Система й спосіб подачі твердих речовин і газів-носіїв у газовий потік

Реферат: Спосіб і система для подачі твердих речовин і газів-носіїв крізь стінку трубопроводу або камери, по якій проходить газовий потік, із джерела подаваного матеріалу зовні трубопроводу або камери, у газовий потік. UA 100432 C2 (12) UA 100432 C2 UA 100432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дана заявка оголошує про пріоритет стосовно проміжної заявки, що перебуває на розгляді, на патент США № 61/079,037, поданої 8 липня 2008р., включеної сюди в повному обсязі шляхом посилання. Галузь техніки Даний винахід належить до системи й способу подачі твердих речовин і газів-носіїв крізь стінку трубопроводу або камери в газовий потік, що рухається. Рівень техніки У техніці давно вже застосовуються подовжені порожні труби, що проходять крізь стінки трубопроводів або камер, по яких протікає потік газу таким чином, щоб по цих трубах можна було подавати робочі матеріали, наприклад, порошкові тверді речовини, зважені в газі-носії, із джерела зовні трубопроводу або камери, в пункт, що перебуває усередині трубопроводу або камери. Такі подовжені порожні груби звичайно називають "піками". У загальному випадку піка має канал, по якому проходить газ-носій із твердою речовиною. Цей канал з'єднаний для подачі із зовнішнім джерелом твердої речовини й газу-носія, і відкритий у пункті, що перебуває усередині трубопроводу або камери, для здійснення подачі твердої речовини й газу-носія через канал піки в потік газу, що рухається в більшості випадків з великою швидкістю. Хоча така схема досить ефективна з погляду подачі твердої речовини й газу-носія в газовий потік, що рухається, однак, розсіювання робочого матеріалу в газовому потопі не завжди відбувається настільки швидко або настільки широко, як потрібно. Для рішення цієї проблеми застосовувалися множинні піки, спрямовані таким чином, щоб безліч пунктів подачі розташовувалося усередині газового потоку по його поперечному перерізі. Піки також можуть проникати в газовий потік на різну глибину перпендикулярно напрямку руху газового потоку. Якщо така технологія не давала задовільного результату, то пропонувалися піки, канали яких мають безліч отворів по довжині піки, у результаті чого кожна піка надає безліч пунктів подачі по всій своїй довжині. Отже, у випадку застосування множинних пік, кожна з яких мас безліч отворів, забезпечується велика кількість пунктів подачі. Однак, навіть при наявності безлічі пік і безлічі отворів існує необхідність поліпшити однорідність розсіювання подаваної твердої речовини й газу-носія в газовому потоці, що рухається, зокрема, якщо газовий потік, що рухається, не перебуває в стані високої турбулентності. Сутність винаходу Даний винахід стосується способів подачі робочого матеріалу, що складається зі здрібненої твердої речовини й газу-носія, крізь стінку трубопроводу або камери, по яких надходить газовий потік, що включає димовий газ із джерела спалювання, від джерела подаваного матеріалу, що перебуває зовні трубопроводу або камери, при цьому спосіб включає: а. установку, щонайменше, однієї подовженої піки, що з'єднується по текучому середовищу із джерелом подаваного матеріалу й внутрішньою частиною трубопроводу або камери, у крапці перегинання щонайменше, частини газового потоку, що рухається, при цьому піка містить (і) поздовжній канал, за допомогою якого, щонайменше, частково здійснюється з'єднання по текучому середовищу, (іі) низову сторону стінки, спрямовану долілиць за течією газового потоку, що рухається, що має безліч низових отворів, і (ііі) напірну сторону, спрямовану проти течії газового потоку, що рухається, протилежну низовій стороні й що має безліч напірних отворів; а також б. подачу робочого матеріалу в канал піки, де, щонайменше, частина робочого матеріалу змішується, щонайменше, із частиною газового потоку, що рухається, що надходить через, щонайменше, один з напірних отворів, утворюючи суміш у каналі піки, а звідки, щонайменше, частина суміші виходить через, щонайменше, один з низових отворів. Словосполучення "тверді речовини й гази-носії" і "тверда речовина й газ-носій" варто розуміти, що як включають будь-яку суміш твердих речовин і газів. Наприклад, у кращому виконанні спосіб за цим винаходом включає подачу газової суспензії твердих речовий, наприклад, суспензію порошку активованого вугілля в повітрі. Даний винахід також стосується систем, що містять трубопровід або камеру, розміри й конфігурація яких дозволяють проходити крізь них газовому потоку, що містить димовий газ із джерела спалювання, при цьому, щонайменше, в одній стінці трубопроводу або камери є одне або кілька отворів. Така система також містить одну або кілька подовжених пік, розташованих у кожному з таких отворів трубопроводу або камери. Щонайменше, одна з подовжених пік з'єднана по текучому середовищу з (і) джерелом подачі робочого матеріалу, що містить здрібнену тверду речовину й газ-носій і розташований зовні трубопроводу або камери, і (іі) із внутрішньою частиною трубопроводу або камери в крапці перетинання, щонайменше, частини 1 UA 100432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 газовою потоку, що рухається. Кожна подовжена піка містить, щонайменше, поздовжній канал, за допомогою якого, щонайменше, частково відбувається з'єднання по текучому середовищу, низову сторону, спрямовану долілиць за течією потоку газу, що має безліч низових отворів, і напірну сторону, спрямовану проти течії потоку газу, при цьому напірна сторона розташована напроти низової сторони й має безліч напірних отворів. Крім того, подовжена піка розташовується в трубопроводі або камері таким чином, щоб робочий матеріал міг подаватися із джерела подачі в канал піки, де щонайменше частина робочого матеріалу змішується з, щонайменше, частиною потоку газу, що надходить, щонайменше, через один з напірних отворів, для утворення суміші в каналі піки, а потім, щонайменше, частина отриманої суміші виходить із, щонайменше, одного низового отвору. Такі системи й способи особливо ефективні для одержання гарного розсіювання подаваної твердої речовини й газу-носія в газовому потоці, що рухається. Застосування безлічі пік збільшує розсіювання й однорідність розподілу подаваного матеріалу в газовому потоці, що рухається. Гарне розсіювання й однорідність особливо важливі тоді, коли робочий матеріал використовують із метою захоплення компонентів газового потоку, що рухається, наявних там у дуже малих кількостях. Однорідність розподілу підвищує статистичну ймовірність того, що підлягаючому захопленню компонентів, зштовхнеться із часточкою робочого матеріалу, приводами до захвата компонента шляхом або внутрішнього поглинання тканиною, або абсорбції, або хімічної реакції й т.д. Системи й способи справжньому за цим винаходом розроблені з метою забезпечити вищезгадані характеристики гарного розсіювання й однорідності навіть при роботі з потоками газу, які в даній галузі вважаються важко оброблюваними, наприклад, з потоком димового газу, отриманого від спалювання кам'яного вугілля, що містить маленькі кількості (приблизно 1 частку на мільярд) супутньому вугіллю ртуті, що вивільняються в способі згоряння вугілля. Регулятивні правила можуть зажадати зниження вмісту агресивної ртуті до рівнів, значно більш низьких, ніж тільки що згадані маленькі кількості, скажімо, на величину приблизно від п'ятдесятьох відсотків до дев'яноста відсотків. Системи й способи за цим винаходом призначені для роботи з багатьма видами твердих речовин і газів-носіїв, що подаються в газовий потік, що рухається. Крім того, способи за цим винаходом можуть поліпшити багато способів, що застосовуються для контакту, наприклад, шляхом упорскування, твердої речовини й газу-носія з газовим потоком, що рухається, з метою видалення небажаних компонентів з газового потоку або зниження їхньої концентрації в цьому газовому потоці. Приклади (і) твердих речовин і газів-носіїв, які можуть застосовуватися із системами й способами за цим винаходом, і/або (іі) способи обробки газового потоку, що рухається, які можна поліпшити шляхом підвищеного розсіювання робочого матеріалу в газовому потоці, що рухається, за допомогою способів по справжньому винаході, описані в патентах US 1984164; US 4500327; US 5900042; US 6514907; US 6808692; US 6818043; US 6848374; US 6878358; US 7435286; US 7507083; і заявок на одержання патентів US 2002/0114749; US 2004/013589; US 2005/0039598; US 2006/0204418; US 2006/0205592; US 2007/0051239; US 2007/0140940; US 2007/0180990; US 2007/0234902; US 2007/0254807; US 2008/0107579; US 2008/0134888; патенту ЕР 0277706; і публікації WO 2007/149867. Всі перераховані заявки включені сюди в повному обсязі шляхом посилання. Ці й інші особливості цього винаходу будуть більш зрозумілі з наступного опису, креслень і формули винаходу, що додається. Короткий опис креслень На Фіг. 1 представлений поздовжній розріз подовженої піки за цим винаходом, установленої в газовому потоці, що рухається, усередині трубопроводу, по якому проходить цей потік; крім того, на даній Фігурі показані поперечні розрізи А-А й В-В. На Фіг. 1А представлений вигляд попереду низової сторони подовженої піки за цим винаходом, причому низові отвори частково зміщені стосовно напірних отворів по поздовжній осі подовженої піки; крім того, па даній Фігурі показаний поперечний розріз С-С. На Фіг. 1В представлений вигляд попереду низової сторони подовженої піки за цим винаходом, причому низові отвори зміщені стосовно напірних отворів по поздовжній осі подовженої піки; крім того, па даній Фігурі показаний поперечний розріз D-D. Па Фіг. 1С представлений вигляд спереду низової сторони подовженої піки за цим винаходом, причому кожний низовий отвір зміщений стосовно відповідний протилежного з безлічі напірних отворів по поздовжній осі подовженої піки; крім того, па даній Фігурі показаний поперечний розріз Е-Е. 2 UA 100432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На Фіг. 1D представлений вигляд попереду низової сторони подовженої піки за цим винаходом, причому низові отвори зміщені стосовно напірних отворів по поздовжній осі й по поперечній осі подовженої піки; крім того, на даній Фігурі показаний поперечний розріз F-F. Па Фіг. 1Е представлений вигляд збоку подовженої піки існуючої конструкції. Потік газу рухається ліворуч праворуч під кутом дев'яносто градусів до напрямку подачі робочого матеріалу через отвори в бічній стінці(ах) подовженої піки; на даній Фігурі показаний також поперечний розріз G-G. На Фіг. 1F представлений вигляд збоку подовженої піки за цим винаходом, причому частина подовженої піки містить зону, де розташовані набори по три отвори по окружності подовженої піки; на даній Фігурі показаний також поперечний розріз Н-Н. На Фіг. 1G представлений вигляд збоку подовженої піки по справжньому винаході, причому частина подовженої піки містить дві зони, у кожній з яких подовжена піка має набори із трьох напірних отворів на напірній стороні й трьох низових отворів на низовій стороні; на даній Фігурі показаний також поперечний розріз І-І. На Фіг. 2 представлений графік, що порівнює ступінь видалення ртуті пікою, розробленої за цим винаходом, і стандартними піками існуючої конструкції, отриманий за допомогою даних обробки димового газу від спалювання кам'яного вугілля частками активованого вугілля, обробленого газом, що містить бром. На кожній із представлених вище фігур подібні або виконуючі подібні функції частини мають однакові цифрові умовні позначки. Докладний опис винаходу Ілюстративні варіанти виконання цього винаходу описані нижче таким чином, як їх можна було б застосувати для конструювання й використання системи й способу одержання більш широкого розподілу твердих часток, упорскнутих в обрані ділянки газового потоку, що рухається, відповідно до, щонайменше, одного виконання цього винаходу. Очевидно, що в способі вдосконалення такого виконання повинні бути втілені багато рішень, специфічні для конкретного виконання, з метою досягнення конкретних цілей, що стоять перед розроблювачами, таких, як відповідність обмеженням, пропонованим до системи, і обмеженням, пропонованим до бізнесу, які можуть варіюватися від одного виконання до іншого. Більше того, варто розуміти, що таке вдосконалення може бути складним і вимагати тривалого часу, проте, вони представляють повсякденну роботу для фахівців у галузі, полегшену даним описом. У поданому нижче докладному описі при розгляді альтернативних кроків, конфігурацій, особливостей і/або компонентів можуть застосовуватися посилання на чисельні позначення деталей, показані на супутніх фігурах. Однак, варто розуміти, що, якщо не зазначене інше, такі альтернативні кроки, конфігурації й/або компоненти не обов'язково обмежуються конкретним виконанням, представленим на відповідних фігурах, оскільки такі числові позначення служать просто для ясності. На Фіг. 1 і/або Фіг. 1A-1D і/або Фіг. 1F-1G можна побачити різні ілюстративні варіанти конструкції подовженої піки за цим винаходом, позначеної цифрою 10. Піку 10 закріплюють у стінці 30 трубопроводу 32, по якому рухається потік газу в напрямку, показаному стрілками на Фіг. 1. Піку 10 закріплюють за допомогою фланцевого з'єднання, позначеного цифрою 34. Піка 10 має корпус у вигляді подовженої трубчастої стінки 12, що утворює поздовжній канал 14. (Застосовуваний тут термін "поздовжній" відноситься до уявлюваної довгої осі описуваного елемента або обмеженого простору, або до чого-небудь розміщеного на такій осі, а термін "поперечний" відноситься до уявлюваної короткої осі, практично перпендикулярної уявлюваної довгої осі описуваного елемента або обмеженого простору, або до чого-небудь, розташованого на такій осі). Поздовжній канал 14 має проксимальний кінець 18 і дистальний кінець 16. Як видно на Фігурах, поздовжній канал 14 тягнеться від пункту, розташованого зовні трубопроводу 32 у свого проксимального кінця 18, до пункту, що перебуває усередині трубопроводу 32 у свого дистального кінця 16. У типовому випадку поздовжній канал 14 буде мати поперечний діаметр (внутрішній діаметр піки) у діапазоні приблизно від 1 см до 10 см. У кращому варіанті подовжену піку виготовляють із високоміцного металу, такою, як вуглецева або нержавіюча сталь; однак, подовжену піку можна виготовляти й з інших матеріалів, залежно від того, які тверді речовини, гази-носії й атмосферні умови беруть участь у способі. Варто розуміти, що хоча представлена піка має трубчасту форму, стінки піки 10 можуть мати наступні варіанти форми: квадратну, прямокутну, овальну й т.п., за умови, що така конфігурація дає поздовжній канал або подібний прохід. Піка 10 має низову сторону 15а й напірну сторону 15, розташовані в трубопроводі 32. Піка 10 розташована в трубопроводі 32 таким чином, що низова сторона 15а спрямована убік, куди рухається потік газу. Відповідно, напірна сторона 15 спрямована проти течії потоку газу й 3 UA 100432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 розташована напроти низової сторони 15а. У низовій стороні трубчастої стінки 12 корпуса піки 10 також утворено безліч низових отворів 20а. Як показано на Фігурах, у напірній стороні 15 трубчастої стінки 12 корпуса піки 10 утворений безліч напірних отворів 20. У показаному на Фіг. 1 варіанті кожний напірний отвір 20 коаксіально відповідному низовому отвору 20а. Однак, варто розуміти, що можливі й інші варіанти розташування, наприклад, на Фіг. 1А напірні отвори 20 і низові отвори 20а розташовані таким чином, що низові отвори частково зміщені уздовж поздовжньої осі піки 10 стосовно напірних отворів. В іншій конфігурації, показаній на Фіг. 1В, напірні отвори 20 і низові отвори 20а розташовані таким чином, що низові отвори ще більше зміщені щодо напірних отворів по поздовжній осі піки 10. Низові отвори можуть бути зміщені уздовж поздовжньої осі подовженої піки стосовно напірних отворів, крім того, число напірних отворів може бути не рівним числу низових отворів. На Фіг. 1С безліч напірних отворів 20 зміщені стосовно відповідних протилежних низових отворів 20а. Ще в одній конфігурації, показаної на Фіг. 1D, напірні отвори 20 і низові отвори 20а розташовані таким чином, що низові отвори зміщені стосовно напірних отворів як по поздовжній осі, так і по поперечній осі 10. Як показано на Фіг. 1E, подовжена піка 10 існуючої конструкції має отвір на одній бічній стінці й протилежний коаксіальний отвір на протилежній бічній стінці піки. Обидва отвори спрямовані під кутом дев'яносто градусів стосовно руху потоку газу. Конструкція за цим винаходом відрізняється від існуючої конструкції, показаної на Фіг. 1E, тим, що винахід включає як напірні отвори, розташовані на напірній стороні подовженої піки, так і низові отвори, розташовані на низовій стороні подовженої піки. Цей винахід має перевагу стосовно існуючої конструкції, оскільки змішування робочого матеріалу з газовим потоком, що рухається, що надходить через напірну сторону, збільшує турбулентність і в результаті дає більш широке й однорідне розсіювання часток робочого матеріалу уздовж каналу. Як напірна сторона, так і низова сторона піки можуть бути сформовані в одній або декількох бічних стінках піки залежно від форми поперечного перерізу піки, але термін "напірна сторона" означає ту сторону або сторони, які розташовані вверх за течією потоку від уявлюваної поздовжньої площини, що проходить через центральну пункт каналу піки, й перпендикулярної напрямку потоку газу, а "низова сторона" означає сторону або сторони, розташовані нижче за течією від цієї ж уявлюваної площини. Як показано на Фіг. 1F і 1G, подовжена піка також містить, щонайменше, одну зону, що представляє частину подовженої піки, де розміщені набори 70 з, щонайменше, трьох або більшої кількості отворів, обраних або з безлічі напірних отворів 20, або з безлічі низових отворів 20а. На Фіг. 1F представлена подовжена піка 10, що має у своїй середній частині зону, де розташовані набори із трьох напірних отворів 20 і трьох відповідних протилежних низових отворів 20а. На Фіг. 1G представлена подовжена піка 10, що має безліч зон, а саме, дві, причому в кожній зоні подовженої піки розташовані набори із трьох напірних отворів 20 і трьох відповідних протилежних низових отворів 20а. Стосовно цього винаходу термін "набір" варто розуміти як групу або комплект або із напірних отворів, або із низових отворів, які можна візуально розрізняти як стосовні до однієї групи або комплекту через відповідну відстань між ними усередині такої групи або комплекту стосовно (1) інших низових отворів або напірних отворів, наявним у даній подовженій піці, або (2) до іншої поверхні даної подовженої піки. Термін "зона" у цьому винаході стосується до тієї частини піки, у якій розташований набір отворів. У тих конфігураціях, де низові отвори 20а зміщені стосовно напірних отворів 20, переважно, щоб центр кожного низового отвору був зміщений на тридцять градусів (30°) або менше від центра відповідного протилежного напірного отвору в будь-якому напрямку або уздовж поздовжньої осі, або уздовж поперечної осі; однак, конкретне значення кута зсуву може бути обрано виконавцем відповідно до потреб, наприклад, на практиці кращими можуть виявитися кути зсуву в 30° або менше, або 15°або менше, у будь-якому напрямку. Крім того, в альтернативних конфігураціях подовжена піка 10 може містити напірні отвори 20 і низові отвори 20а, причому, щонайменше, один низовий отвір розташований коаксіально з відповідним напірним отвором і, щонайменше, один інший низовий отвір зміщено від іншого відповідного напірного отвору. Наявні в піках папірні отвори 20 дають можливість змішування, щонайменше, частині газового потоку з подаваними твердою речовиною й газом-носієм, що рухаються в поздовжньому каналі 14. Отримана в результаті суміш може виходити з поздовжнього каналу 14 через одне або кілька низових отворів 20а й через дистальний торець 16 поздовжнього каналу 14. На вибір дистальний торець 16 може бути закритий, у результаті чого отримана суміш не 4 UA 100432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зможе виходити через нього. За рахунок додавання газу з потоку в трубопроводі до газу-носію порошкові тверді речовини можна розсіювати далі й більш рівномірно по поздовжньому каналу. Кількість і розмір низових отворів і напірних отворів на довжину поздовжнього каналу не є строго заданим числом, і може визначатися виконавцем відповідно до його/її потреб. У цілому можна сказати, що прийнятним буде приблизно від трьох до тридцяти напірних отворів і відповідних низових отворів на кожний фут довжини каналу 14. Коли обробці повинен піддаватися газовий потік, що представляє собою димовий газ із системи, що спалює вугілля, а способи й пристрої за цим винаходом застосовуються з метою знизити концентрацію ртуті в цьому димовому газі, і суспензія порошкового активованого вугілля в газі подається через піку 10 для обробки димового газу, кращим є число від восьми до шістнадцяти напірних отворів 20 і низових отворів 20а на кожний фут довжини каналу 14. У цілому, у піці 10 будуть розташовуватися напірні отвори 20 і низові отвори 20а поблизу дистального кінця піки. Варто розуміти, що напірні отвори 20 і низові отвори 20а можуть бути утворені в будь-якій ділянці піки 10. На вибір, напірні отвори 20 і низові отвори 20а можна розташувати в декількох ділянках піки 10. Переважно, щоб напірні отвори й низові отвори мали круглу форму. Діаметр напірних отворів і низових отворів буде в цілому перебувати в діапазоні приблизно від 0,5 до 2,5 см. Можна застосовувати отвори більшого або меншого діаметра залежно від обсягу, швидкості й тиски газового потоку, що рухається, від загального числа пік, від розміру часток і природи твердої речовини, від обсягу й швидкості газу-носія в каналі 14. Крім того, кількість напірних отворів 20 і низових отворів 20а на кожний фут довжини каналу 14 може вплинути на вибір діаметра як напірних отворів, так і низових отворів. Варто розуміти, що кожний напірний отвір 20 і кожний низовий отвір 20а може мати діаметр, що відрізняється від діаметра іншого напірного отвору або низового отвору на тій же самій піці. На вибір напірні й низові отвори можуть мати форму квадрата, прямокутника, трикутника, щілиноподібну форму, овальну й т.п. Як показано на Фіг. 1, бажано, щоб сумарна площа поперечного перерізу низових отворів 20а й напірних отворів 20 піки 10 була рівною або перевищувала площу поперечного перерізу дистального торця 16 каналу 14. Крім того, як показано на Фіг. 1, в оптимальному варіанті папірні отвори 20 і низові отвори 20а розташовані на однаковій відстані один від одного. Бажано, щоб відстань між кожними двома отворами було менше п'ятикратного внутрішнього діаметра піки 10. У деяких виконаннях цього винаходу оптимальна відстань між отворами може мати той же порядок, що й внутрішній діаметр піки 10. Варто розуміти, що величина проміжків між отворами буде визначатися виконавцем, виходячи з його/її потреб. На вибір величина проміжків між отворами може варіюватися в піках, при цьому в піку 10 утримується безліч ділянок, що утворять напірні отвори 20 і низові отвори 20а. Кріпильний фланцевий пристрій, позначений цифрою 34, складається із двох основних частин - із фланця 26 і фланцевої головки 40. Фланець 26 у виконанні, представленому на Фіг. 1, оточує порт 33 трубопроводу й звичайно приварений до стінки трубопроводу 30. Болтами 22 і 22а до нього кріпиться фланцева головка 40, розмір якої обраний так, щоб вона жорстко втримувала піку 10 на її проксимальному кінці таким чином, щоб вона входила в порт 33 трубопроводу. Ущільнювальна прокладка 50 застосовується для забезпечення герметичного з'єднання фланцевої головки 40 із фланцем 26. У фланцевій головці 40 утворений отвір 60 для прийому пристрою, що подає тверду речовину й газ-носій. Пристрій, застосовуваний для транспортування твердих речовин і газу-носія з метою подачі в отвір фланцевої головки 60, може бути твердою або гнучкою трубою (не показане), що буде визначено кваліфікованим фахівцем. У способі роботи подаваний матеріал, що представляє собою суспензію газу-носія й здрібненого активованого вугілля, подають через отвір 60 фланцевої головки й у канал 14 піки. Ця суспензія проходить по поздовжньому каналі, де, щонайменше, частина суспензії змішується з, щонайменше, частиною газу з газового потоку, що надходить у канал піки 14 через напірні отвори 20, утворюючи суміш робочого матеріалу й газу з газового потоку. Більша частина цієї суміші виходить із каналу через низові отвори 20а. Крім того, частина суспензії може проходити через дистальний торець 16 каналу 14. Для деяких застосувань, пов'язаних з димовим газом, або для подібних застосувань поперечні перерізи трубопроводу або камери звичайно мають більші розміри (наприклад, двадцять квадратних метрів або більше), і для подачі робочих матеріалів через такі поперечні перерізи потрібні довгі піки. У таких випадках застосовують безліч подовжених пік, розміщаючи їх у певному порядку по поперечному перерізі трубопроводу. Кожна з подовжених пік може мати різну довжину. У кожній з подовжених пік є поздовжній канал, безліч низових отворів на стороні піки, спрямованій убік, куди рухається газовий потік (на низовій стороні), і безліч напірних 5 UA 100432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 отворів на стороні піки, зверненої проти потоку газу (на напірній стороні). Кількість, розміри й місце розташування напірних і низових отворів, а також кількість, довжина й місце розташування кожної подовженої піки можуть варіюватися, виходячи з характеристик, наприклад, димового газу, таких як місця в трубопроводі, де присутні більші обсяги димового газу й ртуті. Як відзначалося вище, даний винахід стосується системи й способу подачі сипучих твердих речовин і газів-носіїв крізь стінку трубопроводу або камери в газовий потік, що рухається. Газовий потік, що рухається, може містити димовий газ зі способу згоряння. В одному аспекті цього винаходу в димовому газі у вигляді домішки втримується ртуть, а здрібнені тверді речовини містять частки активованого вугілля, які можуть захоплювати, щонайменше, частину домішки ртуті, що дає можливість видаляти ртуть із димового газу. В іншому аспекті цього винаходу димовий газ містить як домішку триоксид сірки, а здрібнена тверда речовина містить лужні частки, здатні захоплювати, щонайменше, частину домішки триоксиду сірки, що дає можливість видаляти триоксид сірки з димового газу. Ще в одному аспекті цього винаходу димовий газ містить як домішку соляну кислоту, а здрібнена тверда речовина містить лужні частки, здатні захоплювати, щонайменше, частину домішки соляної кислоти, що дає можливість видаляти соляну кислоту з димового газу. Іншими прикладами застосовуваних здрібнених твердих речовин є гідратне (гашене) вапно, трона й т.п. Варто розуміти, що в даному описі термін "домішка" означає кількість речовини, що згадується, у межах його виявлення. Нижче поданий приклад, представлений з метою ілюстрації, він не має на меті накладати обмеження на обсяг цього винаходу. Приклад 1 Цей приклад порівнює застосування пік, представлених у прототипі, що мають тільки отвори на дистальному кінці, із застосуванням пік за цим винаходом для очищення від ртуті потоку димового газу, отриманого спалюванням вугілля. Обробний матеріал являє собою здрібнене активоване вугілля (сорбент), оброблений газом, що містить бром, у вигляді повітряної суспензії доставлений за допомогою повітря до пік. Як можна побачити, піки за цим винаходом, що мають отвори в бічних стінках, краще видаляють ртуть, ніж піки, що не мають таких отворів. Завдяки більш широкій площі розсіювання, одержуваній внаслідок застосування пік за цим винаходом, видалення ртуті значно підвищується, що дозволяє використовувати меншу кількість сорбенту для досягнення такого ж результату по видаленню ртуті. На Фіг. 2 порівнюються результати видалення ртуті. У цьому прикладі застосування існуючих конструкцій пік вимагало більш, ніж на 60 % більше сорбенту, ніж застосування пік за цим винаходом. Для захоплення 50 % ртуті, що міститься в димовому газі, за допомогою існуючих пік потрібно було понад 2,3 кілограма сорбенту на 28000 кубічних метрів димового газу при реальних умовах (5 фунтів сорбенту на мільйон кубічних футів димового газу в реальних умовах) (5 lb/MMacf). При простому заміщенні піків за даним винаходом буде потрібно тільки 1,4 кг сорбенту на 28000 кубічних метрів газу при реальних умовах (3 lb/MMacf). У цьому прикладі всього 28 пік розташували двома рядами на різних рівнях по 7 пік у кожному ряді, у двох ідентичних трубопроводах з димовим газом. Поперечний переріз кожного трубопроводу мало розміри приблизно 7 метрів на 3 метри (20 футів на 8 футів). Внутрішній діаметр пік у прототипі становив 2,5 сантиметри (1 дюйм), сорбент подавався в потік димового газу через конусоподібні відкриті торці. Внутрішній діаметр пік за цим винаходом також становив 2,5 сантиметри (1 дюйм). Однак, сорбент із нових пік подавався в димовий газ із ділянки довжиною 60 см (2 фути) на кінці кожної піки через 12 спрямованих долілиць за течією отворів, діаметр кожного з яких становив 1,27 див (0,5 дюйма), проміжки між отворами – 5 див (2 дюйми). У кожній піці було по 12 коаксіальних отворів на напірній стороні й на низовій стороні. Напірні отвори давали можливість димовому газу надходити в піки й змішуватися із сорбентом у турбулентній зоні. Цей доданий газ також допомагав газу-носію переміщати сорбент відносно рівномірно від низової сторони по всій її довжині, дозволяючи розподіляти його в потоці димового газу більш широко, більш однорідно й з більшою швидкістю, результатом чого є краще використання поданого сорбенту. Результати досліду показані на Фіг. 2. Варто розуміти, що реагенти й компоненти, що згадуються по хімічній назві або по формулі в цьому документі або в однині, або в множині, ідентифікуються так, як вони існують до вступу в контакт із іншою речовиною, що згадується по його хімічній назві або по хімічному типу (наприклад, інший реагент, розчинник і т.п.). Не має значення, яким попереднім хімічним змінам і трансформаціям і/або реакціям піддавалися результуюча суміш або розчин або середовище для реакції (якщо це взагалі мало місце), оскільки такі зміни, трансформації й/або реакції є природним результатом подачі заданих реагентів і/або компонентів в умовах, що відповідають 6 UA 100432 C2 5 10 15 20 цьому опису. Таким чином, реагенти й компоненти ідентифікуються як інгредієнти, які варто подати разом з метою виконання необхідної хімічної операції або реакції або для утворення суміші, що повинна використовуватися для виконання необхідної операції або реакції. Крім того, не зважаючи на те, що у виконанні винаходу речовини, компоненти й/або інгредієнти можуть згадуватися в теперішньому часі ("складається з", "містить", "є" і т.п.), таке згадування стосуються речовини, компоненту або інгредієнту в такому виді, як він існував у період перед першим контактом, перемішуванням або змішуванням з одним або декількома речовинами, компонентами й/або інгредієнтами в відповідності з цим описом. Крім того, незважаючи на те, що в пунктах формули винаходу речовини можуть згадуватися в теперішньому часі (наприклад, "містить", "є" і т.п.), таке згадування стосується даної речовини в тому вигляді, у якому воно існувало безпосередньо перед першим контактом, перемішуванням або змішуванням з одним або декількома іншими речовинами відповідно до цього опису. Згадування якого-небудь елемента в однині в описі або в пунктах формули не слід розглядати як обмежуюче застосування тільки одного цього елемента. Скоріше, згадування елемента в однині повинне охоплювати один або кілька таких елементів, крім випадків, коли в тексті підкреслене зворотне. Всі патенти або інші публікації або опубліковані документи, що згадуються в якій-небудь частині цього опису, включені сюди в повному обсязі шляхом посилання. Даний винахід може піддаватися значним змінам, що не виходять за межі сутності й обсягу винаходу, визначених формулою винаходу, що додається. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Спосіб подачі робочого матеріалу, що містить подрібнену тверду речовину й газ-носій, крізь бічну стінку трубопроводу або камери, крізь яку проходить газовий потік, що містить димовий газ із джерела спалювання, при цьому робочий матеріал подають із джерела, розташованого зовні трубопроводу або камери, що включає: а) установку щонайменше однієї подовженої піки, що з'єднується по текучому середовищу із джерелом матеріалу, що подається, й внутрішньою частиною трубопроводу або камери, у точці перетину щонайменше частини газового потоку, що рухається, при цьому піка має щонайменше один поздовжній канал, за допомогою якого щонайменше частково здійснюється з'єднання по текучому середовищу, і містить: (і) низову сторону стінки, спрямовану вниз за течією газового потоку, що рухається, що має безліч низових отворів, і (іі) напірну сторону, спрямовану проти течії газового потоку, що рухається, яка протилежна низовій стороні й має безліч напірних отворів, де центр щонайменше одного низового отвору зміщений не більше ніж на тридцять градусів (30°) відносно центру відповідного протилежного одного з напірних отворів по поперечній осі піки або по поздовжній осі піки; і б) подачу робочого матеріалу в канал піки, де щонайменше частина робочого матеріалу змішується з щонайменше частиною газового потоку, що рухається, що надходить через щонайменше один з напірних отворів, утворюючи суміш у каналі піки, звідки потім щонайменше частина суміші виходить через щонайменше один з низових отворів. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний щонайменше один низовий отвір розташований практично коаксіально зі вказаним відповідним протилежним напірним отвором. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що кожний з безлічі низових отворів розташований практично коаксіально з відповідним протилежним одним з безлічі напірних отворів. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що димовий газ містить домішку у вигляді ртуті, а подрібнена тверда речовина включає частинки активованого вугілля, здатні захоплювати щонайменше частину, яка містить ртуть, що дозволяє видаляти ртуть із димового газу. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що димовий газ містить домішку у вигляді триоксиду сірки, а подрібнена тверда речовина включає лужні частинки, здатні захоплювати щонайменше частину, яка містить триоксид сірки, що дозволяє видаляти триоксид сірки з димового газу. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що димовий газ містить домішку у вигляді соляної кислоти, а подрібнена тверда речовина включає лужні частинки, здатні захоплювати щонайменше частину, яка містить соляну кислоту, що дозволяє видаляти соляну кислоту з димового газу. 7. Система подачі робочого матеріалу, що включає: 7 UA 100432 C2 5 10 15 20 25 30 35 трубопровід або камеру, розмір і конфігурація яких вибрані таким чином, що через них може проходити газовий потік, що містить димовий газ від джерела спалювання, при цьому щонайменше в одній стінці трубопроводу або камери утворено один або декілька отворів; і одну або декілька подовжених пік, розташованих у кожному з отворів у стінці трубопроводу, при цьому щонайменше одна з подовжених пік з'єднується по текучому середовищу з (і) робочим матеріалом, що містить здрібнену тверду речовину й газ-носій із джерела робочого матеріалу, розташованого зовні трубопроводу або камери, а також (іі) із внутрішньою частиною трубопроводу або камери в точці перетину щонайменше частини газового потоку, причому у кожній подовженій піці утворений щонайменше один поздовжній канал, по якому щонайменше частково здійснюється з'єднання по текучому середовищу, при цьому кожна подовжена піка включає низову сторону, спрямовану вниз за течією потоку газу, що має безліч низових отворів, і напірну сторону, спрямовану проти течії газового потоку, розташовану напроти низової сторони і має безліч напірних отворів, і центр щонайменше одного низового отвору зміщений не більше ніж на тридцять градусів (30°) відносно центру відповідного протилежного одного з напірних отворів по поперечній осі піки або по поздовжній осі піки, при цьому подовжена піка розташована в трубопроводі або камері таким чином, щоб робочий матеріал можна було подавати із джерела робочого матеріалу в канал піки, де щонайменше частина робочого матеріалу змішується з щонайменше частиною потоку газу, що надходить у канал піки через щонайменше один з напірних отворів для утворення суміші в каналі піки, а потім щонайменше частина суміші виходить крізь щонайменше один низовий отвір. 8. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що вказаний щонайменше один низовий отвір розташований практично коаксіально зі вказаним відповідним протилежним напірним отвором. 9. Система за п. 8, яка відрізняється тим, що кожний з безлічі низових отворів розташований практично коаксіально з відповідним протилежним одним з безлічі напірних отворів. 10. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що димовий газ містить домішку у вигляді ртуті, а подрібнена тверда речовина включає частинки активованого вугілля, здатні захоплювати щонайменше частину вмісту ртуті, що дозволяє видаляти ртуть із димового газу. 11. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що димовий газ містить домішку у вигляді триоксиду сірки, а подрібнена тверда речовина включає лужні частинки, здатні захоплювати щонайменше частину, яка містить триоксид сірки, що дозволяє видаляти триоксид сірки з димового газу. 12. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що димовий газ містить домішка у вигляді соляної кислоти, а здрібнена тверда речовина включає лужні частинки, здатні захоплювати щонайменше частину, яка містить соляну кислоту, що дозволяє видаляти соляну кислоту з димового газу. 8 UA 100432 C2 9 UA 100432 C2 10 UA 100432 C2 11 UA 100432 C2 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12