除去气流中二氧化硫的水平湿式洗涤设备及其方法技术

技术编号:2366043 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
水平湿式洗涤设备具有通过热烟气的水平配置箱和至少一个液体喷射管,该喷射管垂直配置在箱中并伸到靠近箱的下壁的位置,该喷射管平行于气体流动方向喷射水成洗涤介质,该设备还具有靠近喷射管并位于其下游的气流偏转件。水成洗涤介质被收集在箱下壁上的容池中并再循环到喷射管。该法保证在平行于烟气流的方向喷射水成洗涤介质,并在喷射之后用填料或缓冲装置使气流偏转,从而使洗涤介质与气流密切接触。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及除去烟气中二氧化硫的设备以及在水平洗涤装置中用湿式洗涤法除去气流中二氧化硫的方法。由于对排放到大气中的某些气体例如二氧化硫,环境监控不断加强,所以为从烟气中除去这些气体,开发更有效和更经济的装置的工作一直继续着。特别是在燃煤发电厂中,施加了不少限制,这些限制总是要求提高烟气中除二氧化硫的效能。二氧化硫除去系统一般分为(a)干式洗涤系统和(b)湿式洗涤系统,干式洗涤系统中,试剂的溶液或浆液被喷撒在热烟气中,使其水分被蒸发,然后收集相当干的有利于处理的副产品;在湿式洗涤系统中,使试剂例如碱试剂或碱土试剂的溶液或浆液与气体接触,然后收集和处理湿淤泥。干式洗涤系统一般又分为两类。一类是干式喷射装置或垂直反应器,在这种装置中吸附剂被喷撒在含二氧化硫的烟气流中,在接触之前可选择地除去飞灰。另一类是干吸附剂喷射法,其中,可能含有催化剂的吸附剂被喷射在穿过气体的水平输送管道中,然后在排放大气之前除去气体中的干的固体反应物和过量的吸附剂。垂直反应器型的干式系统主要适合于用在二氧化硫含量低的气体,可以得到较高的二氧化硫除去百分数,而用干吸附剂喷射型的干式系统,一般从气体中除去二氧化硫的百分数比较低。湿式洗涤系统也演变成两种主要类型,即用垂直塔的系统和用水平接触器的系统。在垂直塔洗涤系统中,气体通常从塔的下部进入塔内,然后在塔内向上流,与对流的喷撒的水成洗涤溶液或浆液接触。在塔内隔一定距离装有塔盘,以便使洗涤介质和气体达到更好的接触,而在靠近垂直洗涤装置的顶部装有除雾器或除去液体的装置,以便在净化气流放入大气之前除去气流中的液体。使用这种垂直洗涤装置固有的困难包括气流同下落的水成洗涤介质接触不充分或接触时有时无、当气流流过时洗涤装置中的压降增加,而且需要保证在从垂直洗涤装置的上部区域排出之前要除去气体中的所有液体。为了保证在排出气体之前完全除去液体,气体通过洗涤装置的容积和流量都受到限制。为了避免有关垂直洗涤装置的问题,已经提出了水平接触器或水平洗涤装置。作为这种水平洗涤装置的例子,可以参考Weir的美国专利No.3948608,上述专利的内容作为参考包括在本文中。在上述专利中,叙述了一个湿法洗涤气体的设备,该设备应用一个细长的室,该室形成基本上水平延伸的待清洗气体的流道,该流道沿其长度具有基本上不受限制的横截流面积,因而可在箱的入口和出口之间避免压降。设置液体试剂喷雾器,使得横穿室的喷雾试剂基本上垂直于气体的流道,从而用雾滴除去气体中的二氧化硫,废试剂收集在箱的底部并从该底部排出。收集的废试剂形成浆液收集在桶中。在Weir的以后的专利例如美国专利No.4102 982和No.4 369 167中,叙述了对这种初期系统的改进,而方法的进一步改进在Edwards和Huang的美国专利No.4 269 812中进行了说明。这种先有技术的水平洗涤装置尽管二氧化硫的除去率高,但受到可被调节的气体速度的限制。由于水平洗涤装置产生这些限制,因此在现在,所有已知在工业上生产的烟气除硫湿法洗涤系统都是垂直塔型的。本专利技术的目的是提供除烟气中二氧化硫的水平洗涤装置和方法,尽管通过该洗涤装置的烟气速度很高,但该洗涤装置至少可以除去90%的二氧化硫。本专利技术提供了除气流中二氧化硫的水平湿式洗涤设备和方法,该设备包括具有第一横截面积的水平配置箱、具有小于水平配置箱第一横截面积的第二横截面积的气体入口和气体出口。至少一个液体喷射管垂直配置在水平配置箱的气体和液体接触区中,该液体喷射管从箱的上壁延伸到靠近箱下壁的位置,该液体喷射管具有许多液体喷咀,该喷咀在平行于流过箱的气流流动方向喷射水成洗涤介质。在靠近液体喷射管并位于其下游的位置,至少一个气流偏转件例如填料或人字形缓冲板整个横穿水平配置箱的气体和液体接触区。导管通过喷射管注入含有洗涤化合物的水成介质,并从喷咀向外喷出,收集器收集在箱下壁上的液体并从箱中排出收集的液体。通过入口将气体送入箱中使其流过该箱,在靠近箱的出口处设置除去液体的装置,以便在气体排出之前除去气体中的液体。按照本方法,这样除去热气流中的二氧化硫,使气流从具有较小横截面积的入口引入,使其通过具有第一横截面积的水平配置箱,同时在平行于气流的方向使水成洗涤介质喷射到气流中,从而使一定量的这种水成介质基本上横穿水平配置箱的横截面积。在进行喷射之后,气流的流动被偏转,从而使洗涤介质与气流密切接触。气流的流动被偏转之后,除去气体中的水成介质,然后使气体从水平配置箱中排出。下面结合附图详细说明所示实施例,由此可以更清楚地理解本专利技术。这些附图是附图说明图1是本专利技术设备的横截面示意图;图2是沿图1的Ⅱ-Ⅱ线截取的截面图;图3是沿图1的Ⅲ-Ⅲ线截取的截面图;图4是本专利技术设备的另一个实施例的横截面示意图。本专利技术提供了清除气流中二氧化硫的设备,该设备包括使气体和液体接触的水平配置箱,还提供了用水平配置箱清除烟气中二氧化硫的方法。在图1和图2中示出了用于清除气流中二氧化硫的水平湿法洗涤设备1的优化实施例,该设备具有水平配置箱3、气体入口5和气体出口7。水平配置箱3最好成形为具有上壁9、下壁11和两个相对侧壁13和15的长方形箱。水平配置箱3的气体和液体接触区17具有上游区域19和下游区域21,含二氧化硫的热气流通过气体入口5引入到上游区域19,已洗涤气体通过气体出口7从下游区域21排出,如图1和2中的箭头所示。含二氧化硫的热气流从入口管23穿过气体入口5,该气体入口5具有第二横截面积a2,该横截面积小于水平配置箱3的第一横截面积a1。通过气体出口7排出的气体穿过出口导管25,该导管的横截面积最好小于水平配置箱3的横截面积a1在水平配置箱3中至少安装一个,最好安装许多个垂直配置的间隔开的液体喷射管27,27′,每个喷射管上有许多液体喷射喷头29。液体喷射管27、27′沿水平配置管3的气体和液体接触区17彼此间隔开,该喷射管从上壁9伸到靠近下壁11的位置。液体喷射喷头29被配置成使水成介质沿平行于穿过水平配置箱3的气流方向喷射,从而使上述水成介质基本上穿过箱的第一横截面a1。在靠近液体喷射管27、27′并分别位于其下游的地方整个穿越水平配置箱的气体和液体接触区17的是气流偏转件31、31′,配置该偏转件是为了采用例如改变气流方向的方法来阻挡气体流过气体和液体接触区,这导致进入气体入口5的气体和离开水平配置箱3的气体出口7的气体之间的压降增大,并在从液体喷射喷头排出的液体洗涤介质和穿过水平配置箱3的气流之间形成额外的气体和液体的接触。流体偏转件31、31′可以是一定量的塑料填料,例如由Munters公司卖的PN Fill,或由KIMRE公司出售的B-GON,或者是一种人字形的缓冲装置,该偏转件整个穿越水平配置箱的横截面a1,从而改变穿过其中的气体流量和防止气体傍通气流偏转件31、31′。除去液体的装置,例如除雾装置33在邻接出口处也横穿上述水平配置箱3,从而在气体排出气体出口7进入出口导管25之前除去流过水平配置箱3的气流中的水滴。用于收集在水平配置箱3下壁11上的水成洗涤介质的最好装置是在下壁11上的气流偏转件31的紧前方形成的容池35,这样形成容池,例如至少在液体喷射管27和气流偏转件31之间在底壁11上形成向下倾斜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从气流中除去SO↓[2]的水平湿式洗涤设备,该设备包括:水平配置箱,该箱具有第一横截面积、具有上下壁的气体和液体接触区,和上游区域与下游区域;气体入口,该入口具有第二横截面面积,该面积小于在上述水平配置箱的上述上游区域上的上述第 一横截面积;气体出口,该出口位于上述水平配置箱的上述下游区域;至少一个液体喷射管,该喷射管垂直配置在上述水平配置箱的上述气体和液体接触区中,并从上述上壁延伸到靠近上述下壁的位置,上述喷射管具有许多液体喷咀,该喷咀沿平行于通过上述箱的 气流的方向喷射水成洗涤介质;气流偏转件,该偏转件横过上述气体和液体接触区,上述气流偏转件靠近上述喷射管并位于其下游;注入水成洗涤介质使其通过上述喷射管并从上述喷咀喷出的装置,该水成洗涤介质含有从亚硫酸镁和氢氧化镁中选出的洗涤化合物; 将液体收集在上述箱的上述下壁上的装置和使总的收集液从其中排出的装置;用于除去将从上述箱排出的气体中的液体的装置,该装置在上述水平配置箱的上述气体和液体接触区中,靠近上述气体出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:小唐纳德H斯托
申请(专利权)人:特拉华莱姆公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1