通风系统和方法技术方案

一种用于在废气脱硫工艺中将空气引入泥浆中的系统包括静止的喷枪（２０ａ）和推动器（１６ａ）。该喷枪包括出口部分（２６ａ）和叶片组件（３０ａ）。该出口引导空气远离推动器。叶片组件可以产生湍流并且可以将来自推动器的涡流的部分转换为纵向流。

Ventilation systems and methods

A system for introducing air into a slurry in an exhaust gas desulfurization process, including a stationary spray gun (20a) and a pusher (16a). The spray gun includes an exit portion (26a) and a blade assembly (30a). The outlet directs the air away from the pusher. The blade assembly can produce turbulence and may convert the portion of the vortex from the thruster into a longitudinal flow.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将气体注入流体的设备和方法，更特别地， 涉及一种用于将空气注入泥浆的喷头和搅拌器构造和相关的方法。
技术介绍
在一些传统的废气脱硫系统中，潮湿的净气器将载硫气体与石灰 石/水泥浆接触。在废气中的硫与石灰或者石灰石反应，从而产生亚硫 酸钙(CaS03)。包含亚硫酸钙的泥浆被包含在大的容器当中。典型地， 空气被注入进泥浆，从而将亚硫酸钙氧化为硫酸钙(CaS04)。氧化反 应使得泥浆更容易处理，并且副产品(硫酸钙作为石膏更为人所熟知) 具有价值并且可以回收。质量转移系数，该系数为耗氧量的比率和氧缺少量之间的比例系 数，是通风装置或者构造在氧或者其他气体转移到水或者其他流体中 的效率的常用测量。具体而言，质量转移系数kla对于具体装置或者构造在下面等式中是常量 dc/dt=kla (Cs-C)其中dc/dt-气体在溶液中的浓度的变化率kla-总的质量转移系数 Q-气体在溶液中的饱和浓度 C二气体在溶液中的真实浓度传统的用于将空气注入泥浆中的系统在公布的英国专利申请GB2 164 576A中公开并且在图1 (现有技术)中示出。传统的系统包括容 器100，大体垂直的气体喷枪102和推动器104。空气喷枪102和推动 器104都潜在泥浆106内。来自推动器的流，其在图1中由指向箭头I 示意性地示出，促进了在气体和流体之间的质量转移。推动器的操作产生了涡流，该涡流在涡流或者漩涡中心形成了低 压区。退出喷枪102的气体可以朝着推动器104向后流入低压区，该 流动在图1中用指向箭头F示意性地示出。术语"溢流"(flooding) 用来指指其中来自喷枪102的空气与推动器104的叶片接触的状况。 在溢流期间，系统的质量转移效率大大地降低，并且推动器或者其驱 动器的寿命可能会縮短。
技术实现思路
提供一种系统，用于将气体引入布置在容器内的泥浆内。该系统 包括推动器和优选与该推动器间隔开的喷枪。该喷枪相对于该容器静 止。气体优选是用于氧化废气脱硫系统中的亚硫酸钙的泥浆的空气。 该推动器被布置在容器内，用于搅动泥浆。该喷枪被布置在该推动器 的流出侧上。喷枪包括气体穿过的管道，和至少一个连接到该管道的 叶片。该管道具有形成在其内的出口，该出口通常指向远离该推动器。说明两种主要的实施例用于解释。在第一实施例中，叶片是单个 近似平面的桨叶。在第二实施例中，叶片是包括布置在喷枪的相对侧 上的一对叶片。该对叶片中的第一个相对于该对叶片中的第二个向下 倾斜，并且该叶片在与推动器的涡流的方向相反的方位向下倾斜。优 选地，喷枪的出口部分大体平行于推动器的旋转轴线。还提供了一种将气体注入泥浆的方法。该方法包括以下步骤(a) 提供包含泥浆的容器；(b)提供包括推动器的搅拌器；(c)提供在推 动器的流出侧上布置在容器内的气体喷枪；(d)将气体穿过气体喷枪注入容器内；以及(e)旋转推动器以在气体喷枪上产生泥浆流。该气 体喷枪包括出口和至少一个叶片，该出口被大体指向远离该推动器。专利技术人的理论是，喷枪和推动器系统将来自推动器的流动进行导 向，并且将来自推动器的涡流的至少一部分转换为纵向流，这将易于 提高如在质量转移系数中所证实的质量转移，并且减少溢流。附图说明图l (现有技术)是传统的喷枪和推动器系统的示意图；图2是根据本专利技术的第一实施例的喷枪和推动器系统的示意图；图3是图2中示出的喷枪的视图；图4是图2中示出的实施例和图1中现有技术构造的性能曲线图；和图5是本专利技术另一实施例的视图。具体实施方式这里所述的系统和部件用于在废气脱硫工艺中，将气体注入泥浆 内并且促进质量转移，特别用于将空气注入包含亚硫酸钙(CaS03)的 泥浆内。空气存在时，亚硫酸钙被氧化为硫酸钙(CaS04)，然后通过 为人所熟知的工艺将该硫酸钙从泥浆中去除。参考示意性地示出用于将气体注入泥浆内的系统的第一实施例的 图2，结合的喷枪和推动器系统10a示出为布置在包含泥浆14a的容器 12a内。系统10a包括推动器16a和喷枪20a，受让人称该系统为 AirWing 。推动器16a，连同这里所述的用于其他实施例的推动器优 选是螺旋桨型的。本专利技术不限制于任何具体形式或者结构的推动器， 而是包含任何能够在喷枪上产生显著的轴向流动(也就是，主要平行 于推动器轴线的流动)的设备。推动器16a被安装到轴18a上，该轴优 选延伸穿过容器12a的侧壁。如图2和图3所示，在图3中(一定程度上示意性地)示出的喷 枪20a包括用于供给空气的管道。该管道包括主供给管，例如下导管 22a、弯管24a、出口部分26a和叶片组件30a。下导管22a和出口部分 26a优选是圆形横截面的坚固直管。出口 27a形成在出口部分26a的远 端。出口部分26a可以大体平行于中心推动器轴线19a，使得出口部分 中心线28a、出口 27a和来自出口的流动大体平行于中心推动器轴线 19a。优选地，出口部分中心线28a和推动器轴线19a向下倾斜大约10 °到大约15° 。另外，轴线28a可以不与轴线19a平行。并且轴线28a 和19a可以大体水平，使得出口部分中心线28a、出口27a和来自出口 的流动大体水平。叶片组件30a是大体扁平的(即平的)矩形板，该板包括前缘32a、 后缘34a、上表面36a、下表面38a和一对相对的外围边40a。上表面 36a通过悍接、铸造或者螺栓紧固或者其他惯用的方式连接到出口部分 26a。优选地，前缘32a和后缘34a是水平的并且垂直于中心轴线19a。 外围边40a优选地相互平行并且平行于出口中心线28a。叶片组件20a、 下导管22a、弯管24a和出口部分26a可以由任何合适的合金，例如抗 腐蚀的镍铬合金形成。图3示出了喷枪20a的部分和推动器16a之间的一些优选的关系。 弯管24a优选地具有等于或者大于管内直径d的内半径，这主要是压降 的原因。管内直径d在图3中示意性地示出。叶片30a优选地具有是管 内直径d大约两倍至大约四倍，并且更优选地是管内直径的大约两倍 的长度(平行于出口部分26a)，而是管内直径的大约三倍至大约五倍， 并且更优选地是管内直径的大约四倍的宽度(垂直于其长度)。出口 中心线28a从推动器16a的中心线偏置距离R，该距离优选地是推动器 直径D的大约35%至大约45%,更优选地是推动器直径D的大约38%。 优选地，下导管22a与推动器16a隔开推动器直径D的大约1/3至大约 2/3，更优选地是推动器直径D的大约一半。喷枪20a相对于推动器16a 的相对位置主要是基于溢流因素而考虑的。提供上述参数用于图示和大体的指导。本专利技术不限制于这些参数 的任何一个，除非特定的权利要求可能在清楚地表述了参数时才这样 限制。进一步，熟悉通风技术的技术人员在阅读了该本公开之后应该 理解的是，可以对参数进行改变以适合具体的应用，并且参数中的一 些是相关的，从而改变一个需要对其他的进行调整。在操作中，压縮机(图中未示出)将空气推送穿过喷枪20a和喷 枪出口 27a。连接到推动器轴18a的电机(图中未示出)旋转推动器16a， 以在喷枪20a上具有涡流并且主要是轴向流地移动泥浆。在典型的商业 设备中的推动器的大小可以(优选地)从35英寸(900mm)到55英 寸(1400)的范围改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将气体引入设置在容器中的泥浆中的系统，所述系统包括：　推动器，所述推动器设置在所述容器中，用于搅动所述泥浆，和　静止的喷枪，所述喷枪设置在所述推动器的流出侧上，所述喷枪包括　（ｉ）所述气体通过的管道，所述管道具有形成在其中的出口，所述出口大体指向为离开所述推动器，和　（ｉｉ）联接到所述管道的至少一个叶片。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特彼得多德，沃伊切赫韦恰尔科夫斯基，彼得约翰奈茨，
申请(专利权)人：费城齿轮公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]