RU2166981C1 - Device for sorbent cleaning of flue gases from nitric oxides - Google Patents
Device for sorbent cleaning of flue gases from nitric oxides Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166981C1 RU2166981C1 RU2000102752A RU2000102752A RU2166981C1 RU 2166981 C1 RU2166981 C1 RU 2166981C1 RU 2000102752 A RU2000102752 A RU 2000102752A RU 2000102752 A RU2000102752 A RU 2000102752A RU 2166981 C1 RU2166981 C1 RU 2166981C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- coil
- hopper
- air
- flue gases
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области физико-химической очистки дымовых газов, а именно к аппаратному оформлению процесса сорбентной очистки дымовых газов от токсичных соединений - оксидов азота - твердыми сорбентами, например природными цеолитами, и может быть использовано в энергетической, металлургической и др. отраслях промышленности. The invention relates to the field of physico-chemical cleaning of flue gases, namely, the hardware design of the process of sorbent cleaning of flue gases from toxic compounds - nitrogen oxides - by solid sorbents, for example natural zeolites, and can be used in the energy, metallurgical and other industries.
Известно устройство для очистки технологических газов [БИ N 2, 1998 г., заявка N 94028201/25, стр. 22], выбранное в качестве прототипа, содержащее корпус, загрузочный и накопительный бункеры с механизмом разгрузки, вертикальные каналы для исходного и очищенного газа, шахту цеолита. Устройство оборудовано вертикальными шахтами с движущимся плотным слоем цеолита и поперечным к слою движением газового потока. A device for cleaning process gases [BI No. 2, 1998, application N 94028201/25, p. 22], selected as a prototype, comprising a housing, loading and storage bins with an unloading mechanism, vertical channels for the source and purified gas, zeolite mine. The device is equipped with vertical shafts with a moving dense zeolite layer and a gas flow movement transverse to the layer.
Недостатками данного устройства являются слабая способность реагирования сорбента с токсичными газами за счет использования небольшой поверхности сорбента, а следовательно, неэффективность и неэкономичность санитарной очистки газовых промышленных выбросов. The disadvantages of this device are the weak ability of the sorbent to react with toxic gases due to the use of a small surface of the sorbent, and therefore, the inefficiency and inefficiency of sanitary cleaning of industrial gas emissions.
Задачей изобретения является повышение эффективности и экономичности санитарной очистки газовых промышленных выбросов от оксидов азота за счет увеличения поверхности реагирования сорбента с токсинами газов, а также оптимизации процесса регенерации. The objective of the invention is to increase the efficiency and economy of sanitary cleaning of industrial gas emissions from nitrogen oxides by increasing the reaction surface of the sorbent with gas toxins, as well as optimizing the regeneration process.
Поставленная задача решена за счет того, что в устройстве сорбентной очистки дымовых газов от оксидов азота содержатся загрузочные и накопительный бункера с механизмами разгрузки, каналы для исходных и очищенных газов. Согласно изобретению устройство содержит реакционные колонны, выполненные в виде змеевика из вертикальных труб, соединенных плавными переходами. В начале каждого прямого участка змеевика вмонтированы газовые турбулизаторы. Входной конец змеевика снабжен смесителем для подвода дымовых газов или горячего воздуха и для подачи пылевидной фракции сорбента. Выходной конец змеевика тангенциально включен в сепаратор-циклон, причем его воронка совмещена с накопительным бункером для подготовленного сорбента, выходная часть которого связана с питателем. Посредством отводящего трубопровода сепаратор связан с тройником для отвода потоков дымовых газов и воздуха в дымосос и через теплообменник в конденсатор соответственно. Последний снабжен патрубками подвода и отвода воды, слива разбавленной азотной кислоты, подвода насыщенного пара и отвода воздуха. Кроме того, устройство снабжено подпиточным бункером, который связан с накопительным бункером, сушильным агрегатом, имеющим патрубки для подвода и отвода воздуха, который через ленточный транспортер механически связан с подпиточным бункером. Устройство снабжено бункером сырого сорбента, который через второй ленточный транспортер связан с сушильным агрегатом. The problem is solved due to the fact that the device for the sorbent purification of flue gases from nitrogen oxides contains loading and storage bins with unloading mechanisms, channels for the source and purified gases. According to the invention, the device comprises reaction columns made in the form of a coil of vertical pipes connected by smooth transitions. At the beginning of each direct section of the coil, gas turbulators are mounted. The inlet end of the coil is equipped with a mixer for supplying flue gases or hot air and for supplying a pulverulent fraction of the sorbent. The output end of the coil is tangentially included in the cyclone separator, and its funnel is combined with a storage hopper for the prepared sorbent, the output of which is connected to the feeder. By means of a discharge pipe, the separator is connected to a tee to divert the flue gas and air flows to the exhaust fan and through the heat exchanger to the condenser, respectively. The latter is equipped with nozzles for supplying and discharging water, draining dilute nitric acid, supplying saturated steam, and venting air. In addition, the device is equipped with a feed hopper, which is connected to a storage hopper, a drying unit having nozzles for supplying and discharging air, which is mechanically connected through a conveyor belt to the feed hopper. The device is equipped with a raw sorbent hopper, which is connected to a drying unit through a second belt conveyor.
За счет того, что предложенное устройство содержит прямоточную систему в виде реакционных колонн, включающую питатель и смеситель, в которой создается высокоскоростное газовое течение, способное нести частицы сорбента в пылевом потоке, конденсатор, позволяющий утилизировать молекулы оксидов азота посредством связывания их с водой в паровом синтезе, достигается эффективность и экономичность очистки дымовых газов от оксидов азота. Due to the fact that the proposed device contains a direct-flow system in the form of reaction columns, including a feeder and a mixer, in which a high-speed gas flow is created, capable of carrying sorbent particles in a dust stream, a condenser that allows the utilization of nitrogen oxide molecules by binding them to water in steam synthesis The efficiency and profitability of cleaning flue gases from nitrogen oxides is achieved.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства для сорбентной очистки дымовых газов от оксидов азота. The drawing shows a schematic diagram of a device for sorbent purification of flue gases from nitrogen oxides.
Устройство для очистки газов состоит из реакционных колон 1, выполненных в виде змеевика из трех вертикальных труб, соединенных плавными переходами. В начале (по ходу газов) каждого прямого участка змеевика вмонтированы газовые турбулизаторы 2. Входной конец змеевика снабжен смесителем 3, который соединен с тройником 4 для подвода дымовых газов и горячего воздуха через шибера 5 и 6 соответственно, и для отвода смеси пылевидной фракции сорбента с газовой либо воздушной средой. В смеситель осуществляется подача сорбента механическим питателем 7 через патрубок 8. Выходной конец змеевика тангенциально включен в сепаратор-циклон 9. Воронка сепаратора 9 совмещена с накопительным бункером 10 для загрузки подготовленного сорбента. Выходная часть бункера связана с питателем 7. Сепаратор 9 посредством отводящего трубопровода связан с тройником 11, который отводит поток газов либо воздуха на шибера 12 и 13 соответственно. Шибер 12 трубопроводом связан с дымососом, а шибер 13 с поверхностным теплообменником 14, снабженным патрубками подвода холодной воды и отвода горячей. Теплообменник связан с конденсатором 15, который имеет патрубки подвода холодной воды и отвода горячей воды, патрубок слива разбавленной азотной кислоты (HNO3), патрубок подвода насыщенного пара через паровую задвижку 16, паровую форсунку 17 и патрубок отвода воздуха, соединенный с шибером 18. Подпитка системы сорбентом осуществляется из бункера 19, который через питатель 20 связан с бункером 10. В бункер 19 сорбент доставляется ленточным транспортером 21 из сушильного агрегата 22, конструктивно снабженного движущейся решеткой с размерами ячеек 1-2 мм и валковым механизмом с рабочим расстоянием до 3 мм. Сушильный агрегат в нижней части имеет патрубок подвода воздуха через шибер 23, а в верхней части - патрубок отвода воздуха через шибер 24 в дымовую трубу. В сушильный агрегат сорбент подается в сыром виде ленточным транспортером 25 из бункера 26.A device for gas purification consists of reaction columns 1, made in the form of a coil of three vertical pipes connected by smooth transitions. At the beginning (along the gas paths) of each direct section of the coil, gas turbulators are mounted 2. The inlet end of the coil is equipped with a mixer 3, which is connected to a tee 4 for supplying flue gases and hot air through the gate 5 and 6, respectively, and for removing the mixture of the dust-like sorbent fraction with gas or air. The sorbent is fed into the mixer by a mechanical feeder 7 through the nozzle 8. The output end of the coil is tangentially included in the cyclone separator 9. The separator 9 funnel is aligned with the storage hopper 10 to load the prepared sorbent. The output part of the hopper is connected to the feeder 7. The separator 9 is connected via a discharge pipe to a tee 11, which diverts the flow of gases or air to the gate 12 and 13, respectively. The gate 12 is connected by a pipeline to the smoke exhauster, and the gate 13 is connected to a surface heat exchanger 14 equipped with pipes for supplying cold water and removing hot water. The heat exchanger is connected to a condenser 15, which has nozzles for supplying cold water and for discharging hot water, a nozzle for draining diluted nitric acid (HNO 3 ), a nozzle for supplying saturated steam through a steam gate valve 16, a steam nozzle 17, and a nozzle for venting air connected to the gate 18. Make-up system sorbent is carried out from the hopper 19, which is connected through the feeder 20 to the hopper 10. The sorbent is delivered to the hopper 19 by a conveyor belt 21 from the drying unit 22, structurally equipped with a moving grate with mesh sizes 1-2 m and a roller mechanism with a working distance of 3 mm. The drying unit in the lower part has an air inlet pipe through the gate 23, and in the upper part there is an air outlet pipe through the gate 24 into the chimney. In the drying unit, the sorbent is fed raw by the conveyor belt 25 from the hopper 26.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
1. Подготовка сорбента (цеолита)
Размолотый природный цеолит загружается в сыром виде в бункер 26, а затем при помощи ленточного транспортера 25 цеолит поступает на движущуюся решетку сушильного агрегата 22, где происходит удаление внешней влаги за счет продувания через слой горячего воздуха (120 - 150oC), поступающего из нижнего патрубка при открытом шибере 23. Смесь воздуха и водяных паров отводится через верхний патрубок в дымовую трубу при открытом шибере 24. Спекшаяся при сушке масса сорбента растирается валковым механизмом и поступает посредством ленточного транспортера 21 в бункер 19. После заполнения бункера отключаются электроприводы транспортеров 21 и 25 и сушильного агрегата 22, а также перекрываются шиберы 23 и 24. Включение системы сушки происходит в обратном порядке при снижении уровня сорбента в бункере 19.1. Preparation of the sorbent (zeolite)
The ground natural zeolite is loaded raw into the hopper 26, and then, using a conveyor belt 25, the zeolite is fed to the moving grid of the drying unit 22, where external moisture is removed by blowing through a layer of hot air (120 - 150 o C) coming from the lower the nozzle with the open gate 23. The mixture of air and water vapor is discharged through the upper nozzle into the chimney with the open gate 24. The mass of the sorbent sintered during drying is rubbed by the roller mechanism and fed through the conveyor belt 2 1 to the hopper 19. After filling the hopper, the electric drives of the conveyors 21 and 25 and the drying unit 22 are turned off, as well as the shutters 23 and 24. The drying system is turned on in the reverse order when the sorbent level in the hopper 19 decreases.
2. Регенерация и дегидратация сорбента
Из бункера 19 сорбент поступает в питатель 20, который осуществляет равномерную подачу сорбента в бункер 10. Из бункера 10, благодаря питателю 7, сорбент равномерными мелкими порциями поступает через патрубок 8 в смеситель 3. В смеситель также поступает горячий воздух (350-400oC) через открытый шибер 6, при этом шибер 5 находится в закрытом положении. Образующаяся в смесителе 3 смесь частиц сорбента и воздуха поступает в реакционные колоны 1, где за счет турбулизаторов 2 происходит дополнительное перемешивание смеси. В реакционных колонах 1 за счет высокой температуры и потока воздуха происходит удаление адсорбированной влаги при дегидратации и удаление вредных компонентов, в частности оксидов азота, при регенерации. Прореагировавшая смесь, попадая в циклон 9, разделяется на составляющие. Отсепарированный сорбент поступает в бункер 10, а смесь воздуха либо с водяным паром, либо с вредными компонентами через тройник 11 и открытый шибер 13 (шибер 12 при этом закрыт) поступает через теплообменник 14, где происходит снижение температуры газовой смеси, в конденсатор 15, в котором создаются условия для максимального реагирования NOx с насыщенным водяным паром, поступающим в конденсатор через открытую паровую задвижку 16 и форсунку 17. Получающиеся в результате реакции пары азотной кислоты конденсируются в разбавленную азотную кислоту и удаляются на хранение через сливной патрубок. Очищенный воздух отводится через открытый шибер 18 в дымовую трубу. После окончания процесса регенерации (дегидратации) закрываются шибера 6 и 13 и прекращается подача в конденсатор пара закрытием паровой задвижки 16 и шибера 18.2. Regeneration and dehydration of the sorbent
From the hopper 19, the sorbent enters the feeder 20, which provides a uniform supply of sorbent to the hopper 10. From the hopper 10, thanks to the feeder 7, the sorbent in uniform small portions passes through the pipe 8 into the mixer 3. The air also receives hot air (350-400 o C ) through the open gate 6, while the gate 5 is in the closed position. The mixture of particles of sorbent and air formed in the mixer 3 enters the reaction columns 1, where additional mixing of the mixture occurs due to turbulizers 2. In the reaction columns 1, due to the high temperature and air flow, adsorbed moisture is removed during dehydration and harmful components, in particular nitrogen oxides, are removed during regeneration. The reacted mixture, falling into cyclone 9, is divided into components. The separated sorbent enters the hopper 10, and the air mixture either with water vapor or with harmful components through the tee 11 and the open gate 13 (the gate 12 is closed) enters through the heat exchanger 14, where the temperature of the gas mixture decreases, to the condenser 15, in which creates the conditions for the maximum reaction of NOx with saturated water vapor entering the condenser through the open steam valve 16 and nozzle 17. The resulting nitric acid vapors are condensed into diluted nitric acid and stored for storage through the drain pipe. The purified air is discharged through an open gate 18 into the chimney. After the regeneration process (dehydration) is completed, the shutters 6 and 13 are closed and the supply of steam to the condenser is stopped by closing the steam gate 16 and gate 18.
Режим дегидратации необходим только при первом пуске установки, в дальнейшем данный режим объединяется с регенерацией. The dehydration mode is necessary only at the first start-up of the installation, in the future this mode is combined with regeneration.
3. Очистка дымовых газов
В момент закрытия шибера 6 открывается шибер 5 и в смеситель 3 начинают поступать очищенные от пыли дымовые газы, где происходит их смешение с регенерированным сорбентом, поступающим из питателя 7. Под воздействием разряжения, создаваемого дымососом, смесь проходит по реакционным колонам 1, где происходит адсорбция оксидов азота и других вредных компонентов. В циклоне 9 происходит отделение частиц сорбента от газов, которые уже в чистом виде поступают через тройник 11 и открытый шибер 12 на всасывающую сторону дымососа, а отсепарированный сорбент поступает в бункер 10. При заполнении бункера 10 отработанным сорбентом включается система регенерации. При этом закрываются шибера 5 и 12, тем самым отсекая подачу дымовых газов. Система очистки включается сразу же после окончания регенерации.3. Flue gas cleaning
At the moment of closing the gate 6, the gate 5 opens and the flue gases cleaned from dust begin to enter the mixer 3, where they are mixed with the regenerated sorbent coming from the feeder 7. Under the influence of the vacuum created by the smoke exhauster, the mixture passes through the reaction columns 1, where adsorption takes place nitrogen oxides and other harmful components. In cyclone 9, the sorbent particles are separated from the gases, which are already in pure form through the tee 11 and open gate 12 to the suction side of the exhaust fan, and the separated sorbent enters the hopper 10. When the hopper 10 is filled with the spent sorbent, the regeneration system is activated. At the same time, the shutters 5 and 12 are closed, thereby cutting off the supply of flue gases. The cleaning system turns on immediately after the regeneration.
В процессах очистки часть сорбента теряется, что происходит и при регенерации, поэтому при снижении уровня сорбента в бункере 10, который поддерживается постоянным на протяжении всего срока эксплуатации установки, из бункера 19 в бункер 10 при помощи питателя 20 поступает необходимая порция сорбента. In the cleaning processes, a part of the sorbent is lost, which occurs during regeneration; therefore, when the level of the sorbent in the hopper 10, which is maintained constant throughout the entire life of the unit, decreases, the necessary portion of the sorbent comes from hopper 19 to hopper 10.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000102752A RU2166981C1 (en) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | Device for sorbent cleaning of flue gases from nitric oxides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000102752A RU2166981C1 (en) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | Device for sorbent cleaning of flue gases from nitric oxides |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2166981C1 true RU2166981C1 (en) | 2001-05-20 |
Family
ID=20230207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000102752A RU2166981C1 (en) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | Device for sorbent cleaning of flue gases from nitric oxides |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2166981C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414279C2 (en) * | 2009-02-10 | 2011-03-20 | Леонид Николаевич Михайлов | Device to clean air of contaminants and to reduce warming caused by industrial or other pipes |
| RU2587441C2 (en) * | 2010-01-29 | 2016-06-20 | Тиссенкрупп Уде Гмбх | Method of gasification of biomass in fluidised bed |
| CN110575740A (en) * | 2019-08-29 | 2019-12-17 | 唐钢美锦（唐山）煤化工有限公司 | Flue gas purification device capable of continuously adsorbing |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4153422A (en) * | 1975-04-07 | 1979-05-08 | Exxon Research & Engineering Co. | Polymer combinations useful in distillate hydrocarbon oils to improve cold flow properties |
| SU814413A1 (en) * | 1978-12-07 | 1981-03-23 | Предприятие П/Я Г-4696 | Adsorber |
| SU946617A1 (en) * | 1980-12-03 | 1982-07-30 | Предприятие П/Я Р-6601 | Adsorption installation |
| SU1366187A1 (en) * | 1985-06-18 | 1988-01-15 | Dzerzhinsky Gnii Promy Sanita | Adsorber |
| US4798711A (en) * | 1984-10-12 | 1989-01-17 | Noxso Corporation | Processes for removing nitrogen oxides, sulfur oxides and hydrogen sulfide from gas streams |
| SU1662603A1 (en) * | 1989-04-25 | 1991-07-15 | Предприятие П/Я А-3313 | Device for air cleaning |
| US5346674A (en) * | 1989-12-22 | 1994-09-13 | Agglo Recovery | Process and apparatus for removal of impurities from flue gases |
| RU2091138C1 (en) * | 1994-07-27 | 1997-09-27 | Новолипецкий металлургический комбинат | Apparatus for cleaning process gases |
-
2000
- 2000-02-03 RU RU2000102752A patent/RU2166981C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4153422A (en) * | 1975-04-07 | 1979-05-08 | Exxon Research & Engineering Co. | Polymer combinations useful in distillate hydrocarbon oils to improve cold flow properties |
| SU814413A1 (en) * | 1978-12-07 | 1981-03-23 | Предприятие П/Я Г-4696 | Adsorber |
| SU946617A1 (en) * | 1980-12-03 | 1982-07-30 | Предприятие П/Я Р-6601 | Adsorption installation |
| US4798711A (en) * | 1984-10-12 | 1989-01-17 | Noxso Corporation | Processes for removing nitrogen oxides, sulfur oxides and hydrogen sulfide from gas streams |
| SU1366187A1 (en) * | 1985-06-18 | 1988-01-15 | Dzerzhinsky Gnii Promy Sanita | Adsorber |
| SU1662603A1 (en) * | 1989-04-25 | 1991-07-15 | Предприятие П/Я А-3313 | Device for air cleaning |
| US5346674A (en) * | 1989-12-22 | 1994-09-13 | Agglo Recovery | Process and apparatus for removal of impurities from flue gases |
| RU2091138C1 (en) * | 1994-07-27 | 1997-09-27 | Новолипецкий металлургический комбинат | Apparatus for cleaning process gases |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414279C2 (en) * | 2009-02-10 | 2011-03-20 | Леонид Николаевич Михайлов | Device to clean air of contaminants and to reduce warming caused by industrial or other pipes |
| RU2587441C2 (en) * | 2010-01-29 | 2016-06-20 | Тиссенкрупп Уде Гмбх | Method of gasification of biomass in fluidised bed |
| CN110575740A (en) * | 2019-08-29 | 2019-12-17 | 唐钢美锦（唐山）煤化工有限公司 | Flue gas purification device capable of continuously adsorbing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206652386U (en) | A kind of minimum discharge purifier of burning city domestic garbage flue gas | |
| CN105080332B (en) | Agglomerates of sintered pellets reclamation system and process | |
| JP6334402B2 (en) | Dry adsorbent input during steady state in dry scrubber | |
| US20100296991A1 (en) | Method and device for purifying the flue gases of a sintering process of ores and/or other material-containing materials in metal production | |
| CN101157004B (en) | Spray drying and multilevel cooling integration technics of wet-type ammonia desulfuration offspring | |
| CN105195008A (en) | Process and equipment for flue gas roasting, adsorption desulfurization, dust removal and purification by adopting combination process | |
| CN102489116A (en) | Coal flue gas mercury adsorbing removal process capable of recovering adsorbent and device utilizing same | |
| CN202289865U (en) | Dry type smoke treating system for sludge incineration | |
| CN102114386B (en) | Desulfurization and demercuration method for flue gas | |
| CN105396421A (en) | Comprehensive adsorption and desulphurization dedusting purification method of baking flue gas | |
| CN211471330U (en) | Blast furnace gas desulfurization and desorption gas oxidation treatment system | |
| CN108014613A (en) | A kind of damp dry type flue gas purifying system and method based on Carbon Materials oxidation and denitration | |
| CN202497799U (en) | Fire coal flue gas adsorption mercury removal device | |
| CN206730850U (en) | A kind of desulphurization denitration dust arrester of coke oven flue gas | |
| CN209714765U (en) | A kind of industrial smoke high temperature desulfurizing denitration dust removal system | |
| CN206240258U (en) | Prevent the flue gas desulfurization and denitrification device of corrosion | |
| RU2166981C1 (en) | Device for sorbent cleaning of flue gases from nitric oxides | |
| CN204952658U (en) | Sintering pelletizing flue gas resource system | |
| CN105833692A (en) | Industrial fume dry type low-temperature synergic dedusting desulfurization and denitrification mercury removal integrated device and process | |
| CN101157002B (en) | Multilevel drying and cooling integration technics of wet-type ammonia flue gas desulphurization offspring and its system | |
| JPH0722673B2 (en) | Method and device for purifying waste gas | |
| CN105056918B (en) | Energy saving and environment friendly active coke regeneration system and method | |
| CN102145245A (en) | Large active coke convection/adsorption gas purifying system and purifying method | |
| CN101462022B (en) | Circulating fluid bed flue-gas desulfurizing device | |
| CN101095999A (en) | Emission control systems and methods thereof |