湿式洗涤器和清洁过程气体的方法技术

湿式洗涤器(1)和使用该湿式洗涤器来清洁包含二氧化硫的过程气体的方法，湿式洗涤器包括至少一个喷淋层系统(20)，喷淋层系统(20)具有雾化喷嘴(38)，吸收液体被供应到雾化喷嘴(38)以由喷嘴(38)雾化。该方法包括至少以第一操作模式操作该喷淋层系统(20)，其中有效喷嘴密度为至少0.7个喷嘴/m2，吸收液体流量为每个喷嘴至少10m3/h，且总流量为至少30m3/h/m2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用湿式洗涤器清洁包含二氧化硫的过程气体的方法，湿式洗涤器包括至少一个喷淋层系统，该喷淋层系统具有雾化喷嘴，吸收液体被供应到雾化喷嘴且由雾化喷嘴雾化。本专利技术还涉及湿式洗涤器，其能够操作用于清洁包含二氧化硫的过程气体，该湿式洗涤器包括至少一个喷淋层系统，喷淋层系统具有雾化喷嘴，雾化喷嘴能够操作用于接收吸收液体且用于利用雾化喷嘴来雾化所述吸收液体。
技术介绍
燃料(诸如煤、油、泥煤、废料等)在燃烧设施(诸如发电设施)中的燃烧中，生成热过程气体，这种过程气体包含氧化硫，诸如二氧化硫，SO2，以及其它组分。二氧化硫是环境污染物。因此在过程气体可释放到大气之前，必须从过程气体移除二氧化硫的至少一部分。US 5，620，144描述了一种湿式洗涤器，其能够操作用于从过程气体移除二氧化硫。湿式洗涤器包括竖直塔，其中布置多个雾化喷嘴。喷嘴布置于至少一个集管装置中。集管装置包括多个供应集管，每个供应集管包括多个供给管线。一个供应集管的供给管线直接位于另一供应集管的供给管线顶部。多个连接器联接到供给管线中的每一个，每个连接器支承至少一个喷嘴。一个供给管线的连接器和喷嘴相对于竖直紧邻的相邻供给管线的连接器和喷嘴交错。过程气体竖直向上穿过湿式洗涤器塔且接触由喷嘴分散的石灰石吸收液体液滴。石灰石吸收液体液滴俘获过程气体的二氧化硫且生成固体最终产物。US 5，620，144的湿式洗涤器的缺点在于湿式洗涤器塔是一件高设备，这使之成为昂贵的投资和维护项目。而且，在燃烧各种类型和/或负载的燃料的燃烧设施中，难以控制二氧化硫移除效率以在最小多余的情况下确保合适的二氧化硫移除。例如，当二氧化硫负载较高时，二氧化硫移除能力必须较高以确保合适的二氧化硫移除。但是，当二氧化硫负载较低时，二氧化硫移除能力可较低，确保合适的二氧化硫移除同时最小化多余，例如，能量消耗、设备磨损等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供湿式洗涤器和使用该湿式洗涤器以利用比现有技术方法更有效的方式清洁包含二氧化硫的过程气体的方法。这个目的通过利用竖直塔湿式洗涤器来清洁包含二氧化硫的过程气体的方法来实现，竖直塔湿式洗涤器包括带雾化喷嘴的至少一个喷淋层系统。吸收液体供应到喷淋层系统以便通过它流到雾化喷嘴。吸收液体可作为大量吸收液体液滴从雾化喷嘴喷淋。该方法包括至少以第一操作模式来操作喷淋层系统，其中喷淋层系统具有每平方米内部湿式洗涤器水平截面积至少0. 7个喷嘴的有效喷嘴密度。为了计算内部湿式洗涤器水平截面积， 在喷淋层系统的中点取得湿式洗涤器的水平截面且取决于其形状，即圆形，正方形，矩形等来计算该截面的面积。对于有效喷嘴密度计算，当喷嘴在湿式洗涤器内有效地喷淋时，喷嘴被认为“有效”且包括于计算中。无效(即，不喷淋)的喷嘴不包括于有效喷嘴密度计算中。因此，喷淋层系统中的有效喷嘴数量除以水平截面积等于喷淋层系统的有效喷嘴密度。 在第一操作模式，喷淋层系统有效喷嘴中的每一个被供应至少10m3/h的吸收液体流量，对应于10000升/小时或者167升/分钟。至少0. 7个喷嘴/m2的有效喷嘴密度和到每个有效喷嘴至少10m3/h的吸收液体流量在第一操作模式和当相乘时应得到每小时和每平方米内部湿式洗涤器水平截面积至少30m3的供应到喷淋层系统的吸收液体的基于面积的流量， 在下文中被称作总流量。因此，当喷淋层系统以此第一操作模式操作时，有效喷嘴密度和每个喷嘴的流量不能都在其最小值，因为总流量将仅为每小时和每平方米7m3(0. 7个喷嘴/ m2X IOmVh)。过程气体应优选地以至少大约3. 5m/s的过程气体竖直速度V基本上竖直向上流动通过湿式洗涤器竖直塔朝向所述喷淋层系统，如在下文中更详细地描述。以刚描述的第一操作模式操作喷淋层系统的优点在于二氧化硫的移除非常高效。 因此，由于在上文所述参数内操作的喷淋层系统的效率，喷淋层系统可容纳于更短的湿式洗涤器竖直塔中。现有技术的效率较低的喷淋层系统需要较高的湿式洗涤器竖直塔以便容纳更大量的效率较低的喷淋层系统。根据上文所述第一操作模式来操作湿式洗涤器，需要更少的喷淋层系统且因此湿式洗涤器竖直塔可较短。较短的湿式洗涤器竖直塔是非常合乎需要的，这是由于降低了与之相关的构造和维护成本。根据一个实施例，所述喷淋层系统至少包括第一管状部分和第二管状部分，使用该喷淋层系统的方法还包括独立于供应到第二管状部分的吸收液体量来控制供应到第一管状部分的吸收液体量。此实施例的优点在于，湿式洗涤器的操作可根据被清洁的特定过程气体的二氧化硫吸收能力要求而受到更准确控制。根据一个实施例，喷淋层系统至少包括第一管状部分和第二管状部分，其中的每一个包括基本上均勻地分布于湿式洗涤器的水平截面上的喷嘴。此实施例的优点在于，当一个管状部分切断吸收液体流动时，或者当吸收液体流量显著减小时，其它有效管状部分仍提供吸收液体在湿式洗涤器的整个水平截面上的均勻分配。根据一个实施例，使用喷淋层系统的方法还包括控制供应到喷淋层系统的吸收液体量以在所述先前描述的第一操作模式与第二操作模式之间调整喷淋层系统的操作，所述第一操作模式为较高二氧化硫吸收能力操作模式(在下文中“He”操作模式)，且第二操作模式为较低二氧化硫吸收能力操作模式(在下文中“LC”操作模式)。在LC操作模式中，不像在HC操作模式的情况，不满足所述操作参数(即，有效喷嘴密度、到每个喷嘴的吸收液体流率、总流量和过程气体竖直速度)中的至少一个。此实施例的优点在于，可调整喷淋层系统当二氧化硫移除要求较高时以HC操作模式操作，且当二氧化硫移除要求较低时以LC操作模式操作。因此，在较低过程气体负载和/或较低过程气体二氧化硫浓度期间，通过以LC 操作模式操作湿式洗涤器喷淋层系统，可减小以能量消耗、设备磨损等形式的多余。根据一个方法实施例，供应到喷淋层系统的吸收液体量基于在喷淋层系统上测量的过程气体压降的变化来控制。过程气体压降提供喷淋层系统以第一操作模式(即，HC操作模式)还是以第二操作模式(即，LC操作模式)操作的良好指示。根据一个实施例，湿式洗涤器包括至少两个个别控制的喷淋层系统，每个喷淋层系统具有至少两个个别控制的管状部分。每个喷淋层系统可个别地控制以在所述HC操作5模式与所述LC操作模式之间调整操作。而且，每个喷淋层系统和每个管状部分可个别地控制以将操作切换至无效模式。此实施例的优点在于，二氧化硫移除水平可很准确地受到控制以便最小化多余。例如，湿式洗涤器可以以HC操作模式操作所有喷淋层系统，以HC操作模式操作某些喷淋层系统和以LC操作模式操作某些喷淋层系统，以LC操作模式操作所有喷淋层系统，以LC操作模式操作某些喷淋层系统和以无效模式操作某些喷淋层系统，或者 HC操作模式、LC操作模式和无效模式的任何所需组合，以满足在最小化多余的情况下需要的所需二氧化硫吸收能力。根据一个实施例，所述喷淋层系统，在以HC操作模式操作时，利用有效喷嘴的至少三分之一来在竖直方向上喷淋供应到它们的吸收液体的至少一部分。此实施例的优点在于，使用本文所述的参数来在向上方向上喷淋吸收液体的至少一部分改进了在喷淋层系统处和喷淋层系统上方吸收液体和过程气体的“云团”的形成。这种云团的形成允许比其它方式可实现的吸收更大的二氧化硫吸收。根据一个实施例，如从喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种利用湿式洗涤器来清洁包含二氧化硫的过程气体的方法，包括：通过所述湿式洗涤器的至少一个喷淋层系统的有效喷嘴来雾化吸收液体，其中，所述喷淋层系统至少包括第一管状部分和第二管状部分，独立于供应到所述第二管状部分的吸收液体量来控制供应到所述第一管状部分的吸收液体量，至少以第一操作模式来操作所述湿式洗涤器，其中喷淋层系统有效喷嘴密度为至少０．７个喷嘴／ｍ２，向每个喷淋层系统的有效喷嘴供应至少１０ｍ３／ｈ的吸收液体流量，以及对于至少大约３．５ｍ／ｓ的竖直速度的过程气体，向所述喷淋层系统供应至少３０ｍ３／ｈ／ｍ２的吸收液体总流量。

【技术特征摘要】
2010.02.25 EP 10154669.51.一种利用湿式洗涤器来清洁包含二氧化硫的过程气体的方法，包括通过所述湿式洗涤器的至少一个喷淋层系统的有效喷嘴来雾化吸收液体，其中，所述喷淋层系统至少包括第一管状部分和第二管状部分，独立于供应到所述第二管状部分的吸收液体量来控制供应到所述第一管状部分的吸收液体量，至少以第一操作模式来操作所述湿式洗涤器，其中喷淋层系统有效喷嘴密度为至少 0. 7个喷嘴/m2，向每个喷淋层系统的有效喷嘴供应至少10m3/h的吸收液体流量，以及对于至少大约3. 5m/s的竖直速度的过程气体，向所述喷淋层系统供应至少30m3/h/m2 的吸收液体总流量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿式洗涤器至少包括第一管状部分和第二管状部分，所述第一管状部分和第二管状部分中的每一个配备基本上均勻地分布于所述湿式洗涤器的水平截面上的喷嘴。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述喷淋层系统以第一较高吸收能力操作模式操作与以第二较低吸收能力操作模式操作之间控制供应到所述喷淋层系统的吸收液体量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于在所述喷淋层系统上的测量的过程气体压降，控制供应到所述喷淋层系统的吸收液体量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿式洗涤器包括至少两个喷淋层系统，所述至少两个喷淋层系统中的每一个能够个别地控制以在所述第一操作模式与第二操作模式之间转换个别喷淋层系统的操作。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，处于所述第一操作模式的所述喷淋层系统利用所述喷嘴的至少三分之一来在向上方向上喷淋供应到它们的吸收液体的至少一部分。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷淋层系统的竖直高度小于0.75m。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷淋层系统的有效喷嘴密度小于每平方米5个喷嘴。9.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·哈肯森，
申请(专利权)人：阿尔斯托姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：CH