Способ обезвреживания отходящих газов промышленных предприятий

 

Использование: обезвреживание отходящих газов промышленных предприятий от ртути, сернистого ангидрида, пыли, вредных компонентов дымовых газов. Сущность изобретения: загрязненный отходящий газ отводят и подают в подземные сооружения. В их качестве используют коллекторы, тоннели, шахты, трубопроводы и специальные подземные коммуникации. Там из отходящих газов вывыделяют отдельные фракции и используют их тепло посредством теплообменных труб для обогрева промышленных и жилых зданий, тепличных хозяйств и других объектов.

Изобретение относится к охране окружающей среды и безотходных технологий и может быть применено во всех отраслях промышленности и хозяйственной деятельности.

Известен способ обезвреживания отхдящих газов промышленных предприятий, в котором очищаемые газы подают в подземную выработку, где обрабатывают нейтрализующей распыленной жидкостью. Конденсационный эффект обеспечивает очистку от пыли и вредных веществ. С помощью тепловых труб осуществляется теплообмен с загрязненным горячим воздухом. Использование уловленных примесей в известном способе не предусмотрено.

Изобретение ставит своей целью наиболее полную очистку отходящих газов, получение отдельных элементов, соединений, фракций для дальнейшего их использования в промышленно-хозяйственных нуждах, а также использование выбрасываемого в атмосферу тепла.

Это достигается тем, что газообразные отходы, а именно: дымы, газы, аэрозоли, пары и теплый воздух направляются не в дымовые трубы, а в специальные подземные коммуникации, оснащенные оборудованием для очистки, разделения, сбора, утилизации и извлечения фракций, а также приспособленные для полезного использования тепла и выпуска очищенного воздуха в атмосферу. Коммуникации могут быть горизонтальными, наклонными и сложной конфигурации. При этом могут быть созданы специальные коммуникации, а также использованы в их качестве при соответствующем переоборудовании любые подземные сооружения (коллекторы, шахты, тоннели, трубопроводы и т.п.). Наиболее полная очистка в предлагаемом способе достигается как с применением уже известных технических средств (циклоны, фильтры, скрубберы и т.п.), так и за счет естественного осаждения частиц в результате уменьшения скорости потока и температуры отходящих газов, с последующим их разделением.

Тепло отходящих газов может быть использовано из подземных коммуникаций для обогрева промышленных и жилых зданий, тепличных хозяйств и т.п. в отличие от существующего бесполезного выброса тепла в атмосферу.

П р и м е р. Для отвода отходящих газов применяются специальные подземные коммуникации неограниченной длины, в которых дымы и газы практически полностью осаждаются. Форма коммуникаций представляет собой канал прямоугольной или круглой конфигурации с отводными пазухами, камерами для естественного осаждения частиц, подземными помещениями для разделения фракций и выделения полезных компонентов. Коммуникации снабжены выводами на поверхность, позволяющими выбирать осажденные материалы из камер осаждения. Подземные коммуникации соединяются промышленными объектами (заводами, фабриками, химическими комбинатами, обогатительными фабриками и т.п.), которые, пропуская через свои производственные мощности отходящие газы, выделяют из них ценные компоненты для получения на своем предприятии полезных вторичных материалов, веществ, соединений. Например, пропуская газы, содержащие пары ртути, через промышленный объект получения ртути, выделяют из газов пары ртути и очищенный от паров ртути газ направляют снова в подземные коммуникации. Проходя далее, газы, очищенные от паров ртути, поступают на предприятия получения серной кислоты. На этом предприятии газы освобождаются от двуокиси серы, которая идет на получение серной кислоты, и очищенные от паров ртути, двуокиси серы газы направляются снова в подземные коммуникации, далее, пропуская газы через предприятие по получению сухого льда, для которого идет окись углерода, очищают газы от окиси углерода. Итак, используя предложенные подземные коммуникации, утилизируют практически все полезные составляющие отходящих газов.

В местах прохождения коммуникаций тепло отходящих газов используется для промышленных, сельскохозяйственных нужд, для обогрева автомобильных дорог и т.п.

В заявленном способе для отвода отходящих газов используются, например, коллекторы. Газ промышленного объекта, например завода, фабрики, химического комбината, теплоцентрали и др. подается в коллектор, оборудованный устройствами подачи, например компрессорами, вентиляторами газа, очистными устройствами, например осадительными камерами, фильтрами, циклонами, проходит по коллектору до предприятий, выделяющих ценные компоненты, и выбрасывается в атмосферу без дымовых труб. Коллекторы имеют большую протяженность и позволяют охладить дымовые газы и осадить в камерах осаждения твердые составляющие отходящих газов, разделить их по ходу осаждения на отдельные фракции и утилизации полезных металлов, соединений, органических веществ.

В качестве подземных сооружений, отвечающих целям безотходных технологий и полной очистки газов, используются шахты с разветвленной сетью штреков, каналов, отводов, объемных пустот и устройствами выходов на поверхность. Запуская отходящие газы промышленных объектов в шахту и частично используя оборудование шахты оптимального движения газа, добиваются полной очистки и утилизации в объемных пустотах ценных компонентов, например окислов железа, марганца, хрома, никеля, кальция, магния, тяжелых металлов, составляющих основу пыли металлургического производства. Очищенный от твердых составляющих газ подается в устройства поглощения газов, таких например как окислы азота углерода, органических веществ. В этих устройствах, например скрубберах, газы впитываются в водный раствор и там же под землей перерабатываются в первичные переделы полезных вторичных веществ, например кислот.

Очищенный газ выбрасывается в атмосферу шахтным оборудованием.

Для более полного извлечения полезных составляющих и более полной очистки газов шахты оборудуются специальным оборудованием, например фильтрами, циклонами, воздушными сепараторами, магнитными сепараторами, электросепарато- рами и сорбентами, например шабозитом.

Для отвода отходящих газов, например, могут использоваться подземные трубопроводы. Трубопроводы служат в основном для транспортировки газа в места его очистки, например подземные осадительные камеры, или на предприятия, где газ выходит из трубопровода и попадает в передел производства с целью извлечения ценных компонентов.

Испытания показали, что газы очищаются на 99% вторичные ценные компоненты выделяются на 95% тепло используется на полезные нужды на 80-90% В результате отказа от дымовых труб и в результате того, что не происходит тепловых выбросов в атмосферу, избавляются от вредных последствий температурной инверсии. Данный способ является перспективным в вопросах безотходных технологий.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, включающий отвод отходящих газов, подачу их в подземные сооружения, очистку там этих газов отдельных фракций и использование тепла отходящих газов посредством теплообменных труб, отличающийся тем, что в качестве подземных сооружений используют коллекторы, тоннели, шахты, трубопроводы и специальные подземные коммуникации.