專利名稱：吸附劑活化板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體在排放控制裝置的領(lǐng)域中。更具體而言，本發(fā)明涉及使用置于煙道 氣流徑中的吸附劑活化板來(lái)使吸附劑活化的裝置和方法。
背景技術(shù)：
吸附劑廣泛用于功率發(fā)生系統(tǒng)(例如燃煤動(dòng)力設(shè)備)中，以中和或捕獲各種燃燒 副產(chǎn)物。這種吸附劑的實(shí)例包括活性炭、硅石、氫氧化鈣和碳酸氫鈉。用于具體應(yīng)用的 吸附劑的選擇由待捕獲或消除的副產(chǎn)物的類型規(guī)定。例如，活性炭經(jīng)常用來(lái)捕獲汞。氫 氧化鈣和碳酸氫鈉經(jīng)常用來(lái)中和二氧化硫和/或NOx排放。按照慣例，吸附劑噴入燃燒器中或噴入燃燒器下游的煙道氣流徑中。然后允許 吸附劑在燃燒副產(chǎn)物排放到大氣之前與燃燒副產(chǎn)物混合和/或反應(yīng)。吸附劑典型地通過(guò) 過(guò)濾或其它分離過(guò)程來(lái)從排氣流中再生。因?yàn)樘峁┪絼┑某杀竞蛷臒煹罋饬鲝街蟹蛛x和/或處理吸附劑的成本兩者的 原因，吸附劑的使用增加了操作成本。因而，將合乎需要的是提供用以改進(jìn)吸附劑使用 的效率的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明包括吸附劑活化板。吸附劑活化板具有第一表面、與第一表 面相對(duì)的第二表面、在第一表面中的多個(gè)凹口，以及在第二表面上的多個(gè)突起。吸附劑 活化板構(gòu)造成以便附連到鍋爐管上，使得多個(gè)突起接觸該鍋爐管，并且使第二表面自鍋
爐管偏置。在另一方面，本發(fā)明包括用于改進(jìn)吸附劑效力的系統(tǒng)，包括鍋爐管和附連到鍋 爐管上的吸附劑活化板。吸附劑活化板包括具有面向鍋爐管的第一表面、背離鍋爐管的 第二表面和在第二表面中的多個(gè)凹口的主體。在又一方面，本發(fā)明包括用于改進(jìn)吸附劑效力的系統(tǒng)，包括為煙道氣提供流徑 的殼體，以及在殼體中提供的吸附劑活化板。吸附劑活化板包括具有第一表面以及在第 一表面中的多個(gè)凹口或通道的主體。吸附劑活化板附連在殼體內(nèi)，使得第一表面位于煙 道氣的流徑中。


圖1是示出了吸附劑活化板的透視圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、附連到鍋爐管上的吸附劑活化板的 側(cè)視圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在鍋爐中采用的吸附劑活化板的平 面圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的吸附劑活化板的透視圖。部件列表10吸附劑活化板12外表面 14 凹口16內(nèi)表面18 突起20鍋爐管22附連夾24出口鍋爐管26鍋爐殼體28吸附劑活化板30 表面32 通道
具體實(shí)施例方式吸附劑效力-吸附劑吸收待從煙道氣中分離的成分或與該成分反應(yīng)的能力-主要 由吸附劑和該成分的吸收或反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)定。在影響可通過(guò)特定量的特定類型的吸附劑 從煙道氣中去除的成分的量的許多因素中，有駐留時(shí)間、溫度、壓力，以及成分和吸附 劑濃度。在一方面，本發(fā)明包括一種改進(jìn)駐留時(shí)間和/或吸附劑與成分結(jié)合、反應(yīng)或吸 收所處的溫度條件的吸附劑活化板。在圖1中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。吸附劑活化板10包括具有外表面12和 內(nèi)表面16的主體11。外表面12可大體形成為外圓柱形表面的形狀。內(nèi)表面16可大體 形成為內(nèi)圓柱形表面的形狀。外表面12和內(nèi)表面16之間的主體11的寬度在整個(gè)吸附劑 活化板10上可為一致的。外表面12可具有形成于其中的多個(gè)凹口 14。各個(gè)凹口 14可 形成為在內(nèi)表面16上具有與凹口相對(duì)的對(duì)應(yīng)的突起18。雖然吸附劑活化板10的實(shí)施例可由各種材料制成，并且可根據(jù)各種方法來(lái)制 造，但是優(yōu)選的是吸附劑活化板10由能夠經(jīng)受煙道氣溫度的材料制成。例如，吸附劑活 化板10可由包括但不限于不銹鋼、鋁或陶瓷的各種材料制成。在一些實(shí)施例中，凹口 14可形成為如圖1所示的凹坑的形狀。突起18可形成 為凸塊的形狀。這些實(shí)施例的主體11可通過(guò)各種制造過(guò)程形成，包括但不限于鑄造、模 制、擠出和/或沖壓過(guò)程。在另一方面，本發(fā)明包括用于改進(jìn)吸附劑的效力的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，吸 附劑活化板10附連到鍋爐管20上，如圖2所示。吸附劑活化板10用附連夾22附連到鍋爐管20上，使得吸附劑活化板10的外表面12暴露于煙道氣流徑。突起18可構(gòu)造成 以便起使內(nèi)表面16的圓柱形部分與鍋爐管20分開(kāi)的隔離件(stand-off)的作用。吸附劑 活化板10可通過(guò)焊接或通過(guò)使用緊固件來(lái)緊固到附連夾上。 在一些實(shí)施例中，多個(gè)吸附劑活化板10附連在鍋爐殼體26中的多個(gè)位置處，如 圖3所示。在圖3的實(shí)施例中，鍋爐殼體26具有入口鍋爐管20和出口鍋爐管24。鍋爐 管20和24輸送在鍋爐殼體26中被熱的煙道氣流加熱的流體，如圖3中的箭頭所示。在 一些實(shí)施例中，吸附劑活化板10在多個(gè)位置處附連到鍋爐管20上。因?yàn)橥黄?8分開(kāi)內(nèi)表面16與鍋爐管20，所以吸附劑活化板10能夠在比鍋爐管 20更高的溫度處操作。而且，凹口 12可定位成面向煙道氣的流徑，使得噴入的吸附劑聚 集或沉積在吸附劑活化板10上。這增加了吸附劑顆粒存在于鍋爐殼體26中的平均駐留 時(shí)間，并且因此增加了吸附劑顆粒暴露于煙道氣的時(shí)間。在其中吸附劑活化板10附連到 鍋爐管20和/或24上的實(shí)施例中，還降低了吸附劑顆粒在鍋爐管20和24上的聚集。因?yàn)殄仩t管20和24輸送比煙道氣更冷的流體，所以吸附劑顆粒通常在它們接觸 鍋爐管20和24時(shí)被冷卻。在大多數(shù)情況下，這個(gè)冷卻降低了吸附劑的效力，并且可導(dǎo) 致吸附劑在鍋爐管上聚集。因而，應(yīng)當(dāng)理解，將吸附劑活化板10附連到鍋爐管20上大 體可導(dǎo)致增加的平均吸附劑駐留時(shí)間和提高的平均吸附劑溫度。這兩個(gè)特征提高了吸附 劑效力，并且允許使用更少的吸附劑。應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于吸附劑活化板而言，可采用許多不同的設(shè)計(jì)。圖4中示出了另 一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，吸附劑活化板28包括面向煙道氣流的表面30，以及允許 煙道氣穿過(guò)其中的多個(gè)通道32。類似于圖1的實(shí)施例，當(dāng)煙道氣流過(guò)通道32時(shí)，吸附劑 顆粒沉積在表面30上。吸附劑活化板28可沿著煙道氣流徑置于各種位置上。例如，多 個(gè)吸附劑活化板28可置于鍋爐的入口處，或置于圖3的鍋爐殼體26中的各種位置處。吸附劑活化板28可由各種材料制成。在一些實(shí)施例中，吸附劑活化板28包括 多孔金屬網(wǎng)(expanded metal)、柵格或構(gòu)造成允許煙道氣中的吸附劑沉積在其上的任何其 它表面。根據(jù)前述詳細(xì)描述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本文所描述的裝置和系統(tǒng)的 修改和變化將是顯而易見(jiàn)的。這種修改和變化意在處于所附的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于改進(jìn)吸附劑效力的系統(tǒng)，包括 為煙道氣提供流徑的殼體(26)，以及在所述殼體(26)中提供的吸附劑活化板(10)，所述吸附劑活化板(10)包括具有第一 表面(12)以及在所述第一表面(12)中的多個(gè)凹口(14)或通道(32)的主體，其中，所述吸附劑活化板(10)附連在所述殼體(26)內(nèi)，使得所述第一表面(12)位 于煙道氣的所述流徑中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)凹口(14)或通道(32)中的各 個(gè)包括凹坑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附劑活化板(10)進(jìn)一步包括 與所述第一表面(12)相對(duì)的第二表面(16)，以及在所述第二表面(16)上的多個(gè)突起 (18)；其中，所述吸附劑活化板(10)附連到鍋爐管(20)上，使得所述多個(gè)突起(18)接 觸所述鍋爐管(20)，并且使所述第二表面(16)自所述鍋爐管(20)偏置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)突起(18)中的各個(gè)包括凸塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一表面(12)包括圓柱形表面的 一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括適于將所述吸附劑 活化板(10)附連到鍋爐管(20)上的附連夾(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附劑活化板(10)包括多孔金屬 網(wǎng)或柵格。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一表面(12)構(gòu)造成允許所述煙 道氣中的吸附劑沉積在該第一表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸附劑活化板(10)，其具有第一表面(12)、與第一表面(12)相對(duì)的第二表面(16)、在第一表面(12)中的多個(gè)凹口(14)，以及在第二表面(16)上的多個(gè)突起(18)。吸附劑活化板(10)構(gòu)造成以便附連到鍋爐管(20)上，使得該多個(gè)突起(18)接觸鍋爐管(20)，并且使第二表面(16)自鍋爐管(20)偏置。
文檔編號(hào)B01D53/04GK102019175SQ201010294369
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者B.S.羅杰斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司