Способ гидрозолоудаления Советский патент 1990 года по МПК B01D46/00 G05D27/00 

I

(21)4411346/24-26

(22)09.03.88

(46) 23.06.90 Бюл. № 23

(71)Государственный научно-исследовательский энергетический институт им.Г.М.Кржижановского и Эстонская ГРЭС им. 50-летия СССР

(72)К.А.Иоруда, С.А.Верещака,

В.Г.Светличный, А.Ф.Попов, В.В.Молодцов и А.Н.Кайдалов (53) 66.012.-52(088.8) (56) Патент США № 4523933, кл. В 01 D 46/00, 1985.

Патент США № 4616935, кл. В 01 F 5/02, 1986.

(54) СПОСОБ ПЩРОЗОЛОУДАЛЕНИЯ

(57) Изобретение относится к гидрозолоудалению и позволяет уменьшить образование карбонатсодерхащих отложений на поверхностях аппаратов и пульпопроводов. Эффект достигается путем рециркуляции пульпы из бака- гндрозатвора в количестве 0,2-10,0 объемов на объем смывной воды на стадию приготовления пульпы. При этом рециркулируемую пульпу предварительно смешивают со смывной водой. Смешение пульпы со смывной водой осуществляют на стадии приготовления пульпы и/или в линии рециркуляции пульпы, и/или в пульповом баке-гидрозат во- ре. 2 з.п. ф-льг, 3 ил. 2 табл.

с

(С

Изобретение относится к гидрозолоудалению и позволяет уменьшить образование карбонатсодержащих отложений на поверхностях аппаратов и пульпопроводов. Эффект достигается путем рециркуляции пульпы из бака-гидрозатвора в количестве 0,2 - 10,0 объемов на объем смывной воды на стадию приготовления пульпы. При этом рециркулируемую пульпу предварительно смешивают со смывной водой. Смещение пульпы со смывной водой осуществляют на стадии приготовления пульпы и/или в линии рециркуляции пульпы, и/или в пульповом баке-гидрозатворе. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к гидрозолоудалению и может быть использовано в топливоперерабатывающей промышленности и энергетике.

Целью изобретения является уменьшение образования карбонатсодержащих отложений на поверхностях аппаратов.

На фиг.1-3 даны варианты принципиальной схемы установки для осуществления способа.

Установка содержит смывной аппарат 1 (узел приготовления пульпы), пульповый бак-гидрозатвор 2, пруд- отстойник 3 золоотвала, пульпопровод 4, соединяющий смывной аппарат 1 с баком-гидрозатвором 2, трубопровод 5, соединяющий бак-гидрозатвор 2 с прудами-отстойниками 3 золоотвала, трубопровод 6 возврата осветленной

воды в снывной аппарат 1, трубопровод 7 рециркуляции пупьпы.

Установка работает следукщим образом.

Зола из циклонных сепараторов или других золоулавливаниях устройств вводится в смывной аппарат 1, в который по трубопроводу 7 подают поток ре- циркулирующей пульпы (фиг.1) или смесь рециркулирующей пульпы со смывной водой (фиг.1 и 3). В смывном аппарате из золы, рециркулирующей пульпы и смывной воды приготавливают пульпу и по пульпопроводу 4 передают в пульповый бак-гидрозатвор 2. Смывной аппарат 1 и пульпопровод 4 работают под избыточным давлением (разряжением) , равным давлению дымовых газов (разрежению) в циклоне или друСП

4

SsS

оо со

,й

гом золоулавливакщем устройстве. В пульповом баке-iидрозатворе избыточное давление (разрежение) воспринимает столб пульпы в гидрозатворе, в ко- тором пульпа находится под атмосферным давлением.

Приготовленную пульпу из пулъпово- го бака-гидрозатвора по трубопроводу 5 направляют в пруды-отстойники 3 золоотвала, где частицы золы оседают и переходят в золоотвал,, Осветленную воду по трубопроводу 6 возвращают в смывной аппарат 1 (фиг.) и 2) или в пульповый бак-гидрозатвор 2 (фиг„2 и 3) и используют для приготовления новых порций пульпы.

Рециркуляция полученной пульпы из пульпового бака-гидрозатвора на стадию ее приготовления позволяет за счет перемешивания пульпы со смывной водой создать концентрацию растворенных солей в водной части разбавленной пульпы, близкую к концентрации насыщения . При добавлении в этот раствор новых порций горячей золы, выделенной в циклонах из дымовых газовs концентрация растворенных солей в нем увели- чивается. Под действием внешних условий температуры,содержащейся двуокиси углерода и т.д. происходит выпадение карбонатеодержапщх кристаллов. Центрами кристаллизации становятся введенные со смывной водой частицы золы. Поскольку суммарная поверхность час- тиц золы на несколько порядков превышает смачиваемую пульпой поверхность аппаратов, то основная масса выделяющихся из водной части пульпы кристаллов уносится частицами введенной зо- лы. Таким образом, уменьшаются отложения на поверхностях аппаратов за счет переноса центров кристаллизации со стенок аппарата на частицы зоны.

I

Кроме того, рециркуляция полученной пульпы позволяет воздействовать образованными частицами, вводимыми со смесью смывной воды с рециркули- рующей пульпой от отложения в момент их выпадения (образования), пока их механическая прочность незначительна. Со временем кристаллическая структура отложений уплотняется, а их механическая прочность растет, поэтому наилучший эффект от разрушения отложений абразивными частицами достигается в момент их образования. Это позволяет уменьшить скорость роста

елоi отложений на поверхностях аппарата.

Рециркуляция полученной пульпы из пульпового бака-гидрозатвора позволяет улучшить смачиваемость мелких частиц поступающей сухой золы на стадию приготовления пульпы, так как сила поверхностного натяжения насыщенного солями раствора меньше, чем воды и, кроме того, в нем находятся уже смоченные крупные частицы, которые разбивают образовавшиеся конгломераты из мелких несмоченных частиц золы. Зольная пыль меньше времени задерживается на границе вода - сухая зола и не прилипает (цементируется) к стенкам аппаратов на стадии приготовления пульпы. Это приводит к снижению образования отложений на границе сухая зола - вода и способствует улучшению работы сие темы гидрозолоудаления.

Все эти факторы приводят к уменьшению образования отложений на поверхностях аппаратов системы гидрозо- лоудаления от стадии приготовления пульпы (СМЫВБИХ аппаратов) до пульпового бака-гидрозатвора.

В таблв1 представлены данные по расходу электроэнергии, затрачиваемой на рециркуляцию пульпы, продолжительности безотказного пробега агрегатов, числу необходимых чисток в году и потери, связанные с недовыработкой продукции в зависимое ги от кратности циркуляции ,

Наилучший результат достигается при рециркуляции полученнной пульпы из пульпового бака-гидрозатвора в количестве 5,0-10,0 объемов на один объем смывной воды.

Рециркуляция пульпы более 10,0 объемов на объем смывной воды приводит к сильному сгу цению приготовляемой пульпы и ухудшает работу сие темы гидрозолоудаления.

И р и м е р. На агрегатах по термической переработке сланца твердым теплоносителем производительностью 3300 тыс. т/сут сланца золу от дымовых газов отделяют в трех последовательно соединенных ступенях циклонов.

В первой ступени выделяют 55 т/ч, во второй 11 т/ч и в третьей 6 т/ч золы. Самая мелкая зола выделяется в третьей ступени улавливания, в которо самые крупные частицы не превышают 0,5 мм.

На стадию приготовления пульпь (Р смывной аппарат) ступени улавливания подают 6 т/ч золы,

10

80 м3/ч смывной воды и 20 м3/ч пульпы из пульпового бака-гидрозатвора, В смывном аппарате перемешивают смывную вод с пульпой и золой. Полученную пульпу по пульпопроводу самотеком передают в пульповый бак-гидрозатвор, в который также поступает пульпа в количестве 300 м2/ч из-под первой и в количестве 90 м /ч из-под второй ступени улавливания золы. Из пульпового бака-гидрозатвора пульпы направляют в пруды-отстойники золоотвала. Осветленную воду из прудов-отстойников в объеме, равном 410 м /ч, возвращают к смывным аппаратам 1-3-й ступеней улавливания золы 20 и используют для приготовления пульпы.

Скорость зарастания пульпопроводов и аппаратов карбонатсодержащими отложениями оценивают путем измерения 25 проходного сечения пульпопровода.

Сравнительные данные приведены в табл.2.

15726836

ложенняни уменьшается и возможна непрерывная эксплуатация системы гидрозолоудаления в течение 10-20 сут.

Предварительное смешение рецирку- лируемой пульпы со смывной водой позволяет наиболее полно выравнивать концентрацию растворенных солей в смывной воде и тем самым наиболее полно достигать уменьшения аппаратов и пульпопроводов.

Таким образом, предложенный способ гидрозолоудаления позволяет уменьшить частоту остановок агрегата для олера- J5 ций чистки пульпопроводов в 4-10 раз и увеличить безостановочный пробег с 2-3 до 10 сут.

Формула изобретения

Сравнительный анализ данных показывает, что работа системы гидрозолоудаления без рециркуляции пульпы возможна только в течение 2-3 сут. При этом диаметр пульпопровода уменьшается более чем в два раза и система гидрозолоудаления не справляется с нагрузкой. Требуется остановка агрегата и чистка пульпопроводов каждые 2-3 сут.

При работе по предложенному споср- буэ т.е. с рециркуляцией пульпы и пуль- нового бака-гидрозатвора на стадию приготовления карбонатсодержащими от

Формула изобретения

Способ

Диаметр проходного сечения пульпопровода, мм, после эксплуатации его, ч

О

270 270

260 200

Зола

Фие.1

Таблица 1

Таблица 2

72

168

LEEm

480

250 200 190 100 Необходима чистка

160

дола

4

LJ

/

Фиг.2

Фиг.з