Колонка для комплексной очистки дымовых газов



Колонка для комплексной очистки дымовых газов
Колонка для комплексной очистки дымовых газов
Колонка для комплексной очистки дымовых газов
Колонка для комплексной очистки дымовых газов
Колонка для комплексной очистки дымовых газов
Колонка для комплексной очистки дымовых газов
Колонка для комплексной очистки дымовых газов

 


Владельцы патента RU 2414281:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮГУ) (RU)

Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике. Колонка для комплексной очистки дымовых газов включает корпус 1, представляющий собой прямоугольный короб 2 со съемной фронтальной стенкой 3, на верхней части которой размещены выходные воздушные щели, и тыльной стенкой 5, на нижней части которой размещены заборные воздушные щели. Прямоугольный короб 2 закрыт снизу плоскопирамидальным днищем 7 со съемным стаканом 8, а сверху - призматической крышкой 9, внутри которой расположен шибер 10, снабженной входным 11 и выходным 12 патрубками, соединенными с газоходом теплогенератора. Корпус 1 разделен вертикальной перегородкой 13, образующей у днища окно 14, и делящей корпус 1 на первую секцию I, в которой по ходу движения дымовых газов размещена первая ступень очистки, и вторую секцию II, в которой по ходу движения дымовых газов размещены вторая и третья ступени очистки. Первая, вторая и третья ступени очистки состоят из вертикальных перфорированных кассет 15, 17 и 18, соответственно. Кассеты первой ступени очистки заполнены частицами дробленой гашеной извести (Са(ОН)2), кассеты второй ступени очистки заполнены частицами активированного угля, а третьей ступени очистки - металлической сеткой, покрытой слоем парафина. Изобретение позволяет очистить дымовые газы от оксидов азота, угарного газа, частично диоксида углерода, органических примесей и твердых взвесей. 7 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки дымовых газов от вредных примесей источников теплоснабжения систем квартирного отопления.

Известно устройство для комплексной очистки и утилизации дымовых газов, содержащее короб с размещенной в нем по ходу движения дымовых газов теплообменной секцией, которая включает в себя пластинчатый теплообменник, и сообщается через окно с абсорбционно-теплообменной секцией, поддоном, в котором размещены снизу вверх блок горизонтальных перфорированных кассет, выполненных из шероховатого коррозионно-стойкого материала, покрытого слоем гашеной извести (Са(ОН)2), полую смесительную камеру, блок вертикальных перфорированных кассет, аналогичных по конструкции горизонтальным кассетам, сепарирующие пластины [Патент РФ №2254161, М.кл4 В01D 53/14, 2005].

К основным недостаткам известного устройства относятся невозможность очистки дымовых газов от угарного газа (СО), а также сложность и громоздкость конструкции, которые снижают эффективность очистки и не позволяют использовать его в системах квартирного теплоснабжения.

Более близким к предлагаемому изобретению является насадка для очистки дымовых газов, которая содержит короб, в котором по ходу движения дымовых газов размещены первая ступень очистки, состоящая из вертикальных перфорированных кассет, каждая из которых состоит из отбортованной вертикальной перфорированной стенки с днищем и, вставленной в нее, вертикальной перфорированной съемной боковой крышки, выполненных из коррозионно-стойкого материала и заполненных частицами дробленой гашеной извести (Са(ОН)2), и вторая ступень очистки, в которой размещены перфорированные кассеты, аналогичные по конструкции кассетам первой ступени очистки, но заполненные частицами активированного угля, причем кассеты первой и второй ступеней очистки расположены внутри газовых каналов, отделенных вертикальными перегородками от воздушных каналов, соединенных в своей нижней части с заборными щелями, образуя пластинчатый теплообменник, и под которыми устроены наклонные лотки, сообщающиеся со сборным карманом, днище которого, в свою очередь, соединено с дренажным трубопроводом через гидрозатвор [Патент РФ №2321445, М.кл4 В01D 53/60, 2008].

К основным недостаткам известной насадки для очистки дымовых газов относятся невозможность очистки дымовых газов от органических соединений, в частности от канцерогенных веществ (бенз(а)пирена и др.) и твердых частиц (сажи и пр.), а также сложность узла сбора конденсата, неудобство при замене кассет, заключающееся в необходимости демонтажа насадки и прекращения при этом работы теплогенератора, что снижает экологическую и экономическую эффективность устройства.

Технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение комплексной очистки дымовых газов, включающей очистку от оксидов азота (NOx), угарного газа (СО), частично диоксида углерода (СO2), органических примесей (например, бенз(а)пирена) и твердых взвесей (сажи, извести, активированного угля и пр.), а также упрощение конструкции устройства, что увеличивает экологическую и экономическую эффективность очистки дымовых газов от вредных примесей работы колонки для комплексной очистки дымовых газов в системе квартирного отопления.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая колонка для комплексной очистки дымовых газов содержит корпус, представляющий собой прямоугольный короб со съемными фронтальной и тыльной стенками с размещенными на их верхней и нижней частях выходными и заборными воздушными щелями, соответственно, закрытый снизу плоскопирамидальным днищем со съемным стаканом, а сверху - призматической крышкой, внутри которой устроен шибер, снабженной входным и выходным патрубками, соответственно, при этом согласно изобретению корпус разделен вертикальной перегородкой, образующей у днища окно, на первую секцию, в которой по ходу движения дымовых газов размещена первая ступень очистки, состоящая из вертикальных открытых сверху кассет с перфорированными бортами, заполненных частицами дробленой гашеной извести (Са(ОН)2), и вторую секцию, в которой по ходу движения дымовых газов размещены вторая и третья ступени очистки, состоящие из аналогичных перфорированных кассет, заполненных частицами активированного угля и металлической сеткой, покрытой слоем парафина, соответственно, причем между кассетами первой, второй и третьей ступеней очистки расположены газовые каналы и воздушные каналы, соединенные в своей нижней части с заборными щелями, в верхней - с выходными щелями, образуя пластинчатый теплообменник, а входной и выходной патрубки соединены с газоходом теплогенератора.

Предлагаемая колонка для комплексной очистки дымовых газов представлена на фиг.1-7 (фиг.1 - общий вид колонки, фиг.2, 3 - поперечные разрезы; 4, 5 - фронтальный и тыльный виды; фиг.6, 7 - узлы стыковки кассет с корпусом колонки).

Колонка для комплексной очистки дымовых газов состоит из корпуса 1, представляющего собой прямоугольный короб 2 со съемными фронтальной стенкой 3 с размещенными на ее верхней части выходными воздушными щелями 4 и тыльной стенкой 5 с размещенными на ее нижней части заборными воздушными щелями 6, закрытый снизу плоскопирамидальным днищем 7 со съемным стаканом 8, а сверху - призматической крышкой 9, внутри которой устроен шибер 10, снабженной входным и выходным патрубками 11 и 12, соответственно, который разделен вертикальной перегородкой 13, образующей у днища 7 окно 14, и который делит корпус 1 на секцию I, в которой по ходу движения дымовых газов размещена первая ступень очистки, состоящая из вертикальных открытых сверху кассет 15 с перфорированными бортами, заполненных частицами дробленой гашеной извести (Са(ОН)2) 16, и секцию II, в которой по ходу движения дымовых газов размещены вторая и третья ступени очистки, состоящие из перфорированных кассет 17 и 18, аналогичных по конструкции кассетам 15 и заполненных частицами активированного угля 19 и металлической сеткой 20, покрытой слоем парафина 21, причем между кассетами 15, 17 и 18 расположены газовые каналы 22 и воздушные каналы 23, соединенные в своей нижней части с заборными щелями 6, в верхней - с выходными щелями 4, образуя пластинчатый теплообменник, а входной и выходной патрубки 11 и 12 соединены с газоходом 24 теплогенератора (не показан).

Колонка для комплексной очистки дымовых газов работает следующим образом. Предварительно, колонка соединяется через входной и выходной патрубки 11 и 12 с газоходом 24 водогрейного котла (не показан). Далее закрывают шибер 10, разделяющий при этом участок газохода в призматической крышке 9 на правый и левый секторы. Дымовые газы из газохода 1 через патрубок 11 поступают в левый сектор призматической крышки 9, откуда направляются в секцию I по газовым каналам 22, двигаются сверху - вниз, охлаждаясь до температуры, близкой к точке росы, за счет теплообмена через стенку с наружным воздухом, двигающимся по воздушным каналам 23, поступающим из секции II, и одновременно проникают через отверстия бортовых перфорированных стенок кассет первой ступени очистки 15 внутрь их и контактируют с частицами гашеной извести (Са(ОН)2) 16, с которой протекают реакции смеси NO и NO2 с Са(ОН)2 с образованием нитрита кальция (Ca(NO2)2) и нитрата кальция (Ca(NO3)2) [Неницеску К. Общая химия. - М.: Мир, 1968, с.483], двуокиси углерода (СO2), находящейся в значительном количестве (до 10%) в дымовых газах с Са(ОН)2 с образованием углекислого кальция (Са(СО)3) [Абрамов Н.Н. и др. Водоснабжение. - М.: Госстройиздат, 1960, с.406], который, в свою очередь, взаимодействует с уносимыми каплями конденсата, содержащего следы азотной кислоты, образующейся за счет поглощения двуокиси азота (NO2) с образованием нитрата кальция (Са(NО3)2) [Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. - Л.: Химия, 1983, с.275, Кутепов A.M. и др. Общая химическая технология. -М.: Высшая школа, 1985, с.348], после чего очищенные от большей части вредных примесей (NOx, SOx) дымовые газы через окно 14 поступают в секцию II. В секции II дымовые газы двигаются снизу - вверх по газовым каналам 22, охлаждаясь до температуры ниже температуры точки росы с образованием конденсата водяных паров, за счет теплообмена через стенку с наружным воздухом, двигающимся по воздушным каналам 23 и поступающим из заборных щелей 12. При этом дымовые газы поступают вначале в отверстия перфорированных бортов кассет второй ступени очистки 17, заполненных частицами активированного угля 19, где они очищаются от угарного газа (СО) и двуокиси углерода (СO2), которые адсорбируются активированным углем [Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. -М.: Высшая школа, 1983, с.289], после чего поступают в третью ступень очистки. В третьей ступени очистки дымовые газы также охлаждаются с образованием конденсата водяных паров за счет теплообмена через стенки с воздухом, движущимся по каналам 23, поступают в отверстия перфорированных бортов кассет 3-й ступени очистки 18, заполненных металлической сеткой 20, покрытой слоем парафина 21, где они очищаются от органических примесей, которые адсорбируются органическими компонентами парафина 21 [Справочник химика, т.II. - М.: Химия, 1965, с.530, 781, 229] и уносимых твердых частиц (сажи, извести, активированного угля и пр.), которые прилипают к его поверхности, после чего окончательно очищенные дымовые газы поступают в правый сектор крышки 9 и через патрубок 12 и газоход 24 выбрасываются в атмосферу. Конденсат, насыщенный кислотными компонентами, в виде пленки по стенкам газовых каналов 22 второй и третьей ступеней очистки и стенкам днища 7 стекает в съемный стакан 8, который периодически опорожняют.

По завершении активного цикла кассет 15, 17 и 18, который можно определить по увеличению проскока вредных примесей в атмосферу, их заменяют на кассеты, заполненные свежей загрузкой частиц гашеной извести, активированного угля и сетки, покрытой слоем парафина. Для этого снимают съемные стенки 3, 5 и извлекают из короба 1 кассеты 15, 17 и 18, освобождают их от отработанной загрузки: частиц 16, состоящих из смеси углекислого кальция (СаСО3), нитрита кальция (Ca(NO2)2), нитрата кальция (Ca(NO3)2); частиц 19, состоящих из активированного угля, насыщенного угарным газом (СО) и двуокисью углерода (СO2), сетки 20, покрытой слоем парафина 21, насыщенным органическими примесями и твердыми взвесями. После этой операции кассеты 15, 17 и 18 снова заполняют свежей дробленой гашеной известью (Са(ОН)2) 16, частицами свежего активированного угля 19 и сетки 20, покрытой свежим слоем парафина 21, после чего их можно повторно использовать для проведения очистки.

Таким образом, предлагаемая колонка позволяет проводить комплексную очистку дымовых газов в системе квартирного отопления, а именно: от оксидов азота и серы (NOx и SOx), углекислого газа (СO2) и угарного газа (СО), органических примесей и твердых взвесей, что увеличивает экологическую эффективность процесса очистки.

Колонка для комплексной очистки дымовых газов, включающая корпус, представляющий собой короб, в котором по ходу движения дымовых газов размещены первая и вторая ступени очистки, состоящие из вертикальных перфорированных кассет, выполненных из коррозионностойкого материала, причем кассеты первой ступени очистки заполнены частицами дробленой гашеной извести (Са(ОН)2), а кассеты второй ступени очистки заполнены частицами активированного угля; между кассетами расположены газовые каналы и воздушные каналы, разделенные стенкой, при этом воздушные каналы соединены в своей нижней части с заборными щелями, а в верхней части - с выходными щелями, образуя пластинчатый теплообменник, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде прямоугольного короба со съемными фронтальной стенкой, на верхней части которой размещены выходные воздушные щели, и тыльной стенкой, на нижней части которой размещены заборные воздушные щели, и закрыт снизу плоскопирамидальным днищем со съемным стаканом, а сверху призматической крышкой, внутри которой расположен шибер, снабженной входным и выходным патрубками, соединенными с газоходом теплогенератора, при этом корпус разделен вертикальной перегородкой, образующей у днища окно и делящей корпус на первую секцию, в которой по ходу движения дымовых газов размещена первая ступень очистки, и вторую секцию, в которой по ходу движения дымовых газов размещены вторая и третья ступени очистки, причем третья ступень очистки состоит из перфорированных кассет, аналогичных по конструкции кассетам первой и второй ступеней очистки, но заполненных металлической сеткой, покрытой слоем парафина.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения поли(винилхлорида). .

Изобретение относится к способу удаления газообразных окисляемых компонентов из газовой фазы и используется предпочтительно для удаления этилена в процессе хранения фруктов, удаления ртути (паров) из природного газа и удаления Н2S при концентрациях 0,001-10 мг/м3.

Изобретение относится к способу удаления фосфороорганических соединений, содержащихся в газе и жидкости, согласно которому вводят этот газ или эту жидкость в контакт с сорбентом на основе окиси алюминия и/или окиси титана.

Изобретение относится к технологии очистки инертных газов, применяемой при получении контролируемых газовых атмосфер и позволяющей снизить остаточную концентрацию O<SB POS="POST">2</SB> и H<SB POS="POST">2</SB>PD-контакт, (0,45-0,55%PD/AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>) и NI-контакт восстанавливают водородом.

Изобретение относится к технологии очистки газов от фосфина, применяемой в производстве фосфина, ацетилена гипофосфита натрия, в радиоэлектронике и позволяющей исключить образование коррозионно-агрессивных продуктов.

Изобретение относится к технологии очистки газов от фосфина, применяемой к химической и электронной промышленности и позволяет снизить температуру процесса газоочистки и повысить степень очистки.

Изобретение относится к средствам обеспечения химических процессов и предназначено для удаления смеси твердое вещество/газ из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем

Изобретение относится к сорбционной технике и предназначено для очистки воздуха от химически опасных веществ (ХОВ), отравляющих веществ (ОВ), биорадиоактивных аэрозолей (БРА), а также для поглощения вредных примесей из технологического воздуха, поступающего в промышленное производство, и очистки выбросов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки дымовых газов от вредных примесей источников теплоснабжения систем квартирного отопления. Технический результат: повышение надежности и эффективности энергосберегающего устройства для очистки дымовых газов группы теплогенераторов систем квартирного отопления. Энергосберегающее устройство для очистки дымовых газов группы теплогенераторов систем квартирного отопления содержит короб, уложенный на верхнее перекрытие здания, выполненный из коррозионностойкого материала, днище которого снабжено отверстиями, соединенными с трубами индивидуальных дымоходов и канализационных стояков, и соединенный на противоположных кромках с атмосферой через дымовые трубы с дефлекторами, причем каждая дымовая труба с тыльной стороны снабжена дверцей, внутри ее размещены ряды вертикальных перфорированных, открытых сверху кассет, образующих между собой вертикальные газовые каналы, вертикальные перфорированные кассеты выполнены из коррозионностойкого материала, их полости заполнены адсорбентом - гранулами пемзы, изготовленной из металлургических шлаков с модулем основности M>1 и диаметром гранул от 5 до 10 мм, днище короба выполнено с уклоном I в сторону канализационных стояков, а верхние кромки труб индивидуальных дымоходов расположены выше уровня поверхности днища короба на величину δ. 5 ил.

Изобретение относится к подготовке углеводородных газов, в частности к способам очистки газов. Способ очистки углеводородных газов включает очистку oт меркаптанов путем окисления меркаптанов до серы и дисульфидов в присутствии катализатора при повышенной температуре и конденсацию жидких продуктов окисления, при этом очищаемый газ смешивают с продуктами окисления, смесь сепарируют с выделением жидких продуктов окисления и газа сепарации, газ сепарации подвергают адсорбционной очистке на углеродсодержащем адсорбенте при одновременном охлаждении адсорбента до температуры адсорбции, но не ниже температуры замерзания воды или гидратообразования, регенерацию адсорбента осуществляют путем отдува очищенным газом при пониженном давлении и нагреве адсорбента теплоносителем до температуры регенерации, а регенерированный адсорбент охлаждают путем охлаждения хладагентом до температуры адсорбции, при этом газ регенерации смешивают с воздухом при массовом отношении меркаптанов к кислороду воздуха, равном 2,2÷3:1, пропускают через катализатор окисления при объемной скорости и температуре окисления, а продукты окисления рециркулируют в поток очищаемого газа путем сжатия до давления углеводородного газа с помощью насоса с использованием жидких продуктов окисления в качестве рабочей жидкости. Изобретение обеспечивает повышение степени очистки газа и снижение материалоемкости и энергоемкости процесса. 1 з.п. ф - лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу секвестрации диоксида углерода из потоков текучих средств. Способ включает контактирование потока текучей среды с промывочным материалом в присутствии воды, в котором промывочный материал содержит первый компонент, содержащий источник оксида кальция и источник ионов щелочных металлов, и второй компонент, содержащий шлак, в котором имеются один или более химически активных силикатных соединений, причем первый компонент отличается от второго компонента и ионы щелочных металлов первого компонента способствуют повышению pH промывочного материала до около 9 или выше для увеличения скорости взаимодействия диоксида углерода с промывочным материалом. Изобретение обеспечивает эффективное удаление диоксида углерода. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу увеличения активного срока службы SCR-катализатора. Способ включает введение по меньшей мере одного каолин-несущего компаунда в зону сгорания или в поток дымового газа печи или котла до того, как дымовой газ попадет в SCR-систему и осуществление самопроизвольной реакции по меньшей мере одного каолин-несущего компаунда с любыми газообразными соединениями калия, и/или натрия, или калий- и/или натрий-содержащими соединениями, присутствующими в зоне сгорания или в дымовом газе, до того, как дымовой газ попадет в SCR-систему. Способ позволяет уменьшить отравление и загрязнение SCR-катализатора. Изобретение также относится к способу увеличения активного срока службы SCR-катализатора при одновременном регулировании ртути в газе. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх