Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях



Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях
Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях
Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях
Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях
Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях

 


Владельцы патента RU 2407583:

Кириенко Игорь Егорович (RU)
Кириенко Юрий Егорович (RU)
Кириенко Егор Емельянович (RU)

Изобретение относится к утилизации газодымовых выбросов и пыли в стесненных условиях действующего предприятия. Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях включет дождевальную установку (35). Она расположена в стороне от продольной оси существующего газохода в пределах производственного здания либо за его пределами в непосредственной близости от газодымовой трубы. Действующий газоход снабжен газоотводом (4) нижнего уровня и заслонкой. Газоотвод нижнего уровня врезан в него под острым углом к продольной оси. Заслонка расположена вплотную к указанному газоотводу со стороны газодымовой трубы. Газодымовая труба (3) установлена в предварительно сооруженную вертикальную щель в действующем газоходе (2) и параллельна продольной оси врезанного газохода нижнего уровня. Газосборник (55) дождевальной установки соединен газоходом (14) верхнего уровня с действующим газоходом на высоте, превышающей высоту верхней точки газосборника (55) дождевальной установки, и под острым углом к продольной его оси либо непосредственно с газодымовой трубой (3) под острым углом к ее вертикальной оси. Техническим результатом изобретения является обеспечение экологичности процесса за счет максимальной утилизации газодымовых выбросов и пыли, упрощение конструкции изобретения. 5 ил.

 

Изобретение относится к экологии и может применяться в металлургической, энергетической и других областях промышленности для утилизации газодымовых выбросов и пыли в стесненных условиях действующего предприятия.

Известен способ очистки отходящих технологических газов от диоксида серы (патент №2214857, опубл. 27.10.2003 г.), который включает непрерывное противоточное ступенчатое контактирование газов с водной пульпой известняка в поглощающих аппаратах-абсорберах, причем контактирование проводят в вихревых скрубберах в слое тонкодиспергированной пульпы известняка при продолжительности пребывания газа в реакционной поглощающей зоне 0,001-0,005 с, содержании известняка в пульпе не более 60 г/дм3 и молекулярном соотношении SO2 и СаСО3 в подаваемых на очистку потоках газа и пульпы, равном 1-2. К недостаткам известного способа следует отнести сложность конструкции, а также трудность сооружения в стесненных условиях действующих предприятий.

Известно устройство для очистки горячих газов, содержащее насадочный скруббер и установленный за ним по ходу газового потока скруббер с кольцевым зазором, перед насадочным скруббером установлена проходящая сверху вниз длинная вертикальная сатурационная труба, в нижней части которой размещен скруббер с кольцевым зазором, установка снабжена двумя сепараторами, установленными последовательно после скруббера с кольцевым зазором (см. патент РФ №2091135, МПК 6 В01D 47/05, 47/06). Недостатками известного технического решения являются сложность конструкции и трудности реализации изобретения в стесненных условиях действующего предприятия.

Известно изобретение «комплекс утилизации газодымовых выбросов» патент №2336934 опубл. 27.10.2008 г. Комплекс утилизации газодымовых выбросов включает газодымовую трубу с двухуровневым газоходом, газосборник, насосную станцию оборотного водоснабжения с напорным водоводом, узел приготовления суспензии. Нижний газоход в торцевой части снабжен насадкой с С-образным наддувом. Также комплекс содержит дождевальную установку решетчатого типа на сварном металлическом корпусе с трехсторонней обшивкой и бассейн по нейтрализации и очистке сточных вод, разделенный на секции внутренними поперечными фильтрующими призмами. Предложенное изобретение позволит обеспечить более полную утилизацию диоксида серы и других водорастворимых газодымовых выбросов и твердых частиц, содержащихся в них, с применением оборотного водоснабжения (прототип).

К недостаткам прототипа следует отнести сложность его внедрения в стесненных условиях, когда вдоль продольной оси действующего газохода не возможно поместить дождевальную установку, а также обеспечить свободный подъезд к дождевальной установке технологического автотранспорта и самоходных подъемных механизмов.

Технический результат изобретения заключается в снижении экологической нагрузки на окружающую природную среду и упрощение конструкции комплекса утилизации газодымовых выбросов и пыли в стесненных условиях действующего предприятия.

Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях, включающий источник загрязнения, газодымовую трубу с газоходом, сооруженным в двух уровнях по вертикали, дождевальную установку решетчатого типа на металлическом корпусе с трехсторонней обшивкой с водосборным бассейном и газосборником, бассейн оборотного водоснабжения с насосной станцией оборотного водоснабжения, систему напорных и безнапорных водоводов и воздуховодов с запорными устройствами, при этом нижний газоход в торцевой части снабжен насадком с С-образным наддувом, с воздуховодом и ниппелем, отличается тем, что дождевальная установка расположена в стороне от продольной оси существующего газохода в пределах производственного здания либо за его пределами в непосредственной близости от газодымовой трубы, при этом действующий газоход имеет газоотвод нижнего уровня, врезанный в него под острым углом к продольной его оси, а также заслонку, расположенную вплотную к указанному газоотводу со стороны газодымовой трубы, установленную в предварительно сооруженную вертикальную щель в действующем газоходе и параллельную продольной оси врезанного газохода нижнего уровня, а газосборник дождевальной установки соединен газоходом верхнего уровня с действующим газоходом за пределами заслонки на высоте, превышающей высоту верхней точки газосборника дождевальной установки и под острым углом к продольной его оси либо непосредственно с газоотводящей трубой под острым углом к ее вертикальной оси.

Расположение дождевальной установки в стороне от продольной оси действующего газохода или в непосредственной близости от газодымовой тубы позволит произвести реконструкцию любого предприятия для внедрения комплекса, где имеется хотя бы небольшой участок газохода, позволяющий врезать газоход нижнего уровня и выполнить вертикальную щель под заслонку. Такое расположение дождевальной установки позволит беспрепятственный подъезд к ней технологического транспорта и самоходных подъемных механизмов. Внедрение предлагаемого изобретения позволит решить проблему внедрения предлагаемого комплекса в стесненных условиях действующего предприятия, что позволит максимально утилизировать газодымовые выбросы и пыль, при этом обеспечится возможность свободного подъезда технологического транспорта и самоходных грузоподъемных механизмов. Врезка газоотводов и вертикальной заслонки (далее заслонки) под острым углом позволит максимально снизить сопротивление газовой струе при контакте ее со стенками газоходов и заслонки, что снизит выпадение пыли в газоходах на пути к дождевальной установке, чем улучшатся условия для максимальной утилизации пыли, а это будет способствовать снижению экологической нагрузки на окружающую природную среду и упрощению конструкции газоходов предлагаемого комплекса в стесненных условиях действующего предприятия.

В целом, указанные выше существенные отличительные признаки приведут к получению заявленного технического результата за счет повышения количества утилизируемых газодымовых выбросов, пыли и упрощения конструкции комплекса в стесненных условиях реконструируемых предприятий и, в конечном итоге, к снижению экологической нагрузки на окружающую природную среду.

Изобретательский уровень доказывается следующим образом.

Расположение дождевальной установки в стороне от действующего газохода либо вблизи газодымовой трубы позволит вести все подготовительные работы по сооружению предлагаемого комплекса без остановки основного производства. В настоящее же время, как правило, газо-пылеулавливание производят в устройствах, выполненных в основании или на верхнем окончании газодымовой трубы, в предлагаемом же комплексе утилизацию газодымовых выбросов и пыли осуществляют не в дымовой трубы, что является новым для действующих предприятий - источников загрязнения окружающей природной среды.

Врезка вновь сооружаемых газоотводов и заслонки под острым углом к продольной оси действующего газохода редко встречается в практике, однако хорошо известны водоотводы и трубоотводы различного назначения, врезанные в магистральные трубопроводы, как правило, под прямым углом или коленного типа, реже под острым углом, в предлагаемом же изобретении газоотводы и заслонка сооружены под острым углом к продольной оси ранее действующего газохода или вертикальной оси газодымовой трубы, что значительно снизит энергозатраты на скорость движения газодымовой струи с взвешенными частицами в сторону дождевальной установки и очищенных газов в сторону газодымовой трубы, что также снизит засорение газоходов и улучшит условия эксплуатации комплекса, т.е. выполняет иную функцию - функцию максимальной утилизации не только газодымовых выбросов, но и пыли, а значит, приведет к снижению экологической нагрузки на окружающую природную среду, а также способствует решению важной экологической проблемы при использовании ТЭС и ТЭЦ, работающих на твердом или газообразном топливе, что позволит последним конкурировать с источниками атомной и др. видов энергии, соответствуя, таким образом, новизне и изобретательскому уровню. В целом выше перечисленные существенные отличительные признаки отличаются новизной и изобретательским уровнем, которые позволяют решать экологические проблемы действующих предприятий - источников газодымовых выбросов, а также решить важную народохозяйственную проблему по вовлечению в теплоэнергетику колоссальных запасов угля и газообразных углеводородов. Особенно актуально, как сказано выше, внедрение подобных комплексов на действующих ТЭЦ, работающих на угольном топливе, металлургических и др. предприятиях. В целом внедрение предлагаемого изобретения будет способствовать оздоровлению окружающей природной среды многих регионов, при незначительной реконструкции действующих предприятий. При этом всю предварительную подготовку и основные строительные работы по внедрению изобретения выполняют без остановки производства. Кратковременная остановка требуется лишь для врезки газоходов, выполнения щели в действующем газоходе и их герметизации.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 изображена схема существующих объектов предприятия в плане;

на фиг.2 изображена схема объектов при внедрении предлагаемого изобретения в плане;

на фиг.3 изображен блок дождевальной установки в разрезе с газоходами, газосборником, дождевальной установкой решетчатого типа, водосборным бассейном с водоотводом, водоводами и воздуховодом;

на фиг.4 изображен поперечный разрез блока дождевальной установки в плоскости газосборника;

на фиг.5 изображен поперечный разрез насадка газохода нижнего уровня.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Вначале выбирают площадку для сооружения блока дождевальной установки 35, места врезки газоотводов нижнего и верхнего уровней. Далее производят сооружение свайных или металлических опор для монтажа газоотвода 4 нижнего уровня с насадком 5 в устьевой его части, включающим фигурную пластину 6 (далее - пластина), выгнутую в заводских или цеховых условиях из жаропрочного и химически стойкого материала и жестко закрепленную при помощи сварки (не показано) в приустьевой части насадка 5 таким образом, чтобы в устьевой части насадка 5 образовался С-образный наддув 7, а боковые ее поверхности приваривают к внутренним боковым поверхностям насадка 5, а тыльную ее часть приваривают к верху внутренней поверхности насадка 5. Затем в тыловой части насадка 5, на расстоянии не менее 100 мм от сварного шва тыловой части пластины 6 и насадка 5 в предварительно выполненное отверстие жестко, при помощи сварки или резьбы, крепят воздушный ниппель 8, подсоединенный к воздуховоду (на чертеже подписано) из металлических, полихлорвиниловых или др. материалов труб диаметром не менее 40 мм. Между устьевой поверхностью пластины 6 и внутренней поверхностью насадка 5 устанавливают при помощи сварки (не показано) жаропрочные и химически стойкие стержни жесткости 9 с расстоянием между ними до 300 мм по периметру С-образного наддува 7. Далее жестко, при помощи сварки и металлических тяг (не показано), крепится насадок 5 к корпусу 10, к его горизонтальной балке 11, с уклоном не менее 0,001 в сторону дождевальной установки 35. При этом торцевая часть насадка 5 должна быть утоплена под рабочий орган 45 дождевальной установки 35 не менее чем на удвоенное расстояние между соседними форсунками 12 вдоль продольной оси дождевальной установки 35. При этом форсунки 12 жестко на сварке (не показано) закреплены в шахматном порядке на решетчатом каркасе рабочего органа 45 дождевальной установки 35, состоящего из водоподводящих трубопроводов 13 высокого давления. Рабочий орган 45 решетчатого типа дождевальной установки 35 изготавливают в цеховых условиях из водоподводящих трубок 13 диаметром 1,5 дюйма, в узлах которого, размещают форсунки (водовыпуски) 12 (патент №1769401, дата публикации 20.02.1995 г) или щелевая насадка (патент №2201807 опубл. 10.04.2003) дождевателя и т.п. устройств, хорошо известных в дождевальных машинах, применяемых в сельском хозяйстве для полива культурных растений, или в брызгальных установках, применяемых для охлаждения горячих вод перед сбросом их в водные объекты. При этом равноудаленные друг от друга форсунки 12 на водоподводящих трубках 13 устанавливают таким образом, чтобы конусообразные веерные струи из форсунок 12 не менее чем на 1/3 перекрывали бы аналогичные струи смежных с ними форсунок 12. При этом ширина дождевальной установки 35 должна составлять величину, равную удвоенному диаметру торца консольной части насадка 5, а длина сторон, расположенных вдоль продольной оси, утроенному диаметру торца консольной части насадка 5. Конструкцию рабочего органа 45 дождевальной установки 35 выполняют из химически стойкого материала, а расстояние максимального перекрытия веерных струй (на фиг.3,4 показаны тонкими пунктирными линиями) подбирают в цеховых условиях, предварительно установив конструкцию рабочего органа 45 дождевальной установки 35 на бывшие в употреблении металлические или пластмассовые бочки и подключив водоподводящие трубки 13 через шланги (не показано) к заводской напорной сети водоснабжения. Горизонтальная плоскость со сплошной водной завесой будет соответствовать превышению рабочего органа 45 дождевальной установки 35 над верхней поверхностью насадка 5. Эта плоскость рабочего органа дождевальной установки 35 будет также определять высоту установки рабочего органа 45 поверх металлического корпуса 10 с жестким креплением его к корпусу 10 при помощи хомутов или скоб (не показано). Далее на поверхности металлического корпуса 10 дождевальной установки 35 сооружают газосборник 55, для чего вначале производят распил газоотвода 14 верхнего уровня над дождевальной установкой 35 на две части в горизонтальной плоскости. Длина распила соответствует длине дождевальной установки 35. Нижнюю часть распила газоотвода 14 верхнего уровня обрезают и отправляют на металлолом или используют для изготовления мелких закладных пластин. Распил производят при помощи сварки или электрофрезы (болгарка) (не показано). Затем с двух сторон к оставшемуся над дождевальной установкой продольному куполу и корпусу 10 дождевальной установки 35 при помощи сварки (не показано) приваривают боковые пластины 15 и торцевую пластину 16 из химически стойкого металла (материала). Для герметизации газосборника 55 имеющиеся просветы при помощи сварки заделывают мелкими металлическими фигурными пластинами при помощи сварки (не показано). После чего три стороны корпуса 10 с внутренней или внешней стороны обшивают жестью толщиной 0,2 мм из кислотостойкого материала (например, титана) (не показано). При этом в обшивке одной из сторон наиболее удобной для подъезда и работы самоходного грузоподъемного механизма (не показано) сооружают плотно закрываемые на шарнирах створки (не показано) для извлечения и обслуживания рабочего органа 45 дождевальной установки 35. Весь монтаж газосборника 55 и всего блока дождевальной установки 35 осуществляют при помощи сварки с применением подъемного крана (не показано). При этом верх газохода 14 верхнего уровня на 1 диаметр газохода 14 превышает высоту корпуса 10 дождевальной установки 35. Далее в нижней части корпуса 10 дождевальной установки 35 сооружают водосборный бассейн (на чертеже подписано) из кислотостойкого бетона. Для этого сначала сооружают опалубку (не показано) из бывших в употреблении древесных дощатых материалов, для возведения внешнего слоя 17 из бетона или железобетона, устанавливают металлическую химически стойкую арматуру (не показано) и заливают бетонным раствором. Затем, после набора им прочности, по внутренней площади и его периметру укладывают стабилизационную кислотостойкую полиэтиленовую пленку 18 в два слоя. После чего с внутренней стороны бассейна (на чертеже подписано) сооружают опалубку (не показано) для сооружения кислотостойкого внутреннего слоя 19 из железобетона с кислотостойкой арматурой (не показано). При этом объем водосборного бассейна (на чертеже подписано) должен превышать единичный расход дождевальной установки не менее чем в 100 раз. Расход воды дождевальной установки 35 рассчитывают с учетом растворимости и расхода газодымовых выбросов и объемов утилизируемой пыли. Например, растворимость диоксида серы составляет 40 л/на 1 л воды. С учетом того, что ширина рабочего органа 45 решетчатого типа дождевальной установки 35 увеличена в 2 раза, а длина в три раза по сравнению с диаметром торцевой части насадка 5, то расход воды на дождевание может быть увеличен в 2 раза. Расход газодымовых выбросов рассчитывается для каждой конкретной газодымовой трубы 3 отдельно и с учетом растворимости в воде утилизируемых газодымовых выбросов и количества пылеватых частиц. Например, расход газодымовых выбросов по диоксиду серы составляет 4000 л/с. Тогда расход воды дождевальной установки соответственно будет равен: 4000 л/с/40*2=200 л/с, т.е. 0,2 м3/с. В результате чего водосборный бассейн (на чертеже подписано), со стократным запасом, должен иметь объем не менее 20 м3. При сооружении водосборного бассейна (на чертеже подписано) в одной из его стенок устраивают трубный водоотвод 20. При этом дно водосборного бассейна (на чертеже подписано) должно иметь уклон в сторону открытой стороны корпуса 10 с целью накапливания шлама. После сооружения водосборного бассейна (на чертеже подписано) и газосборника 55 сооружают при помощи сварки на опорах (не показано) газоотвод(ы) 14 верхнего уровня под острым углом (предпочтительно 20°) к оси ранее действующего газохода 2 либо к вертикальной оси газодымовой трубы 3 (на чертеже показано пунктирными линиями, фиг.2).

Далее вплотную к врезанному и жесткозакрепленному газоотводу 4 нижнего уровня в газоходе 2, со стороны газодымовой трубы 3, выполняют щель 21 шириной до 5 мм, например, при помощи лазерного луча или др. способом, под заслонку 22. При этом щель сооружают под острым углом к продольной оси газохода 2, совпадающим с углом врезки газоотвода 4 в газоход 2, предпочтительно равным 20°. Все компоновочные узлы, детали и фрагменты газоотводов 4, 14, газосборника 55, рабочего органа 45 дождевальной установки 35, кроме водосборного бассейна (на чертеже подписано) и бассейна оборотного водоснабжения (не показано), изготавливают в заводских или цеховых условиях из жаропрочных и химически стойких материалов. К месту монтажа компановочные узлы, детали и фрагменты газоотводов 4, 14 и дождевальной установки 35 доставляются любым имеющимся габаритным наземным транспортом. Параллельно сооружают хорошо известными в гидротехническом строительстве строительными методами и способами бассейн оборотного водоснабжения (не показано). При наличии бассейна оборотного водоснабжения на предприятии последний вид работ не выполняют. Далее на городковых или других видах опор (не показано) прокладывают самотечные от водосборного бассейна (на чертеже подписано) и высоконапорные водоводы (на чертеже подписано фиг.3) от насосной станции оборотного водоснабжения (НОВ) (не показано). Подсоединяют напорный воздуховод (на чертеже подписано фиг.3) с запорной арматурой (не показано) к магистральному заводскому воздуховоду или кислородоводу. При реконструкции действующих предприятий высоту блока дождевальной установки определяют по месту на самом реконструируемом объекте, но она должна быть ниже врезки газоотвода 14 верхнего уровня в газоход 2 или газодымовую трубу 3 (на фиг.2 показано штриховой линией).

Насосную оборотного водоснабжения (НОВ) (не показано) обычно подбирают в зависимости от требуемого расхода оборотной воды и, при незначительных расходах, это могут быть передвижные насосные установки типа ХГН 20*20 или 30*50 (не показано), пригодные для работы с агрессивными жидкими средами. Для значительных же расходов оборотной воды предпочтительнее сооружать стационарную НОВ (не показано), способную работать с агрессивными жидкими средами. В каждом конкретном случае, в зависимости от расходов оборотной воды, энергетические службы предприятий или проектные организации самостоятельно подбирают для предприятия из большого количества существующих и надежно себя показавших в эксплуатации НОВ (не показано). При наличие НОВ на действующем бассейне оборотного водоснабжения (не показано) данный вид строительства не выполняют. Далее к НОВ (не показано) подсоединяют всасывающий водовод (не показано), идущий от бассейна оборотного водоснабжения (не показано). Узел приготовления реагентов с глиномешалкой, дозатором и расходомером (необязательное решение) сооружают в пристройке (не показано) к НОВ (не показано). При наличие на НОВ (не показано) глиномешалки, дозаторной с расходомером (не показано), данный вид работ не выполняют. Воздуховод (на чертеже подписано) насадка 5 подсоединяют к ниппелю 8 и напорному магистральному воздуховоду (кислородоводу) (не показано) предприятия.

Подсоединив ниппель 8 к воздуховоду (кислородоводу) (на чертеже подписано, фиг.3), а напорный водовод (на чертеже подписано (фиг.3)) к напорному водоводу высокого давления от НОВ (не показано), производят пробные испытания работы системы блока дождевальной установки 35, для чего включают в работу НОВ (не показано), дождевальную установку и напорный воздуховод (на чертеже подписано, фиг.3). Данные испытания ведут до врезки газоотводов 4, 14 в газоход 2 или в газодымовую трубу 3 (на фиг.2 показано штриховыми линиями), а также до сооружения щели 21 в газоходе 2. После указанных испытаний работы блока дождевальной установки 35 осуществляют врезку газоотводов 4, 14 в газоход 2 или последнего в газодымовую трубу 39 (на фиг.2 показано штриховыми линиями) и сооружают щель 21 под заслонку 22 в газоходе 2.

Необходимо отметить, что врезку газоотводов нижнего 4 и верхнего 14 уровней, а также сооружение щели 21 и установку заслонки 22 в газоходе 2 осуществляют при остановке работы источника загрязнения. По результатам вышеотмеченных испытаний систем блока дождевальной установки 35 при подаче воды в рабочий орган 45 дождевальной установки 35 и воздуха в насадок 5 через воздушный ниппель 8 и С-образный наддув 7 комиссия предприятия составляет акт готовности изобретения к работе и дает добро на врезку газоотводов 4, 14 и сооружение щели 21 под заслонку 22 в газоходе 2 либо врезку газоотвода 14 верхнего уровня в газодымовую трубу 3.

После остановки источника 1 газодымовых выбросов в течение нескольких часов производят врезку и герметизацию газоходов 4, 14, и сооружение щели 21, и установку заслонки 22 с последующей герметизацией жаропрочным и химически стойким герметизаторами в виде различных паст или мастик широко применяемых в практике строительства высокотемпературных устройств. Изобретение готово к работе.

Работа изобретения осуществляется следующим образом.

Дымососом (не показано), под давлением, газодымовая струя с взвешенными частицами пыли от источника загрязнения 1 направляется в газоход 2 и далее вдоль заслонки 22 попадает в газоотвод 4 нижнего уровня и далее в насадок 5 (показано горизонтальными и загнутыми вверх стрелками на фиг.3), одновременно воздух или кислород (азон) из воздуховода (на чертеже подписано), через ниппель 8, попадает в устьевую часть насадка 5 (показано горизонтальными и загнутыми вверх стрелками на фиг.3) через С-образный наддув 7, при этом по контуру газодымовой струи (на чертеже показано стрелками) будет формироваться плотная воздушная оболочка из холодного кислорода (воздуха) (на чертеже показано мелкими стрелками). Далее газо-пыле-воздушная смесь под напором попадает под сплошную водную завесу (на фиг.3, 4 показано веерорасходящимися стрелками вниз от форсунок 12) рабочего органа 45 дождевальной установки 35. При смешении с водой газы растворяются и полученные растворы вместе с взвешенными частицами (на фиг.3 показано стрелками вниз с овальным окончанием) под действием гравитационных сил попадают в водосборный бассейн (на чертеже подписано). При наличии соответствующего катализатора в виде лент, гирлянд, жгутов, нитей и т.п. форм (не показано), подвешенных на трубках 13 рабочего органа 45 дождевальной установки 35 и располагающихся на уровне сплошной водяной завесы. Для каждого конкретного газа подбирается индивидуальный катализатор (не показано) либо применяют универсальный катализатор на основе платиновых материалов. При этом в водо-газо-воздушной среде будут протекать окислительно-восстановительные химические реакции с растворением газов и осаждение утяжеленных за счет влаги частиц пыли.

Таким образом, газодымовая смесь (на чертеже показано стрелками, фиг.3), смешанная с кислородом или воздухом, попадает под сплошную дождевую завесу технической воды предприятия, как правило, содержащей в своем составе известь или мел, используемые для снижения агрессивного воздействия этих вод, на стенки водоводов, вступая в химическую реакцию при высокой температуре в пределах дождевальной установки, превратит диоксид серы в триоксид серы, сернистую кислоту с последующим образованием серной кислоты при избытке воды. Взаимодействуя с карбонатной составляющей оборотной воды в сточных водах бассейна оборотного водоснабжения (не показано), будет выпадать осадок в виде двухводного гипса (CaSO4*2H2O). Гипс в своем составе содержит: СаО - 32,5%; SO4 - 46.6%; Н2O - 20.9%.

Воздух, пары воды и часть водонерастворимых газов через газосборник 55, газоотвод 14 второго уровня и гозодымовую трубу 3 поступят под действием вытяжной тяги газодымовой трубы 3 в атмосферу для рассеивания. Кислые же сточные воды из водосборного бассейна (на чертеже подписано, фиг.3.4) самотеком или при помощи дополнительного насоса (не показано) подают для нейтрализации и очистки в бассейн оборотного водоснабжения (не показано). При этом кислые растворы частично разбавятся очищенными водами заводских или городских очистных сооружений и атмосферными осадками, а большинство продуктов утилизации водорастворимых газов выпадет в осадок, т.к. при попадании кислых стоков в водосборный бассейн они столкнутся с геохимическим, кислотно-щелочным и температурным барьерами. Оставшаяся часть не прореагировавших кислот вступит в химическую реакцию замещения или метасоматоза с карбонатной составляющей сточных вод бассейна оборотного водоснабжения.

Очищенные и нейтрализованные по указанной выше схеме сточные воды при помощи НОВ (на чертеже подписано) по напорному водоводу (на фиг.3 подписано) вновь подаются на рабочий орган 55 дождевальной установки 35 для дальнейшей утилизации отходящих газодымовых выбросов. По мере накопления твердого осадка в водосборном бассейне (на чертеже подписано, фиг.3, 4) его извлекают грязевым насосом (например, буровыми) или землечерпательными механизмами, хорошо известными в строительстве и горном деле, и транспортируют для складирования на хвостохранилищах или шламонакопителях (не показано). Снег при уборке заводской территории и прилегающих автомобильных дорог к предприятию накапливают (складируют) на протяжении зимнего периода в пределах бассейна оборотного водоснабжения (не показано) (необязательное выполнение) для разбавления очищаемых вод талыми водами, при этом противогололедный твердый материал попадет в указанный выше бассейна, не попадая на рельеф и в водотоки 9 (не показано), что в свою очередь снизит экологическую нагрузку на окружающую природную среду.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для утилизации диоксида серы, углерода и других водорастворимых газодымовых выбросов, в т.ч. с применением известных на данный момент катализаторов отечественной и зарубежной промышленности, а также для осаждения пыли с применением оборотного водоснабжения во всех областях промышленности и, особенно на ТЭЦ, ТЭС, работающих на твердом углеродном топливе. При этом с внедрением предлагаемого изобретения резко возрастет актуальность строительства ТЭЦ и ТЭС на углях и торфах в условиях резкого снижения экологической нагрузки на окружающую природную среду и составит здоровую конкуренцию атомным и др. источникам энергии. В угольной промышленности прекратится спад, и отрасль начнет свое новое восхождение. Описанный выше комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях не имеет экспериментального опыта. Работой по осуществлению предлагаемого изобретения можно управлять дистанционным способом. Внедрение предлагаемого изобретения позволит обеспечить более полную утилизацию газодымовых выбросов, при этом изобретение предполагает использовать преимущественно оборотную и техническую воду от заводских или городских очистных сооружений, что не менее важно. При этом не требуется существенная реконструкция существующих предприятий, за исключением реконструкции действующего газохода между источником 1 газовыделения и газодымовой трубой 3. В изобретении также отсутствуют вращающиеся механизмы в агрессивной газо-водо-воздушной среде, кроме НОВ (не показано) и насоса или землечерпального механизма (не показано) водосборного бассейна (на чертеже подписано). Реализация предлагаемого изобретения не требует огромных капитальных затрат и подготовительных работ для его осуществления, т.к. основные блоки и закладные детали можно изготовить в механическом цехе или заводе и доставить на площадку для монтажа на любом виде крупногабаритного наземного транспорта. Предлагаемый комплекс при хорошей организации подготовительных работ можно осуществить в течение нескольких недель или месяцев. Также на одной заводской площадке водосборные бассейны (на чертеже подписано) дождевальных установок 35 нескольких газодымовых труб 3 можно замкнуть на один бассейн оборотного водоснабжения (не показано). Внедрение предлагаемого изобретения в действующее производство позволит оздоровить экологическую ситуацию не только на территориях отдельных предприятий, но и целых регионов, стран и планеты в целом. Сокращение газодымовых выбросов и пыли при внедрении предлагаемого изобретения будет способствовать выполнению Киотского соглашения, а сокращение платы за вредные выбросы и получение дохода от продажи квот на вредные выбросы другим государствам сделает его внедрение высокорентабельным. Особенно это актуально в период глобального потепления.

Комплекс утилизации газодымовых выбросов в стесненных условиях, включающий источник загрязнения, с газоходом и газоотводами, сооруженными в двух уровнях по вертикали, газодымовую трубу, дождевальную установку решетчатого типа, установленную на металлическом корпусе с трехсторонней обшивкой, газосборник, водосборный бассейн с водоотводящим патрубком и бассейн оборотного водоснабжения с насосной станцией оборотного водоснабжения, содержащей узел приготовления суспензии, дозаторную с расходометром и систему напорных и безнапорных водоводов с запорными устройствами, при этом нижний газоход в торцевой части снабжен крепящимся к корпусу дождевальной установки насадком с сообразным наддувом, с воздуховодом и ниппелем, отличающийся тем, что дождевальная установка расположена в стороне от продольной оси существующего газохода в пределах производственного здания, либо за его пределами в непосредственной близости от газодымовой трубы, при этом действующий газоход снабжен газоотводом нижнего уровня, врезанным в него под острым углом к продольной оси, а также заслонкой, расположенной вплотную к указанному газоотводу со стороны газодымовой трубы, установленной в предварительно сооруженную вертикальную щель в действующем газоходе и параллельной продольной оси врезанного газохода нижнего уровня, а газосборник дождевальной установки соединен газоходом верхнего уровня с действующим газоходом на высоте, превышающей высоту верхней точки газосборника дождевальной установки, и под острым углом к продольной его оси, либо непосредственно с газодымовой трубой под острым углом к ее вертикальной оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к очистке отходящих газов предприятий цветной металлургии от диоксида серы с получением элементарной серы.
Изобретение относится к области химии и может быть использовано при очистке газов регенерации от оксидов серы в присутствии катализатора. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к очистке отходящих газов предприятий цветной металлургии от диоксида серы с получением элементарной серы.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к очистке отходящих газов предприятий цветной металлургии от диоксида серы с получением элементарной серы.

Изобретение относится к экологии и может применяться в металлургической, энергетической и других областях промышленности для утилизации газодымовых выбросов, осаждения пыли, очистки и нейтрализации сточных вод.

Изобретение относится к очистке дымовых газов, в частности к способу и устройству определения содержания СаСО 3 в орошающей жидкости башенного скруббера. .

Изобретение относится к области защиты локальных объемов биосферы от промышленных загрязнений сернистыми продуктами и летучей золой при сжигании топлив, например, в котлоагрегатах ТЭС, получения при этом конденсата паров влаги дымовых газов и шламов, пригодных для использования в промышленности.

Изобретение относится к способу и устройству для выделения двуокиси серы. .

Изобретение относится к способу и системе газоочистки для отделения газообразных загрязняющих веществ, таких как соляная кислота и диоксид серы, от горячих технологических газов, таких как топочные газы

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для очистки отходящего газа

Изобретение относится к способу и системе для удаления оксидов серы, других кислых газов и твердых частиц из дымового газа

Изобретение относится к способу десульфуризации газообразного потока, содержащего SO2

Изобретение относится к распылительному сушильному абсорберу для удаления газообразных загрязняющих веществ из горячего технологического газа. Распылительный сушильный абсорбер содержит по меньшей мере два диспергатора. Каждый такой диспергатор служит для диспергирования части горячего технологического газа вокруг соответствующего распылителя и для придания соответствующей части горячего технологического газа вращательного движения вокруг распылителя. По меньшей мере один определенный диспергатор служит для придания газу, проходящему через этот определенный диспергатор, вращательного движения в направлении (FC), противоположном направлению (FCC) вращательного движения соответствующей части горячего технологического газа, диспергируемой по меньшей мере одним другим диспергатором, расположенным наиболее близко к этому определенному диспергатору. Обеспечивается повышаение эффективности удаления загрязнений и снижение капиталовложений. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способу понижения содержания углерода в золе из топки, включающему операцию нагревания в топке ископаемого топлива в присутствии присадки - улучшителя топлива, в составе которой преобладают оксид железа и диоксид кремния. Средний размер частиц присадки - улучшителя топлива находится в пределах 1-100 мкм. Изобретение относится также к способу получения пуццолана путем нагревания ископаемого топлива в топке присадки - улучшителя топлива. Использование этой топливной присадки приводит к повышению эффективности сгорания и тем самым понижению содержания углерода в золе, благодаря чему в результате сгорания вместо отходов образуется полезный материал. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.
Изобретение применяется на морских судах. Комплексная система выполнена в трех вариантах. По первому варианту комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна для очистки льяльных вод и для очистки воды после фильтра выхлопных газов содержит одно устройство - двухступенчатый сепаратор, состоящий из центробежного сепаратора и мембранного фильтра с возможностью подачи очищенной воды на фильтр выхлопных газов по замкнутому циклу. По второму варианту комплексная система включает вытяжной вентилятор регулируемой производительности, установленный на выходе выхлопного тракта двигателя; подача газов на фильтр обеспечивается заслонкой с регулируемой скоростью перемещения. По третьему варианту комплексная система использует в качестве очищающего раствора фильтра выхлопных газов забортную воду с автоматически регулируемым рН в зависимости от состава применяемого топлива; щелочность достигается путем смешивания забортной воды с пресной водой или добавлением гидроксида калия; оптимизация объема подаваемого в фильтр очищающего раствора обеспечивается автоматическим регулированием производительности насоса в зависимости от качества очистки газов и нагрузки двигателя. Достигается ограниченный выброс в атмосферу оксидов азота и серы. 3 н.п. ф-лы.
Наверх