Способ очистки дымовых газов

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ.(57) Изобретение относится к очистке дымовых газов от вредных примесей и взвещенных частиц и может быть использовано в энергетике, металлургии и химической промышленности.Задачей изобретения является повь 1 шение степени очистки дымовых газов от вредных примесей.Изобретение относиться к очистке дь 1 мовых газов от вредных примесей и взвешенных частиц и может быть использовано в энергетике, металлургии и химической промышленности.Известен способ очистки дымовых газов от диоксида серы заключающийся в том, что природный известняк вводят в топку котла в область, где температура составляет 8001200 С, и образующийся при термическом разложении оксид кальция частично улавливает диоксид серы в объеме котла. Далее газовый поток, содержащий оксид кальция, при температуре 110-140 С поступает в реактор-активатор, куда впрь 1 скивают тонкораспыленную воду с расчетомТехнический результат - очистка дь 1 мовых газов от диоксида серы и снижение выхода продуктов неполного сгорания топлива -достигается путем воздействия на дымовые газы акустическими колебаниями в пределах резонансных частот дисперсного состава дымовых газов, причем воздействие производят на факел топки и на дымовые газы при выходе из топки.Способ позволяет обеспечить эффективную очистку дымовых газов от диоксида серы без применения дополнительных сорбентов, атакже снизить выход продуктов неполного сгорания топлива за счет дожигания угольных частиц, что способствует более рациональному использованию топлива и снижает его расход.ее полного испарения. При этом оксид кальция активируется за счет превращения в гидроксид, что значительно повышает внутреннюю поверхность частиц сорбента. Продукты реакции диоксида серы и кислорода с гидроксидом кальция улавливают в электрофильтре. (Современное состояние и перспективы мирового развития методов десульфу-ризации отходящих промышленных газов. М. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1990. С. 12, обзорная информация).Недостатком данного способа является необходимость подачи специального сорбента - природного известняка - в топку котла,что дополнительно загрязняет дь 1 мо Е 7 А(11) (8) 2 пя (61)вь 1 е газы, а также сложность Моделирования процесса из-за существенно отличающихся свойств природных сорбентов и топлив. Кроме того, данный способ не позволяет снизить выход продуктов неполного сгорания топлива -несгоревших угольных частиц.Известен также способ очистки газов от двуокиси серы путем контактирования с сорбентом. В качестве сорбента используют суспензию железомарганцевых конкреций с их содержанием в суспензии 5-30 мас. и размером частиц О,074-2,0 мм.(авторское свидетельство СССР 1191720688, В 01 В 53/ 02, 1992).Недостатком данного способа является использование специально приготовленной суспензии с определенным содержанием железомарганцевых конкреций иразмером частиц, а также необходимость регенерации сорбента по мере загрязнения.Данный способ также не позволяет снизить выход продуктов неполного сгорания топлива - несгоревших угольных частиц.Наиболее близким изобретением является способ акустической коагуляции аэрозолей,использующийся для очистки газов, при котором осуществляют воздействие на поток аэрозоля акустическими колебаниями,частоту которых автоматически изменяют в пределах диапазона оптимальных частот дисперсного состава аэрозолей по пилообразному зако-ну.(авторское свидетельство СССР 1821393457, В 01 13 51/08,1988).Недостатком данного способа является то,что он обеспечивает очистку только от твердых или жидких веществ, способных коагулироваться, то есть лишь от механических примесей,и не позволяет очистить дымовые газы от вредных газообразных веществ, в частности диоксида серы, а также снизить выход продуктов неполного сгорания топлива.Задачей изобретения является повь 1 шение степени очистки дымовых газов от вредных примесей.Технический результат - очистка дь 1 мовых газов от диоксида серы и снижение выхода продуктов неполного сгораниятоплива-достигается путем воздействия на дымовые газы акустическими колебаниями в пределах резонансных частот дисперсного состава дымовых газов, причем воздействие производят на факел топки и на дымовые газы при выходе из топки.При исследовании дисперсного состава веществ, находящихся в топочном объеме,выявлено, что преобладают частицы размером менее 0,5 мм. Акустические колебания частотой ниже 500 Гц, соответствующей резонансной частоте этих частиц,разрушают их.Воздействие акустическими колебаниями на факел топки при температуре порядка 1773 К, где присутствует значительное количество несгоревших угольных частиц,разрушает их и способствует полному дожиганию угля.Воздействие на дымовые газы акустическими колебаниями на выходе из топки способствует дополнительному разрушению золовых частиц, вновь скоагу-лированных под предыдущим акустическим воздействием, в результате чего резко увеличивается их поверхность, на которой происходит адсорбция диоксида серы, так как золовые частицы содержат соединения оксидов алюминия, кальция и магния,являющиеся химическими сорбентами диоксида серы. Это сопровождается снижением концентрации диоксида серы в дымовых газах.Воздействие акустическими колебаниями в пределах резонансных частот на факел топки и на дымовые газы на выходе из топки является необходимым условием осуществления данного способа.В зоне факела достигаются наиболее высокая температура, поэтому происходит полное дожигание угольных частиц при их разрушении. Но в зоне высокой температуры неосуществим процесс адсорбции. При выходе из топочной камеры температура дымовых газов снижается до 1023 - 1123 К. Данная область температур является оптимальной для осущест-вления адсорбции диоксида серы на частицах золы.Способ реализуют следующим образом.Звуковой генератор, например типа УВО 8 НПО ЦКТИ, устанавливают с внешней стороны топки на уровне развитого факела,настраивают на частоту 200 Гц - оптимальную резонансную частоту-и воздействуют на факел. В результате акустического воздействия происходит разрушение частиц и полное дожигание угля.Второй такой же генератор устанавливают с внешней стороны топки на уровне газохода после пароперегревателя. Настраивают генератор на частоту 300 Гц, также являющуюся оптимальной для дисперсного состава дымовых газов в этой области. В результате акустического воздействия происходит дополнительное разрушение золовых частиц, на которых адсорбируется диоксид серы достигается степень очистки 99 .Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить эффективную очистку дымовых газов от диоксида серы без при 743МСНСНИЯ ДОПОЛНИТСЛЬНЫХ СОрбСНТОВ, а такЖС СНИЗИТЬ ВЫХОД ПРОДУКТОВ НСПОЛНОГО сгорания топлива за СЧСТ дожигания УГОЛЬных частиц, что способствует более рациональному ИСПОЛЬЗОВЭНИЮ топлива И снижает его расход.Способ очистки дымовых газов путем воздействия на них акустическими колебаниями, отличающийся тем, что частоту акустических колебаний выбирают в пределах резонансных частот дисперсного состава дымовых газов и воздействие производят на факел топки и на дымовые газы при выходе из топки.Составитель В.Е. Зеленков Верстка МП КРИЦ, исполнитель В.Я. Генкина Ответственный за выпуск Э.З.Фаизова