净化已燃气体的设备制造技术

在燃烧设备１０的一对热交换器１４中，各有一个容纳碱性颗粒的贮存空间１５，交替让已燃气体和空气通过．已燃气体携带的余热将被所说的颗粒吸收，气体中的水分将冷凝在颗粒上，所含的二氧化硫将与磁性物反应生成亚硫酸钙，且潮湿的颗粒将捕捉烟尘微粒和气体中其它污染物．当阀门２１、２４重新置位后，空气流过颗粒使之预热．将被加热的空气导向燃烧器１１、颗粒再生装置２７或经过导管３３送入排气导管２５中，左一定操作时间后，将该颗粒送入再生装置２７中进行机械处理，并且分离出硫酸钙和粉尘粒子，最好同时加热．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
来自炉中的已燃气体含有一定量热能，这种热能不能在燃烧设备或者传统热交换器中得到重新利用。其中还含有例如硫化合物等腐蚀性物质、灰尘颗粒以及其它污染物，这些物质很难除去，并且可能导致环境污染。本专利技术的目的在于提出一种设备，它可以有效地利用已燃气体中的残余热量加热空气，并且同时还能够纯化已燃气体，其中包括中和腐蚀性一酸性化合物，收集气体所夹带的粉尘、颗粒粘附的重金属和某些气态汞化合物。留下的产物是一种化学上稳定的化合物，可以容易地加以处理。本专利技术包括一个连接到产生污染气体的设备上的再生热交换器，所说的热交换器至少有两组交替使用，每一组均有容纳蓄热体的贮存空间，并且装备有分别使已燃气体和空气通过的通道。本专利技术的特征在于蓄热体包括一定量碱性颗粒，每组热交换器底端部安装有一些通道，其顶端有另一些通道，此外还安装有换向阀将气流导引至贮存空间，以便使受污染的气体沿一个方向通过，并且空气交替地沿相反的方向通过，其中每组热交换器以及连接到其上的气体进入通道排布得使贮存空间内的温度，降低到已燃气体中所含水份的露点以下。这些水份将能粘附烟尘、颗粒粘附的重金属以及某些气态汞化合物，并且能促进二氧化硫与碱性颗粒之间的反应。通往贮存空间的通道最好排布得使已燃气体自上而下通过此贮存空间，而空气则自下而上通过此贮存空间。或者将通道排布得使已燃气体自贮存空间内部向外流过，而空气则从贮存空间外部向内流过。这种贮存空间最好装有带孔的内部隔板壁，将贮存空间至少分为两个室，可以使已燃气体和空气基本上分别作横向流动。这种热交换器最好与清除碱性颗粒表面层的装置以及将颗粒从贮存空间向清除装置输送和将其返送到贮存空间的输送装置结合起来，以便于从中除去失效的材料。这种清除装置最好包含一个旋转的被加热的滚筒，在其上可以装有接收部份热空气的管道，以便使化学反应继续进行，借以将粘附于颗粒上的亚硫酸钙进一步氧化成硫酸钙。而硫酸钙是稳定的、惰性残留产物，它可以被处理而无明显的不便之处。当滚筒旋转时，化学上失效的颗粒表面层被磨去，因此可以获得新鲜材料，将这些颗粒返送到热交换器中重新使用。可以将部份被加热的空气输送到炉子的燃烧器，在燃烧器中产生污染的已燃气体。在一定的操作条件下，于热交换器中产生过量的受热空气，最好将此过量受热的空气输送到已燃气排放管，以便提高已燃气体的上升性能。这种热交换器最好安装有测量已燃气流中二氧化硫含量的装置，以便于为保持碱性接触而预定的反应强度值而控制从贮存空间输出或者向贮存空间送入颗粒。以下将参照附图描述本专利技术，其中图1是本专利技术一个热交换器的剖面图，此热交换器连接到炉子和一个再生装置上，炉子和再生装置是示意表示的，以及图2-4示意表示贮存空间和其中通道的不同排布情况。在图1中，参照标号10表示构成锅炉部件的炉子，其上装备有气体燃料、液体燃料或者固体燃料燃烧器11，向其中供给热空气，这种热空气是经由导管12由已燃气体净化器-热交换器提供的。由标号13表示的已燃气体导管直接连接到锅炉-炉子上。为了重新利用已燃气体中的残余热量，使其中所不需要的排出物变成无害的物质，装备有热交换器-过滤器14。在这些热交换器中交替通过已燃气体和空气，从而用已燃气体放出的残余热量去加热空气。因此这种设备至少包含两组类似的单元，但是在此附图之中仅仅画出了一组。最好具有第三单元作为储备，这样可以依次切断一组清理和大检修。热交换器单元的形状可以改变，而且其尺寸当然取决于燃烧设备的能力。一种优选的实施方案包含一种塔式结构，其底座尺寸比高度小，并且围起一个装填有碱性颗粒16的贮存空间15。贮存空间中装填破碎的石灰石或者类似的物质是有利的，但是也可以用具有碱性表面包覆层的碎石或者某些其它载体。在图示的具体实施方案中，贮存空间装备有一个底板17，此底板从中心沿着纵向连续的狭窄通道18，向两侧朝着出口19向下倾斜。出口可以被盖板20关死，而且靠近狭窄通道18安装有瓣阀21。贮存空间15分别装有内隔板壁22和外隔板壁23。此内隔板壁安装在狭窄通道18的上方，并且在狭窄通道上方形成楔形间隙。外隔板壁23与内隔板壁平行，以便在外隔板壁和设备侧壁之间保留有楔形间隙。在设备的脊形顶部分别连接有通向燃烧器的空气导管12和已燃气导管13，而且顶部还安装有第二个瓣阀24。最终的废气由25表示，它自处于底板17之下的空间排出。目的是在此贮存空间中分别交替通过已燃气体和空气，而且在一个设备中同时使用两单元热交换器的情况下，一个单元中供给已燃气体以加热其中的颗粒，同时在另一单元中供给空气，使之被事先加热过的颗粒所加热。在一定操作时间之后，交换这两种气流。在附图所示的操作状态下，热交换器14通入空气，利用前面阶段颗粒所吸收的热量。空气经过孔道26，进入到处于底板17之下空间的一侧，孔道26设置在连接已燃气体导管25的通道的对面。摆动瓣阀21(此附图中是摆向右侧)，以便通过狭窄通道18使孔道26与处于内隔板壁22之间的空间相通。由于隔板壁的这种设计，空气(以及后来的已燃气体)将基本上水平地通过具有大体均匀厚度的颗粒层。转动上部的瓣阀24，使之切断已燃气体导管13，但是却保持接通空气导管。当此二瓣阀24和21转换到其相对的位置时，已燃气体进入和流出通路分别被打开，与此同时空气通路被关断。在已燃气体中，总存在一定的水份，而且在传统设备中已燃气体出口温度很高，在锅炉的加热表面上不会发生水份的凝结现象。这意味着在废气中存在相当多的残余热量。按照本专利技术将贮存空间15和已燃气体出口之前的通道加以适当排布，使得水蒸汽在贮存空间发生冷凝。这样凝结的水份大大促进了已燃气体中的二氧化硫成份与碱性颗粒之间生成亚硫酸钙的反应。在贮存空间的大部份区域，普遍存在有潮湿和粘性的颗粒，这使得它们具有很高的捕捉烟尘的能力，以及捕捉颗粒粘附的重金属和某些气态汞化合物的能力。除了预热空气之外，还能使已燃气体得到良好的纯化。当空气后来通过这些颗粒以及被加热时，开始生成的亚硫酸钙至少会被部份进一步氧化，生成更稳定的最终产物硫酸钙。在使用一段时间之后，这些颗粒的表面层反应活性将会减小。使这些颗粒物质在热交换器中慢慢向下移动，以便从其底部除去失效的颗粒，同时在顶部供给新的具有反应活性的颗粒。在附图1中，参照标记27代表封装在外壳(未画出)中的可旋转的滚筒，用某些适当的输送装置28向滚筒中供给颗粒。用某些类似的装置从热交换器的相对侧输送颗粒一输送部件由虚线29表示。在滚筒27中再生和机械清除颗粒表面层。例如使用带有孔的滚筒，全部或者部份地将颗粒的表皮层磨掉和分离。从而自这些颗粒中将粉未状物质和较小的颗粒除去，与此同时借助于适当的装置(未画出)将这些处理过的颗粒自滚筒中送出。清除颗粒表皮层的装置最好是两个热交换器公用的，其中装有过量的颗粒，以便在处理颗粒时两个热交换器的贮存空间保持充满的状态。利用适当的设备30，例如利用斗式提升机或者螺旋输送机将处理过的颗粒送回到贮存空间。仪器31连接到已燃气废气上，这个仪器设备检测从热交换器排出的已燃气体中二氧化硫含量并且控制颗粒的循环，以便使二氧化硫含量不超过预定值。已燃气体的热含量，通常高于加热通入燃烧器中空气时所能够利用的热含量。剩余的空气可以通过导管32输送至滚筒27中。送入滚筒中的热空气，促进颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预热空气和纯化气体，特别是已燃气体的设备，其中包括连接到产生污染气体之设备上的再生热交换器，所说的热交换器含有１）交替使用的至少两组１４，１．１）每组热交换器均，１．１．１）具有容纳蓄热体的贮存空间１５，１．１．２）装备 有分别可以使已燃气体和空气通过的通道１３，２５，２６、１２，其特征在于：１．１．３）蓄热体包括一定量碱性颗粒１６，１．１．４）在下端装备有通道２５、２６，在上端装备有另外通道１２、１３，以及导向气体通过贮存空间的换向阀２１、２４ ，以便使受污染的气体沿一个方向通过，或者使空气交替地沿相反方向通过，１．２）每组热交换器１４和连接到其上的已燃气体进入通路１３排布得使贮存空间中的温度降低到低于已燃气体中水份的露点之下。

【技术特征摘要】
范围内以多种方式改变。可以将贮存空间制成单个通筒，即局限在两个隔板壁之间，而且可以将底17制成一侧向中心倾斜。这些措施将确保颗粒的送入和卸出更加简单。可以使用振荡筛或者某些类似的设备代替回转滚筒27，在这些设备中颗粒受到机械磨耗和空气作用的影响，同时除去较小的颗粒。本发明是作为与炉子一起使用而描述的，但是很明显，本发明也可以与能产生热的污染气体的许多工业过程联合使用。权利要求1.一种预热空气和纯化气体，特别是已燃气体的设备，其中包括连接到产生污染气体之设备上的再生热交换器，所说的热交换器含有1)交替使用的至少两组14，1.1)每组热交换器均，1.1.1)具有容纳蓄热体的贮存空间15，1.1.2)装备有分别可以使已燃气体和空气通过的通道13，25，26、12，其特征在于1.1.3)蓄热体包括一定量碱性颗粒16，1.1.4)在下端装备有通道25、26，在上端装备有另外通道12、13，以及导向气体通过贮存空间的换向阀21、24，以便使受污染的气体沿一个方向通过，或者使空气交替地沿相反方向通过，1.2)每组热交换器14和连接到其上的已燃气体进入通路13排布得使贮存空间中的温度降低到低于已燃气体中水份的露点之下。2.按照权利要求1的设备，其特征在于将通道13、15，26、12排布得使已燃气体从上部向下部通过所说的贮存空间，而...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦纳特卡尔森，利夫卡尔森，
申请(专利权)人：伦纳特卡尔森，利夫卡尔森，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]