Способ регенерации тепла паровоздушной смеси

 

О П И С А Н И Е »,67 6668

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное K авт. свид-ву (22) Заявлено 22.02.78 (21) 2583907/29-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.79 (51) N. Кл.

D 21С 11/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 676.11.782,4 (088.8) (72) Авторы изобретения А. И. Торф, С. П. Пасечник, С; П. Пьянов и В. В. Андреев (71) Заявитель Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛА ПАРОВОЗДУШНОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к способам регенерации тепла газовых выбросов, преимущественно выбросов из растворителя плава процесса щелочной варки целлюлозы.

Известен способ утилизации тепла газо- 5 вых выбросов из растворителя плава содорегенерационного котлоагрегата (СРКА), основанный на использовании теплообменных аппаратов (1).

Недостатки этого способа заключаются в 1ð следующем: теплообменные аппараты обладают значительным сопротивлением для прохождения паровоздушной смеси, в связи с чем для ее транспортировки требуется установка вентилятора; при колебаниях количества паровоздушной смеси необходимо предусматривать выброс ее избытка перед теплообменником в атмосферу; 2Р работа вентилятора в условиях коррозионной среды и колебаний расхода паровоздушной смеси связана с большими трудностями.

Наиболее близким к предлагаемому яв- 25 ляется способ регенерации тепла паровоздушной смеси, выходящей из растворителя плава, который предусматривает ее охлаждение в теплообменном аппарате, транспортировку с помощью вентилятора и возвра- 3р

2 щение обратно в растворитель плава. Для снижения содержания кислорода в паровоздушной смеси в растворитель плана подают паровоздушную смесь и топочные газы, предварительно удаляя часть паровоздушной смеси (2).

Однако в указанном способе идет постепенное накопление пылевых частиц в паровоздушной смеси"и их осаждение на поверхностях нагрева теплообменного аппарата, роторе вентилятора, а также загрязнение атмосферы при периодических сбросах паровоздушной смеси.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса регенерации тепла при одновременной очистке паровоздушной смеси.

Поставленная цель достигается за счет промывки паровоздушной смеси, охлажденной и сконденсированной с помощью теплообменного аппарата, в струйном газопромывателе, после которого эта смесь может быть направлена обратно как в бак-растворитель плава, так и через вытяжку в атмосферу непосредственно или в смеси с дымовыми газами содорегенерационного котлоагрегата. В качестве орошающей жидкости используется конденсат, образующийся при охлаждении паровоздушной смеси в теплообменном аппарате, что позволяет од676668

60 новременно с улавливанием пылевых частиц поглощать сероводород, так как кондейсат представляет собой раствор соды, имеющий рН 13 — 13,5. Одновременно струйный газопромыватель осуществляет транспортировку паровоздушной смеси.

На чертеже показана технологическая схема осуществления предлагаемого способа регенерации тепла паровоздушной смеси.

Паровоздушная смесь из бака 1 растворителя плана по газоходу 2 поступает в теплообменный аппарат 3. Охлаждающая жидкость подается в него по трубе 4 и отводится по трубе 5 на технологические нужды. В теплообменнйке происходит конденсация водяных паров.

Несконденсированная часть паровоздушной смеси отсасывается трубой-смесителем

6 струйного газопромывателя. В трубе-смесителе 6 происходит укрупнение пылевых частиц за счет их осаждения на каплях орошающей жидкости и транспортировка газожидкостной смеси в каплеуловитель 7.

В каплеуловителе 7 отделяют капли жидкости от газовой фазы, которую направляют по газоходу 8 в бак 1 растворителя плава или через вытяжку 9 в атмосферу непосредственно или в смеси с дымовыми газами СРКА.

Для регулировки выброса газовой смеси в атмосферу предусмотрен клапан 10.

Сконденсированные в теплообменнике 3 водяные пары и отсепарированная в каплеуловителе 7 орошающая жидкость сливаются в промежуточный бак-сборник 11, откуда насосом 12 по трубе 13 подаются на орошение трубы-смесителя 6 струйного газопромывателя. Избыток собранной в бакесборнике жидкости по трубе 14 сливается в бак 1 растворителя плава.

Пример. Проводилась регенерация тепла паровоздушной смеси растворителя плана СРКА по предлагаемому способу.

Количество этой смеси 20000 м /ч при рабочих условиях, влажность 700/О, запыленность 10 г/нм сухого газа, концентрация сероводорода 0,3 г/нм сухого газа.

Паровоздушная смесь из бака растворителя СРКА производительностью 626 т а. с. в./сутки (а. с. в.— абсолютно сухое вещество) поступала в горизонтальный теплообменный аппарат. Газы направлялись в межтрубное пространство, а вода на охлаждение — по трубкам. После теплообменника охлажденная смесь поступала в струйный газопромыватель, орошаемый конденсатом водяных паров. Удельный расход орошающей жидкости, которую подавали насосом под давлением 800 кПа в распылительное устройство, равен 1,8 л/м рабочего газа.

Таким образом, предлагаемый способ регенерации тепла паровоздушной смеси позволяет предотвратить накопление пылевых частиц в паровоздушной смеси, так как суммарная эффективность их улавливания в теплообменном аппарате и струйном газопромывателе выше 98 /О, следовательно, загрязнения поверхностей нагрева теплообменного аппарата за период циркуляции этой смеси не происходит и процесс теплообмена стабилен.

Кроме того, замена вентилятора трубойсмесителем струйного газопромывателя, которая при высоком удельном расходе орошающей жидкости обладает способностью в значительных количествах и с большим напором эжекти ров ать паровоздушную смесь, предупреждает возможные нарушения режима транспортировки этой смеси, что имеет место при налипании пылевых частиц на роторе этого вентилятора.

Периодический выпуск циркулирующей паровоздушной смеси в атмосферу, так же как и непрерывный, не приводит загрязнению воздушной среды вредными веществами, содержащимися в этой смеси после промывки ее в струйном газопромывателе, концентрация которых в приземном слое атмосферы не превысила бы предельно допустимые по санитарным нормам.

По предлагаемому способу повышается эффективность утилизации паровоздушной смеси за счет возврата в цикл производства уловленных вредных веществ (пылевых частиц, сероводорода и водяных паров), необходимых при выработке основного продукта.

Формула изобретения

Способ регенерации тепла паровоздушной смеси, преимущественно, выбросов из растворителя плава процесса щелочной варки целлюлозы, путем охлаждения паровоздушной смеси при пропускании ее через водонагреватель и возврата в растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, после пропускания через водонагреватель паровоздушную смесь подвергают промывке в струйном газопромывателе промывным агентом, в качестве которого используют конденсат, образованный при охлаждении паровоздушной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пасечник С. П. и Торф А. И. Газоочистные установки растворителя плана.

Обзор ВНИПИЭИЛеспром, 1977.

2, Патент СССР № 283096, кл. D 21С

11/06, 1967.

67i6668

Составитель А. Моносов

Техред А. Галахова

Редактор М. Дмитриева

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1696/10 Изд. № 450 Тираж 455 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5