Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов



Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов
Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов
Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов
Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов

 

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2556648:

Федеральное государственное бюджетное ообразовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов. Техническим результатом является повышение экономической и экологической эффективности очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов. Устройство содержит соединенный с транзитным газоходом роторный адсорбер, состоящий из цилиндрического корпуса с крышками, патрубками входа и выхода дымовых газов, внутри которого помещен ротор с радиальными ячейками, заполненными адсорбентом - гранулированными доменными шлаками. При этом роторный адсорбер соединен с транзитным газоходом через теплообменник с коническим поддоном, охлаждаемый хладагентом, крышка роторного адсорбера выполнена в виде двух полуконических крышек с патрубками разбрызгивателя промывочной воды и выхода очищенных дымовых газов, днище выполнено в виде двух полуконических днищ с патрубками выхода промывочной воды и входа охлажденных дымовых газов, радиальные ячейки ротора заполнены двумя слоями адсорбентов А1 и А2 высотой Н1 и Н2 соответственно, причем верхний слой А1 представляет собой гранулы пемзы металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, а нижний слой А2 представляет собой крошку активного антрацита с аналогичным диаметром частиц. 4 ил.

 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов.

Известна система подогрева воздуха уходящими газами с одновременной очисткой последних, включающая вращающийся роторный воздухоподогреватель, состоящий из короба, снабженного патрубками входа и выхода дымовых газов и воздуха, ротора, заполненного насадкой (набивкой), и устройства очистки дымовых газов от оксидов азота и серы, выполненные в виде дисковых роторов, частично погруженных в ванну с поглотительным раствором и размещенных по ходу движения газа за воздухоподогревателем [авт.св. СССР №1041808, МКл4 F23L 15/02, 1983].

Основными недостатками известной системы подогрева воздуха является сложность и громоздкость оборудования дополнительных устройств очистки, невозможность утилизации несгоревших остатков топлива и СО, что снижает экономическую и экологическую эффективность работы установки.

Более близким к предлагаемому изобретению является комплексный регенеративный роторный воздухоподогреватель (адсорбер), включающий короб, снабженный патрубками входа и выхода дымовых газов и воздуха, в который помещен ротор с радиальными ячейками, каждая из которых состоит из расположенной по ходу движения дымовых газов, примыкающей к горячей стороне аккумуляционной секции, заполненной набивкой, выполненной из теплоемкого материала (металлических листов, огнеупорного кирпича, колец Рашига и т. д.) и примыкающей к холодной стороне секции очистки, состоящей из контейнера с перфорированным дном, в котором помещены гранулы пемзы, изготовленной из основных металлургических шлаков (адсорбента) с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, причем короб соединен с холодной стороны газового отсека с патрубком выхода дымовых газов через расширитель, снабженный коническим днищем и каплеотбойником [патент РФ №2494313, МПК F23L 15/02, 2013].

Основным недостатком известного регенеративного роторного воздухоподогревателя является невозможность очистки адсорбента от загрязнений, находящихся в дымовых газах, полученных при сжигании бытовых отходов и оседающих на нем в процессе работы, в результате чего эффективность очистки дымовых газов от вредных примесей резко уменьшается.

Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение экономической и экологической эффективности работы устройства для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов.

Технический результат достигается тем, что устройство для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов, содержит соединенные по ходу дымовых газов с транзитным газоходом теплообменник с коническим поддоном, охлаждаемый хладагентом (водой или наружным воздухом), и роторный адсорбер, состоящий из цилиндрического корпуса, крышка которого выполнена в виде двух полуконических крышек с патрубками разбрызгивателя промывочной воды и выхода очищенных дымовых газов, днище выполнено в виде двух полуконических днищ с патрубками выхода промывочной воды и входа охлажденных дымовых газов, в корпусе роторного адсорбера помещен ротор с радиальными ячейками, каждая из которых заполнена двумя слоями адсорбентов А1 и А2 высотой Н1 и Н2 соответственно, причем верхний слой А1 представляет собой гранулы пемзы металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, а нижний слой А2 представляет собой крошку активного антрацита с аналогичным диаметром частиц.

Устройство для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов, представлено на фиг. 1-4, где на фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2, 3. 4 - общий вид и разрезы роторного адсорбера.

Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов, включает в себя соединенные по ходу дымовых газов с транзитным газоходом I теплообменник II с коническим поддоном, охлаждаемый хладагентом (водой или наружным воздухом), и роторный адсорбер III (привод на показан), состоящий из цилиндрического корпуса 1, крышка которого выполнена в виде двух полуконических крышек 2 и 3 с патрубками разбрызгивателя промывочной воды 4 и выхода очищенных дымовых газов 5 соответственно, днище выполнено в виде двух полуконических днищ 6 и 7 с патрубками выхода промывочной воды 8 и входа охлажденных дымовых газов 9, в корпусе 1 роторного адсорбера III помещен ротор 10 с радиальными ячейками 11, каждая из которых заполнена двумя слоями адсорбентов А1 и А2 высотой Н1 и Н2 соответственно, причем верхний слой А1 представляет собой гранулы пемзы металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, а нижний слой А2 представляет собой крошку активного антрацита с аналогичным диаметром частиц.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Дымовые газы котельного агрегата (на фиг.1-4 не показан) из транзитного газохода I с температурой 120-150°С поступают в теплообменник II, который охлаждается хладагентом (наружным воздухом или сетевой водой) до конечной температуры 90-100°С, в результате чего в них происходит конденсация части паров воды и других компонентов, которые образуют конденсат, стекающий вниз, после чего охлажденные дымовые газы подаются в роторный адсорбер III. При этом в теплообменнике II хладагент воспринимает тепло дымовых газов, в результате чего это тепло можно использовать для различных целей. В роторном адсорбере III охлажденные дымовые газы из полуконического днища 7 по мере вращения ротора 10 распределяются по ячейкам 11, в слой Н2 адсорбента А2, заполненный крошкой активного антрацита, в котором происходит адсорбция СО, хлористых соединений и органических примесей (полиароматических соединений и пр.), после чего поступают в слой Н1 адсорбента А2, заполненный гранулами пемзы 8 диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков (диаметр гранул и крошки антрацита назначен из условий обеспечения минимального аэродинамического сопротивления ячеек 11 и номенклатуры размеров гранул металлургической пемзы). Крошка активного антрацита представляет собой достаточно прочное вещество, состоящее из множества различных органических соединений, которые сорбируют СО, хлористые соединения, а также органические соединения, присутствующие в дымовых газах из условий сродства к ним. В то же время активный антрацит является безопасным с санитарной точки зрения веществом, что доказано его использованием в качестве фильтрующей загрузки для очистки воды [патент РФ №2177906, 2002]. Гранулы металлургической пемзы представляют собой материал с высокопористой механически прочной структурой (прочность на сдавливание до 2,7 МПа), состоящий из окиси кальция, окиси кремния, окиси алюминия и частично из окиси магния (CaO, SiO2, Al2O3, MnO) c модулем основности М>1 и высоким значением коэффициента теплоемкости [Строительные материалы. Справочник. Под ред. Болдырева А. С. и др. - М.: Стройизд.,1989, с. 423; Домокеев А. К. Строительные материалы. - М.: Высш. школа, 1989, с. 163]. Высокое значение модуля основности придает гранулам металлургической пемзы основные свойства, позволяющие сорбировать на их поверхности вещества, обладающие кислыми свойствами, к которым относятся и многие примеси в дымовых газах, полученных при сжигании бытовых отходов (кислоты, амины, аммиак, NOx, SOx, СО, соединения хлора и пр.). Кроме того, исходя из своего состава металлургические шлаки устойчивы к коррозионному воздействию кислых компонентов дымовых газов, широко доступны и относительно дешевы. Дымовые газы, двигаясь снизу верх через гранулы шлака, которые также способны аккумулировать тепло, одновременно охлаждаются с дальнейшей конденсацией водяных паров с образованием конденсата, проникающего в поры гранул адсорбента, в которых за счет предыдущего цикла остаются капли кислого конденсата. Адсорбированные компоненты (например, оксиды азота и серы, хлористые соединения) в порах гранул обладают повышенной реакционной способностью, обусловленной их взаимодействием с поверхностью адсорбента - гранул шлаковой пемзы [Неницеску К. Общая химия - М.: Мир, 1968, с. 298], поэтому окисляются кислородом со скоростью большей, чем в газовой фазе, с образованием легкорастворимых в воде NO2 и SО3, которые, в свою очередь, взаимодействуют с каплями воды с образованием соответствующих кислот HNO3, H2SO4 и НCl, которые накапливаются в порах адсорбента - гранулированного шлака, после чего очищенные и охлажденные дымовые газы с температурой 50-60°С через полуконическую крышку 3 и патрубок 5 направляются в дымовую трубу (на фиг. 1-4 не показана) и далее выбрасываются в атмосферу. Одновременно ячейки 11 с насыщенными адсорбентами А1 и А2 в результате вращения ротора 10 поступают в отсек полуконической крышки 2, где из патрубка 4 ячейки 11 орошаются промывочной водой, которая поглощает водорастворимые компоненты (кислоты, амины, аммиак и пр.), присутствующие в нем. Насыщенная промывочная вода и конденсат из теплообменника II удаляются на дальнейшую переработку.

Высоты Н1 и Н2 адсорбентов А1 и А2, расход воды на промывку (регенерацию адсорбентов) определяют опытным путем.

Таким образом, использование процесса адсорбции для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов, которые содержат чрезвычайно разнообразный и опасный спектр вредных примесей, дешевыми и доступными адсорбентами - крошкой активного антрацита и гранулированным доменным шлаком - в роторном адсорбере и удаление этих примесей из адсорбентов промывкой водой позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность предлагаемого устройства.

Устройство для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов, содержащее соединенный с транзитным газоходом роторный адсорбер, состоящий из цилиндрического корпуса с крышками, патрубками входа и выхода дымовых газов, внутри которого помещен ротор с радиальными ячейками, заполненными адсорбентом - гранулированными доменными шлаками, отличающееся тем, что роторный адсорбер соединен с транзитным газоходом через теплообменник с коническим поддоном, охлаждаемый хладагентом (водой или наружным воздухом), крышка роторного адсорбера выполнена в виде двух полуконических крышек с патрубками разбрызгивателя промывочной воды и выхода очищенных дымовых газов, днище выполнено в виде двух полуконических днищ с патрубками выхода промывочной воды и входа охлажденных дымовых газов, радиальные ячейки ротора заполнены двумя слоями адсорбентов А1 и А2 высотой Н1 и Н2 соответственно, причем верхний слой А1 представляет собой гранулы пемзы металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, а нижний слой А2 представляет собой крошку активного антрацита с аналогичным диаметром частиц.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к тепловой электроэнергетике, к получению электричества из горючих веществ. Технический результат состоит в упрощении производства электричества, повышении коэффициента преобразования потенциальной энергии исходного топлива в электрическую энергию и надежности и ресурса работы тепловых энергоблоков.

Изобретение относится к ветровентиляционным устройствам, предназначенным для аспирации воздуха из индивидуальных и коллективных каналов естественной вентиляции, дымоходов, а также каналов выброса продуктов сгорания.

Изобретение относится к котлу-утилизатору, характеризующемуся наличием реактора, к нижней части которого примыкают две горелки, а к боковой поверхности реактора примыкает боров подвода дымовых газов, при этом дымовые газы, которые отходят из борова подвода дымовых газов, поступают в зону активного горения реактора, которая расположена в нижней его части, системы утилизации тепла дымовых газов, которые поступают в реактор котла-утилизатора, патрубка отвода дымовых газов из реактора, который содержит дополнительную систему утилизации тепла дымовых газов и, по меньшей мере, один дымосос.

Изобретение относится к жилищно-коммунальному хозяйству и предназначено для использования в угольных, мазутных и газовых котельных. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к котельным установкам, сжигающим твердое топливо. .

Изобретение относится к способам сжигания топлива и конструкциям печей и может быть использовано для сжигания любого вида топлива. .

Изобретение относится к оборудованию для сжигания твердых отходов и, в частности, для сжигания отходов в деревообрабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано для очистки и утилизации тепла и конденсата дымовых газов теплогенераторов систем автономного теплоснабжения.

Группа изобретений относится к области опреснения морской воды, а именно к опреснительной установке и ее термоумягчителю. Опреснительная многоступенчатая адиабатная установка дополнительно содержит термоумягчитель (52), служащий для генерации частиц шлама в объеме нагретой в паровом подогревателе (26) питательной воды, отбираемой из трубопровода ее подачи на вход многоступенчатого адиабатного испарителя (4), и двухсекционный приемник питательной воды (76) для снижения пересыщения в упариваемой морской воде за счет использования шламовых частиц в качестве ″затравочных кристаллов″ в объеме пересыщенного раствора.

Изобретение относится к сепаратору, предназначенному для разделения пара на фракции. Сепаратор пара содержит емкость для кипящей жидкости, в верхней части снабжен кольцевым горизонтальным кольцом с внутренней канавкой и отверстием для конденсата.

Настоящее изобретение относится к способу получения катализатора для селективного каталитического восстановления NOx в топочном газе, содержащем щелочной металл, с использованием аммиака в качестве восстанавливающего агента, причем катализатор содержит поверхность с каталитически активными центрами кислот Бренстеда или Льюиса, причем поверхность, по меньшей мере, частично покрыта покрытием, содержащим, по меньшей мере, один оксид металла, причем этот способ включает предоставление носителя, импрегнирование носителя первым водным раствором, содержащим ванадиевый компонент, сушку и прокаливание импрегнированного носителя, покрытие импрегнированного носителя второй водной суспензией, содержащей, по меньшей мере, один оксид основного металла, представляющий собой MgO, и сушку и прокаливание покрытого носителя второй раз.

Изобретение относится к области очистки газовых потоков от кислых газов, а именно к составу адсорбента, и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к способу очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов. В способе очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов, включающем окисление водорода кислородом в присутствии палладийсодержащего катализатора, согласно изобретению формируют диффузией поток водорода из газовой смеси через оптимизированный слой адсорбента, защищающий палладийсодержащий катализатор от воздействия компонентов газовой смеси, при этом используют кислородсодержащее перекисное соединение щелочного металла, поглощающее воду, образующуюся на палладийсодержащем катализаторе и распределяющуюся между адсорбентом и кислородсодержащим перекисным соединением щелочного металла, при поглощении получают кислород, компенсирующий его потери из газовой смеси на окисление водорода.

Изобретение может быть использовано в газоперерабатывающей промышленности. Установка переработки газов регенерации цеолитов содержит абсорбер и десорбер узла аминовой очистки газов регенерации цеолитов от сероводорода с получением товарного сероводорода, используемого в качестве сырья процесса Клауса при производстве элементной серы, абсорбер и десорбер узла щелочной очистки газов регенерации цеолитов от меркаптанов с выделением последних в десорбере, узел адсорбционной осушки и фракционирования меркаптанов с получением метилмеркаптана, отправляемого на узел получения диметилдисульфида, и смеси этилмеркаптана, пропилмеркаптана и бутилмеркаптана с выделением в узле фракционирования товарных этилмеркаптана и смеси пропилмеркаптана и бутилмеркаптана, при этом абсорберы и десорберы снабжены насадками перекрестно-точного типа.

Изобретение относится к устройствам для выделения летучих веществ из сложных смесей химических, в основном нелетучих, компонентов, включающих любые выделения биологических объектов (человека, животных, насекомых и т.д.), в том числе потожировые следы, мочу, кровь и др., для дальнейшего их анализа биологическими, химическими и физико-химическими методами.

Изобретение относится к области вентиляции промышленных объектов и может быть использовано для очистки воздуха от газообразных и аэрозольных вредных веществ. В способе очистки загрязненного воздуха, заключающемся в отсосе загрязненного воздуха через один или несколько воздухоприемников, многоступенчатой очистке загрязненного воздуха, включающей предварительную очистку от аэрозолей, тонкую очистку от аэрозолей при помощи сорбционной загрузки и сбор твердых частиц.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм.

Изобретение предназначено для разделения текучей среды. В способе часть потока жидкой смеси испаряют, чтобы получить пар и обедненный поток жидкости.

Изобретение относится к устройству для извлечения трития путем изотопного обмена из таких вещей, как, например, перчатки, бумага и других подобных объектов, называемых «мягкими бытовыми отходами», имеющихся в лабораториях и заводах, обрабатывающих загрязненные тритием материалы. Устройство содержит модуль (1) в виде резервуара цилиндрической формы, выполненного из стали или другого пригодного металла или стекла, трубчатый мембранный разделитель (Т), выполненный из металла или металлического сплава, избирательно проницаемого для водорода и его изотопов, установленный консольно в модуле (1) и имеющий закрытый свободный конец, средство для приложения осевого растягивающего усилия к свободному концу трубчатого мембранного разделителя (Т) и средство для электрического соединения свободного конца трубчатого мембранного разделителя (Т) со смежным с ним концевым фланцем (FF) модуля (1). Изобретение обеспечивает эффективное извлечение трития. 6 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.
Наверх