Установка для очистки топочных газов Советский патент 1991 года по МПК B01J19/00 B01D53/18 C02F1/66 C02F1/66 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к охране окружающей среды от выбросов и отходов в мо- лочной промышленности и других предприятий, имеющих защелоченные сточные воды, и может служить для очистки топочных дымовых газов от двуокиси серы и углерода.

Цель изобретения - повышение надежности установки, экономии исходного реагента путем замены его щелочными сточными водами и попутной нейтрализации этих вод.

На чертеже показана принципиальная схема установки для очистки топочных газов.

Установка содержит газоходный канал

I,в котором по ходу движения топочных газов установлены теплообменник 2, первая 3 и вторая 4 ступени соответственно абсорбционной очистки. В верхней части обеих ступеней очистки установлены распыливаю- щие (душирующие) устройства 5 и 6 соответ- ственно; в нижней части ступеней выполнены сборники 7 и 8 отработанной жидкости (реагента) Сборник 7 жидкости соединен посредством всасывающих патрубков 9 и 10 со вспомогательным насосом

I1.Последний соединен через регулятор 12 расхода жидкости с душирующими устройствами 5 и 6 обеих ступеней абсорбционной очистки. Сборник 8 жидкости второй ступео VJ

CJ

го о ю

ни очистки соединен трубопроводом с механическим фильтром 13. Последний снабжен дренажным трубопроводом 14 для сброса нейтрализованных и очищенных сточных под в канализацию.

Сборник 8 жидкости снабжен также рН- метром 15, показания которого по линии связи передаются на исполнительный механизм 16 (колонку дистанционного управления (КДУ) регулятора 12.

Газоходный канал 1 снабжен шиберной заслонкой 17, установленной после первой ступени абсорбционной очистки. В газоход- ный канал 1 врезан перед заслонкой 17 входной газоход 18 второй ступени абсорбционной очистки, а послезаслонки - выходной газоход 19 этой ступени.

Схема установки снабжена также сборным баком 20 исходного реагента, в качестве которого используются щелочные сточные воды молочного производства, стоки химводоочистки и продувочные воды из коглоагрегатов. Бак 20 через основной насос 21 подачи химреагента соединен с теплообменником 2.

Установка работает следующим образом.

Топочные газы, уходящие из котлоагре- гатов, поступают по газоходному каналу 1 с температурой 170-200°С к теплообменнику 2, в котором частично охлаждаются до 140- 170°С, а затем направляются через перфорированную решетку в первую ступень 3 абсорбционной очистки, где орошаются подогретыми в теплообменнике 2 щелочными сточными водами. В результате взаимодействия топочных газов со сточными щелочными водами газы очищаются от взвешенных частиц, а также частично от оксидов серы, которые участвуют в реакциях нейтрализации со щелочами, содержащимися в сточных водах. Движение топочных газов через первую и вторую ступени абсорбционной очистки осуществляется также с помощью газоходов 18 и 19. которые врезаны в газо- ходный канал 1 до и после шиберной за°- слонки 17 за счет работы дымососа котельной.

Сточные воды завода, предварительно очищенные с помощью флотатора (не показан) от жиров и нефтепродуктов, поступают в бак 20 исходного реагента. При этом отделенные жиры и нефтепродукты откачиваются на мазутное хозяйство заводской котельной для сжигания в котлоагрегатах. А щелочные стоки из бака 20 подаются основным насосом 21 в теплообменник 2, где нагреваются и поступают в душирующие

устройства 5 и 6 обеих ступеней абсорбционной очистки, В первой ступени абсорбци- онной очистки в результате контакта щелочных вод с горячими топочными газами идут реакции нейтрализации стоков, которые описываются формулами1

2МаОН -С02 №2СОз+Н20;(1)

№2СОз+С02+Н2О2№НСОз:(2)

№2СОз+502 №250з+СОг:(3)

Na2S03+S02+ H20 2NaHS03.(4)

Частично нейтрализованные сточные воды с растворенными в них солями сливаются в сборник 7 жидкости, где происходит осаждение твердых частиц, содержащих оксиды ванадия. В начальный период работы патрубок 10 перекрыт, отстоявшиеся сточные воды по патрубку 9 с помощью вспомогательного насоса 11 подаются в душирующее устройство 5 первой ступени 3 абсорбционной очистки, образуя контур циркуляции. При этом в циркуляции участвуют в качестве катализатора уловленные из

топочных газов оксиды ванадия, которые накапливаются в сборнике 7 жидкости. При выходе на стационарный режим работы установки патрубок 9 закрывается, а патрубок 10 открывается. После открытия задвижки

на трубопроводе, соединяющем вспомогательный насос 11 с душирующим устройством б, сточные воды из сборника 7 жидкости подаются и во вторую ступень абсорбционной очистки газов, где происходит окончательная нейтрализация щелочных остатков согласно реакциям, описанным формулами (1) - (4). При этом оксиды ванадия контактируют с топочными газами и, являясь катали- заторами реакцией окисления,

способствуют интенсивному переводу S02 и ЗОз, который имеет хорошую растворимость в воде, Это позволяет более полно улавливать сернистые соединения из топочных газов.

Сброс нейтрализованных сточных вод из сборника 8 жидкости производится в механический фильтр 13, где происходит очистка их от взвешенных частиц, включая соединения ванадия и сброс этих вод по

трубопроводу 14 в канализационную сеть. Степень нейтрализации сбросных вод контролируется рН-метром 15. При повышенной щелочности в отработанных стоках выходной сигнал с рН-метра поступает на исполнительный механизм (КДУ) 16 регулятора 12 расхода жидкости из сборника 7 первой ступени. В результате дополнительного открытия регулятора 12 увеличивается доля повторного, использования отработанного в первой ступени реагента Этому способствует также более высокая напорная характеристика вспомогательного насоса 11 по сравнению с основным насосом 21 подачи исходного реагента, которая автоматически снижает приток свежего ре агента из бака 20, так как при открытии регулятора 12 увеличенный расход жидкости от насоса 11 практически запирает поступление жидкости от насоса 21.

В результате использования изобретения достигается повышение надежности работы установки, очистка топочных газов от двуокиси серы, двуокиси углерода и соединений ванадия без расхода специальных реагентов при одновременной нейтрализации защелоченных сточных вод производства, сбрасываемых в окружающую среду, что позволяет получить значительный экономический, экологический и социальный эффект в плане защиты природной среды от загрязнения промышленными отходами.

Формула изобретения Установка для очистки топочных газов, содержащая бак исходного реагента, включенные в газоходный канал абсорбционная

ступень очистки с распиливающим устройством, сборник жидкости, теплообменник, связанные с баком трубопроводами и насосом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности установки, экономии исходного реагента путем замены его щелочными сточными водами и попутной нейтрализации этих вод, она снабжена второй ступенью абсорбционной очистки с рас- пыливающим устройством и накопителем

отработанной жидкости, в котором установлен рН-метр. при этом распыливающие устройства обеих ступеней подключены к сборнику жидкости первой ступени посредством трубопровода, снабженного дополнительным насосом и исполнительным механизмом, с управляемым входом которого связан через регулятор выход рН-метра.

Изобретение относится к охране окружающей среды от выбросов и отходов в молочной промышленности и других предприятий, имеющих защелоченные сточные воды может служить для очистки топочных дымовых газов от двуокиси серы и углерода и позволяет повысить надежность работы установки, снизить расход исходных реагентов на очистку топочных газов путем замены их щелочными сточными водами и попутной нейтрализации щелочных стоков производства. Установка для очистки топочных газов содержит бак исходного реагента, включенные в газоходный тракт абсорбционную ступень очистки с душирующим устройством и накопителем жидкости, и теплообменник, связанные с баком трубопроводами и насосом. Новым в установке является вторая ступень абсорбционной очистки, накопитель жидкости которой снабжен PH-метром, причем душирующие устройства обеих ступеней подключены к сборнику жидкости первой ступени посредством трубопровода, снабженного дополнительным насосом и исполнительным механизмом, с управляемым входом которого связан через регулятор выход PH-метра. 1 ил.

7 4Очишенныегазы

5

LV У I HI i 1 У 1 У УУУУ1 У tyyyy-УУУ

8

4XJJL

2 I

Топочные газы

Предварительно ,- очищенные Сточные Воды