Способ очистки парогазовой смеси

 

Использование: для удаления вредных выбросов в металлургическом производстве . химической и нефтехимической отраслях промышленности. Сущность изобретения в том, что в способе очистки, включающем отсос парогазовой смеси из объема, превращение ее в туман путем подачи в парогазовую смесь охлаждающего газа с температурой ниже температуры парогазовой смеси.поверхностную конденсацию пара и сепарацию конденсата, в качестве охлаждающего газа используют часть парогазовой смеси, которую отбирают после зоны поверхностной конденсации дополнительно охлаждают и подают в поток парогазовой смеси перед зоной поверхностной конденсации, при этом с потоком охлаждающего газа в парогазовую смесь дополнительно подают твердые частицы и/или капли жидкости с температурой, не выше температуры охлаждающего газа. 1 з.п.ф-лы, t ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rs»s 8 Î1 Р 47/05.5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ г (21) 4804401/26 (22) 05.02,90 (46) 07,06.93. Б".ол. М 21 (?1) Вологодский политехнический институт (72) А,Н.Шичков. А.В.Лукин, С.Б.Ябко и

К).В,Луканин (73) Череповецкий металлургический комбинат (56) Авторское свидетельство СССР

N- 957940, кл. В 01 0 47/05, заявлено

03,02.81 r, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ .ПАРОГАЗОВОЙ

СМЕСИ (57) Использование: для удаления вредных выбросов в металлургическом производстве, в химической и нефтехимической отраслях промышленности. Сущность

Изобретение относится к металлургии,в частности к удалению вредных выбросов при непрерывной разливке стали.

" Целью способа является устранение указанных недостатков, повышение эффективности конденсации и уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу, снижение температуры выбрасываемой парогазовой смеси.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа, состоящее из бункера 1, трубопровода 2, дымососа

3, устройства подачи газа 4, устройства подачи твердых частиц и/или капель жидкости

5, закручивателя потока 6, теплообменника

7, конденсатосборника 8. Из бункера 1 по трубопроддду 2 дымососом 3 отсасывается парогазовая смесь (ПГС). Устройством 4; выЯ2 1820854 А3 изобретения в том, что в способе очистки, включающем отсос парогазовой смеси из объема, превращение ее в туман путем подачи в парогазовую смесь охлаждающего газа с температурой ниже температуры парогазовой смеси, поверхностную конденсацию пара и сепарацию конденсата, в качестве охлаждающего газа используют часть парогазовой смеси, которую отбирают после зоны поверхностной конденсации дополнительно охлаждают и подают в поток парогазовой смеси перед зоной поверхностной конденсации, при этом с потоком охлаждающего газа в парогаэовую смесь дополнительно подают твердые частицы и/или капли жидкости с температурой, не выше температуры охлаждающего газа. 1

3.и. ф-Rbf 1 MR полненным в виде вентилятора, в ПГС подается гаэ с температурой ниже температуры

ПГС. Совместно с потоком газа устройством

5 в ПГС дополнительно подают твердые частицы и/или капли жидкости с температурой, не выше температуры ПГС после смешения с газом. Образовавшийся s результате смешения ПГС и газа туман закручивается относительно оси своего движения закручивателем потока 6, Закрученная ПГС поступает в теплообменник 7„где происхо-. дит поверхностная конденсация пара. В результате закручивания потока на капли конденсата образовавшегося тумана действуют центробежные силы, под действием которых капли конденсата сепарируются из объема. оседая на стенках трубопровода 2 и теплообменника 7, и вместе с конденсатом, 1820854 образовавшимся в результате поверхностной конденсации, стекают в конденсатосборник 8. Оставшаяся смесь дымососом 3 выбрасывается в атмосферу, Предлагаемый способ удаления ПГС реализован следующим образом.

Из бункера зоны вторичного охлаждения MHJl3 отсасывается ПГС с помощью дымососа марки Д-15,5 в количестве 89000 м /ч при температуре 80 С. Расход конденсата при естественной конденсации водяного пара на стенках трубопровода составил 0,04 r/с. Кроме того, П ГС проходила через поверхностный конденсатор с площадью теплообмена 20 м и расходом . охлаждающей воды 3 м /ч, Выход конденсата при конденсации на поверхности конденсатора составил 0,365 кг/с. Пределы количества подачи газа в ПГС были определены как n = 0,1-0,3 от начального расхода

П ГС.

Пример 1. После отсоса ПГС из бункера в нее подавали гаэ расходом n =- 0,2 от начального расхода ПГС, что составляет

16000 м /ч при 25 С. При смешении ПГС и газа происходило туманообразование, Образовавшийся туман закручивался относительно оси caoего движения четырехлопаточным воздухозакручивателем, и за счет действия на капли конденсата. в потоке смеси РГС и газа центробежных сил происходила сепарация капель конден сата на стенкахтрубопровода и конденсатора, Прирост выхода конденсата составил 0,1 г/с или 33ь от начального выхода конденсата.

Затем в ПГС совместно с потоками газа дополнительно подавали капли жидкости (воды) = 0,5 мм, с расходом 0,03 vr/с при

20 С. Прирост восхода конденсата в этом случае составил 0,15 г/с или 50 / от начального выхода конденсата, После сепарации капель конденсата из потока часть осушенной ПГС расходом

16000 м /ч забиралась из основного тракта системы удаления ПГС с помощью вентилятора марки Ц 4-70 М 6 и дополнительно пропускалась через воздухоохладитель, где охлаждалась до 25 С и затем подавалась через трубопровод системы рециркуляции в основной тракт системы удаления ПГС в качестве газа.

В результате суммарный расход конденсата составил 0,455 r/с или в 1,5 раза больше, по сравнению с начальным расходом конденсата.

Так, концентрация вредных веществ. . растворенных в конденсате, не изменялась, уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу произошло за счет увеличения выхода конденсата с растворенными в нем вредными веществами. Температура выбрасываемой в атмосферу ПГС снизилась до

420С.

Пример 2. В соответствии с исходными данными примера 1, при подаче газа в

ПГС с граничным расходом n = 0,1 от начального расхода РГС или 8000 м /ч, проходило туманообразование, и прирост выхода кон10 денсата составил 0,07 кг/с или 23; от начального выхода конденсата.

При подаче газа в ПГС со вторым гра. ничным расходом п = 0.3 от начального расхода РГС или 24000 м /ч прирост выхода

"5 конденсата составил 0,13 г/с или 437; от начального выхода конденсата.

Пример 3. В соответствии с исходными данными примера 1, при подаче газа в

РГС эа пределами ограничения (0,1-0,3), т,е.

20 расходом и = 0,05 от начального расхода

ППГС или 4000 м /ч, туманообразования не з происходило, При подаче газа в ПГС расходом и = 0,4 от начального расхода ПГС или 32000 мз/ч, прирост конденсата составил 0,135е г/с, т.е. практически не изменился выход конденсата по сравнению с примером 2, при значительном возрастании затрат энергии на подачу газа, 30 Использование предлагаемого способа удаления ПГС обеспечивает, по сравнению с существующими способами, следующие преимущества: увеличение выхода конденсата. кроме того, вследствие увеличения выхода конденсата увеличивается количество растворенных sк,онденсате веществ и задержанной пыли, а, следовательно, снижается выброс вредных веществ в атмосферу. кроме того, вследствие подачи в ПГС охлажденного газа и охлаждения ПГС на поверхйостном конденсаторе снижается температура выбрасываемой ПГС, Формула изобретения

1. Способ очистки парогазовой смеси, включающий отсос парогазовой смеси иэ обьема, превращение ее в туман путем подачи в парогазовую смесь охлаждающего газа с температурой ниже температуры парогазовой смеси, поверхностную конденсацию пара и сепарацию конденсата. о т л и» ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности конденсации и уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу, в качестве охлаждающего газа используют часть парогазовой смеси, которую отбирают после зоны поверхностной конденсации, дополнительно охлаждают и подают в поток парогазовой смеси перед зоной поверхностной конденсации, 5 1820854

Составитель А. Шичков

Техред M.Mîðråíòàè

Корректор А. Мотыль

Редактор

Заказ 2037 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ, СССР

113035, Москва, Ж 35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

2. Способ по п.1, отл и чаю щийс я тем, что совместно с потоком охлаждающего газа в парогазовую смесь дополнительно подают твердые частицы и/или капли жидкости с температурой не верше темпера гуры охлаждающего газа.