Спосіб напівсухого амонійного пилосіркоочищення димових газів

Реферат: Спосіб напівсухого амонійного пилосіркоочищення димових газів включає попереднє очищення 3 димових газів від пилу до концентрації твердих частинок 50-150 мг/м , очищення потоку димових газів від діоксиду сірки в реакційному об'ємі шляхом введення у нього розчину амоніаку у вигляді дрібнодисперсних крапель, а також повне випаровування рідкої фази та охолодження димових газів на виході з реакційного об'єму та подальше очищення димових газів від утворених твердих продуктів сіркоочищення. Очищення від діоксиду сірки відбувається у дві стадії, спочатку у реакційному об'ємі розбризкується у вигляді крапель розчин амоніаку масовою концентрацією 3-5 %, потім вводиться у вигляді крапель технологічна вода, щоб забезпечити вихідну температуру димових газів з реакційного об'єму у діапазоні 65-80 °C. UA 119913 U (54) СПОСІБ НАПІВСУХОГО АМОНІЙНОГО ПИЛОСІРКООЧИЩЕННЯ ДИМОВИХ ГАЗІВ UA 119913 U UA 119913 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пилосіркоочищення димових газів котельних агрегатів, які працюють на паливі, що містить сірку S, може бути використаний в інших галузях промисловості: металургійній, хімічній, а також на гірничо-збагачувальних комбінатах, коксохімічних заводах та ін. Найбільш близьким до пропонованого способу є "Спосіб комплексного пило сіркоочищення димових газів теплоелектростанцій" [патент України №41199, опублікований 12.05.2009, Бюл. №9]. Спосіб напівсухого амонійного пилосіркоочищення димових газів включає очищення 3 димових газів від пилу до концентрації твердих частинок 50-150 мг/м , контактування газів з амоніаком NH3 у вигляді крапель його 25 % водного розчину у реакційному об'ємі та наступне очищення димових газів від утворених твердих продуктів сіркоочищення до концентрації 3 твердих частинок не більше 20 мг/м . Головним недоліком прототипу є те, що значна кількість амоніаку переходить з розчину у газову фазу та викидається в атмосферне повітря, що негативно впливає на навколишнє природне середовище та знижує ефективність і економічні показники процесу пилосіркоочищення. В основу корисної моделі поставлена задача розробити удосконалений спосіб напівсухого амонійного пилосіркоочищення димових газів із меншим рівнем викиду амоніаку в повітря, що дозволить безпечне використання розчину амоніаку в процесі напівсухого пилосіркоочищення. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб напівсухого амонійного пилосіркоочищення димових газів включає попереднє очищення димових газів від пилу до концентрації твердих 3 частинок 50-150 мг/м , очищення потоку димових газів від діоксиду сірки в реакційному об'ємі шляхом введення у нього розчину амоніаку у вигляді дрібнодисперсних крапель, а також повне випаровування рідкої фази та охолодження димових газів на виході з реакційного об'єму та подальше очищення димових газів від утворених твердих продуктів сіркоочищення. Згідно з корисною моделлю очищення від діоксиду сірки відбувається у дві стадії, спочатку у реакційному об'ємі розбризкується у вигляді крапель розчин амоніаку масовою концентрацією 3-5 %, потім вводиться у вигляді крапель технологічна вода, щоб забезпечити вихідну температуру димових газів з реакційного об'єму у діапазоні 65-80 °C. Причино-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним результатом полягає у наступному. Запропоновано проводити очищення димових газів від діоксиду сірки розчином амоніаку з масовою концентрацією амоніаку у розчині 3-5 %, що зумовлює зменшення емісії амоніаку з розчину в потік димових газів При концентрації амоніаку у розчині більше заявленого діапазону відбувається збільшення десорбції амоніаку у димові гази, що призводить до зниження ефективності процесу сіркоочищення та збільшення викиду амоніаку в атмосферне повітря. Концентрації амоніаку у розчині менші від заявленого діапазону призводять до збільшення загальної витрати розчину для забезпечення стехіометричного співвідношення NH3/SO2=1,5-2,0, внаслідок чого відбувається захолодження потоку димових газів, що унеможливить наступне введення технологічної води. В деяких випадках температура димових газів може бути нижче, ніж водяна точка роси, внаслідок чого ускладнюється уловлення продуктів сіркоочищення. Саме тому оптимальним є використання 3-5 % розчину амоніаку, який попередньо готується шляхом змішування 25 % розчину амоніаку та води. Технологічна вода, що подається до реакційної зони після введення розчину виконує функції абсорбенту амоніаку та діоксиду сірки з димових газів, що підвищує ступіньсіркоочищення та мінімізує викиди амоніаку в атмосферне повітря. Витрата технологічної води у реакційній зоні повинна забезпечити вихідну температуру димових газів з реакційної зони не менше, ніж на 1015 °C вище водяної точки роси, а саме 65-80 °C, та повне випаровування крапель технологічної води. Суть корисної моделі показана на кресленні, де відображено технологічну нитку способу напівсухого амонійного пилосіркоочищення. На фігурі показано: 1 - перший пиловловлювач; 2 - реактор-абсорбер; 3 - другий пиловловлювач; 4 - димосос; 5 - димова труба; 6 - форсунки для розбризкування розчину амоніаку; 7 - форсунки для розбризкування технологічної води; 8 - амоніаковоз; 1 UA 119913 U 5 10 15 20 25 30 35 9 - насос подачі 25 % розчину амоніаку; 10 - насос-дозатор 25 % розчину амоніаку; 11 - насоси подачі технологічної води; Спосіб здійснюється у наступному порядку: димові гази від свого джерела (котельний агрегат, агломераційна машина і т.д.) потрапляють до першого пиловловлювача (1), де 3 проходять очистку від твердих частинок до вмісту їх у димових газах 50-150 мг/м . Після пилоочищення димові гази потрапляють до реактора-абсорбера (2), у якому в процесі напівсухого сіркоочищення поглинається діоксид сірки та утворюються сухі продукти сіркоочищення. В якості поглинача використовується 3-5 % розчин амоніаку, який за допомогою форсунок (6) розпилюється в об'єм реактора-абсорбера. Витрата 3-5 % розчину повинна бути такою, щоб забезпечити стехіометричне відношення NH3/SO2=1,5-2,0. Розчин амоніаку готується шляхом змішування 25 % розчину амоніаку, що транспортується у амоніаковозі (8) за допомогою насоса подачі 25 % розчину амоніаку (9) та насоса-дозатора 25 % розчину амоніаку (10) з водою. У даному процесі частина амоніаку із розчину потрапляє у димові гази, тому до реактора-абсорбера (2) за допомогою форсунок (7) розбризкується технологічна вода, яка абсорбує амоніак, що перейшов в газову фазу, та залишки діоксиду сірки. Загальна витрата розчину та технологічної води повинна забезпечувати повне випаровування рідкої фази на виході з реактора-абсорбера. Після реактора-абсорбера (2) утворений сухий субпродукт сіркоочищення уловлюється у другому пиловловлювачі (3), а очищені димові гази через димосос (4) викидаються у димову трубу (5). Технічний результат дослідження полягає у створенні удосконаленого способу напівсухого амонійного пилосіркоочищення димових газів із меншим рівнем викиду амоніаку в повітря, що дозволить безпечне використання розчину амоніаку в процесі напівсухого пилосіркоочищення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб напівсухого амонійного пилосіркоочищення димових газів, що включає попереднє 3 очищення димових газів від пилу до концентрації твердих частинок 50-150 мг/м , очищення потоку димових газів від діоксиду сірки в реакційному об'ємі шляхом введення у нього розчину амоніаку у вигляді дрібнодисперсних крапель, а також повне випаровування рідкої фази та охолодження димових газів на виході з реакційного об'єму та подальше очищення димових газів від утворених твердих продуктів сіркоочищення, який відрізняється тим, що очищення від діоксиду сірки відбувається у дві стадії, спочатку у реакційному об'ємі розбризкується у вигляді крапель розчин амоніаку масовою концентрацією 3-5 %, потім вводиться у вигляді крапель технологічна вода, щоб забезпечити вихідну температуру димових газів з реакційного об'єму у діапазоні 65-80 °C. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2