Способ очистки печных газов, полученных при термическом разложении урановых концентратов

(2010.01), 01 53/75 (2010.01), 01 47/06 (2010.01), 21 9/02 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ способа и увеличение количества очищаемых печных газов. Способ очистки печных газов включает очистку газов от окислов урана в, по меньшей мере, одном циклоне 1, подачу печных газов на очистку в, по меньшей мере, один скруббер 3,4, в который подают жидкость на орошение из реактора 2, заполненного жидкостью, в противоток газам, а жидкость со шламом из скруббера 3, 4 удаляют в реактор 2. Отличие заявляемого способа заключается в том,что печные газы после циклона 1 сначала подают на очистку в реактор 2 под слой жидкости, который поддерживают на определенном уровне, а шлам из которого постоянно удаляют, затем печные газы из реактора 2 направляют в, по меньшей мере, один скруббер 3,4. В предпочтительном варианте осуществления способа для доочистки печных газов их из, по меньшей мере, одного скруббера 3,4 , в который подают жидкость на орошение из реактора 2,подают в ещ, по меньшей мере, один скруббер 5, 6,в который для орошения подают раствор бикарбоната аммония 6 в противоток газам. Кроме того, жидкость, подаваемую на орошение в скруббера 2 и 4 из реактора 2, предварительно охлаждают в теплообменниках 7, 8.(72) Дмитриев Роман Владимирович Киселв Александр Александрович Кузнецов Анатолий Егорович Матюшкин Андрей Владимирович Петрович Владимир Николаевич Русаков Олег Игоревич Рогожкин Игорь Алексеевич Шмагарв Валерий Константинович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Степногорский горнохимический комбинат(56) Руководящие указания по выбору и проектированию систем пыле-газоочистки, Часть 3, М, 1967(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПЕЧНЫХ ГАЗОВ,ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ РАЗЛОЖЕНИИ УРАНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ(57) Изобретение относится к очистке промышленных газов и может использоваться на предприятиях, получающих окислы урана путем термического разложения урановых концентратов. Техническим результатом изобретения является повышение степени очистки печных газов от аммиака и степени утилизации аммиака. Кроме того, техническим результатом является упрощение 23684 Изобретение относится к очистке промышленных газов и может использоваться на предприятиях, получающих окислы урана путем термического разложения урановых концентратов. При термическом разложении урановых концентратов выделяются печные газы, содержащие окислы урана в виде пыли, которые необходимо улавливать и возвращать в процесс, аммиак,диоксид углерода, оксид углерода, кислород,водород, аммиак, азот, оксид азота, диоксид азота,триоксид азота, пары воды. Известен способ очистки печных газов,полученных при термическом разложении урановых концентратов (Руководящие указания по выбору и проектированию систем пыле-газоочистки, Часть 3, М, 1967 г.). Он включает очистку газов от окислов урана в циклоне, последующую подачу газов на очистку в скруббер, в который подают жидкость на орошение из реактора, заполненного жидкостью водой, в противоток газам, а жидкость со шламом из скруббера удаляют в реактор. Далее осуществляют последующую очистку газов в скоростном турбулентном промывателе раствором бикарбоната аммония, подаваемом на орошение из второго реактора, содержащего раствор бикарбоната аммония,и охлажденном в трубчатом теплообменнике, и затем очистку во втором турбулентном промывателе, в который подают воду на орошение из отдельного третьего реактора, и подачу газов вентилятором в систему местной вентиляции. Шлам из реактора удаляют при достижении соотношения ТЖ 110. К недостаткам известного способа относится низкая степень очистки и утилизации аммиака 92,4-92,6. Кроме того, способ отличается сложностью и позволяет очищать газы только в количестве до 600 м 3 /час. В основу изобретения положена задача создания несложного способа очистки печных газов,полученных при термическом разложении урановых концентратов, позволяющего повысить степень очистки печных газов от аммиака и степень утилизации аммиака, а также увеличить количество очищаемых газов. Техническим результатом изобретения является повышение степени очистки печных газов от аммиака и степени утилизации аммиака. Кроме того, техническим результатом является упрощение способа и повышение количества очищаемых печных газов. Для достижения указанного результата в способе очистки печных газов,полученных при термическом разложении урановых концентратов,включающем очистку газов от окислов урана в, по меньшей мере, одном циклоне, подачу печных газов на очистку в, по меньшей мере, один скруббер, в который подают жидкость на орошение из реактора,заполненного жидкостью, в противоток газам, а жидкость со шламом из скруббера удаляют в реактор, согласно изобретению, печные газы после циклона сначала подают на очистку в реактор под слой жидкости, который поддерживают на определенном уровне, а шлам из которого постоянно удаляют, затем печные газы из реактора направляют в, по меньшей мере, один скруббер. В предпочтительном варианте осуществления способа, для доочистки печных газов их из, по меньшей мере одного скруббера, в который подают жидкость на орошение из реактора, подают в ещ,по меньшей мере, один скруббер в который для орошения подают раствор бикарбоната аммония в противоток газам. Жидкость, подаваемую на орошение в скруббер из реактора, предпочтительно предварительно охлаждать в теплообменнике. Кроме того, можно использовать два скруббера,в которые печные газы и жидкость для орошения подают параллельно из реактора, заполненного жидкостью. Помимо этого, можно использовать два параллельных скруббера, в которые для орошения подают раствор бикарбоната аммония. Преимущественно, шлам из реактора удаляют при соотношении ТЖ, равном 11 0 . Способ иллюстрируется чертежом, на котором схематично изображена установка для осуществления способа. Установка содержит два параллельных циклона 1, соединнных газопроводом с печью, реактор 2, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, два скруббера 3 и 4, в которые жидкость для орошения и газы подают трубопроводами параллельно из реактора 2, два скруббера 5 и 6 для доочистки от аммиака раствором бикарбоната аммония, теплообменники 7 и 8, реактор 8,содержащий раствор бикарбоната аммония,теплообменник 10 и вентилятор 11. Способ осуществляют следующимобразом. Печные газы с температурой 300 С поступают на очистку в циклоны 1, где очищаются от основной массы окислов урана. Затем из циклонов 1 печные газы направляют в реактор 2, заполненный жидкостью. Газоходы в реакторе 2 заглублены ниже уровня жидкости, и печные газы подают под слой жидкости. В реакторе доулавливаются остатки окислов урана. Аммиак, диоксид углерода и другие газы растворяются в воде с образованием жидкости,имеющей температуру кипения выше температуры кипения воды, и соответственно происходит частичное улавливание аммиака и других газов. В реакторе 2 печные газы охлаждаются до температуры 90-95 С. В реакторе 2 поддерживается постоянный уровень жидкости с помощью регулируемого стакана, который можно поднимать и опускать в зависимости от заданного давления (50-150 мм. вод. ст.) в реторте печи. Система очистки печных газов работает под разряжением, которое обеспечивает вытяжной вентилятор 11 системы местной вентиляции. При получении в реакторе 2 шлама с ТЖ 110, шлам выдается на переработку. Затем из реактора 2 газы направляют параллельно в полочные скрубберы 3 и 4. Полочные скрубберы 3, 4 орошаются жидкостью, которую подают в них параллельно из реактора 2. Жидкость на орошение подают из реактора 2 таким образом,2 23684 чтобы не захватывалась твердая фаза. Перед подачей в скрубберы 3 и 4 жидкость дополнительно охлаждают в теплообменниках 7 и 8. Дополнительное охлаждение жидкости в реакторе 2 и теплообменниках 7 и 8 увеличивает растворимость улавливаемых газов и способствует практически полному их поглощению(растворению) в скрубберах 3 и 4, что увеличивает степень очистки от аммиака и его утилизацию. В скрубберах 3 и 4 происходит очистка печных газов от остатков окислов урана и от аммиака и других газов. Печные газы после реактора 2 имеют более низкую температуру, а жидкость, подаваемая на орошение из реактор, имеет более высокую температуру кипения в сравнении с водой, и это исключает вскипание орошающей жидкости,снижает капельный унос и увеличивает степень улавливания аммиака. Кроме того, аммиак и другие газы имеют более высокую растворимость в такой орошающей жидкости в сравнении с водой, что увеличивает степень очистки печных газов. Орошающая жидкость со шламом удаляется из скрубберов 3 и 4 в реактор 2. Из полочных скрубберов 3, 4 печные газы направляют параллельно в полочные скрубберы 5, 6 для доулавливания аммиака. Полочные скруббера 5, 6 орошаются раствором бикарбоната аммония,который подают из реактора 8 через 3-х секционный теплообменник 10 в противоток газам. Противотоком достигается тесный контакт печных газов с охлажденным раствором, в результате чего повышается степень очистки печных газов. Доочистка печных газов в скрубберах 7 и 8 обеспечивают стабильность процесса и исключает проскок аммиака в случае увеличения количества печных газов и количества паров аммиака в нм. Очищенные печные газы из скрубберов 5 и 6 вентилятором 11 подают в систему местной вентиляции. Из скрубберов 5 и 6 раствор бикарбоната аммония удаляют обратно в реактор 8. После того, как из реактора 8 будет выдан раствор бикарбоната аммония, в него подается такое же количество воды. Избыток раствора бикарбоната аммония через переливную линию из реактора 8 поступает в реактор 2 или выводится на приготовление технологического раствора. Для вывода насыщенного раствора с растворимыми продуктами разложения узла прокалки орошающий раствор постоянно обменивается оборотным раствором газоочистки. Избыток раствора из реактора 2 через переливную линию направляется на сгущение. В результате осуществления предлагаемого способа очистки печных газов, полученных при термическом разложении урановых концентратов,степень очистки печных газов от аммиака и степень его утилизации достигает 99,0-99,1, а количество очищаемых печных газов увеличивается до 1200 м 3/час. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ очистки печных газов, полученных при термическом разложении урановых концентратов, включающий очистку газов от окислов урана в, по меньшей мере, одном циклоне,подачу печных газов на очистку в, по меньшей мере,один скруббер, в который подают жидкость на орошение из реактора, заполненного жидкостью, в противоток газам, а жидкость со шламом из скруббера удаляют в реактор, отличающийся тем,что печные газы после циклона сначала подают на очистку в реактор под слой жидкости, который поддерживают на определенном уровне, а шлам из которого постоянно удаляют, затем печные газы из реактора направляют в, по меньшей мере, один скруббер. 2.Способ по п.1, отличающийся тем, для доочистки печных газов их из, по меньшей мере,одного скруббера, в который подают жидкость на орошение из реактора, подают в ещ, по меньшей мере, один скруббер в который для орошения подают раствор бикарбоната аммония в противоток газам. 3.Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что жидкость, подаваемую на орошение в скруббер из реактора,предварительно охлаждают в теплообменнике. 4.Способ по п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что используют два скруббера, в которые печные газы и жидкость для орошения подают параллельно из реактора, заполненного жидкостью. 5.Способ по п. 4, отличающийся тем, что используют два параллельных скруббера, в которые для орошения подают раствор бикарбоната аммония. 6. Способ по из п.п. 1-5, отличающийся тем, что шлам из реактора удаляют при соотношении ТЖ,равном 11 0 .