雾消除和污染物去除装置和方法制造方法及图纸

一种用于从气流去除含液体小滴和污染物的集成装置包括多个通路和多个暴露的表面部分，这些表面部分中的不同部分沿着多个通路中的不同通路安置。多个通路包括用于使气流流动通过的入口和出口，其中每个通路包括至少一个区段，至少一个区段被配置成扰动在入口与出口之间的气流的至少一部分的流动。这种气体扰动促进了气流与暴露表面的接触。暴露表面的部分包括吸附剂‑聚合物‑复合材料，吸附剂‑聚合物‑复合材料适于吸附元素和氧化汞蒸气。暴露的表面安置成加强含液体小滴与元素和氧化汞蒸气的去除。

Fogging and pollutant removal devices and methods

A method for removal of air from the integrated device containing liquid droplets and contaminants including a plurality of passageways and a plurality of exposed surfaces, these surfaces in different parts along multiple paths in different channel placement. A plurality of passages include an inlet and outlet for air flow passage, wherein each path includes at least one section, and at least one section is configured to flow at least part of the airflow disturbed between the inlet and outlet. This gas disturbance promotes contact between the air and the exposed surface. The exposed surface of the adsorbent includes polymer composite materials, polymer composite adsorbent for adsorption of elements and mercury vapor. The exposed surface of a liquid droplet and strengthen the removal of elements and mercury vapor.

【技术实现步骤摘要】
雾消除和污染物去除装置和方法本申请是国际申请号为PCT/US2014/018495，国际申请日为2014年02月26日，进入中国国家阶段的申请号为201480028428.5，名称为“雾消除和污染物去除装置和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于处理气流以从气流去除不期望的组分的装置，并且更特定而言涉及用于在湿式除尘器中从气流去除含液体小滴(例如，雾消除)和污染物(例如，过滤元素和氧化汞蒸气)的集成装置和相关实施方法。集成装置和相关方法特别适用于湿式除尘器中，湿式除尘器用来去除发电厂(例如，燃煤发电厂)的废气流中存在的不期望的组分。
技术介绍
过滤器用于需要从流体流(例如，气流)分离粒子或其它物质的很多种应用中。过滤器的应用包括从诸如来自燃煤和燃油发电厂的烟气去除物质。这种烟气可以包含很多种和很大量的环境污染物，诸如硫的氧化物(SO2和SO3)，氮的氧化物(NO和NO2)、汞(Hg)蒸气和微粒(PM)。在美国，仅焚烧煤每年就生成大约2700万吨SO2和45吨Hg。长期以来已经认识到各种污染物对于人体健康和生态系统的破坏性影响。例如，SOx和NOx与受影响区域中的呼吸道疾病的暴发有关。它们也可能形成酸雨，酸雨破坏森林、渔业和农业。就Hg而言，其对于神经系统具有较强毒性。向汞暴露可能会影响大脑、脊髓和其它关键器官。环境法规需要在很大程度上减少汞排放。这些法规扩展到不同行业，在各种类型设施(例如，燃煤发电厂)中带来挑战。
技术实现思路
本文所描述的集成装置实施例用来从气流去除含液体小滴(例如，经由雾消除)和去除污染物(例如，经由过滤)。可以认识到，由这种集成装置实施例提供的双重功能得到节省空间的优点，从而便于实施改进的去除污染物(例如，废气流的汞组分)的技术，特别地包括湿式除尘器实施方式。与提供这种双重功能相结合，本文所描述的集成装置实施例也有利地提供横跨装置的最小压降，从而进一步使得实施例适用于各种应用。在一实施例中，可以提供集成装置，其包括：多个通路，每个通路具有用于气流流过的入口和出口，其中多个通路中的每一个通路包括至少一个区段，至少一个区段被配置成扰动通路的入口与出口之间的气体流动的至少一部分的流动。气流流动的扰动用来使气流以增加的入射角与通路表面接触，从而提高了集成装置的污染物和含液体小滴的去除能力。就此而言，集成装置实施例还可以包括多个暴露的表面部分，沿着多个通路中的不同通路安置不同的暴露的表面部分。举例而言，这些暴露的表面部分中的至少某些可以安置在被配置成扰动气体流动的区段处和/或下游。在一方案中，多个暴露表面部分中每一个可以包括适合于吸附在气流中存在的元素和/或氧化汞蒸气的材料(例如，吸附剂-聚合物-复合物(SPC))。在某些应用中，SPC材料也可以被提供用于将硫氧化物接触转化为硫酸。在设想到的实施例中，通路中每一个的(多个)气体扰动区段可以包括至少一种通路表面不连续性。在一方案中，通路表面不连续性可以包括沿着一个或多个通路在不同表面部分之间的敞开空间。作为替代或作为补充，表面不连续性可以包括沿着通路中的一个或多个相对于彼此以非对准关系设置的多个不同表面部分。例如，通路的不同表面部分可以相对于彼此在一个或多个维度上成角度(例如，以限定曲折的通路)。在某些实施例中，可以提供集成装置，其包括：多个模块，多个模块限定多个通路和多个暴露的表面部分。特别地，多个模块中的至少两个模块可以在气流中定位成相邻关系以使连续气流流过，其中两个模块限定多个通路中的第一多个中的每一个的不同部分。在某些实施方式中，至少两个模块可以定位成相邻关系，以使得第一多个通路中每一个的不同部分之间具有敞开空间。作为替代或作为补充，两个模块可以定位成相邻关系，以使得与第一多个通路的不同部分相对应的不同表面部分安置成彼此非对准关系。例如，至少两个模块可以定位成相邻关系使得与第一多个通路中每一个的不同部分相对应的不同表面部分安置成相对于彼此在一个或多个维度上成角度(例如，以限定曲折通路)。在各种实施例中，多个模块中每一个可以包括打摺和平坦片材的交替层，其中打摺和/或平坦片材可以包括表面部分，表面部分包括适于吸附元素和氧化汞蒸气的材料，例如包括SPC材料。另外，在某些实施例中，打摺片材和/或平坦片材可分别包括中间层(例如，包括聚偏二氟乙烯(PVDF)，该中间层层合于包括SPC材料的外部胶带层之间。在此方面，可以设置中间层以增强打摺片材和/或平坦片材在搬运和高温腐蚀性环境期间维持其形状的能力。另外，打摺片材和/或平坦片材可以基本上不可透气(其中，气流受到限制以沿着片材的各表面流动和在片材的各表面之间流动)。在某些实施方式中，可以通过将可熔化加工的树脂层层合到SPC胶带的两层之间来提供打摺和平坦片材的增强形状保持特征。由此可以实现较厚的构造。较厚的构造和中间树脂层提供充分的刚度来在使用期间维持敞开的通路以使气体流动。聚偏二氟乙烯(PVDF)是可熔化加工的含氟聚合物树脂，其提供必需的刚度和湿式除尘器条件所需的耐化学和耐热性。举例而言，打摺和/或平坦片材层可分别包括三层层合件(例如，包括SPC材料的两个外层和包括PVDF的一中间层)，三层层合件可以具有大于外胶带层中每一个的抗弯刚度至少三倍的抗弯刚度，如由格里(Gurley)刚度测试仪(型号4171)所测量。就此而言，打摺和/或平坦片材的三层层合件可以具有至少1000mg的抗弯刚度，如利用格里(Gurley)刚度测试仪(型号4171)测量那样。在另一措施中，打摺片材和/或平坦片材可以各设置成在高达80℃的温度下(例如，如在湿式除尘器应用中所经历的温度)维持其相应的形状。在各种实施方式中，平坦片材和/或打摺片材可以包括含SPC材料的外胶带层和呈挤出筛网或膜形式的中间层(例如，含聚偏二氟乙烯(PVDF))，其中，这三层层合在一起。在某些实施例中，打摺片材可以被成形为具有起伏(例如，U形和/或V形褶皱)，以维持各平坦片材之间的间距并且因此限定通路的配置。在某些实施方式中，所述多个打摺片材和所述多个平坦片材之一的至少一部分包括下面这样的片材：这些片材具有成角度的顶边缘层，以使形成于其上的含液体小滴排出。在一方案中，通过将打摺和平坦片材的交替层布置于相应多个支承框架中的相应一个中来形成多个模块中每一个，其中支承框架中的每一个可以具有至少两个相对端，至少两个相对端至少部分地敞开以使气流通过。在某些实施方式中，可以利用多个支承框架，其具有直棱柱配置和/或斜棱柱配置。在此方面，直棱柱配置框架可以用于可支承地容纳打摺和平坦片材的交替各层，以使得平坦片材的各层和打摺片材的褶皱的各层基本上垂直于由框架的相对敞开端限定的平行平面定向，打摺片材的褶皱基本上平行于穿过相对敞开端延伸的框架的中心轴线定向。作为替代和/或作为补充，斜棱柱配置框架可以用于可支承地容纳打摺和平坦片材的交替各层，以使得平坦片材和打摺片材相对于由框架的相对敞开端限定的平行平面以一角度(即，非垂直)定向，打摺片材的褶皱基本上平行于穿过相对敞开端部延伸的框架的中心轴线定向。在某些实施方式中，多个框架中的至少某些可以设有堆叠构件，堆叠构件从框架顶表面延伸，其中堆叠构件可以用于限制直接堆叠于其上的另一框架的侧向移动。就此而言，在一实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从气流去除含液体小滴和污染物的集成装置，包括：多个通路，每个通路具有用于使所述气流流过的入口和出口，其中所述多个通路中的每一个通路包括至少一个区段，所述至少一个区段被配置成扰动所述通路的入口与出口之间的气流的至少一部分的流动；以及多个暴露的表面部分，所述多个暴露的表面部分中的不同表面部分沿着所述多个通路中的不同通路安置，多个所述暴露表面部分中的每一个包括吸附剂‑聚合物‑复合物(SPC)材料，所述吸附剂‑聚合物‑复合物(SPC)材料适于将硫氧化物接触转化为硫酸小滴，其中所述集成装置能定位于所述气流中，以使得存在于所述气流中的含液体小滴接触所述暴露的表面部分，并且因此在所述暴露的表面部分处从所述气流去除，并且存在于所述气流中的硫氧化物分子由所述暴露的表面部分的所述吸附剂‑聚合物‑复合物(SPC)材料转化为硫酸小滴并且固定到所述吸附剂‑聚合物‑复合物(SPC)材料内。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/798,033;2014.02.25 US 14/188,9241.一种用于从气流去除含液体小滴和污染物的集成装置，包括：多个通路，每个通路具有用于使所述气流流过的入口和出口，其中所述多个通路中的每一个通路包括至少一个区段，所述至少一个区段被配置成扰动所述通路的入口与出口之间的气流的至少一部分的流动；以及多个暴露的表面部分，所述多个暴露的表面部分中的不同表面部分沿着所述多个通路中的不同通路安置，多个所述暴露表面部分中的每一个包括吸附剂-聚合物-复合物(SPC)材料，所述吸附剂-聚合物-复合物(SPC)材料适于将硫氧化物接触转化为硫酸小滴，其中所述集成装置能定位于所述气流中，以使得存在于所述气流中的含液体小滴接触所述暴露的表面部分，并且因此在所述暴露的表面部分处从所述气流去除，并且存在于所述气流中的硫氧化物分子由所述暴露的表面部分的所述吸附剂-聚合物-复合物(SPC)材料转化为硫酸小滴并且固定到所述吸附剂-聚合物-复合物(SPC)材料内。2.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于，所述多个通路中每一个的所述至少一个区段包括至少一种通路表面不连续性。3.根据权利要求2所述的集成装置，其特征在于，所述多个通路中的一个给定通路的所述至少一个区段的所述至少一种通路表面不连续性包括：沿着所述多个通路中的所述一个给定通路在不同表面部分之间的敞开空间。4.根据权利要求3所述的集成装置，其特征在于，所述多个通路中的一个给定通路的所述至少一个区段的所述至少一种通路表面不连续性包括：多个不同表面部分，其沿着所述多个通路中的所述一个给定通路安置成相对于彼此不对准。5.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于还包括：多个模块，其限定所述多个通路和所述多个暴露的表面部分，所述多个模块中的至少两个模块能在所述气流中以相邻关系定位以使连续气流流过，其中所述至少两个模块中的每一个模块限定所述多个通路中的第一多个通路中的每一个通路的不同部分。6.根据权利要求5所述的集成装置，其特征在于，所述至少两个模块能在所述气流中以相邻关系定位，以使得所述第一多个通路中的每一个通路的所述不同部分之间具有敞开空间。7.根据权利要求5所述的集成装置，其特征在于，所述至少两个模块能在所述气流中单独地定位成相邻关系，以使得与所述第一多个通路中的每一个的所述不同部分对应的不同表面部分安置成彼此不对准关系。8.根据权利要求7所述的集成装置，其特征在于，所述至少两个模块能在所述气流中单独地定位成相邻关系，以使得与所述第一多个通路中的每一个的所述不同部分对应的不同表面部分安置成彼此成角度。9.根据权利要求5所述的集成装置，其特征在于，所述多个模块中的每一个包括打摺片材和平坦片材的交替各层，每个层包括所述吸附剂-聚合物-复合物(SPC)材料。10.根据权利要求9所述的集成装置，其特征在于，下列中的至少一个横跨所述多个通路的至少一部分安置在所述通路的所述不同部分之间；编织网层；非编织层；打摺网层；以及气体分流构件。11.根据权利要求9所述的集成装置，其特征在于，所述打摺和平坦片材中的每一个包括：中间层，其中所述打摺和平坦片材中的每一个具有大于1000mg的抗弯刚度，如用格里刚度测量仪所测量的。12.根据权利要求11所述的集成装置，其特征在于，所述中间层包括：聚偏氟乙烯，所述中间层层合于包括所述吸附剂-聚合物-复合物(SPC)材料的外胶带层之间。13.根据权利要求9所述的集成装置，其特征在于，通过将所述打摺和平坦片材的交替各层布置于对应多个支承框架中的对应框架中来形成所述多个模块中的每一个。14.根据权利要求13所述的集成装置，其特征在于，所述打摺和平坦片材适于在高达80℃的温度下维持其在所述多个支承框架内的相应形状。15.根据权利要求13所述的集成装置，其特征在于，所述多个支承框架中的每一个包括四个侧部构件和两个相对的敞开面。16.根据权利要求13所述的集成装置，其特征在于，所述多个支承框架包括：第一部分，其具有第一平行四边形配置的两个相对侧部构件；以及第二部分，其具有第二平行四边形配置的两个相对侧部构件。17.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于，所述吸附剂-聚合物-复合物(SPC)材料包括吸附剂材料和聚合物材料。18.根据权利要求17所述的集成装置，其特征在于，所述聚合物材料包括含氟聚合物。19.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·K·施塔克，W·S·普恩，R·E·格伯特，J·A·克尔德，
申请(专利权)人：WL戈尔及同仁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US