Способ регенерации тепла паровоздушной смеси Советский патент 1979 года по МПК D21C11/06 

1

Изобретение относится к способам регенерации тепла газовых выбросов, преимущественно выбросов из растворителя плава процесса щелочной варки целлюлозы. Известен способ утилизации тепла газовых выбросов из растворителя плава содорегенерацнонного котлоагрегата (СРКА), основанный на использовании теплообменных аппаратов {.

Недостатки этого способа заключаются в следующем:

теплообменные аппараты обладают значительным сопротивлением для прохождения паровоздушной смеси, в связи с чем для ее транспортировки требуется установка вентилятора;

при колебаниях количества паровоздущной смеси необходимо предусматривать выброс ее избытка перед теплообменником в атмосферу;

работа вентилятора в условиях коррозионной среды и колебаний расхода паровоздущной смеси связана с больщими трудностями.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации тепла паровоздушной смеси, выходящей из растворителя плава, который предусматривает ее охлаждение в теплообменном аппарате, транспортировку с помощью вентилятора и возвращение обратно в растворитель плава. Для снижения содержания кислорода в паровоздущной смеси в растворитель плава подают паровоздушную смесь и топочные газы, предварительно удаляя часть паровоздушной смеси 2.

Однако в указанном способе идет постепенное накопление пылевых частиц в паровоз душной смеси и их; бсаждение на поверхностях нагрева теплообменного аппарата, роторе вентилятора, а также загрязнение атмосферы при периодических сбросах паровоздушной смеси. Цель изобретения - повышение эффективности процесса регенерации тепла при одновременной очистке паровоздушной смеси.

Поставленная цель Достигается за счет промывки паровоздушной смеси, охлажденной и сконденсированной с помощью теплообменного аппарата, в струйном газопромывателе, после которого эта смесь может быть направлена обратно как в бак-растворитель плава, так и через вытяжку в атмосферу непосредственно или в смеси с дымовыми газами содорегенерационного котлоагрегата. В качестве орошающей жидкости используется конденсат, образующийся при охлаждении паровоздушной смеси в

теплообменном аппарате, что позволяет одновременно с улавливанием пыЛейых частиц поглощать сероводорйд, так как кОнде сат представляет собой раствор соды, имеющий рН 13-13,5. Одновремейно струйный газопромыватель осуществляет транспортировку паровоздущной смеси.

На чертеже показана технологическая схема осуществления предлагаемого способа регенерации тепла паровоздущной смеси.

Паровоздушная смесь из бака 1 растворителя плава по газоходу 2 поступает в теплообменный аппарат 3. Охлаждающая жидкость подается в него по трубе 4 и отводится по трубе 5 на технологические нужды. В теплообменнике происходит конденсация водяных паров.

Несконденсированная часть паровоздущной смеси отсасывается трубой-смесителем 6 струйного газопромывателя. В трубе-смесителе 6 происходит укрупнение пылевых частиц за счет их осаждения на каплях орошающей жидкости и транспортировка газожидкостной смеси в каплеуловитель 7. В каплеуловителе 7 отделяют капли жидкости от газовой фазы, которую направляют по газоходу 8 в бак 1 растворителя плава или через вытяжку 9 в атмосферу непосредственно иЛй в смесй с дымовыми газами СРКА.

Для регулировки выброса газовой смеси в атмосферу предусмотрен клапан 10.

Сконденсированные в теплообменнике 3 водяные пары и отсепарированная в каплеуловителе 7 орошающая жидкость сливаются в промежуточный бак-сборник 11, откуда насосом 12 по трубе 13 подаются на орошение трубы-смесителя 6 струйного газопромывателя. Избыток собранной в бакесборнике жидкости по трубе 14 сливается в бак 1 растворителя плава.

Пример. Проводилась регенерация тепла паровоздущной смеси растворителя плава СРКА по предлагаемому способу. Количество этой смеси 20000 при рабочих условиях, влажность 70%, запыленность 10 г/нм сухого газа, концентрация сероводорода 0,3 г/нм сухого газа.

Паровоздущная смесь из бака растворителя СРКА производительностью 626 т а. с. в./сутки (а. с. в. - абсолютно сухое вещество) поступала в горизонтальный теплообменный аппарат. Газы направлялись в межтрубное пространство, а вода на охлаждение - по трубкам. После теплообменника охлажденная смесь поступала в струйный газопромыватель, орошаемый конденсатом водяных паров. Удельный расход орошающей жидкости, которую подавали насосом под давлением 800 кПа в распылительное устройство, равен 1,8 л/м рабочего газа.

Таким образом, предлагаемый способ регенерации тепла паровоздушной смеси позволяет предотвратить накопление пылевых частац в Паровоздущной смеси, так как суммарная эффективность их улавливания в теплообменном аппарате и струйном газопромывателе выше 98%, следовательно, загрязнения поверхностей нагрева теплообменного аппарата за период циркуляции

этой смеси не происходит и процесс теплообмена стабилен.

Кроме того, замена вентилятора трубойсмесителем струйного газопрьмывателя, которая при высоком удельном расходе орошающей жидкости обладает способностью в значительных количествах и с большим напором эжектировать паровоздущную смесь, предупреждает возможные нарушения режима транспортировки этой смеси,

что имеет место при налипании пылевых частиц на роторе этого вентилятора.

Периодический выпуск циркулирующей

паровоздущной смеси в атмосферу, так же

как и непрерывный, не приводит загрязнению воздушной среды вредными веществами, содержащимися в этой смеси после промывки ее в струйном газопромывателе, концентрация которых в приземном слое атмосферы не превысила бы предельно допустимые по санитарным нормам.

По предлагаемому способу повыщается эффективность утилизации паровоздушной смеси за счет возврата в цикл производства уловленных вредных веществ (пылевых

частиц, сероводорода и водяных паров), необходимых при выработке основного продукта.

Формула изобретения

Способ регенерации тепла паровоздущной смеси, преимущественно, выбросов из растворителя плава процесса щелочной

варки целлюлозы, путем охлаждения паровоздушной смеси при пропускании ее через водонагреватель и возврата в растворитель, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности процесса,

после пропускания через водонагреватель паровоздущную смесь подвергают промывке в струйном газопромывателе промывным агентом, в качестве которого используют конденсат, образованный при охлаждении

паровоздущной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пасечник С. П. и Торф А. И. Газоочистные установки растворителя плава,

Обзор ВПИПИЭИЛеспром, 1977.

2.Патент СССР № 283096, кл. D 210 11/06, 1967.