烟气净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及烟气净化装置，包括流化反应器和分离单元，分离单元放置在流化反应器下游，其中流化反应器的反应器空间呈现与气流方向正交的基本上为矩形的截面，其宽度与深度的关系能够根据待净化的烟气体积流量所需的截面尺寸而可变地设定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烟气净化装置，包括流化反应器和分离单元，分离单元放置在流化反应器下游。此种烟气净化装置是已知的。它们用来执行分离污染气体例如HCl、HF、SO2的方法，和如果添加有吸收剂例如床式反射炉焦炭或活性炭的话，也用于执行分离二、呋喃和重金属例如汞的方法，表现出高效率。此种废气净化装置中，烟气通过供给管提供，此供给管具有与流化反应器相应的截面。吸附剂容纳在反应器中或者供给到其中。根据不同的参数，例如气体流速、吸附剂的粒度和颗粒重量或者温度等，以无量纲的特征数Re、Fr、Ar表示，形成一个流化床。反应器以循环流化床或烟流工艺进行操作。烟气与吸附剂在流化床上相互作用。由于这些反应，污染气体能够从烟气中分离。烟气与被携带的分离残余物一起，从流化床经由过渡连接件被引导到下游的分离单元，例如纤维过滤器或电过滤器。在此分离单元中，残余物从烟气中分离。净化的烟气能够被排放到大气中，而分离的固体物被返回到流化床或在那里被收集然后被排放或提供给进一步的用途。由于流体的原因并为了得到固体的对称分布，从现有技术中已知的用于烟气净化的反应器以圆形气流截面实现。反应器的截面尺寸取决于待净化的烟气的体积流量和反应器中需要的流速。进入和离开反应器的烟气通道通常具有矩形截面。位于反应器上游或下游的单元例如容器或过滤器，也具有矩形气流截面。在烟气通道和反应器之间使用过渡连接件，借助过渡连接件所需的截面从圆形到角形或从角形到圆形的过渡得以实现。此种过渡连接件的使用不利地造成高的物质消耗并导致烟气净化装置成本的提高。实际上，对现有的带有烟气净化装置的发电站或发电装置进行改型经常是一个目标。在这种情况下，在发电站或发电装置给定的部分狭窄的空间条件下，由于烟气通道明确给定的截面尺寸，在已有的烟气通道中安装反应器不是始终可行的。因而变得必要的改建方法，例如移动或更换运转着的已有的组合，导致随后的烟气净化装置的安装成本大大增加。如果在烟气净化装置中使用大截面分离单元，例如大容量电过滤器，那么具有给定几何形状的圆形反应器截面的反应器，使得非常难保证在过滤器的整个截面区域均匀的气流。对于非常大的装置，向此种分离单元的均匀气流只能通过大量建筑方面的努力来保证。特别是对具有圆形反应器截面的反应器的使用，要求工厂的装置确定不变。这既对烟气净化装置新设计的造成问题，又对烟气净化装置改型造成问题。所需的工厂组件的移动或替换导致更高的成本。根据现有技术，本专利技术的目的是提出一种通用的烟气净化装置，其与现有技术相比需要较少的材料，节约成本并且特别是在狭窄的空间条件下使用时能够被实现或被改型。此目的通过烟气净化装置实现，其中流化反应器的反应器空间呈现与气流方向正交的基本上是矩形的截面，其宽度与深度的关系能够根据要被净化的烟气体积流量所需的截面尺寸，可变的设定。此种具有恒定截面的反应器的几何形状能够有利地改变并能良好适应狭窄的空间条件。由于截面的形状，各自需要的气流截面能够借助反应器截面不同的深度—宽度关系而得到，从而例如能够根据需要得到具有小的深度和大的宽度或具有小的宽度和大的深度的反应器。反应器气流截面尺寸的变化为已有的设备例如过滤器，在例如改型的情况下被继续使用提供了可能，这使得进一步节约了成本。具有矩形截面的反应器空间的反应器能够以较低成本简易地制造。由于使用具有矩形截面的流化反应器，以前在烟气通道或容器或分离单元的矩形截面和反应器的圆形截面之间需要的过渡连接件能够有利地被省去。相关的材料节省大大节约了成本。反应器空间的矩形截面也大大改善了朝向分离单元的气流。应当为整个烟气净化装置提供一致的截面，其中烟气穿过截面流动。通过避免截面形状的改变，基本防止了烟气通道中不必要的紊流和无效流通面积。由于反应器空间的矩形截面形状，整个系统可以被设计为具有更加紧凑和灵活的结构，关于钢结构的节省也成为可能。根据本专利技术的一个优选实施方案，流化反应器提供与反应器空间对应的基本上为矩形的出口轮廓。根据本专利技术的一个实施方案，流化反应器的反应器空间的截面宽度和/或截面深度，对应于反应器上游和/或下游的烟气净化装置各单元的烟气通道的截面尺寸。如果流化反应器的反应器空间的尺寸和烟气净化装置各单元的烟气通道的尺寸，它们与流化反应器相连，互相适应，则基本防止了烟气通道中的紊流和无效流通面积，这有利于烟气净化装置无干扰的操作。另外，所有单元的气流被改善，从而使得为了增加或减少气流穿过的截面而使用过渡连接件变得不必要，这又导致成本的节约和烟气净化装置所需建筑空间的减少。根据本专利技术另一个有利的实施方案，流化反应器至少包括一个具有有利地为圆形或矩形截面的扩散喷嘴。在另一个特别适合较大反应器的实施方案中，扩散喷嘴有利地在一行或更多行中并列。本专利技术的另一个实施方案中有利地提供偏移设置(offset disposition)的扩散喷嘴。由于扩散喷嘴设置的不同设计，反应器空间的几乎任何截面形状的都变得可能。扩散喷嘴数量的改变也提高了这些可能性。与圆形流化反应器相比，其中使用1个或7个喷嘴，这是由于这些喷嘴数量使得反应器截面中喷嘴的设置对流动有利，根据本专利技术的具有矩形截面的烟气净化装置的反应器中，扩散喷嘴的数量和设置以及喷嘴的容积流量，能够根据不同的需要而经济灵活地选择。在本专利技术的一个实施方案中，反应器能够以循环流化床操作。一个替换实施方案提供了一个为烟气流吸收器的反应器。对具有循环流化床或烟气流吸收器的流化反应器的使用，有利地允许在一个大的流速范围内实施本专利技术。在本专利技术另一个实施方案中，分离单元有利地是电过滤器。由于电过滤器中良好的气体流动，其通过互相配合的截面几何形状而实现，电过滤器能够以高效率操作。通过使用不同的过滤机构，本专利技术有利地能够灵活地适应待净化烟气的不同成分和工厂的空间布局。除了使用电过滤器和袋过滤器作为分离单元外，其它分离单元，例如折流分离器、薄片分离器或旋风分离器也可以使用。根据另一个有利的实施方案，在流化反应器和分离单元之间的烟气通道中设置预分离装置。借助此种预分离装置，离开流化反应器的烟气能够在真正过滤之前被预净化，借此延长所用过滤器的寿命。在一个优选实施方案中，使用纤维过滤器作为分离单元，其根据另一个实施方案以90°绕垂直面(vertical)旋转放置，这相对于先前的根据现有技术的设置是一个优点。通过纤维过滤器的此种设置，现有的建筑空间能够有利地被更好使用。可以利用节省出的建筑空间安装具有矩形截面的流化反应器。本专利技术的其它优点和特征将从下述的对附图的说明和优选的、非限制性的实施方案的例子中显示。其中附附图说明图1是根据现有技术具有圆形反应器空间截面的烟气净化装置的示意图，附图2是附图1的烟气净化装置的示意性侧视图，附图3是根据本专利技术具有矩形反应器空间截面的烟气净化装置的示意性平面图，附图4是附图3的烟气净化装置的示意性侧视图，附图5是根据现有技术的过滤器设置的示意性平面图，附图6是根据本专利技术的过滤器旋转90°设置的示意性平面图，附图7是根据现有技术的扩散喷嘴设置的示意性表示，以及附图8a-c是根据本专利技术的扩散喷嘴的其它不同可能设置的示意性表示。根据现有技术的烟气净化装置，其由附图1和2显示，包括容器，它具有在同一水平面并排放置的两个烟气出口2、3。燃烧过程中在容本文档来自技高网...

【技术保护点】
烟气净化装置，包括流化反应器（５）和分离单元（７），其设置在所述流化反应器（５）下游，其特征在于所述流化反应器（５）的反应器空间呈现与气体流动方向（Ｃ）正交的基本上为矩形的截面，反应器空间的宽度（Ｂ）与深度（Ｔ）的关系，可以根据待净化的烟气体积流量所需的截面尺寸而可变地设定。

【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：哈拉尔德索尔，弗兰克莱乌施克，
申请(专利权)人：兰特杰斯有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]