CS276560B6 - Způsob zachycováni prašných a plynných příměsi ze spalin - Google Patents

Abstract

Způsob zachycováni prašných a·plynných příměsi z proudících vzdušin,* a to především např. za kotelnami vytápěnými uhlím,’ či za spalovnami odpadků tkví v tom, že se teplota vzdušiny přisávánim okolního vzduchu; či chladičem,’ nebo rozprašováním chladicí tekutiny sniži pod hodnotu tepelné odolnosti textilii z polypropylenových, nebo polyacrilnitriíových vláken, či jejich směsí a tato se pak filtruje v průmyslových filtrech vybavených vpichovanými textiliemi sestavenými z uvedených typů vláken s připadnou příměsi vysokotepel- • ně odolných vláken.

Description

CS 276 560 B6

Vynález se týká způsobu zachycování prašných a plynných příměsí spalin odsávaných ’ např. z kotelen anebo spaloven odpadků.

Stávající používané způsoby zachycování škodlivých plynných a pevných příměsí např. ze spalin vystupujících z kotlů vytápěných především uhlím anebo ze spaloven odpadků využívají různých odlučovacích systémů. Při použiti mechanických odlučovačů unikej! do ovzduší všechny plynné škodliviny jako je např. SOg, SO^,' ΝΟ_χ aj. a v úletu za odlučovačem zůstává cca 20 až 50 % z celkového množství popílku vystupujícího z kotle. V tomto úletu převládají tzv. jemné částice, které jsou hlavními nositeli škodlivých stopových prvků, především těžkých kovů. Oiné známé řešeni je použiti elektrických odlučovačů, které sics rovněž nezachycují škodlivé plynné příměsi, ale ve srovnáni s mechanickými odlučovači dosahují vyšší odlučivosti (90 až 98 %). Také zde nezachycený podíl popílku výstupující do ovzduší obsahuje především jemné částice s vysokým Obsahem stopových prvků. Cim jemnější jsou částice,' tím více obsahují v hmotové jednotce škodlivé stopové prvky. Výstupní teploty za kotli se pohybuji řádově od 150 do 250 °C a při těchto teplotách nedocházi k absorpci plynných škodlivin na částicích popílku. Dalším způsobem zachycováni pevných příměsi ze spalin objevujícím se v poslední době je používání průmyslových filtrů vybavených filtračními textiliemi. Filtry zachycují s vysokou odlučivosti pevné příměsi včetně záchytu jemných částic. Vzhledem k teplotám za kotli ee ve filtrech používají vysokotepelně odolné filtrační textilie jejichž cena je vysoká a při provozních teplotách v rozsahu 150 až 250 °C ani zde nedochází k absorpci plynných příměsí na částicích popílku. V poslední době se za účelem zachycování škodlivých plynných příměsí (především oxidů siry) používají různé systémy pro odsiřováni spalin využívající např. mokré anebo suché rozprašování vápna. Za tyto odsiřovací stanice se staví elektrofiltry anebo průmyslové filtry vybavené vysokotepelně odolnými filtračními textiliemi. Přesto, že některé odsiřovací metody snižuji teplotu spalin, jsou ve filtrech až dosud používány pouze vysokotepelně odolné filtrační textilie. Tyto vysokotepelně odolné filtrační textilie z vysokotepelně odolných vláken polyesterových, aramidových, oxalonových aj. jsou však velmi nedostatečně odolné vůči účinkům vlivů hydrolýzy a vůči účinkům oxidů síry. Nepříznivé účinky těchto vlivů narůstají v oblasti teplot blízkých rosným bodů filtrovaných vzdušin, tj. při teplotách pod cca 120 až 80 °C. Tento jev radikálně snižuje provozní životnost vysokotepelně odolných filtračních textilií a tím značně narůstají provozní náklady. Obsah oxidů siry zachycený především na jemných Částicích a účinek nepříznivého vlivu hydrolýzy na provozní životnost vysokotepelně odolných textilií narůstá s poklesem teplot filtrované vzdušiny blížícím se rosnému bodu. Z těchto důvodů se u současných odsiřovacích systémů využívajících průmyslové filtry osazené vysokotepelně odolnými textiliemi dosahuje velmi krátkých provozních životností což neúměrně zvyšuje provozní náklady.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje způsob zachycování prašných a plynných příměsí ze vzdušin, např. ze spalin za kotelnami vytápěnými uhlím anebo za spalovnami odpadků jehož podstata spočívá v tom, že teplota vzdušiny se přisáváním okolního vzduchu, nebo použitím chladiče, či rozprášením chladicí tekutiny sníží pod hodnotu tepelné odolnosti polypropylenových vláken nebo polyacrilnitrilových vláken nebo jejich směsi a poté se vzdušina filtruje v průmyslovém filtru vybaveném vpichovanou filtrační textilií sestavenou z polypropylenových vláken, nebo polyacrilnitrilových vláken, nebo jejich směsi, případně s příměsí vláken s vysokou tepelnou odolnosti. Tepelnou fixací uvedených filtračních textilních materiálů se dosahuje zvýšeni jejich hodnot tepelné odolnosti o 10 až 20 °C aniž tim dochází ke snížení odolnosti textilie vůči účinkům hydrolýzy či oxidům síry. Další zvýšeni provozní tepelné odolnosti textilie lze dosáhnout přidáním 10 až 40 % vláken s vysokou tepelnou odolností, tj. vláken odolávajících teplotám nad 150 °C. Tato vysokotepelně odolná vlákna sice špatně odolávají vlivu hydrolýzy a oxidům siry, ale ve směsi s polypropylenovými vlákny; nsbo polyacrilnitrilovými vlákny, či s jejich směsí se zhoršeni jejich odolnosti neprojeví.

CS 276 560 B6 ₂ □ak prokázaly výzkumy škodlivých stopových prvků na částicích dochází s klesajícím jejich rozměrem k radikálnímu nárůstu zdraví škodlivých stopových prvků na těchto částicích. Rovněž bylo prokázáno, že při snížení teplot vzdušiny pod 130 až 80 °C dochází k absorpci plynných oxidů siry na částicích a tento efekt s poklesem teploty a se zmenšujícím se rozměrem částic narůstá. Sníženi teplot vzdušiny umožňuje použití filtračních textilií z polypropylenových vláken,· nebo polyacrilnitrilových vláken či jejich směsi, jejichž odolnost vůči hydrolýze a účinkům oxidů síry ja maximální.

Velmi důležitou výhodou způsobu zachycování prašných a plynných příměsí z proudících vzdušin je to, že při sníženi teplot pod hodnoty 120 až 80 °C, kdy narůstá nepříznivý vliv účinků hydrolýzy a oxidů síry na vlákna, nedochází ke snížení provozní životnosti textilii z vláken dle vynálezu nebo? jejich provozní životnost s ohledem na účinky uvedených vlivů je ve srovnáni s vysokotepelně odolnými textiliemi několikanásobně vyšší. Zatímco dosud používané vysokotepelně odolné textilie (polyesterové, aramidové, oxalonové aj.) vykazují např. za kotelními jednotkami provozní životnost od 3 000 do 10 000 hodin bylo na zařízení se způsobem filtrace dle vynálezu dosaženo provozní životnosti přes 20 000 provozních hodin. Kromě této výhody dochází i k dalšímu důležitému efektu a to,' že i bez instalace odsiřovací stanice sa dosahuje odsiřovacího efektu. Vlivem sníženi teploty vzdušiny dochází k absorpci oxidů síry na částicích a to především na tzv. jemných částicích, které jsou ve filtrech účinně odlučovány. Dále lze zdůraznit, že polypropylenová a polyacrilnitrilová vlákna,' či jejich směsi včetně jejich tepelné fixace dosahují v průměru vyšších odlučivostí než textilie z vláken vysokotepelně odolných. Při filtraci spalin za kotli lze způsobem podle vynálezu dosáhnout hodnot výstupní koncentrace blížícím se 1 mg/m , přičemž účinek odsiřováni dosahuje hodnot až 20 %. Pokud se filtrační rychlost v textilii sníží pod 1,5 cm/s dochází k dalšímu zvyšování záchytu jemných částic a nárůstu odsiřovacího efektu,’ nebo? se zde projevuje vliv delšího setrváni filtrovaných vzdušin ve vytvořeném prachovém koláči na textilii.

Způsob filtrace vzdušin podle vynálezu nachází použití především v oblasti energetiky,' při likvidaci odpadků apod. Příklady praktického použití způsobu dle vynálezu jsou uvedeny dále.

Příklad 1 '

Způsob zachycování prašných a plynných příměsí ze spalin za kotlem vytápěným uhlím, kde za kotlem je do odváděcího potrubí přisáván okolní atmosférický vzduch, čímž se teplota spalin sníží ze 160 °C na 115 °C. V nasazeném průmyslovém kapsovém filtru je použita vpichovaná filtrační textilie ze směsi polypropylenový a polyacrilnitrilových vláken s tepelnou fixací. Filtr dosahuje odlučivosti na pevné částice přes 99,98 % a bez předřazeného odsiřovacího zařízení zachycuje až 15 % oxidů síry. Provozní životnost fil tračni textilie je přes 15 000 provozních hodin.

Příklad 2

Způsob zachycováni pevných a plynných příměsi ze spalin za kotlem vytápěným uhlím, který má na výstupní straně zabudováno odsiřovací zařízení na způsob rozprašovací sušárny na vápenné mléko. Toto odsiřovací zařízení snižuje teplotu spalin na 80 až 90 °C přičemž dochází k chemické reakci kdy oxidy síry absorbují na částicích sušícího se vápna. Následné zařazení průmyslového filtru vybaveného polyacrilnitrilovou filtrační textilií zachycuje popílek i částice vápna s obsahem oxidů síry. Provozní životnost textilií v tomto případě dosahuje hodnot až 20 000 provozních hodin, což je v porovnáni s dosud nasazovanými vysokotepelně odolnými textiliemi několikanásobně vyšší provozní životnost.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Způsob zachycováni prašných a plynných přiměsí ze spalin za kotelnami vytápěnými uhlím anebo za spalovnami odpadků, vyznačený tim, že teplota vzdušiny se přisávánim okolního vzduchu, nebo použitím chladiče, Či rozprášením chladicí tekutiny sníží pod hodnotu tepelné odolnosti polypropylenových vláken nebo polyacrilnitrilových vláken nebo jejich směsi a poté se vzdušina filtruje v průmyslovém filtru vybaveném vpichovanou filtrační textilií sestavenou z polypropylenových vláken, nebo polyacrilnitrilových vláken, nebo jejich směsi, případně s příměsí vláken s vysokou tepelnou odolností.