Установка для очистки газовых выбросов

 

Изобретение относится к охране окружающей среды. Предложена установка, содержащая абсорбер с поддоном и оросительной системой, электролизер, насос, дополнительный насос и впрыскивающее устройство, расположенное в абсорбере над поддоном. Камеры электролиза выполнены в виде герметичного корпуса с расположенным в верхней его части выходным патрубком, подключенным к впрыскивающему устройству, и расположенным в нижней части корпуса входным патрубком, подключенным через насос к поддону, который так же через насос подключен к оросительной системе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для комплексной очистки газовых выбросов от газообразных вредных веществ и пыли.

Известна установка очистки газовых выбросов, содержащая абсорбер, насос и электролизер, выполненный в виде прямоугольной камеры с входным и выходным патрубками и размещенными внутри пластинчатыми нержавеющими катодами и титановыми анодами с оксидно-рутениевым покрытием, причем анодное пространство электролизера совмещено с абсорбером.

Недостатком этой установки является большая установленная мощность электролизера и пониженный срок службы его анодов, а также образование большого количества сточных вод, содержащих вредные вещества.

Известна также установка очистки газовых выбросов, содержащая абсорбер с входным и выходным газовыми патрубками, поддоном и оросительной системой и насос с всасывающим и напорным патрубками.

Недостатком данной установки является образование сточных вод, содержащих вредные вещества, утилизация которых представляет большую сложность.

Целью изобретения является обеспечение экологической чистоты установки, снижение установленной ее мощности и увеличение срока службы анодов электролизера.

Для этого установка для очистки газовых выбросов, содержащая абсорбер с входным и выходным газовыми патрубками, поддоном и оросительной системой, электролизер, выполненный в виде прямоугольной камеры с входным и выходным патрубками и размещенными внутри пластинчатыми катодами и титановыми анодами с оксидно-рутениевым покрытием и насос с всасывающим и напорным патрубками, оснащена дополнительным насосом с всасывающим и напорным патрубками и впрыскивающим устройством, установленным внутри абсорбера над поддоном, камера электролизера выполнена в виде герметичного корпуса, выходной патрубок которого размещен в верхней его части и подключен к впрыскивающему устройству, а входной патрубок электролизера размещен в нижней части корпуса и подключен к напорному патрубку дополнительного насоса, всасывающий патрубок которого соединен с поддоном абсорбера, который также подключен к всасывающему патрубку основного насоса, напорный патрубок которого соединен с орошающим устройством абсорбера. Установка дополнительно содержит гидроциклон, установленный между напорным патрубком основного насоса и орошающим устройством, а также гидроциклон, установленный между напорным патрубком дополнительного насоса и входным патрубком электролизера.

Установка может дополнительно содержать циклон, подключенный своим выходным патрубком к входному газовому патрубку абсорбера.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для очистки газовых выбросов.

Установка для очистки газовых выбросов содержит абсорбер 1 с входным 2 и выходным 3 газовыми патрубками, поддоном 4 и оросительной системой 5, электролизер 6, выполненный в виде прямоугольной камеры с входным 7 и выходным 8 патрубками и размещенными внутри пластинчатыми нержавеющими катодами 9 и титановыми анодами 10 с оксидно-рутениевым покрытием, и насос 11 с всасывающим 12 и напорным 13 патрубками.

Установка оснащена дополнительным насосом 14 с всасывающим 15 и напорным 16 патрубками и впрыскивающим устройством 17, установленным внутри абсорбера 1 над поддоном 4. Камера электролизера 6 выполнена в виде герметичного корпуса, выходной патрубок 8 которого размещен в верхней его части и подключен к впрыскивающему устройству 17, а входной патрубок 7 электролизера 6 размещен в нижней части корпуса и подключен к напорному патрубку 16 дополнительного насоса 14, всасывающий патрубок 15 которого соединен с поддоном 4 абсорбера 1, подключенным к всасываающему патрубку 12 насоса 11, напорный патрубок 13 которого соединен с орошающим устройством 5 абсорбера 1.

Установка содержит гидроциклон 18, установленный между напорным патрубком 13 насоса 11 и орошающим устройством 5, а также гидроциклон 19, установленный между напорным патрубком 16 насоса 14 и входным патрубком 7 электролизера 6.

Установка дополнительно содержит циклон 20, подключенный своим выходным патрубком 21 к входному газовому патрубку 2 абсорбера 1.

Питание электролизера 6 осуществляется от выпрямительного агрегата 22.

Установка работает следующим образом.

Газовые выбросы, проходя через абсорбер 1 от входного патрубка 2 к выходному патрубку 3, интенсивно контактируют с распыляемым навстречу раствором абсорбента, который поглощает газообразные вредные вещества, находящиеся в газовых выбросах. Распыл раствора абсорбента осуществляется посредством подачи его насосом 11 из поддона 4 на оросительную систему 5. Регенерация раствора абсорбента осуществляется в электролизере 6 посредством подачи его насосом 14 из поддона 4. Регенерированный раствор абсорбента возвращается обратно в абсорбер 1 через впрыскивающее устройство 17. Вследствие выполнения корпуса электролизера 6 герметичным и подачи раствора абсорбента через электролизер 6 снизу-вверх обеспечивается надежное охлаждение электродов (9 и 10) и исключается образование на них газовых пузырьков, а также газовой полости в корпусе электролизера 6 за счет удаления газообразных продуктов электрохимических реакций в объем абсорбера, что значительно увеличивает срок службы анодов 10 вследствие обеспечения постоянной плотности тока по всей их поверхности.

Так как источники газовых выбросов в большинстве своем являются периодическими и/или переменными во времени по содержанию вредных веществ, например, газовые выбросы от индукционных сталеплавильных печей, работающих в 2 смены 5 дней в неделю, в процессе плавки в разные периоды времени содержат разную концентрацию вредных веществ, то применение независимого от контура абсорбции контура регенерации раствора абсорбента, работающего в постоянном режиме без выключений, значительно снижает установленную мощность электролизера 6, а следовательно, и установки в целом. Кроме того, отсутствие включений и выключений электролизера 5, а также изменения плотности тока на электродах, обеспечивает практически неограниченный срок службы анодов, выполненных из титана с 7-9 слойным оксидно-рутениевым покрытием.

Описанная установка является экологически чистой вследствие исключения образования сточных вод с вторичными вредными веществами. Так, например, при очистке газовых выбросов от летучих органических соединений последние в предлагаемой установке преобразовываются в конечном итоге в двуокись углерода и воду.

При наличии в газовых выбросах незначительного количества пыли между напорным патрубком 13 насоса 11 и оросительной системой 5 устанавливается гидроциклон 18, который выводит из раствора абсорбента уловленную пыль и защищает форсунки оросительной системы 5 от засорения, обеспечивая этим постоянно высокую эффективность очистки газовых выбросов. Одновременно с этим для защиты анодного покрытия от стирания твердыми частицами между напорным патрубком 16 насоса 14 и входным патрубком 7 электролизера 6 устанавливается гидроциклон 19.

При наличии в газовых выбросах значительного количества твердых частиц газовый поток перед подачей в абсорбер 1 предварительно очищают от пыли в циклоне 20.

Таким образом, предложенные технические решения обеспечивают высокую экологическую чистоту установки для очистки газовых выбросов, снижают установленную ее мощность и увеличивают срок службы анодов электролизера.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ, включающая абсорбер с входным и выходным газовыми патрубками, поддоном и оросительной системой, электролизер, содержащий прямоугольный корпус с входным и выходным патрубками и размещенными внутри пластинчатыми анодами и катодами, насос с всасывающим и напорным патрубками, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительным насосом с всасывающим и напорным патрубками, впрыскивающим устройством и двумя гидроциклонами, причем корпус электролизера выполнен герметичным, катоды выполнены из нержавеющей стали, а аноды выполнены из титана с окисно-рутениевым покрытием, выходной патрубок размещен в верхней части корпуса электролизера и соединен с впрыскивающим устройством, расположенным в абсорбере над поддоном, входной патрубок электролизера размещен в нижней части и соединен с гидроциклоном, который связан с напорным патрубком насоса, всасывающий патрубок которого соединен оса с поддоном абсорбера, всасывающий патрубок дополнительного насоса соединен с поддоном абсорбера, а напорный через другой гидроциклон соединен с оросительной системой абсорбера.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит циклон, подключенный своим выходным патрубком к выходному газовому патрубку абсорбера.

РИСУНКИ

Рисунок 1