Установка для очистки и охлаждения сернистого газа Советский патент 1982 года по МПК B01D47/06 

Изобретение относится к сульфитцеллюлозному производству, в частности к установкам для очистки и охлажде ния сернистого газа при получении сырой варочной кислоты. Известна установка для получения сырой варочной кислоты, включающая две ступени очистки: полый скруббер и насадочный скруббер. Для улучшения качества очистки газа в установку добавляют электрофильтр tilНедостатками этой установки являются громоздкость оборудования, металлоемкость, большой расход воды, ис пользуемый в скрубберах и электрофильтра. Тепловая энергия дымовых газов почти полностью теряется с охлаждающей водой. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для . очистки и охлаждения сернистого газа, включающая бункер-плавильник с нагревательными элементами, циклонную печь, полый скруббер, соединенный газопроводом с колонкой, выполненной с бар ботажными тарелками, форсунки для подвода орошающей воды к скрубберу и тарелкам, циркуляционные насосы и теплообменник С23. Недостатком устновки является низкий процент использования тепла, отводимого от газов и большой расход свежей воды на орошение скруббера и барботажной колонки. Цель изобретения - повышение эффективности использования тепла ды мовых газов и сокращение расхода воды. Цель достигается тем, что в установке для очистки и охлаждения сернис того газа, включающей бункер плавильник с нагревательными элементами, циклонную печь, полый скруббер, соединенный газопроводом с колонкой, выполненной с барботажными тарелками, форсунки для подвода орошающей водой к скрубберу и тарелками, циркуляционные насосы и теплообменник. 390 колонка снабжена верхним и нижним подогревателями, установленными по периметру барботажных тарелок и соединенными между собой, при этом нижний подогреватель соединен трубопроводом с форсунками скруббера, а верхний с выходом теплообменника. Скруббер снабжен теплоуловителем, соединенным с бункером-плавильником. Подогреватели и теплоуловители вы полнены в виде тепловых трубок. Теплоуловитель соединен с форсунками скруббера. На чертеже схематически изображен предлагаемая установка для очистки и охлаждения сернистого газа. Установка содержит циклонную печь 1, соединенную с полым скруббером 2, на котором смонтирован теплоуловитель 3, набранный из термосифонов. Бункер-плавильник k имеет нагревательные элементы для плавления серы 5, которые трубопроводами 6 соединены с теплоуловителем 3. Циркуля.ция греющей воды из теплоуловителя в нагревательные элементы и обратно осуществляется насосом 7. Избыток греющей воды хранится в баке 8. Подача орошающей воды в скруббере производится системой форсунок 9. Скруббер газопроводом 10 соединен с барботажной колонкой 11. Колонка снабжена кольцевыми подогревателями 12, которые установлены по периметру барботажных тарелок и снабженных тепловыми трубками (термосифонами), испарительные участки которых образуют часть поверхности тарелок, а кон деисаторные участки расположены в кольцевых подогревателях. Кольцевые подогреватели 12 последовательно соединены между собой. Орошение водой барботажных тарелок осуществляется с помощью трубы 13. Барботажная коло ка сливной линией и насосом Н соединена с теплообменником 15, который, в свою очередь, трубопроводом 1 подключен к трубе 13. Вода из бассей на насосом 17 прокачивается через те лообменник 15, выход которого трубопроводом 18 подключен к верхнему кол цевому подогревателю 12, Регулирование расхода воды, поступающей в подо реватели производится вентилями 19. Добавка для орошения барботажных тар лок умягченной холодной воды осущест через вентиль 20. Нижний кольцевой подогреват.ель нагнетательным-трубопроводом 21 подключен к фор сункам полого скруббера. Для подпи.ки системы плавления серы свежей водой полость теплоуловителя 3 соеинена трубопроводом и вентилем 22 с нагнетательным трубопроводом 21, соединяющим форсунки с подогревателями. Работа установки осуществляется следующим образом. Сера сжигается в циклонной пеми 1 . Образукхциеся дымовые газы с температурой 1200-1300С поступают в полый скруббер 2, где производится их очистка и охлаждение до 280-350°С. В скруббере дымовые газы часть тепла передают воде, циркулирующей через Теплоуловитель 3, набранный из термосифонов. Промывка газов и частичное охлаждение их производится теплой водой температурой 60-90°С, распыляемой из форсунок 9. В теплоуловителе 3 производится подогрев воды до 160-170°С, которая насосом 7 прокачивается через Теплоуловитель, а затем по трубопроводам 6 подается в нагрева тельные элементы 5 бункера-плавильника и возвращается в теплоуловитель. Постоянный уровень воды в системе нагрева воды для бункера-плавильника серы поддерживается с помощью бака 8. Из скруббера 2 дымовые газы по газопроводу 10 поступают в нижнюю часть барботажной колонки 11. Здесь, на барботажных тарелках, прюисходит сложный процесс тепло-и массообмена между дымовыми газами и холодной водой температурой , которая подается на тарелки из трубы 13. Дымовые газы, имеющие темпера туру 280-350°С, барбатируя через слой воды на тарелках, часть своего тепла передают непосредственно этой воде, а другую часть тепла через тепловые трубы термосифоны передают в кольцевые подогреватели 12, откуда подогретая вода подается на форсунки 9 полного скруббера 2. В результате ды-, мовые газы охлаждаются до требуемой температуры ЗО-ЦО С и полностью очищаются. От соприкосновения с дымовыми газами на тарерках ёарботажной колонки вода окисляется. Кислая вода, нагретая до 25-28с с тарелок сливается в нижнюю часть барботажной колонки, откуда насосом 1 забирается и подается частично в отбельный цех для технологических нужд, а другая часть через теплообменник 15 по трубопроводу 16 и трубе 13 опять поступает на тарелки барботажной колонки. В

теплообменнике15 теплая кислая вода подогревает чистую воду, которая насосом 17 из бассейна подается по трубопроводу 18 в кольцевые подогреватели 12, где она нагревается до 60- s 70°С. Из кольцевых подогревателей нагретая вода поступает по трубопроводу 21 к форсункам 9 полого скруббера 2 для очистки и охлаждения дымовых газов,to

Регулирование расхода воды, поступающей в кольцевые подогреватели 12 из теплообменника 15, производится . вентилями 19- Избыток воды подается в древесно-подготовительный цех 15 (ДПЦ). Так как часть кислой воды из барботажной колонки идет на технологические нужды отбельного цеха, то предусмотрена компенсация этого количества для подачи на барботажные та- 20 релки через вентиль 20 умягченной холодной воды.

Подпитка линии и элементов нагрева бункера-плавильника свежей теплой водой осуществляется через трубопро-. 25 вод с вентилем 22.

Таким образом, применение данной установки позволит значительно повысить эффективность использования тепла дымовых газов и сократить зо расход орошающей воды.

Формула изобретения

1. Установка для очистки и охлаж- jj дения сернистого газа, включающая бункер-плавильник с нагревательными

элементами, циклонную печь, полый скруббер, соединенный газопроводом с колонкой, выполненной с барботажными тарелками, форсунки для подвода орошающей воды к скрубберу и тарелкам циркуляционные насосы и теплообменник отличающаяся тем, что с целью повышения эффективности использования тепла дымовых газов и сокращения расхода воды, колонка снабжена верхним и нижним подогревателями, установленными по периметру барботажных тарелок и соединенными

между собой, при этом нижний

реватель соединен трубопроводом с форсунками скруббера, а верхний с выходом теплообменника.

2.Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что скруббер снабжен теплоуловителем, соединенным с бункером-плавильником.

3.Установка по пп.1 и 2, от личающаяся тем, что подогреватели и теплоуловитель выполнены в виде тепловых трубок.

. Установка по пп.1,2 и 3, о т личающаяся тем, что теплоуловитель соединен с форсунками скруббера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Потапов В.С.Шанко В.Е. Получение сульфидных варочных растворов . М., Лесная промышленность, 1975.

2.Неперин Н.Н. Технология целлюлозы, Т.1. М, , Лесная промышленност1 1976, с. 191-192. . --. Sff f /ibHi iut e)( l acceiiHa ,, схигфхь