Способ осушки газовой смеси

 

<>967534

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 200680 (21) 2949567/23-26

Р М К з с присоединением заявки ¹вЂ”

В 01 Р 53/26

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 231082. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 231082 (53 УДК 66. 073. . 31 (088. 8) Ф(;4лщ

В.М. Ещеркин, Г. И. Сидоренко, Ю. В. мечеткин . 3kt4 ô и E.K.Hêøèí Гз !Оград (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОСУШКИ ГЛЗОВОЙ СМЕСИ ности(1).

Изобретение относится к технике осушки газовой смеси, а более конкретно к глубокой осушке газовых отходов после эжектора турбины перед угольным абсорбером в установке очистки газовых отходов ЛЭС с кипящим ядерным реактором.

Известен способ осушкч газов путем вымораживания паров жидкости. при котором влага в виде инея откладывается на охлаждающей поверхНедостатком данного способа является необходимость предварительной осушки газа до остаточного. влагосодержания не более 5 г/гл.

Наиболее близким к изобретению пб технической сущности и достигаемому .результату является способ осушки газовой смеси путем ступенчатого вылораживания с промежуточной фильтрацией кристаллов влаги через слой стекловолокна(2 ).

Недостатком известного способа является невысокая степень осушки газа, поскольку остаточное влагосодержание составляет не менее 10 мг/м

Целью изобретения является повышение степени осушки газа.

Поставленная цель достигается .тем,чтo o Ho oco o KH ra завой колеси путем вымораживания с последующей фильтрацией кристаллов влаги через слой стекловолокна, вымораживание ведут в три ступени, причем температуру на каждой из ступеней поддерживают равной 223-218, 213208 и 203-198 K соответственно, а фильтрацию проводят. последовательно после каждой ступени вымораживания.

При этом плотность набивки стекловолокна на ступенях фильтрации поддерживают в отношении 1:2:4, а тол15 шину волокон в отношении 15:7,5:1.

Кроме того, толщину фильтрующего слоя на трех ступенях вымораживания поддерживают в отношении 4:2:1 соответственно.

Предлагаемый способ позволяет . понизить количество влаги в газовой з смеси до содержания не более 2 мг/м.

Выбранные интервалы температур выглораживания обусловлены тел, что

25 »а первом участке вымораживателя про- исходит охлаждение и выморажение влаги из газовой смеси при 223 К. Это граница. между намораживанием на теплообменной поверхности и уносом инея

3Q с током газа. После вымс ряски валия

967534 без фильтрации содержание влаги в газе составляет 33 мг/м однако часть влаги находится в виде инея, а часть в виде паров.

Способ предусматринает три ступени фильтрации, так как на двух трудно достичь поставленную цель (осушка до абсолютной влажности 2 мг/м ).

Отношение плотности набивки сос тавляет 1:2:4, отношение толщины волокон 15г7,5:1, отношение толщины фильтрующего слоя на трех ступенях вымораживания 4:2:1, а четыре . фильтра усложняют устройство. Влажность

2 мг/M соответствует температуре 203 К. Влага должна откладываться 15 равномерно на всех трех фильтрах.

Интервал после вымораживания с абсолютной влажностью 33 мг/м и конечную влажность 2 мг/м разделяют на три части. На всех трех 20 фильтрах должно отложиться по

10,33 мг/M инея.

Температура газа перед первым фильтром, которой бы соответствовала влажность 33-10, 33-22,67 мг/м, 25 составляет 219 К. Температура газа перед вторым фильтрсм, на котором отложится еще 10.33 мг/м влаги, сос3 тавляет 213 К. Перед третьим фильтром должна быть температура 203 К, 30 которой соответствует абсолютная влажность 2 мг/м, а вымороженная влага н количестве 10,33 мг/м откладывается на третьем фильтре.

Пример 1. Способ осуществляют в устройстве, состоящем из плотного корпуса с закрепленным в нем вымораживателем. Вымораживатель выполнен из четырех участков, между которыми размещены фильтры. Первый участок вымораживателя имеет поверхность, которая охлаждает газовую смесь, поступающую из эжектора турбины АЭС.по трубопроводу в корпус, в пределах 223 К.

5

По ходу движения газовой смеси над этим .участком вымораживателя закреплен ныемной фильтр иэ стекловолокна с плотностью набивки

60 кг/м, с толщиной волокна 50 мк и толщиной фильтрующего слоя 0,125 м.

Фильтр имеет развитую поверхность фильтрации из расчета скорости газа 0,3 м/с. Влажность газа после фильтра 20 Mr/M.

Над фильтром закреплен участок вымораживателя с поверхностью, которая охлаждает газовую смесь в пределе 213,К.

Над следующим участком по ходу движения rазовой смеси закреплен бО ныемной фильтр из стекловолокна с плотностью кабинки 120 кг/м с толщиной волокна 25 мк и толщиной слоя 0,125 м. Фильтр имеет развитую поверхность фильтрации из расчета б5 скорости газа в пределах 0,7 м/с.

Влажность газа после фильтра

10 мг/м

Над фильтром закреплен третий участок вымораживателя с поверхностью, которая охлаждает газовую смесь в пределах до 203 К.

Над этим участком по ходу движения газовой смеси закреплен выемной фильтр иэ стекловолокна с плотностью набивки 240 кг/м с толщиной волокна 5 мк и толщиной слоя

0,060 м. Фильтр имеет развитую понерхность фильтрации из расчета скорости газа в пределах 2,1 м/с. Влажность газа после фильтра 2 мг/мэ

Над последним фильтром размещен участок нымораживателя с поверхностью, которая охлаждает газовую смесь ниже 198 К.

П -р и м е р 2. В установке по примеру 1 газовую смесь, поступающую,из эжектора турбины АЭС по трубопроводу в корпус, охлаждают до

218 К. По ходу газа закреплен фильтр из стекловолокна с плотностью набивки 40 кг/м, толщиной 30 мк и толщиной слоя 0,2 м. Фильтр имеет развитую поверхность расчета скорости газа

0,1 м/с. Влажность после фильтра

20 мг/м".

Над фильтром закреплен участок нымораживателя, который охлаждает газовую смесь до 208 К. По,ходу движения газовой смеси установлен фильтр плотностью набивки 80 кг/м толщиной волокна 15 мк, толщиной слоя

0,1 м.

Фильтр имеет развитую поверхность из расчета скорости газа в пределах

0,5 м/с. Влажность газа после. фильтра составляет 10 мг/м. Над фильтром закреплен третий вымораживатель, охлаждающий газовую смесь до 198 К. Над участком закреплен внешний фильтр из стекловолокна с плотностью набивки

160 кг/м, толщиной волокна 2,5 мк и толщиной слоя 0,050 м. Фильтр имеет развитую поверхность нз расчета ско- рости газа в пределе 1,2 м/с. Влажность газа после фильтрации составляет после фильтра 2 мг/м. Над пос3 ледним фильтром размещен участок вычоражив ателя с пон ерхностью, которая охлаждает газовую смесь ниже 198 К, соотношение плотности набивки составляет 1:2:4, отношение толщины волокон составляет 15; 75: 1 и отношение толщины фильтрующего слоя на трех ступенях вымораживания составляет .4:.2:1

Использование изобретения на АЭС с кипящим реактором 1000 МВт электрических позволяет уменьшить количество влаги в газовых отходах, идущих на угольные адсорберы, до 2 мг/мз с одновременным охлаждением этого газа до температуры порядка 203 К.

Это позволяет реже производить ре967534

Формула изобретения

Составитель Б.Рахмуков

Техред A.Áàáèíåö Корректор А.Ференц

Редакт ор Н.Джуган

Заказ. 7948/13 Тираж 734 Подписное

BHHliHH Государственного комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 генерацию угольных адсорберов, умень,шает количество угля от 220 до

100 м и снижает энергозатраты. Эко,э номическая эффективность только на угле составляет при этсм около

60 тыс. руб. в год.

1. Способ осушки газовой смеси

Путем вымораживания с последующей фильтрацией криСталлов влаги через слой стекловолокна, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени осушки; вымораживание ведут в три ступени, причем температуру на каждой из ступеней поддерживают 223-218, .213-208 и

203-198 K соответственно, а фильтрацию проводят последовательно пос- ле каждой ступени вымораживания.

2; Способ по п.1, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, плотность набивки стекловолокон на ступенях фильтрации поддерживают в отношении

1:2:4, а толщину волокон в отношении 15:7,5г1.

3. Способ по пп.1 и 2,о т л ич а ю щ и Я с я тем, что толщину

10 фильтрующего слоя на трех ступенях вымораживания поддерживают в отношении 4:2si соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Пречистенский С.A Радиоактивные выбросы в атмосферу. М., Госатси» издат, 1961, с. 134.

2. Патент Франции Р 2224841, кл. G 21 F 9/02, 1974(прототип).