Способ очистки горячих дымовых газов

 

Изобретение относится к технологии очистки горячих дымовых газов после сжигания топлива, применяемой в химической и металлургической промышленности и позволяющей повысить степень очистки от токсичных компонентов и снизить скорость коррозии оборудования. Очищаемые газы обрабатывают в три стадии охлажденным олигодиметилсилоксаном или олигодиметилфенилсилоксаном в виде газожидкостной эмульсии. На третьей стадии в абсорбент добавляют хладон, насыщенный озоном Газы охлаждают на первой стадии до температуры выше температуры конденсации водяных паров, на второй стадии - ниже температуры коденсации водяных паров , но выше температуры замерзания конденсата . Отработанный абсорбент регенерируют, отделяя его от уловленных примесей, и рециркулируют в схему очистки Отделенные газы ступенчато конденсируют . Доочистку проводят в слое активированного угля, парогазовую смесь после регенерации направляют на одну из стадий абсорбции 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 В 01 D 53/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4294699/26 (22) 07.08.87 (46) 07.10.91. Бюл. ¹ 37 (71) Ивановский химико-технологический институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС, г.

Иваново (72) В.П.Миронов, Н.В. Фрякин, О.В.

Волкова и О. Е, Миронова (53) 66.074,3(088.8) (56) Заявка Японии ¹ 57 — 44367, кл. В 01 D

53/34, 1982, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГОРЯЧИХ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к технологии очистки горячих дымовых газов после сжигания топлива, применяемой в химической и металлургической промышленности и позволяющей повысить степень очистки от

Изобретение относится к способам очистки отходящих газов ТЭС и котельных от пыли, окислов серы, азота и углерода и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, цветной и черной металлургии.

Цель изобретения — повышение степени очистки от токсичных компонентов и снижение скорости коррозии оборудования.

Пример. Газовые выбросы тепловых электростанций с температурой 200-450 С, содержащие тонкодисперсную пыль с концентрацией до 2500 мг/м и диаметром чаз стиц 0,1 — 50 мкм, пары воды до 0,6 кг/кг топочных газов, окислы серы до 6000 мг/м, азота — до 1500 мг/м, углерода до 1200 мг/м. По СО и до 336000 мгlм по СО2, направляют в аппарат на первую стадию

„„ „„1681921 А1 токсичных компонентов и снизить скорость коррозии оборудования. Очищаемые газы обрабатывают в три стадии охлажденным олигодиметилсилоксаном или олигодиметилфенилсилоксаном в виде газожидкостной эмульсии. На третьей стадии в абсорбент добавляют хладон, насыщенный озоном. Газы охлаждают на первой стадии до температуры выше температуры конденсации водяных паров, на второй стадии— ниже температуры коденсации водяных паров, но выше температуры замерзания конденсата. Отработанный абсорбент регенерируют, отделяя его от уловленных примесей, и рециркулируют в схему очистки. Отделенные газы ступенчато конденсируют, Доочистку проводят в слое активированного угля, парогазовую смесь после регенерации направляют на одну из стадий абсорбции. 1 табл.

Ь очистки, где их пропускают через противо- О точно движущуюся охлажденную до "= 20 С газожидкостную эмульсию кремнеорганиче° Ъ ской полимерной жидкости, олигодиметилсилоксана или олигометилфенилсилоксана. При этом осуществляется эффективное охлажде- M ние газовых выбросов сначала до 105-110 С и одновременное удаление тонкодисперсной пыли. Эффективность пылеочистки достигает 99,5 и выше. На второй стадии мЪ газовые выбросы охлаждают, пропуская через газожидкостную эмульсию сначала до

4 — 99 С и ниже, конденсируя из них водяные пары, которые сорбируют окислы серы, азота и углерода. Газовые выбросы обезвоживаются до содержания влаги 0,009 кг/кг.

В полученйой смеси. состоящей из газожидкостной эмульси и водных растворов

1681921

55 кислот, осаждается оставшаяся тонкодисперсная пыль, Полимерная кремнеорганическая жидкость смачивает поверхность аппарата и контактных устройств, не допуская их коррозии.

Горячую полимерную жидкость с температурой 103 — 108 С после отделения пыли смешивают с холодной жидкой смесью,: имеющей температуру до -4 С и ниже и состоящую из полимерной кремнеорганической жидкости и водного раствора кислот, дополнительно нагревают до 25 С и выше и подают на отгонку окислов с инертным газом, В качестве инертного газа используются очищенные газовые выбросы.

Выделенные с инертным газом окислы азота, серы и углерода смешиваются с охлажденными и очищенными от пыли газовыми выбросами второй стадии очистки и направляютсяя на третью. Полимерную кремнеорганическую жидкость отделяют от воды, охлаждают и возвращают в технологический цикл.

На третьей стадии очистки газовые выбросы пропускают через контактные ступени с противоточно-движущейся охлажденной до -ЗЗ вЂ” 10 С и ниже газожидкостной эмульсией (абсорбентом), состоящей из полимерной кремнеорганической жидкости с растворенным в ней органическим растворителем трихлортрифторэтаном ("хладоном — 113") в количестве 0 04-4 об.7,, насыщенным озоном (до 9,4 см /см растворителя). Газовые выбросы охлаждают до -30-12 С и ниже, пары воды, окислы серы и азота конденсируются, полученные растворы кислот поглощаются дисперсным поглотителем, например лавсановой крошкой. Органический растворитель также сорбирует из газовой фазы окислы азота, серы и углерода (до содержания 0,3 — 30 см /см растворителя).

В жидкой фазе происходит практически полное окисление (до 99 ) низших окислов серы, азота и углерода и высшие при длительном времени контакта с озоном до 5 мин. Лишь незначительная часть низших окислов (до 5/) окисляется озоном в газовой фазе. Эффективность улавливания окислов серы, азота и углерода газожидкостной эмульсией составляет 99/, и выше.

Отработанный абсорбент с поглощенными окислами поступает на регенерацию: сначала в газожидкостной эмульсии гасят механическим способом пену, отделяют дисперсный поглотитель, затем газожидкостную эмульсию дистилляцией при температуре ниже 25 С разделяют на жидкую и газовую фазы. Жидкую фазу. содержащую полимерную кремнеорганическую жид5

35 кость и органический растворитель, охлаждают, насыщают озоном и возвращают в технологический цикл на третью стадию, Газовую фазу, состоящую из окислов серы, азота и углерода, ступенчато охлаждают, конденсируют окислы азота (N02) при температуре 21 С и окислы серы (ЯОз) при температуре -10 С, компремируют и конденсируют окислы углерода (CO2) при температуре 31 С и давлении 75 кг/см, получая в качестве товарного продукта сжиженные окислы азота, серы и углерода.

Очищенные от пыли, обезвоженные и очищенные от окислов серы, азота и углерода газовые выбросы направляют на стадию очистки, где их пропускают через слой активированного угля, осуществляя заключительную санитарную очистку до содержания токсичных окислов серы, азота и углерода, органического растворителя и озона в газовых выбросах не выше норм ПДК, Отработанный активный . поглотитель регенерируют нагретыми очищенными газовыми выбросами, выделяющуюся парогазовую смесь с температурой выше 60 С направляют на стадии абсорбционной очистки газовых выбросов.

В таблице приведены результаты по степени очистки газов и скорости коррозии оборудования для предлагаемого и известного способов, Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки от токсичных компонентов SOx u NOx до

99,97 против 90 — 947ь в известном способе и снизить скорость коррозии оборудования до 0,009 ммlг против 1,4-5 мм/г в известном способе.

Формула изобретения

Способ очистки горячих дымовых газов после сжигания топлива, включающий обработку их абсорбентом и озоном, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки от токсичных компонентов и снижения скорости коррозии оборудования, обработку газов абсорбентом ведут в три стадии, в качестве абсорбента используют охлажденный олигооргеносилоксан, преимуществен но олигодиметилсилоксан или олигометилфенилсилоксан в виде газожидкостной эмульсии, на третьей стадии в абсорбент добавляют хладон, насыщенный озоном, очищаемые газы охлаждают на первой стадии обработки абсорбентом до температуры выше температуры конденсации водяных паров, на второй стадии — ниже температуры конденсации водяных паров, но выше температуры замерзания конденсата, отработанный абсорбент отделяют от

1681921

Составитель Г.Винокурова

Техред М.Моргентал . Корректор М.Пожо

Редактор Н.Тупица

Заказ 3360 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 уловленных примесей и рециркулируют на ту же стадию обработки газов, окислы азота, серы и углерода, отделенные от абсорбента второй стадии, смешивают с очищаемыми газами перед третьей стадией, окислы, отделенные от абсорбента третьей стадии, ступенчато конденсируют, очищаемые газы после третьей стадии пропускают через слой активированного угля, после отработки уголь регенерируют и полученную паро5 газовую смесь направляют на одну из стадий абсорбции.