185690. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fűtőberendezésekből távozó füstgázok tisztítására és az előállítására kivitelezésére szolgáló tisztító berendezés
-1 185 690 2 A találmány fűtőberendezésekből, igy olajégőkből, távozó füstgázok tisztítására alkalmas eljárásra és az eljárás kivitelezésére szolgáló tisztító berendezésre vonatkozik. Az eljárás során először a szilárd részecskéket, így a szállóhamut, távolítjuk el a füstgázokból, utána pedig a nitrogénoxidokat és a kéndioxidot nyerjük ki, majd a gázokat — adott esetben — egy semlegesítő készüléken át vezetjük ki a légtérbe. Ismeretes, hogy a füstgázokat megszabadítják mind a szilárd részecskéktől, mind pedig a nitrogénoxidoktól és a kéndioxidtól. Ismeretes továbbá az is, hogy a füstgázok hőtartalmát hasznosítják. Az ismert berendezések a füstgázokban lévő kéndioxid körülbelül 90%-ának az eltávolítását biztosítják. A légkörbe távozó füstgázokban visszamaradó kéndioxidmennyiség különösen agresszív, ugyanis ezeket a füstgázokat körülbelül 60—70°C hőmérsékleten viszik a légtérbe. A találmány olyan eljárást szolgáltat, amelynek a segítségével lehetővé válik a kéndioxidmennyiség 98—100%-ban való csökkentése, ugyanakkor a füstgázok csaknem szobahőmérsékletre történő lehűtése. A találmány szerinti eljárásra az jellemző, hogy a szilárd részecskéktől megtisztított füstgázt először egy szakaszos, első esőztető vizes folyadékmosón, ezt követően egy hőcserélőn, amelyben a füstgáz hőmérsékletét körülbelül 20—30°C-ra csökkentjük, majd egy második esőztető vizes folyadékmosón és szükség esetén további, önmagában ismert gázmosó, illetve semlegesítő berendezésen vezetjük át. Ennek eredményeként a távozó füstgáz olyan mértékben tisztított, hogy összehasonlítható a levegő égésből származó gázösszetételével. A füstgáz kéndioxid-.és kénsavtartalmát ilymódon csaknem teljesen eltávolítjuk, például csupán 0—2% marad vissza. Ugyancsak kevés nitrogénoxid és széndioxid marad a tisztított füstgázban. További eredménye az ily módon való tisztításnak az, hogy elmaradnak kémények építésének a költségei. Ugyanakkor a füstgáz hőtartalmát teljes egészében hasznosítjuk fűtési célokra a 20—30°C-ra való lehűtés eredményeként, mivel a legalább 150—160°C-os füstgázt nem kell hosszú kéményen át kivezetni lehűtés céljából. Ilyen magas hőmérsékletre volt szükség az eddigi fűtőberendezésekben annak biztosítására, hogy a füstgáz kénsavtartalma ne váljék aggresszívvá a kéményben. A jó eredmény a különböző mosófolyadékok és a magas hőmérséklet együttes hatásának köszönhető. A részben tisztított füstgáz hőmérsékletének a csökkenése a vizes folyadékkal való első esőztető kezelés után nagy mértékben meggyorsítja az SO2 — SO3 H2SC>3-má, illetve H2SO4- gyé való átalakulását. A lúgos mosófolyadék segíti az előzőleg képződött H2SO4 semlegesítését és a jelenlévő nitrogénoxidok oxidációját. A későbbi esőztető folyadékmosás pedig elősegíti a visszamaradó SO2 és SO3 H2S03-má és H2S04-gyé való alakulását. Ezeket a savakat azután egy tartályban elhelyezett kénsavsemlegesítő folyadék segítségével távolítjuk el a füstgázból a légtérbe történő kibocsátás előtt. További biztosíték a savak kinyerésére az, hogy a füstgázokat adott esetben még egy semlegesítőn visszük át. A lehűlt füstgáz alacsony hőmérséklete következtében jelentős mértékben megnő a kéndioxid abszorpciója az említett vizes folyadékban. A kéndioxid vízzel való szokásos elfolyósításánál az oldást vagy abszorbeálást 1 rész víz/80 rész S02 arány mellett végzik és a hőmérséklet 20°C-al való emelkedése esetén az SO2 részaránya felére csökken. A füstgáz 20—30°C-os hőmérséklete lehetővé teszi, hogy jóval nagyobb SCh-mennyiségeket 5 tud abszolbeálni a vizes folyadék, mint az ismert berendezéseknél, így a szükséges vizes folyadék-felhasználás viszonylag kevés a szokásos 70—80°C hőmérsékleten üzemelő tisztító berendezésekhez képest. A hőcserélő lehetővé teszi mind a távfűtésre szolgá- 70 ló víz, mind a melegvÍ2:tárolók vizének a melegítését, mind pedig az égetéshez szükséges levegő előmelegítését. Az égetéshez használt levegő előmelegítése javítja az égést, így az égés foka 1,4%-al javul az égetéshez használt levegő 10°C-al való előmelegítése esetén. A 7 5 fűtőberendezés hővesztesége így nagyon csekély a kéménnyel rendelkező fűtőberendezések hőveszteségéhez mérten. A kisebb folyadékszükséglet következtében lehetővé válik az, hogy az eljárás kivitelezésére szolgáló berendezést jóval kisebbre és tömörebbre 20 építsük. Ezen túlmenően a füstgáz nagyobb hatékonysága m3-ként és a hatásos hőfelhasználás csökkenti az üzemi költségeket. A füstgáz az első esőstető folyadékmosón lényegében függőleges irányban vezetjük lefelé a hőcserélőn 25 át mindaddig, ameddig érintkezik a lúgos folyadékfilmmel és a második esőztető mosófolyadékkal. Ennek eredményeként eredményesen kihasználhatjuk a gravitációt és így különösen jó hőátvitelt érünk el a hőcserélőben. 00 Ezen túlmenően az első és a második vizes esőztető folyadék víz és hidrogénperoxid elegye lehet és így különösen jól biztosíthatjuk a kéndioxid kéndioxiddá való hatásos oxidációját. A találmány értelmében nagyon előnyös, ha a má- 35 sodik esőztető folyadékot a gáz áramlásával ellentétes irányban vezetjük. A találmány kiterjed továbbá az eljárás kivitelezésére szolgáló tisztító berendezésre is. Ez a tisztító berendezés olyan készüléket foglal magában, amelyben 40 biztosítva van a szilárd részecskék, így a szállóhamu, kinyerése a füstgázokból és egy készüléket tartalmaz a nitrogénoxidoknak és a kéndioxidnak a füstgázokból való eltávolítására, mimellett ez utóbbi készülék adott esetben egy semlegesítő tartályhoz kapcsolódik. A ta- 45 lálmány szerinti berendezésre az jellemző, hogy a nitrogénoxidok és a kéndioxid kinyerésére szolgáló készülék az áramlás irányában nézve az áramló füstgáz esőztető folyadékkal való érintkeztetésére egy első gázmosót és a füstgáz hőmérsékletének 20—30°C-ra 50 történő csökkentésére egy kétlépcsős hőcserélőt foglal magában, amely egy magas hőmérsékletű hőcserélőből és egy alacsony hőmérsékletű hőcserélőből áll, mimellett a magas hőmérsékletű hőcserélő a hőnek a füstgázból vízbe, így forróvíztároló vizébe vagy íávfű- 55 tésre szolgáló vízbe való átvitelére szolgál. Emellett az alacsony hőmérsékletű hőcserélő a hőt a füstgázból az égetéshez használt levegőhöz is továbbítja. A kétlépcsős hőcserélő után eszközök vannak elrendezve lúgos folyadékfilm, így mésztej- vagy klórmészfilm, szétter- 60 jesztésére a szóbanforgó készülék keresztmetszetében, és ezek után az eszközök után egy második gázmosó van elhelyezve, ez a második gázmosó esőztető folyadékot permetez az áramló gázra, míg a nitrogénoxidok és a kéndioxid kinyerésére szolgáló készülék az 65 ürítő végénél kivezető nyílásokkal ellátott tartályt 2
