Установка для очистки и утилизации тепла дымовых газов Советский патент 1992 года по МПК F22B1/18 

Вод. парь/

Использование: для очистки и утилизации тепла дымовых газов. Сущность изобретения: утилизационная установка содержит включенные в газовый тракт конденсатор (3) парогазовой смеси с поддоном и контактный аппарат (1) с оросителем, подключенным линией рециркуляции промывной воды к баку (12) реагентного раствора с водяной емкостью (2), кристаллизатору (4,5) после бака реагентного раствора w к баку упаривания

Воздуы:

Гор. 8одц Хол Вада

Vl 1

О

о о

п ю

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к утилизационным установкам, и может найти применение в металлургической и химической отраслях промышленности, промышленности стройматериалов, в топливосжигающих технологических процессах для очистки и утилизации тепла дымовых газов.

Известна установка (1), содержащая в скруббере и сушилке распылительные уст- ройства (форсунки), соединенные через насос с баком промывной воды, который через буферную емкость подпитывается раствором реагента, и конденсатный сборник с перекачивающим насосом.

Недостатком этой установки является накопление в контуре промывной воды различных солей, выпадающих в осадок и затрудняющих работу насосов, трубопроводов, форсунок и т.д., что приводит к чистке или замене элементов установки, снижая ее надежность. К недостаткам следует отнести также необходимость отсоса конденсата насосом, в который могут попасть вместе с жидкостью дымовые газы. При нарушении работы конденсатного насоса конденсат скапливается в конденсаторе и затапливает теплообменную поверхность, снижая ее эффективность. Кроме того, при дозировании реагентов в промывную воду необходимо их тщательное перемешивание, для чего требуются специальные мешалки или смесители.

Наиболее близким техническим решением является утилизационная установка (2), содержащая газовый и воздушный тракты, при этом газовый тракт содержит контактный аппарат с оросителем, соединенный линией рециркуляции с емкостью с водой и подключенный к системе рецирку- ляции бак реагентного раствора, а также конденсатор парогазовой смеси с поддоном, который, в свою очередь, соединен с оросителем дутьевого воздуха с линией рециркуляции и размещен в воздушном трак- те. К недостаткам этой установки также относится накапливание солей в контуре промывочной воды, недостаточная деминерализация ее, затопляемость теплообмен- ных поверхностей конденсатом, который сливается самотеком, а также накопление газов в контактном аппарате, что снижает экономичность и надежность работы установки.

Целью изобретения является повыше- ние экономичности и надежности работы установки.

Эта цель достигается тем. что утилизационная установка содержит газовый и воздушный тракты, при этом газовый тракт

содержит контактный аппарат с оросителем, соединенным линией рециркуляции с емкостью с водой, и подключенный к системе рециркуляции бак реагентного раствора, а также конденсатор парогазовой смеси с поддоном, который в свою очередь соединен с оросителем дутьевого воздуха с линией рециркуляции и размещен в воздушном тракте, также установка дополнительно снабжена кристаллизатором, соединенным с линией рециркуляции воды в контактном аппарате, емкостью с водой и баком реагентного раствора, баком упаривания, установленным в газовом тракте и соединенным с кристаллизатором и линией рециркуляции воды в конденсатном аппарате, дополнительным конденсатором, установленным в газовом тракте и соединенным с баком упа- риваяия и основным конденсатором и подключенным к линии охлаждающей воды и соединенным с оросителем дутьевго воздуха, а также тремя эжекторами, один из которых установлен на линии, соединяющей линию рециркуляции воды в контактном аппарате с баком упаривания, второй эжектор подключен к линии сжатого воздуха и емкости сухих остатков, а третий эжектор установлен на линии рециркуляции воды воздушного тракта между поддоном основного конденсатора и оросителем дутьевого воздуха.

На чертеже изображена схема установки,

Установка содержит контактный аппарат с оросителем 1, выполненный в виде скруббера-абсорбера и расположенный в газовом тракте, линию рециркуляции воды контактного аппарата 1 с емкостью 2 с водой - баком промывной воды и насосом 7 и подключенный к линии рециркуляции бак реагентного раствора 12, конденсатор 3 парогазовой смеси с поддоном (основной конденсатор), расположенный в газовом тракте и соединенный с оросителем дутьевого воздуха б с линией рециркуляции и насосом 8, который расположен в воздушном тракте. Установка содержит также кристаллизатор с камерами 4 и 5, содержащими развитую поверхность для осаждения солей, соединенный с линией рециркуляции воды в контактном аппарате 1, до бака с промывной водой 2, с баком промывной воды 2 и баком 12 реагентного раствора 12. Бак упаривания 11 установлен в газовом тракте и соединен с кристаллизатором (его камерами 4 и 5) и линией рециркуляции воды контактного ап- .парата 1 за бакрм промывной воды 2 и насосом 7, Бак упаривания 11 соединен паровой линией с дополнительным конденсатором 14, соединенным парогазовой линией с основным конденсатором 3. Дополнительный конденсатор 14 подключен к линии охлаждающей воды и оросителю дутьевого воздуха 6. Установка снабжена тремя эжекторами 10,13,9. Эжек- тор 10 установлен на линии, соединяющей за насосом 7 линию рециркуляции воды в контактном аппарате 1 и бак упаривания 11, эжектор 13 подключен к линии сжатого воздуха и емкости для сбора сухих остатков, а эжектор 9 установлен на линии рециркуляции воды воздушного тракта между поддоном конденсатора 3 и оросителем дутьевого воздуха 6.

Установка работает следующим обра- зом.

Дымовые газы поступают в скруббер- абсорбер 1, где промываются раствором реагента, который собирается в емкости с водой 2 для дальнейшей прокачки насосом промывной воды 7. Часть промывной воды после контактного аппарата 1 подается в камеры кристаллизатора 4 и 5, куда также поступает свежий раствор реагента (щелочи) из бака реагентного раствора 12, При этом происходит насыщение раствора и выпадение солей на развитых поверхностях 4 и 5 кристаллизатора. Деминерализованная таким образом промывная вода возвращается в контур промывной воды. По мере осаждения солей и их накопления в камерах 4 и 5 кристаллизатора, которые также могут соединяться с баком упаривания 11, производят опорожнение камер с помощью эжектора 10 и удаление солей в сухом виде различными методами: сжатым воздухом, вибрацией, вакуумным воздействием, например, с помощью эжектора 13. Часть промывной воды из контура промывной воды или опорожнения камер кристаллизатора поступает в бак упаривания 11, где также происходит осушка раствора до сухого состояния с последующей выгрузкой сухого остатка. Часть воды из контура оросителя дутьевого воздуха б подается в эжектор от- coca конденсата 9, который создает разрежение в конденсаторе 3 и отсасывает скапливающийся конденсат.

Охлаждающая вода, поступающая в основной конденсатор 3 и дополнительный конденсатор 14, состоит из двух потоков: первый - поток подпиточной холодной воды из наружных сетей и второй - поток воды, которая циркулирует в контуре оросителя дутьевого воздуха 6 и подается насосом 8 контура оросителя дутьевого воздуха 6 на вход конденсаторов 3 и 14. Количественное отношение этих потоков устанавливается при эксплуатации в зависимости от режимных факторов. Часть охлаждающей воды

при 10-15°С отводится от линии подачи воды в конденсатор 3 и поступает в дополнительный конденсатор 14, который по паровой линии соединен на входе с баком упаривания 11, а выход паровой линии дополнительного конденсатора 14 соединен с парогазовым трактом основного конденсатора 3, который находится под разрежением. Холодная поверхность дополнительного конденсатора 14 также создает небольшое разрежение, поэтому нагретая промывная вода из бака упаривания 11 начинает упариваться и водяные пары через дополнительный конденсатор 14 поступают в парогазовую магистраль конденсатора парогазовой смеси 3. При этом большая часть водяных паров конденсируется на поверхности дополнительного конденсатора 14, а конденсат отсасывается эжектором 9. Количество конденсирующихся водяных паров зависит от величины поверхности конденсации и расхода охлаждающей воды. Нагретая в дополнительном конденсаторе 14 вода поступает в камеру оросителя дутьевого воздуха 6.

Предлагаемая схема утилизационной установки экономична и надежна, так как обеспечивает работу конденсатора без затапливания, работу трубных магистралей без осаждения солей, а также предотвращает сброс сточных вод.

Формула изобретения Установка для очистки и утилизации тепла дымовых газов, содержащая включенные в газовый тракт конденсатор парогазовой смеси с поддоном и контактный , аппарат с оросителем, подключенным линией рециркуляции промывной воды к баку реагентного раствора с водяной емкостью, а также линией охлаждающей воды - к упомянутому конденсатору, сообщенному с размещенным в воздушном тракте оросителем дутьевого воздуха с образованием линии рециркуляции воды воздушного тракта, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности в работе, она дополнительно содержит кристаллизатор, бак упаривания, дополнительный конденсатор, включенный в газовый тракт, линию сжатого воздуха, эжекторы и емкость сухих остатков, причем кристаллизатор подключен к линии рециркуляции промывной воды после бака реагентного раствора и соответственно к баку упаривания, соединенному с емкостью сухих остатков, и последовательно - к дополнительному конденсатору, включенному в газовый тракт перед первым конденсатором по ходу газоз и подсоединенному к линиям

охлаждающей воды и рециркуляции водык линии сжатого воздуха и емкости сухих воздушного тракта, при этом один из эжек-остатков, а третий установлен на линии ре- торов установлен на линии промывной водыциркуляции воды воздушного тракта между между контактным аппаратом и баком упа-поддоном первого конденсатора и оросите- ривания, второй подключен соответственно5 лем дутьевого воздуха.

Редактор Т. ИвановаТехред М.МоргенталКорректор Э. Лончакова

Заказ 4111ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва Ж-35. Раушская наб., 4/5