Установка для очистки и улавливания двуокиси серы,уходящих топочных газов

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И УЛАВЛИВАНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ УХОДЯЩИХ ТОПОЧНЫХ ГАЗОВ по авт. св. № 1037940, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения испарения очистного состава в абсорбционной камере и предотвращения забивания ее элементов частицами золы, она снабжена дополнительным нагревателем жидкости, установленным между последним и нагревателем жидкости, электрофильтром и охладителем топочных газов, размещенньм между абсорбционной камерой и нагревателем жидкости. § X

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69) (11)

P1) g В 01 J 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф(-:- :;1 1 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13, д

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1037940 (21) 3491893/23-26 (22) 10.09,82 (46) 23.12.85. Бюл. ¹ 47 (71) Новосибирское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции проектного института "Теплоэлектропроект" и Павлодарское районное управление энергетического хозяйства "Павлодарэнерго" (72) А.И.Глазырин, Б.П.Иванов и А.В.Приваленко (53) 66.074.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1037940, кл. В 01 J 19/00, 1980. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И

УЛАВЛИВАНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ УХОДЯЩИХ

ТОПОЧНЫХ ГАЗОВ по авт. св. № 1037940, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения испарения очистного состава в абсорбционной камере и предотвращения забивания ее элементов частицами эолы, она снабжена дополнительным нагревателем жидкости, установленным между последним и нагревателем жидкости, электрофильтром и охладителем топочных газов, размещенным между абсорбционной камерой и нагревателем жидкости.

10787

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и энергетической промышленности, служит для очистки уходящих топочных газов, получаемых от сжигания твердого 5 топлива на электростанциях.

По основному авт. св. Ф 1037940 известна установка для очистки и улавливания двуокиси серы уходящих топочных газов, включающих испари- 10 тель, -нагреватель жидкости и абсорбционную камеру, которые установлены в газоходном канале, а также водяной и газожидкостный теплообменник, ресияер .::.ля сбора и хранения двуокиси 15 серы.

Улавливание двуокиси серы из уходящих топочных газов осуществляется аммиачной водой в абсорбционной камере путем ее разбрызгивания навстречу 20 потоку топочных газов. Высокая температура топочных газов способствует частичному испарению аммиачной воды, что вызывает ее повышенный расход.

Частицы золы, находящиеся в топочных 25 газах, образованных при сжигании угля, забивают отверстия пенного газоочистителя абсорбционной камеры. Все это снижает надежность работы установки. 30

Целью изобретения является повышение надежности работы установки за счет уменьшения испарения очистного состава в абсорбционной камере и предотвращения забивания ее элементов частицами золы.

Поставленная цель достигается тем, что установка для очистки и улавливания двуокиси серы уходящих топочных газов снабжена дополнительным нагревателем жидкости, установленным между последним и нагревателем жидкости, электрофильтром и охладителем жидкости топочных газов, размещенным между абсорбционной каме- 45 рой и нагревателем жидкости.

На фиг. 1 показан вид сверху установки для очистки и улавливания двуокиси серы уходящих топочных газов в газоходных каналах котлов теплоэлектростанций; на фиг. 2 — разрез предложенной установки.

Установка для очистки и улавливания двуокиси серы уходящих топочных газов может устанавливаться в различ- 55 ных вариантах в газоходных каналах 1 между котлом 2 и дымовой трубой 3.

Установка состоит иэ следующих сое07 диненных друг с другом элементов ° В газоходном канале 1 по ходу движения топочных газов установлены испаритель, выполненный из двух последовательно. соединенных ступеней (испаритель 4 первой ступени и испаритель 5 второй ступени), дополнительный нагреватель

6 жидкости и нагреватель 7, электрофильтр 8, охладитель 9 топочного га- за, абсорбционная камера 10 и жидкостный теплообменник 11. Испаритель первой ступени и испаритель второй ступени соединены между собой трубопроводом 12 и трубопроводом 13. Испа— ритель второй ступени соединен трубопроводом 14 с жидкостным теплообменником 11, трубопроводом 15 — с водяным теплообменником 16, трубопроводом 17 — с баком 18 исходного реагента. Водяной теплообменник 16 снабжен входным водопроводом 19 и выходным водопроводом 20. К баку исходного реагента дополнительно подведен трубопровод 21,.а отведен трубопровод

22, который оканчивается форсунками

23 в абсорбционной камере 10. Абсорбционная камера 10 образована верхней перегородкой 24 и нижней перегородкой 25, установленными в газоходном канале 1.. На перегородках 24 .и 25 установлен пенный газоочиститель 26.

В нижней части газоходного канала 1 под пенным газоочистителем 26 и за абсорбционной камерой 10 выполнены сборники 27 и 28 жидкости, соединенные соответственно трубопроводами 29 и 30 с золотоотстойником 31, который установлен под абсорбционной камерой 10. Золотоотстойник 31 соединен трубопроводом 32 со сливным баком

33, трубопроводом 34 и насосом 35— с входом газожидкостного теплообменника 36. Выход газожидкостного теплообменника 36 соединен трубопроводом 37 с нагревателем 7 жидкости, трубопроводом 38 — с нагревателем 6 жидкости, трубопроводом 39 — с испарителем 4 первой ступени. Испаритель первой ступени соединен газопроводом

40 с газожидкостным теплообменником

36, а последний соединен трубопроводом 41 с охладителем 42 газа, а трубопроводом 43 с осушителем 44 газа, трубопроводом 45 — с ресивером 46 для сбора двуокиси серы. Охладитель

42. газа снабжен входным водопроводом 47 и выходпым трубопроводом 48.

Осушитель 44 газа соединен трубопроводом 49 с баком 18 исходного реаген1078707 4 та. Вода для охладителя 9 топочного газа поступает по входному водопроводу 50, а удаляется по выходному водопроводу 51.

Установка для очистки и улавливания двуокиси серы уходящих топочных газов работает следующим образом.

Уходящие топочные газы от котлов

2 электростанций с температурой 170о

190 С, проходя по газоходному каналу

1 через испаритель первой ступени, испаритель второй ступени, дополнительный нагреватель жидкости, охлаждаются до температуры 100-105 С. Далее топочные газы проходят через электрофильтр 8 и нагреватель 7, где они охлаждаются до температуры 70о

80 С. После прохода через охладитель

9 топочного газа температура газов о снижается до 60-70 С. Вода в охладитель топочного газа подается по трубопроводу 50, а удаляется по водопроводу 51. В абсорбционной камере

10 топочные газы при контакте с аммиачной водой охлаждаются до темпео ратуры 40-50 С, а затем, пройдя через жидкостный теплообменник 11, нагреваются до температуры 70-80 С для предотвращения их концентрации, а за тем выбрасываются через дымовую трубу 3 в атмосферу.

Аммиачная вода определенной концентрации с исходной температурой о

20-30 С заливается по трубопроводу

21 в бак 18 исходного реагента, откуда по трубопроводу 22 подается в абсорбционную камеру 10, где через форсунки 23 разбрызгивается на пенным газоочистителем 26. Топочные raзы, встретив на своем пути в газоходном канале 1 верхнюю и нижнюю перегородки 24 и 25, проходят через слой пены на пенном газоочистителе

26 и разбрызгиваемую аммиачную воду.

При контакте аммиачной воды с горячими топочными газами в ней растворяется двуокись серы (1,2) и она о нагревается до температуры 40-50 С.

SO + NH OH NH HSO

SOã + 2NH4OH = (ИН4)г SO + НгО (2)

Аммиачная вода с растворенной в ней двуокисью серы (раствор реагентов) сливается в сборники 27 и 28 жидкости, а затем соответственно по трубопроводам 29 и 30 попадает в золотоотстойник 31 ° Вместе с раствором

Пары двуокиси серы и воды из испарителя второй ступени поступают по трубопроводу 12 в верхнюю часть испарителя первой ступени. Аммиачная вода, очищенная от двубкиси серы, О с температурой 105-115 С из испарителя второй ступени поступает по трубопроводу 14 в жидкостный теплообменник 11,где она охлаждается уходящими топочными газами, нагревая при этом их для предотвращения конденсации до 70-80 С. По трубопроводу 15 аммиачная вода поступает в водяной

45 теплообменник 16, где охлаждается о до температуры 20-30 С, а затем по трубопроводу 17 сливается в бак 18 исходного реагента, завершив тем самым замкнутый цикл. Вода для ох50 лаждения водяного теплообменника 16 поступает по входному водопроводу

19, а удаляется по выходному водо проводу 20..

Из верхней части испарителя пер-55 вой ступени двуокись серы и водяные о пары с температурой свыше 100 С

25 реагентов в золотоотстойник 31 попадает зола, содержащаяся в уходящих топочных газах и не уловленная элек-. трофильтром 8. В золотоотстойнике

31 зола осаждается, а затем периодически выводится из него. Отстоявшийся от эолы раствор реагентов по трубопроводу 32 сливается в сливной бак

33. С помощью насоса 35 раствор реагентов из сливного бака 33 по трубопроводу 34 поступает в газожидкостный теплообменник 36, где он нагревается до температуры 50-60 С. Затем раствор реагентов по трубопроводу 37 поступает в нагреватель 7 жидкости, а затем по трубопроводу 38 поступает в дополнительный нагреватель 6 жидкости, после чего температура раствора повышается до 80-90 С. Далее расто вор реагентов по трубопроводу 13 поступает в испаритель 5 второй ступени, где нагревается до температуры

105-115 С. При этом частично испаряется вода (3,4) > 100 C мн нБΠ— — — мн Он + БО 1 (3) t > 100С (Н4)г80, HP э 2NH„OH + Sow 1 (4)1 поступают по газопроводу 40 в газожидкостный темплообменник 36, где

Фи@. 2

1и" "

Филкал ППП Патаит, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

S 1 они охлаждаются раствором реагентов а до температуры 50-60 С, а затем по трубопроводу 4 1 поступают в охладитель 42 rasa где окончательно охлаждаются до температуры 20-30 С. о .Вода для. охладителя газа поступает по входному водопроводу 47, а удаляется по выходному водопроводу 48.

Водяные пары, охлаждаясь в газожид— костном теплообменнике 36, а затем в охладителе rasa, конденсируются.

Двуокись серы и конденсат поступают по трубопроводу 43 в осушитель 44, где они разделяются. При этом двуокись серы по трубопроводу 45 поступает в ресивер 46, где она собирается, а затем используется в народном хозяйстве. Конденсат же по трубопроводу 49 сливается„ в бак 18 исходного реагента, завершив тем самым замкнутый цикл.

В баке исходного реагента постоянного поддерживается определенная концентрация раствора аммиачной воды. В качестве поглотителя двуокиси

078707 6 серы из уходящих топочных газов установки можно использовать аммиачную воду, ксилидин, техническую воду.

Электрофильтр 8 задерживает частицы золы, образующиеся при, сжигании твердого топлива и содержащиеся в уходящих топочных газах. Установка электрофильтра 8 между нагревателями жидкости обеспечивает ему оптио

1о мальный режим работы 100-105 С, позволяет уловить частицы золы перед абсорбционной камерой 10, что предотвращает засорение пенного газоочистителя 26. Этим самым повышается надежность работы установки.

Охладитель топочного газа снижает температуру газов, что уменьшает испарение аммиачной воды в абсорбционной камере 10. Это также повы20 шает работу установки.

Надежная работа установки для очистки и улавливания двуокиси серы уходящих топочных газов теплоэлектростанций способствует защите окружающей среды.