Устройство и способ очистки газов

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для нейтрализации токсичных вредных продуктов при очистке промышленных выбросов. В устройстве для очистки газов очистительное сооружение выполнено в виде влажного радиатора, резервуара и влажной диафрагмы. Радиатор имеет несколько секций с отверстиями. Диафрагма имеет отверстия для выхода паров и воды и сброса воды в кювет. В способе очистки газов в радиатор подают холодную техническую воду, разбавленную марганцовокислым калием в концентрации 0,2-0,3%. После полного охлаждения горячих отходных паров тяжелые частицы смывают через диафрагму в кювет. Кювет заполнен смесью цеолитсодержащей глины диалбекулит и песком в соотношении 1:1. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности без дополнительных затрат на фильтры по очистке выхлопных труб упростить конструкцию с одновременным повышением эффективности очистки вредных газов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для нейтрализации токсичных вредных продуктов при очистке промышленных выбросов.

Известно устройство для очистки вредных выбросов, состоящее из емкости для сбора и отверстий для выхода продуктов (патент №2191212 от 20.10.2002 г. МПК C22B 43/00).

Известное устройство имеет сложную конструкцию, содержащую фильтрующий элемент, выполненный в виде колонки. Промываемая ртуть затекает через конические отверстия из колонны в фильтрующий элемент с последующим переходом в колонну с промывным раствором, где происходит доочистка от химических примесей.

Известно также устройство, состоящее из вертикально установленного цилиндрического корпуса с охлаждающей системой для ввода и отвода охлаждающей среды (патент 2202641, опубликован 20.04.2003 г. МПК С22В 44/00, F04С 3/04).

Однако такое устройство имеет ряд недостатков:

- ввод состоит из тангенциального сопла с патрубком для подачи рабочей среды, установленной сверху на корпусе трубки, диффузора, закрепленного в нижней части корпуса;

- имеется расширительная камера, собирающая ртуть и твердые примеси с отводящим патрубком, люком и крышкой;

- сам корпус выполнен в виде цилиндра с расширительной камерой в нижней части.

Все эти параметры усложняют систему очистки при выбросе различных газов из отходящих труб промышленного завода.

Известен способ очистки газовых выбросов, при котором в сорбционный катализатор поступают отходы, смешиваемые с природными цеолитсодержащими веществами глауконитом и шунгитом (патент №2323769 от 10.05.2008 г. МПК В01Д 53/00).

Недостаток способа заключается в том, что природные вещества смешивают с отходами в течение 3 часов, что значительно усложняет техническое решение.

Наиболее близким техническим решением является устройство и способ очитки вредных веществ, где содержится цилиндрический корпус, входной и выходной пазы, сливные отверстия для жидкости. Установленные внутри диски имеют проточки с отверстиями (патент 32373988 от 27.11.2009 г. МПК В01Д 45/14).

Недостаток технического решения прототипа заключается в том, что через проницаемые пористые диски не обеспечивается достаточная очистка входящих газов. Загрязненные потоки газа и жидкого сорбента при взаимодействии проходят сепарацию и раздельный вывод очищенного газа и жидких отходов очистки, что снижает эффективность способа.

Технический результат заявленного объекта заключается в упрощении конструкции, повышении эффективности очистки отходов.

Техническое решение достигается тем, что устройство содержит цилиндрический корпус, очистительное сооружение и сливные отверстия для жидкостей и в отличие от прототипа очистительное сооружение выполнено в виде влажного радиатора, имеющего несколько секций с отверстиями, резервуара и влажной диафрагмы с отверстиями для выхода паров и воды и сброса воды в кювет.

Способ очистки газов с использованием устройства заключается в том, что в радиатор подают холодную техническую воду, разбавленную марганцево-кислым калием в концентрации 0,2-0,3%, и после полного охлаждения горячих отходных паров тяжелые частицы смываются через диафрагму в кювет, заполненный смесью цеолитсодержащей глиной диалбекулит и песком в соотношении 1:1.

На фигуре изображено устройство, которое состоит из очистительного сооружения - 1, радиатора - 2 с отверстиями - 3 и входом - 4, резервуаром - 5, диафрагмой - 6, имеющей отверстия для паров - 7 и воды - 8, выходное отверстие для выбросов - 9 и кювет - 10.

Устройство работает следующим образом.

Через отверстие очистительного сооружения - 1 выходят горячие пары выбросов отработанных газов на влажные радиаторы - 2, состоящие из нескольких секций, в каждой из которых имеются отверстия - 3. Через вход радиатора - 4 поступает холодная техническая вода, разведенная с марганцовокислым калием (KMnО₄) в концентрации 0,2-0,3%. Поступающие на радиатор - 2 горячие пары проникают через отверстие - 3, охлаждаясь, поступают в резервуар - 5 (расстояние не менее 5 м между радиатором и диафрагмой), где происходит последующее охлаждение паров и улавливание их отверстиями 7 и 8 диафрагмы - 6.

После охлаждения тяжелые частицы смываются и сбрасываются в выходное отверстие - 9 и попадают в кювет - 10, заполненный смесью песка и цеолитсодержащей глиной диалбекумит.

Глина диалбекумит (Северо-Осетинского месторождения, пойма реки Урсдон - приток реки Терек) содержит (%): кремний - 46,5, железо - 7,1, кальций - 3,7, цинк - 1,1, калий - 1,1, никель - 1,7, фосфор - 1,7, кобальт - 0,1.

За счет высокого содержания кальция реакция среды глины щелочная (рН 9,1). Диалбекумит содержит заметное количество водорастворимых солей, приближаясь по этому показателю к низкоминерализованным иловым сульфидным грязям, обладающим высокими сорбционными свойствами. Смешанный с песком в одинаковых пропорциях диалбекумит в дальнейшем может служить субстратом для растений.

Обоснование выбранных параметров 0,2-0,3% концентрации KMnO₄ обеспечивает также очистку выходящих газов и их нейтрализацию.

Следовательно, предлагаемое техническое решение позволяет без дополнительных затрат на фильтры по очистке выхлопных труб упростить конструкцию с одновременным повышением эффективности очистки вредных газов.

1. Устройство для очистки газов, содержащее цилиндрический корпус, очистительное сооружение и сливные отверстия для жидкости, отличающееся тем, что очистительное сооружение выполнено в виде влажного радиатора, имеющего несколько секций с отверстиями, резервуара и влажной диафрагмы с двумя отверстиями для выхода паров и воды и сброса воды в кювет.

2. Способ очистки газов с использованием устройства по п.1, отличающийся тем, что в радиатор подают холодную техническую воду, разбавленную марганцовокислым калием в концентрации 0,2-0,3%, и после полного охлаждения горячих отходных паров тяжелые частицы смывают через диафрагму в кювет, заполненный смесью цеолитсодержащей глины диалбекулит и песком в соотношении 1:1.