Устройство для обработки отходящих газов

Устройство для обработки отходящего газа, содержащего кислотный туман, исходящий из источника образования кислотного тумана, содержит газоочиститель (1), расположенный с возможностью приема отходящего газа, который должен быть очищен от кислотного тумана, туманоуловитель (2), расположенный за газоочистителем в направлении потока газа и предназначенный для приема газа из газоочистителя и для удаления капель из газа, вентилятор (3) для создания газового потока и вытяжную трубу (4) для выведения очищенного сухого газа в окружающий воздух. Вентилятор (3) расположен перед газоочистителем (1) в направлении потока газа, в результате чего газоочиститель (1) работает при слабом положительном давлении. Фиг. 2

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данная полезная модель относится к устройству, определенному в ограничительной части п. 1 формулы полезной модели.

ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

При восстановлении металла, такого как медь, из сульфидной руды выщелачивают медь с использованием серной кислоты и с образованием раствора сульфата меди, из которого медь получают осаждением при электролизе. При электролизе свинцовый анод и катод из нержавеющей стали погружают в электролитическую ванну, содержащую сульфат меди/раствор серной кислоты. Электрический ток, проходящий от анода к катоду, вызывает электрохимическую реакцию, в результате которой происходит осаждение металлической меди на поверхности катода. Одновременно с этим на поверхности анода высвобождается кислород, образующий пузырьки, отделяющиеся от анода и поднимающиеся вверх через электролит. На свободной поверхности электролита пузырьки лопаются и образуют кислотный туман, который представляет собой пылевидный туман, состоящий из суспензии капелек кислоты в воздушном пространстве над электролитом. Кислотный туман наносит значительный вред здоровью окружающих. Соответственно, установки для получения металла электролизом снабжены устройством для обработки и утилизации кислотного тумана. Электролитические элементы 7 обычно закрыты кожухами 8 (см. фиг. 1), используемыми для сбора кислотного тумана и проведения его в атмосферу через устройство для обработки кислотного тумана.

Фиг. 1 схематически иллюстрирует обычное известное устройство для обработки кислотного тумана, которое содержит газоочиститель 1, работающий по принципу влажного очищения и принимающий отходящий газ, содержащий кислотный туман, засасываемый из установки получения металла электролизом ПМЭ. Газоочиститель 1 удаляет кислотный туман из газа. За газоочистителем 1 в направлении потока газа расположен туманоуловитель 2. Из туманоуловителя 2 газ всасывается вентилятором 3 и проводится к вытяжной трубе 4, из которой очищенный газ выходит в окружающий воздух. Вентилятор 3 создает отрицательное давление, обеспечивая всасывание газа через газоочиститель 1 и туманоуловитель 2. Кроме того, за вентилятором в направлении потока газа перед трубой 4 расположена дроссельная заслонка 6.

Такие устройства для обработки кислотного тумана известны, например, из международной публикации WO 2009/025837 A1 и статьи «Получение меди электролизом при отсутствии кислотного тумана: шесть лет промышленного применения», авторов Sabdiel Mella, Rodrigo Villarroel, Alejandro Lillo, SAME Ltda, Chile.

Проблема заключается в том, что вентилятор, размещенный за газоочистителем в направлении потока газа, работает как всасывающий вентилятор, так что он не работает оптимальным образом, и газовый поток может сильно и весьма неожиданно изменяться. Следовательно, необходима дроссельная заслонка, что увеличивает капитальные затраты. Кроме того, дроссельная заслонка увеличивает затраты на энергию для приводного двигателя вентилятора. Для вентилятора также требуется эффективный приводной двигатель, который увеличивает капитальные затраты. Другая проблема заключается в том, что газоочиститель работает в условиях отрицательного давления, соответственно, отрицательное давление способствует испарению и, таким образом, ухудшает очищающую эффективность газоочистителя. Кроме того, вентилятор не может очищаться водой во время использования, так как промывочная вода будет выходить непосредственно из вытяжной трубы. При существующей в настоящее время системе очистки вентилятора необходимо прекратить работу вентилятора для проведения его очистки.

ЗАДАЧА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Задачей данной полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков.

В частности, задача данной полезной модели заключается в создании усовершенствованного устройства, которое с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат является более предпочтительным по сравнению с существующими устройствами.

Другой задачей данной полезной модели является создание устройства, в котором газоочиститель может работать при слабом положительном давлении.

Еще одной задачей данной полезной модели является создание устройства, в котором возможна очистка вентилятора водой во время его использования без прекращения работы вентилятора.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Устройство в соответствии с данной полезной моделью характеризуется изложенным в п. 1 формулы полезной модели.

В соответствии с данной полезной моделью вентилятор расположен перед газоочистителем в направлении потока газа, в результате чего газоочиститель работает при слабом положительном давлении.

В одном варианте выполнения указанного устройства источником образования кислотного тумана является процесс получения металла электролизом. Другие компоненты технологических процессов также могут создавать кислотный туман.

В одном варианте выполнения указанного устройства вентилятор снабжен приспособлением для очистки распыленной водой, предназначенным для очистки вентилятора во время его использования.

В одном варианте выполнения указанного устройства газоочиститель является мокрым газоочистителем, вводящим очищаемый газ в контакт с очищающим раствором.

В одном варианте выполнения указанного устройства туманоуловитель относится к циклонному, ламинарному или сеточному типу или любому их сочетанию.

В одном варианте выполнения указанного устройства вентилятор является вентилятором с регулируемой скоростью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В нижеследующем разделе данная полезная модель описана подробно с помощью иллюстративных вариантов выполнения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых

Фиг. 1 схематически иллюстрирует известное устройство для обработки кислотного тумана и

фиг. 2 схематически иллюстрирует один вариант выполнения устройства в соответствии с данной полезной моделью.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Фиг. 2 иллюстрирует устройство для обработки отходящего газа, содержащего кислотный туман, создаваемый в процессе получения металла электролизом ПМЭ. Указанное устройство содержит газоочиститель 1, предназначенный для приема отходящего газа, который содержит кислотный туман и который должен быть от него очищен. Перед газоочистителем 1 в направлении потока газа расположен вентилятор 3, предназначенный для создания газового потока, так что газоочиститель работает при слабом положительном давлении. Размещение вентилятора 3 перед газоочистителем способствует использованию последним меньшего количества электроэнергии, так как отсутствует ненужная дроссельная заслонка, при этом достигается такая же очищающая способность при меньшем электродвигателе вентилятора. В одном иллюстративном варианте выполнения капитальные затраты снижаются на 10%, а эксплуатационные затраты - на 20% по сравнению с соответствующим известным техническим решением. Поскольку газоочиститель работает при слабом положительном давлении вместо слабого отрицательного давления, используемого в известном техническом решении, показанном на фиг.1, то газовый поток, проходящий через газоочиститель, уменьшается. В одном варианте выполнения разница между величинами газового потока составляет от 10,5% (на уровне моря) до 17% (3000 м над уровнем моря), что означает уменьшение капитальных затрат на 25%. Возможно очищение водой вентилятора 3 во время его использования. В одном варианте выполнения такое решение означает снижение эксплуатационных затрат на 15% по сравнению с предшествующим уровнем техники. Система, работающая при положительном давлении (даже при слабом положительном давлении), содействует конденсации и, таким образом, улучшает очищающую способность. В соответствии с фиг. 2 за газоочистителем в направлении потока газа расположен туманоуловитель 2, в который газ поступает из газоочистителя и который удаляет капли из газа. Указанное устройство дополнительно содержит вытяжную трубу 4 для выведения очищенного сухого газа в окружающее воздушное пространство.

Вентилятор 3 снабжен приспособлением 5 для очистки распыленной водой, предназначенным для очистки вентилятора во время использования. Вентилятор 3 может быть вентилятором с постоянной или регулируемой скоростью.

Газоочиститель 1 предпочтительно является мокрым газоочистителем, вводящим газ, который должен быть очищен, в контакт с очищающим раствором, таким как вода.

Туманоуловитель 2 может быть циклонного, ламинарного или сеточного типа или любым их сочетанием.

Данная полезная модель не ограничивается только примерами упомянутых вариантов ее выполнения; напротив, возможно внесение множества изменений в пределах объема правовой охраны сути полезной модели, определенной в формуле полезной модели.

1. Устройство для обработки отходящего газа, содержащего кислотный туман, исходящий из источника образования кислотного тумана, содержащее газоочиститель (1), расположенный с возможностью приема отходящего газа, который должен быть очищен от кислотного тумана, туманоуловитель (2), расположенный за газоочистителем в направлении потока газа и предназначенный для приема газа из газоочистителя и для удаления капель из газа, вентилятор (3), предназначенный для создания газового потока и расположенный перед газоочистителем (1) в направлении потока газа, в результате чего газоочиститель (1) работает при слабом положительном давлении, и вытяжную трубу (4) для выведения очищенного сухого газа в окружающий воздух, отличающееся тем, что вентилятор (3) снабжен приспособлением (5) для очистки распыленной водой, предназначенным для очистки вентилятора во время его использования.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник образования кислотного тумана представляет собой установку для получения металла электролизом (ПМЭ).

3. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что газоочиститель (1) является мокрым газоочистителем, который вводит очищаемый газ в контакт с очищающим раствором.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что туманоуловитель (2) относится к циклонному, ламинарному или сеточному типу или любому их сочетанию.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что вентилятор (3) является вентилятором с регулируемой скоростью.

РИСУНКИ