PL164511B1 - Sposób usuwania zanieczyszczeń gazowych I aerozolowych ze strumienia gazów - Google Patents

Abstract

Sposób usuwania zanieczyszczeń gazowych i aerozolowych ze strumienia gazów, zwłaszcza gazów odlotowych z procesów przemysłowych, w którym równocześnie ze strumieniem zanieczyszczonych gazów wprowadza się sorbent reaktywny w stosunku do usuwanych zanieczyszczeń gazowych, stanowiący sproszkowane ciało stałe lub strumień cieczy, bądź rozproszony na krople lub zawiesinę, znamienny tym, że strumień zanieczyszczonych gazów dzieli się na co najmniej dwa równe strumienie lub co najmniej dwa oddzielne strumienie o zbliżonej objętości i wprowadza się do aparatu procesowego poprzez co najmniej dwa przeciwległe usytuowane wloty, tworząc co najmniej dwa strumienie o przeciwnych kierunkach wzdłuż tej samej osi.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania zanieczyszczeń gazowych i aerozolowych ze strumienia gazów, emitowanego podczas spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 141 220, sposób usuwania zanieczyszczeń gazowych i aerozolowych ze strumienia gazów polega na fluidyzacji złoża cząstek stałych strumieniem, do którego doprowadza się ciekłe, gazowe lub stałe substancje reaktywne oraz ciecz zraszającą i następnie odprowadza się oczyszczone gazy odlotowe oraz zgranulowany produkt oczyszczania.

Sposób według wynalazku, polega na tym, że strumień zanieczyszczonych gazów dzieli się na co najmniej dwa równe strumienie lub co najmniej dwa oddzielne strumienie o zbliżonej objętości i wprowadza do aparatu procesowego poprzez co najmniej dwa przeciwległe usytuowane wloty, tworząc co najmniej dwa strumienie o przeciwnych kierunkach wzdłuż tej samej osi.

Korzystne jest, jeśli stosuje się odległość pomiędzy przeciwległe usytuowanymi wlotami w zakresie od 0,05 m do 2 m.

Zgodnie z wynalazkiem czołowe zderzenie strumieni zanieczyszczonych gazów, zapewnia wytrącenie energii przez cząstki aerozolowe i ich koagulację, a także wzrost powierzchni kontaktu faz i współczynników wymiany masy oraz ciepła zapewniając efektywny przebieg procesów fizykochemicznych usuwania zanieczyszczeń. Duża, względna prędkość faz podczas zderzenia, znaczne oscylacje w przestrzeni zderzenia zwiększają średni czas przebywania, jak również siły ścinające i prawdopodobieństwo zderzeń wzajemnych cząstek, a także powierzchnię między fazową w połączeniu z dobrym wymieszaniem, co w rezultacie prowadzi do zwiększenia efektywności procesów wymiany głównie ciepła i masy. Ponieważ procesy te prowadzone są w niewielkiej przestrzeni, w tym samym aparacie o niewielkich wymiarach, stwarza to korzystne warunki do oczyszczania gazów odlotowych poprzez umieszczenie aparatu wprost w kanale odlotowym, szczególnie emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych z małych źródeł takich jak kotłownie domowe, osiedlowe oraz innego rodzaju warsztaty, w których generowane są cząstki aerozolowe i różnego rodzaju zanieczyszczenia gazowe szkodliwe dla środowiska.

Przykład stosowania sposobu jest bliżej objaśniony w oparciu o rysunek, przedstawiający schemat technologiczny oczyszczania spalin z pyłu lotnego i dwutlenku siarki.

Gazy zanieczyszczone doprowadza się przewodem 1, a następnie dzieli się na dwa równe strumienie, z których jeden wprowadza się poprzez wlot 2, a drugi poprzez wlot 2' Wloty 2, 2' są umieszczone w aparacie procesowym 4 przeciwległe i osiowo, co powoduje, że wprowadzone strumienie są o przeciwnych kierunkach wzdłuż tej samej osi. Do wlotów 2, 2' doprowadzona jest również przewodami 3, 3' ciecz lub zawiesina, stanowiąca sorbent dwutlenku siarki, która

164 511 wprowadzana jest do przestrzeni aparatu 4 strumieniem ciągłym lub w postaci kropel. Zderzenie strumieni następuje wzdłuż osi wypływu w środku aparatu 4. Efektywność zderzenia, określająca stopień odpylania i odsiarczania gazu jest funkcją energii kinetycznej wypływu strumieni.

W przypadku odsiarczania spalin sorbent stanowi roztwór sody lub zawiesina mleka wapiennego. Tracąc w wyniku zderzenia energię, cząstki pyłu i krople cieczy zawierające produkty odsiarczania opadają do dolnej części aparatu 4 skąd spływają do zbiornika 5. W zbiorniku tym w wyniku sedymentacji następuje częściowa separacja cząstek ciała stałego od cieczy. Częściowo zagęszczony szlam produktów odpylania i odsiarczania doprowadza się z dolnej części zbiornika 5 za pomocą przewodu 6 do dalszej separacji cieczy w separatorze 7 lub w innego rodzaju separatorze-filtrze. Stałe produkty odsiarczania wytwarzane są bezpośrednio gdy sorbent dwutlenu siarki stanowi mleko wapienne lub wytrącane w zbiorniku 5 za pomocą wapna lub węglanu wapna, gdy jako sorbent dwutlenku siarki stosowany jest roztwór sody. Produkty oczyszczania 8 wydzielone w separatorze 7 stanowią wilgotne ciało stałe o zawartości wilgoci zależnej od zastosowanej metody separacji i jej parametrów operacyjnych. Ciecz klarowna z separatora 7 zawracana jest do zbiornika 5. Straty roztworu w aktywnej części sorbentu jak i wody spowodowane nawilżaniem oczyszczanych gazów i odprowadzaniem produktów wilgotnych uzupełnia się strumieniem świeżego sorbentu podawanym przewodem 9. Wielkość tego strumienia wynika z bilansu masowego procesu oczyszczania i wymienionych strat. Roztwór aktywny jako ciecz klarowna lub zawiesina pobierany jest ze zbiornika 5 i przetłaczany strumieniem podzielonym na dwie równe części przed wlotem do aparatu 4. Gazy oczyszczone 10 opuszczają aparat górą lub z boku gdy separacja mieszaniny gaz-ciecz prowadzona jest w oddzielnym aparacie-separatorze nie umieszczonym na rysunku.

W przypadku konieczności podgrzewania strumienia gazów, strumień ten może być wstępnie podgrzewany.

Sposób może być również realizowany w metodzie półsuchego odsiarczania, gdy strumień zanieczyszczonych spalin konteksuje się w aparacie z cząstkami sorbentu stałego lub ciekłego, wprowadzonymi do strumienia płynących naprzeciw siebie. W przypadku sorbentu ciekłego, stanowiącego roztwór lub zawiesinę, spaliny lub inne gazy zanieczyszczane powinny posiadać odpowiednio wysoką temperaturę zapewniającą wysuszenie kropel w trakcie przebywania w aparacie a tym samym wydzielenie produktu oczyszczania w stanie suchym w postaci proszku.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób usuwania zanieczyszczeń gazowych i aerozolowych ze strumienia gazów, zwłaszcza gazów odlotowych z procesów przemysłowych, w którym równocześnie ze strumieniem zanieczyszczonych gazów wprowadza się sorbent reaktywny w stosunku do usuwanych zanieczyszczeń gazowych, stanowiący sproszkowane ciało stałe lub strumień cieczy, bądź rozproszony na krople lub zawiesinę, znamienny tym, że strumień zanieczyszczonych gazów dzieli się na co najmniej dwa równe strumienie lub co najmniej dwa oddzielne strumienie o zbliżonej objętości i wprowadza się do aparatu procesowego poprzez co najmniej dwa przeciwległe usytuowane wloty, tworząc co najmniej dwa strumienie o przeciwnych kierunkach wzdłuż tej samej osi.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się odległość pomiędzy przeciwległe usytuowanymi wlotami w zakresie od 0,05 m do 2 m.