии расхода воды, она снайчсена циркуляционным трубопроводом с байпасирующей линией, соединенным с распылителем орошающей жидкости через насос, высокотемпературный и низкотемпературный подогреватели подключены к циркуляционному трубопроводу, байпасирующая линия размещена параллельно низкотемпературному подогревателю и оснащена запорной арматурой, при этом подводящий газоход подведен к корпусу между поверхностью жидкости и верхним основанием барботера, а конусный барботер ориентирован меньшим основанием вниз, выполнен с треугольными насечками по нижней кромке и с отверстиями, диаметр которых увеличивается в сторону меньшего основания.

Изобретение относится к очистке газов, например дымовых, и позволяет снизить потери при утилизации тепла очищаемых газов при одновременной экономии расхода воды. Установка содержит корпус 1 с коническим днищем, частично заполненный жидкостью. Конусный барботер 12 меньшим основанием погружен в жидкость, а большим соединен с корпусом, к которому между большим основанием барботера и поверхностью жидкости подведен подводящий газоход 17. На циркуляционном трубопроводе 4, соединяющем коническое днище с распылителями орошающей жидкости 3, установлены низкотемпературные 5 и высокотемпературные 6 подогреватели технологической воды с байпасирующей линией 7. В верхней части корпуса расположен каплеуловитель 8. Для очистки газов от окислов серы и азота в жидкость добавляют щелочной раствор дозатором раскислителя 9. Таким образом, тепло отводится от наибольшего объема жидкости потребителю по наиболее рациональной схеме. 1 ил.