Пристрій для очищення і утилізації тепла відхідних газів

Предлагаемое изобретение относится к области химической технологии и промышленной энергетике может быть использовано для утилизации тепла и очистки отходящих технологических газов. Наиболее близким по техническому решению является устройство [1], содержащее пористый скруббер с раздаточным сопловым коллектором, короб отходящих газов, подключенный к нижней части скруббера, трубопровод очищающего раствора, подключенный к коллектору, охладитель газов с конденсатосборником в виде перфорированного кольцевого поддона, расположенными над скруббером, при этом патрубок отвода газов и охладитель смонтированы с наклоном в сторону конденсатосборника, таким образом, что обеспечивается частичный смыв конденсатом наростов шлама со стенок скруббера. Однако данное устройство обеспечивает низкую степень утилизации тепла из-за распыла холодного раствора и недостаточный смыв шлама со стенок скруббера из-за дефицита конденсата. По известному решению требуется реа-гентное хозяйство для подготовки раствора и подачи его в трубопровод очищающего раствора, т.е. дополнительные материальные затраты. В основу предлагаемого технического решения положена задача создания устройства для очистки и утилизации тепла отходящих газов, которое позволило бы уменьшить затраты на реагентное хозяйство, и обеспечило бы такой подогрев очищающего раствора, что значительно повысило бы эффективность утилизации тепла, очистки газов и смыва шлама со стенок скруббера. Это достигается в предлагаемом устройстве для очистки и утилизации тепла отходящих газов, содержащее пористый скруббер с раздаточным сопловым коллектором, короб отходящих газов, подключенный к нижней части скруббера, трубопровод очищающего раствора, подключенный к коллектору, охладитель газов с конденсатосборником в виде перфорированного кольцевого поддона, расположенными над скруббером тем, что устройство снабжено трубопроводом щелочных сточных вод и баком - накопителем, а трубопровод очищающего раствора выполнен с нагнетательной и всасывающей ветвями, при этом часть нагнетательной ветви расположена в коробе коаксиально, а всасывающая ветвь подключена к трубопроводу щелочных сточных вод, и на ней установлен бак - накопитель. В результате такого выполнения повышается степень утилизации тепла за счет подогрева раствора газами, увеличивается количество образовавшегося пара и соответственно его конденсата при последующей утилизации (охлаждении) и в результате улучшается смыв шлама конденсатом со стенок скруббера. При такой схеме очистки достигается снижение затрат на реагентное хозяйство, так как оно упраздняется. На фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство состоит из короба отходящих газов 1, всасывающей ветви трубопровода 2 очищающего раствора, на котором установлен бак-накопитель 3, шламоуловитель 4, регулятора щелочности раствора 5, циркуляционного насоса б для подачи ряс-твора в теплообменник 7 (в корпусе короба 1) нагнетательной ветви трубопровода очищающего раствора 8, раздаточного соплового коллектора 9. скруббера 10 с внутренними пористыми стенками, конденсатосборника -распределителя 11, сообарающегося с охладителем 21 (теплоутилизатор), расположенными над скруббером, трубопровода 13 щелочных сточных вод. Устройство работает следующим образом. Технологические отходящие газы, например, после печей и сушилок подают по коробу 1, Такие газы очень часто содержат химические вредные примеси типа окислов серы, углерода, азота. Пылевидные механические примеси отделяются в инерционном пылеуловителе - циклоне (на рис. не показан). Далее отходящие газы подаются в скруббер 10 снизу вверх навстречу распыляемому очищаемому раствору, который поступает в сопловой коллектор 9. За счет тепла отходящих газов мелкие частицы воды испаряются, и парогазовая смесь поднимается вверх, проходя по трубному пространству охладителя газовтеплоутилизатора 12. Вода, подаваемая в межтрубное пространство, нагревается за счет конденсации паров в охладителе. При этом используется скрытая теплота перехода пара в конденсат. Таким образом, происходит утилизация тепла отходящих газов. Конденсат из трубного пространства теплоутилизатора 12 стекает в сборник-распределитель 11, выполненный в виде перфорированного кольцевого поддона. Стекающая пленка конденсата смывает шламовые загрязнения на стенках скруббера. Щелочные стоки из трубопровода 13 соступают во всасывающую ветвь трубопровода 2 и используются для очистки газов. Для стабилизации их расхода стоки сначала подаются в бак-накопитель 3, который подсоединен к циркуляционному насосу 6. На всасывающей ветви трубопровода 2 установлены также шламоуловитель 4 и регулятор щелочности стоков 5. По части нагнетательной ветви трубопровода 8 щелочные стоки подаются аксиально в теплообменник 7 короба 1, где они подогреваются до 80-90°С, и затем подаются в коллектор 9. В результате распыла стоков и эффекта хемосорбции химические примеси газов нейтрализуются, а очищенные газы поступают в охладитель - теплоутилизатор 12 и далее выбрасываются в атмосферу. Тепло отходящих газов эффективно утилизируется за счет наличия двух теплообменников 7 и 12. В первом случае это тепло расходуется на нагрев стоков, а во втором - на получение горячей воды на различные нужды. Необходимое количество щелочи на очистку газов обеспечивается подачей в скруббер щелочных растворов в виде сточных вод по описанной выше схеме. Реализация данного предложения позволяет уменьшить загрязнение атмосферы за счет взаимной нейтрализации отходящих кислых газов и щелочных сточных вод без применения специальных растворов. Это достигается тем, что всасывающая ветвь трубопровода очищающего раствора подключена к трубопроводу щелочных сточных вод и на ней установлен бак - накопитель. Согласно данному решению можно по нему вести проектирование и строительство очистного и утилизационного оборудования с рациональной его компоновкой: размещать рядом короб отходящих газов и трубопровод сточных вод В результате упраздняется реагентное хозяйство. Предварительные расчеты подтверждают возможность промышленного применения данного решения.