通過(guò)測(cè)量吸收劑材料的參數(shù)來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)的方法
【專利摘要】一種用于從熱的過(guò)程氣體(2a)中移除氣態(tài)污染物的氣體清潔系統(tǒng)(1)包括用于使熱的過(guò)程氣體(2a)與吸收劑材料接觸的容器(4)，以及分離裝置(6)，其用于從熱的過(guò)程氣體(2a)中分離出吸收劑材料的至少一部分，以形成分離粉塵材料。氣體清潔系統(tǒng)(1)進(jìn)一步包括：測(cè)量裝置(48，20，44，76)，其用于直接或間接地測(cè)量粉塵參數(shù)，諸如分離粉塵材料的密度和/或摩擦和/或吸濕性和/或電屬性，以獲得測(cè)量結(jié)果；以及控制系統(tǒng)(46)，其用于基于測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果，來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)(1)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
【專利說(shuō)明】通過(guò)測(cè)量吸收劑材料的參數(shù)來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制氣體清潔系統(tǒng)的方法，該氣體清潔系統(tǒng)用于通過(guò)使熱的過(guò)程氣體與吸收劑材料接觸且后續(xù)從熱的過(guò)程氣體中分離出吸收劑材料的至少一部分從而形成分離粉塵材料，來(lái)從熱的過(guò)程氣體中移除氣態(tài)污染物。
[0002]本發(fā)明還涉及用于從熱的過(guò)程氣體中移除氣態(tài)污染物的氣體清潔系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003]在燃燒裝置(諸如發(fā)電裝置或廢料焚燒裝置)中燃燒諸如煤、油、泥煤、廢料等的燃料時(shí)，產(chǎn)生熱的過(guò)程氣體，除了其它成分之外，其包含氣態(tài)污染物，諸如氯化氫(HCl)，以及硫氧化物，諸如二氧化硫(SO2)。通常必需從過(guò)程氣體中移除至少一部分氣態(tài)污染物，之后過(guò)程氣體才可釋放到大氣中，或者在例如二氧化碳(CO2)壓縮裝置中進(jìn)行進(jìn)一步處理，以便于運(yùn)送到CO2封存裝置。
[0004]當(dāng)從熱的過(guò)程氣體中分離出氣態(tài)污染物(諸如鹽酸和二氧化硫)時(shí)，常常使用這樣的方法:將含石灰的吸收劑材料引入到過(guò)程氣體中，以使其與氣態(tài)污染物反應(yīng)。當(dāng)吸收劑材料與氣態(tài)污染物反應(yīng)時(shí)，氣態(tài)污染物在化學(xué)或物理上轉(zhuǎn)化成粉塵材料，然后在過(guò)濾器中分離粉塵材料。EP I 815 903 Al公開(kāi)了這種方法的示例，其中使含石灰的粉塵在混合器中與水混合，然后將其引入到接觸式反應(yīng)器，以使其與熱的過(guò)程氣體的氣態(tài)污染物反應(yīng)。這種反應(yīng)所形成的粉塵材料在過(guò)濾器中分離，并且再循環(huán)到混合器，以再次與水混合，以便后續(xù)引入到接觸式反應(yīng)器中。
[0005]吸收劑材料與氣態(tài)污染物反應(yīng)所形成的粉塵材料可包含一些物質(zhì)，諸如氯化鈣，它們易于使粉塵材料有粘性，這可在氣體清潔裝置中引起嚴(yán)重的運(yùn)行干擾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種控制氣體清潔系統(tǒng)，以使其在有限的運(yùn)行干擾或無(wú)運(yùn)行干擾的情況下高效地運(yùn)行的方法。
[0007]借助于控制氣體清潔系統(tǒng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，氣體清潔系統(tǒng)用于通過(guò)使熱的過(guò)程氣體與吸收劑材料接觸且后續(xù)從熱的過(guò)程氣體中分離出吸收劑材料的至少一部分從而形成分離粉塵材料，來(lái)從熱的過(guò)程氣體中移除氣態(tài)污染物。該控制方法包括:
為了獲得測(cè)量結(jié)果，直接或間接地測(cè)量選自包括下者的粉塵參數(shù)組的至少一個(gè)粉塵參數(shù):分離粉塵材料的密度、分離粉塵材料的摩擦、分離粉塵材料的吸濕性和分離粉塵材料的電屬性，以及
基于根據(jù)分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)得到的測(cè)量結(jié)果，來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
[0008]此方法的優(yōu)點(diǎn)在于，可控制氣體清潔系統(tǒng)，以使其在氣態(tài)污染物的移除方面和/或在新鮮吸收劑的消耗方面，以不引起運(yùn)行干擾或引起的運(yùn)行干擾有限的方式高效地運(yùn)行。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，方法進(jìn)一步包括比較根據(jù)分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)得到的測(cè)量結(jié)果與粉塵參數(shù)設(shè)定點(diǎn)，以及在測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果指示分離粉塵材料有引起運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，控制運(yùn)行參數(shù)，以對(duì)分離粉塵材料的粉塵參數(shù)實(shí)現(xiàn)改變。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，可控制氣體清潔系統(tǒng)，以使其盡可能高效地運(yùn)行，同時(shí)仍然使與有粘性的粉塵材料相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)保持較低水平。
[0010]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，方法進(jìn)一步包括比較分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果與粉塵參數(shù)設(shè)定點(diǎn)，以及在測(cè)量的粉塵參數(shù)指示分離粉塵材料沒(méi)有引起運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)時(shí),控制運(yùn)行參數(shù)，以對(duì)分離粉塵材料的粉塵參數(shù)實(shí)現(xiàn)改變。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，該方法包括通過(guò)控制氣體清潔系統(tǒng)，以使其以比目前測(cè)量的粉塵參數(shù)值更接近預(yù)計(jì)有運(yùn)行干擾時(shí)的粉塵參數(shù)值的新粉塵參數(shù)值運(yùn)行，來(lái)利用以較高效的方式運(yùn)行氣體清潔系統(tǒng)的可能性。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)選自包括下者的組:對(duì)氣體清潔系統(tǒng)的新鮮吸收劑供應(yīng)、對(duì)氣體清潔系統(tǒng)的水供應(yīng)、分離粉塵材料再循環(huán)到氣體清潔系統(tǒng)的程度，以及氣體清潔系統(tǒng)的熱過(guò)程氣體入口的溫度。這些參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，它們較容易調(diào)節(jié)，并且對(duì)分離粉塵材料的粉塵參數(shù)具有較大且較快速的影響。因此，控制一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)可對(duì)粉塵材料粘性實(shí)現(xiàn)較大且快速的影響。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，方法包括直接借助于密度計(jì)，測(cè)量分離粉塵材料的密度，作為分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，可較快速且較可靠地測(cè)量分離粉塵材料山/又O
[0013]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，方法包括間接地借助于測(cè)量操縱分離粉塵材料的裝置的運(yùn)行參數(shù)，測(cè)量分離粉塵材料的密度和/或分離粉塵材料的摩擦，作為分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)分析操縱分離粉塵材料的裝置的運(yùn)行，可用較低的成本和較少的維護(hù)來(lái)測(cè)量分離粉塵材料的密度和/或摩擦，因?yàn)椴恍枰~外的裝備，或者僅需要有限的額外裝備。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，方法實(shí)施例進(jìn)一步包括間接地借助于測(cè)量由操縱分離粉塵材料的裝置的馬達(dá)吸取的功率，測(cè)量分離粉塵材料的密度和/或摩擦。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于可較容易地精確地測(cè)量馬達(dá)的功率吸取量，而且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種功率吸取水平是使用馬達(dá)操縱的粉塵材料的密度和/或摩擦的可靠指標(biāo)。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，方法進(jìn)一步包括測(cè)量分離粉塵材料的選自導(dǎo)電率、電阻率和電容組成的電屬性組的電屬性作為粉塵參數(shù)。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，可以較低的成本測(cè)量所提及的各個(gè)電屬性，并且與氣體清潔系統(tǒng)的運(yùn)行干擾的嚴(yán)重性具有可靠的相互關(guān)系。
[0015]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，方法進(jìn)一步包括通過(guò)使氣體清潔系統(tǒng)以分離粉塵材料的粉塵參數(shù)的各種值運(yùn)行以及評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行干擾，來(lái)選擇用于分離粉塵材料的粉塵參數(shù)的設(shè)定點(diǎn)。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，將特定系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所處的特定狀況考慮在內(nèi)，可針對(duì)特定的氣體清潔系統(tǒng)較精確地確定適當(dāng)?shù)脑O(shè)定點(diǎn)。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，方法進(jìn)一步包括在從熱的過(guò)程氣體中分離出粉塵材料的30分鐘內(nèi)測(cè)量分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，快速記錄氣體清潔系統(tǒng)的運(yùn)行變化，使得可在發(fā)生與有粘性的粉塵材料有關(guān)的任何運(yùn)行干擾之前，采取調(diào)節(jié)粉塵參數(shù)的行動(dòng)。此外，在粉塵材料分離之后快速地測(cè)量粉塵參數(shù)會(huì)降低粉塵參數(shù)測(cè)量結(jié)果可能由于分離粉塵材料的存儲(chǔ)條件而被改變的風(fēng)險(xiǎn)。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種允許在有限的運(yùn)行干擾或無(wú)運(yùn)行干擾的情況下實(shí)現(xiàn)較高效的運(yùn)行的氣體清潔系統(tǒng)。
[0018]借助于用于從熱的過(guò)程氣體中移除氣態(tài)污染物的氣體清潔系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，該氣體清潔系統(tǒng)包括:容器，其用于使熱的過(guò)程氣體與吸收劑材料接觸；以及分離裝置，其用于從熱的過(guò)程氣體中分離出吸收劑材料的至少一部分，以形成分離粉塵材料。氣體清潔系統(tǒng)包括:測(cè)量裝置，其用于為了獲得測(cè)量結(jié)果，直接或間接地測(cè)量選自由下者組成的粉塵參數(shù)組的至少一個(gè)粉塵參數(shù):分離粉塵材料的密度、分離粉塵材料的摩擦、分離粉塵材料的吸濕性和分離粉塵材料的電屬性；以及控制系統(tǒng)，其用于基于分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果，來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
[0019]這個(gè)氣體清潔系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，可在無(wú)運(yùn)行干擾或運(yùn)行干擾有限的情況下高效地移除氣態(tài)污染物。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，氣體清潔系統(tǒng)進(jìn)一步包括馬達(dá)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)操縱分離粉塵材料的裝置，控制系統(tǒng)適于感測(cè)由馬達(dá)吸取的功率，以使用功率吸取量來(lái)間接地測(cè)量分離粉塵材料的粉塵參數(shù)，諸如分離粉塵材料的密度和/或分離粉塵材料的摩擦。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，可通過(guò)使用同一個(gè)裝置(即，馬達(dá))來(lái)操縱(例如混合或運(yùn)送)分離粉塵材料，以及間接地測(cè)量分離粉塵材料的密度和/或摩擦。
[0021]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)包括天平，天平用于測(cè)量分離粉塵材料的限定體積的樣本的重量，以確定分離粉塵材料的密度，作為分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，可獲得較高效但又可靠的密度測(cè)量結(jié)果。
[0022]根據(jù)以下詳細(xì)描述和權(quán)利要求，本發(fā)明的另外的目標(biāo)和特征將是顯而易見(jiàn)的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]在下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明:
圖1是示意性側(cè)視圖，并且顯示根據(jù)第一實(shí)施例的氣體清潔系統(tǒng)。
[0024]圖2是根據(jù)本公開(kāi)的方法的實(shí)施例的示意性流程圖。
[0025]圖3a是示出測(cè)量的氯化物和密度之間的相互關(guān)系的示例的曲線圖。
[0026]圖3b是示出密度和估計(jì)運(yùn)行干擾之間的相互關(guān)系的示例的曲線圖。
[0027]圖4a是示出測(cè)量的氯化物和導(dǎo)電率之間的相互關(guān)系的示例的曲線圖。
[0028]圖4b是示出導(dǎo)電率和估計(jì)運(yùn)行干擾之間的相互關(guān)系的示例的曲線圖。
[0029]圖5是根據(jù)第二實(shí)施例的氣體清潔系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1示出氣體清潔系統(tǒng)I。氣體清潔系統(tǒng)I適于清潔呈煙道氣2的形式熱的過(guò)程氣體2a，在例如在焚化爐(未顯示)中焚燒廢料(諸如民用或工業(yè)用廢料)的期間，或者在燃燒燃料(諸如煤、油或泥煤)的期間形成煙道氣2。煙道氣2可包含粉塵(諸如飛灰)和氣態(tài)污染物，諸如在焚燒或燃燒過(guò)程期間產(chǎn)生的二氧化硫(SO2)和鹽酸(HCl)。氣體清潔系統(tǒng)I包括接觸式反應(yīng)器4、呈織物過(guò)濾器6的形式的粉塵分離器(有時(shí)也稱為袋濾室)和混合器8?？稍赨S 4，336，035中找到織物過(guò)濾器6的示例。
[0031]煙道氣2首先通過(guò)導(dǎo)管10傳送到流體地連接的接觸式反應(yīng)器4。在接觸式反應(yīng)器4中，與煙道氣2的氣態(tài)污染物反應(yīng)的顆粒吸收劑材料在濕潤(rùn)狀態(tài)下引入到煙道氣2中。在與煙道氣2接觸之后，濕潤(rùn)的顆粒吸收劑材料將氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化成呈可分離的粉塵的形式的固體材料。煙道氣2和可分離的粉塵通過(guò)流體地連接的導(dǎo)管12流到流體地連接的織物過(guò)濾器6，在那里，可分離的粉塵從煙道氣2中分離出來(lái)而形成清潔煙道氣14和分離粉塵材料。清潔煙道氣14通過(guò)流體地連接的導(dǎo)管16離開(kāi)織物過(guò)濾器6，并且通過(guò)流體地連接的煙囪(未顯示)排到周圍環(huán)境空氣中。根據(jù)備選實(shí)施例，清潔煙道氣14可發(fā)送到CO2壓縮裝置，以進(jìn)行壓縮，以及后續(xù)進(jìn)行CO2封存。
[0032]對(duì)織物過(guò)濾器6提供粉塵料斗18，以收集分離粉塵材料。通過(guò)粉塵料斗18，分離粉塵材料到達(dá)連接的公共粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20。由織物過(guò)濾器6分離出的小部分分離粉塵材料作為外排粉塵，通過(guò)流體地連接的管22從粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20中排出。管22在旋轉(zhuǎn)式排料器24中結(jié)束。旋轉(zhuǎn)式排料器24將外排粉塵饋送到貯倉(cāng)(未顯示)中以進(jìn)行存儲(chǔ)，或者將外排粉塵直接饋送到卡車，以將其運(yùn)送到例如填埋場(chǎng)。
[0033]雖然借助于旋轉(zhuǎn)式排料器24來(lái)從系統(tǒng)I中排出小部分外排粉塵，但大部分分離粉塵材料通過(guò)流體地連接的管26饋送到混合器8?；旌掀?設(shè)有流化布或網(wǎng)28。加壓空氣通過(guò)流體地連接的管30沿豎向在布28下方引入到混合器8，以便使混合器8中的分離粉塵材料流化。通過(guò)流體地連接的管32將水添加到混合器8，并且通過(guò)流體地連接的管34將新鮮吸收劑(諸如生石灰(CaO)或熟石灰(Ca(OH)2))添加到混合器8。水使分離粉塵材料濕潤(rùn)，并且使任何生石灰(CaO)熟化而形成熟石灰(Ca(OH)2)?？赏ㄟ^(guò)流體地連接的管36將另外的添加劑(諸如活性碳)饋送到混合器8。對(duì)混合器8提供攪拌器38，以徹底混合分離粉塵材料與水、新鮮吸收劑和任何另外的添加劑。攪拌器38可包括布置在可旋轉(zhuǎn)軸42上的橢圓形板40。馬達(dá)44連接到可旋轉(zhuǎn)軸42上，并且布置成驅(qū)動(dòng)攪拌器38?？稍赪O97/37747 Al中找到對(duì)可在本發(fā)明中使用的混合器8的詳盡描述。
[0034]被通過(guò)管32添加的水濕潤(rùn)的分離粉塵材料在接觸式反應(yīng)器4的底部4a處引入，并且從而作為吸收劑材料引入到煙道氣2中，以從煙道氣2中吸收另外的氣態(tài)污染物。將理解的是，分離粉塵材料在氣體清潔系統(tǒng)I中循環(huán)多次。通過(guò)旋轉(zhuǎn)式排料器24排出的小部分外排粉塵使系統(tǒng)I中的粉塵量保持恒定。煙道氣2包含一些飛灰，在氣體清潔系統(tǒng)I中不斷形成反應(yīng)產(chǎn)物，并且添加新鮮吸收劑和添加劑，使得有粉塵持續(xù)地添加到系統(tǒng)I中，這由通過(guò)排料器24排出的外排粉塵補(bǔ)償。因而系統(tǒng)I中的粉塵總量隨著時(shí)間的推移是相當(dāng)恒定的。
[0035]系統(tǒng)I包括布置成用于控制氣體清潔系統(tǒng)I的運(yùn)行的控制系統(tǒng)46。根據(jù)第一實(shí)施例，控制系統(tǒng)46接收來(lái)自密度計(jì)48的測(cè)量信號(hào)。密度計(jì)48布置成用于測(cè)量粉塵參數(shù)，SP，氣體清潔系統(tǒng)I的分離粉塵材料的密度。密度計(jì)48例如可為DSG型核密度檢測(cè)器，可從美國(guó)辛辛那提州的Ohmart/Vega公司獲得該密度檢測(cè)器。豎向測(cè)量管50相對(duì)于外排粉塵流布置在旋轉(zhuǎn)式排料器24的上游。以規(guī)則的時(shí)間間隔，例如每2至120分鐘一次，控制系統(tǒng)46控制旋轉(zhuǎn)式排料器24，以使旋轉(zhuǎn)式排料器24停止排出外排粉塵。旋轉(zhuǎn)式排料器24因此停止，并且使測(cè)量管50充滿外排粉塵。當(dāng)測(cè)量管50充滿外排粉塵時(shí)，密度計(jì)48測(cè)量包含在測(cè)量管50中的外排粉塵的密度，例如以kg/m3為單位。根據(jù)測(cè)量的外排粉塵密度轉(zhuǎn)送測(cè)量信息的信號(hào)從密度計(jì)48發(fā)送到控制系統(tǒng)46。
[0036]控制系統(tǒng)46比較由密度計(jì)48測(cè)量的測(cè)量結(jié)果與設(shè)定點(diǎn)密度，以確定在氣體清潔系統(tǒng)I中循環(huán)的分離粉塵材料是否有粘性。如果密度測(cè)量結(jié)果高于設(shè)定點(diǎn)，則控制系統(tǒng)46可開(kāi)始行動(dòng)來(lái)降低分離粉塵材料的密度，以降低與有粘性的粉塵相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)。如果密度測(cè)量結(jié)果低于設(shè)定點(diǎn)，則控制系統(tǒng)46可開(kāi)始行動(dòng)來(lái)提高分離粉塵材料的密度，因?yàn)楦呙芏鹊姆蹓m對(duì)于從煙道氣2中移除氣態(tài)污染物(諸如HCl和SO2)效率更高。
[0037]根據(jù)第一實(shí)施例，控制系統(tǒng)46可控制通過(guò)管34通往混合器8的新鮮吸收劑的供應(yīng)量。控制閥52可布置在管34上。如果外排粉塵的密度測(cè)量結(jié)果相對(duì)于其設(shè)定點(diǎn)過(guò)高，則控制系統(tǒng)46可控制閥52，以“打開(kāi)”或調(diào)節(jié)到使得有更多新鮮吸收劑供應(yīng)到混合器8的位置。提高通過(guò)管34供應(yīng)到混合器8的新鮮吸收劑易于使分離粉塵材料的密度降低。另一方面，如果密度測(cè)量結(jié)果相對(duì)于其設(shè)定點(diǎn)太低，則控制系統(tǒng)46可控制閥52，以“關(guān)閉”或調(diào)節(jié)到使得有更少新鮮吸收劑供應(yīng)到混合器8的位置。降低通過(guò)管34供應(yīng)到混合器8的新鮮吸收劑易于使分離粉塵材料的密度提高。
[0038]根據(jù)第二實(shí)施例，控制系統(tǒng)46可借助于控制閥54來(lái)控制通過(guò)管32所供應(yīng)的水量，以及/或者通過(guò)控制布置在管26上的閥56和控制旋轉(zhuǎn)式排料器24，來(lái)控制分離粉塵材料在系統(tǒng)I中的再循環(huán)速率。供應(yīng)到混合器8的水量和分離粉塵材料再循環(huán)通過(guò)系統(tǒng)I的速率會(huì)影響分離粉塵材料密度。較大量的水供應(yīng)到混合器8會(huì)提高分離粉塵材料的密度，而分離粉塵材料的再循環(huán)速率較高會(huì)降低分離粉塵材料的密度。
[0039]根據(jù)第三實(shí)施例，控制系統(tǒng)46可控制在氣體清潔系統(tǒng)I的入口 Ia處的煙道氣2的溫度。控制系統(tǒng)46可通過(guò)控制相對(duì)于通過(guò)氣體清潔系統(tǒng)I的煙道氣流2布置在上游的鍋爐58來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。煙道氣2在入口 Ia處有較高的溫度會(huì)使得較少的水結(jié)合到循環(huán)的分離粉塵材料上，以及使分離粉塵材料的密度較低。煙道氣2在入口 Ia處有較低的溫度會(huì)使較多的水結(jié)合到循環(huán)的分離粉塵材料上，以及使分離粉塵材料的密度較高。
[0040]控制系統(tǒng)46可控制一個(gè)參數(shù)，諸如新鮮吸收劑供應(yīng)、水供應(yīng)、分離粉塵材料再循環(huán)的速率和入口 Ia的煙道氣2的溫度，或者可以組合的方式控制那些參數(shù)中的幾個(gè)。也可改變適合控制且針對(duì)控制所選擇的參數(shù)(一個(gè)或多個(gè))。例如，如果入口 Ia的煙道氣2的氣態(tài)污染物的濃度高，則通過(guò)提高入口 Ia的煙道氣2的溫度來(lái)修正分離粉塵材料高密度不那么合乎需要，因?yàn)槿肟?Ia的煙道氣2的溫度提高易于降低系統(tǒng)I移除氣態(tài)污染物的效率。在這種情形中，控制系統(tǒng)46可不控制入口 Ia的煙道氣2的溫度，而是控制通過(guò)管34的新鮮吸收劑的供應(yīng)量而使其增加，以便降低循環(huán)的分離粉塵材料的密度，而不降低系統(tǒng)I對(duì)氣態(tài)污染物的移除效率。第一氣體傳感器60可布置成以便通過(guò)測(cè)量入口 Ia的煙道氣2中的氣態(tài)污染物的濃度(諸如HCl和SO2)來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果，并且第二氣體傳感器62可布置成以便通過(guò)測(cè)量清潔煙道氣14中的氣態(tài)污染物的濃度來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果。控制系統(tǒng)46可接收來(lái)自第一氣體傳感器60和第二氣體傳感器62的測(cè)量信號(hào)，并且可在確定用于控制分離粉塵材料的密度的行動(dòng)(一個(gè)或多個(gè))時(shí)利用接收到的測(cè)量信息。
[0041]密度計(jì)48可用來(lái)直接測(cè)量氣體清潔系統(tǒng)I的分離粉塵材料的密度，以獲得測(cè)量結(jié)果。根據(jù)備選實(shí)施例，稱重筒64可相對(duì)于通過(guò)管22的外排粉塵流布置在旋轉(zhuǎn)式排料器24的下游。稱重筒64具有特定的容積，并且布置在天平66上。料位計(jì)68布置成檢測(cè)稱重筒64何時(shí)充滿外排粉塵。當(dāng)檢測(cè)到“滿筒”時(shí)，指示由天平66測(cè)量的重量測(cè)量結(jié)果的信號(hào)發(fā)送到控制系統(tǒng)46，控制系統(tǒng)46基于筒64的容積和重量測(cè)量結(jié)果來(lái)確定分離粉塵材料的密度。氣動(dòng)運(yùn)送系統(tǒng)70清空稱重筒64，并且將發(fā)送外排粉塵以進(jìn)行處置。
[0042]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，控制系統(tǒng)46接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)攪拌器38的馬達(dá)44的測(cè)量信號(hào)。來(lái)自馬達(dá)44的信號(hào)指示由用于驅(qū)動(dòng)攪拌器38的馬達(dá)44吸取的功率的測(cè)量結(jié)果。由馬達(dá)44吸取的功率是對(duì)存在于混合器8中的分離粉塵材料的密度的間接測(cè)量結(jié)果。由馬達(dá)44吸取的功率的增加與分離粉塵材料的密度的提高相互關(guān)系。在這個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)44將具有間接地測(cè)量在混合器8中操縱的分離粉塵材料的密度的測(cè)量裝置的功能，以獲得密度測(cè)量結(jié)果。因此，如前面描述的那樣，控制系統(tǒng)46可基于從馬達(dá)44吸取的功率間接地測(cè)量的密度，來(lái)控制關(guān)于新鮮吸收劑供應(yīng)、水供應(yīng)、再循環(huán)的粉塵的速率和入口 Ia的煙道氣2的溫度的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。將理解的是，通過(guò)測(cè)量馬達(dá)44吸收的功率來(lái)間接地測(cè)量分離粉塵材料密度表示在分離粉塵材料與新鮮吸收劑、水和任何其它添加劑混合的期間，測(cè)量分離粉塵材料的密度。另一方面，使用密度計(jì)48表示僅測(cè)量分離粉塵材料。因而，根據(jù)混合器8的運(yùn)行間接地測(cè)量分離粉塵材料密度可提供指示所采取的行動(dòng)的結(jié)果(諸如提高新鮮吸收劑的供應(yīng))的反饋，例如信號(hào)，而使用密度計(jì)48來(lái)測(cè)量分離粉塵材料密度可提供指示需要修正或調(diào)節(jié)密度的行動(dòng)的前饋，例如信號(hào)。
[0043]根據(jù)另一個(gè)間接測(cè)量分離粉塵材料的密度的方法，控制系統(tǒng)46可接收關(guān)于粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20的功能的信號(hào)。粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20可為流化系統(tǒng)，流化系統(tǒng)包括流化布或網(wǎng)72。加壓空氣通過(guò)管74沿豎向從布72下方引入到粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20中，以便使粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20中的粉塵流化。壓力計(jì)P可布置在管74中，以測(cè)量使包含在粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20中的分離粉塵材料流化所需的空氣壓力，以獲得空氣壓力測(cè)量結(jié)果。使用壓力計(jì)P獲得的空氣壓力測(cè)量結(jié)果可用作對(duì)氣體清潔系統(tǒng)I的分離粉塵材料的密度的間接測(cè)量結(jié)果，其中，較高的空氣壓力測(cè)量結(jié)果與較高的分離粉塵材料密度相互關(guān)聯(lián)。料位計(jì)L可布置在粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20中，以測(cè)量和獲得其中的流化的分離粉塵材料的料位或量的測(cè)量結(jié)果。由料位計(jì)L測(cè)量的料位或量可用作對(duì)氣體清潔系統(tǒng)I的分離粉塵材料的密度的間接測(cè)量結(jié)果，其中，較低的料位或量與較高的分離粉塵材料密度相互關(guān)聯(lián)。因此，粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20可用作間接地測(cè)量分離粉塵材料的密度的測(cè)量裝置。
[0044]根據(jù)另一個(gè)備選實(shí)施例，關(guān)于分離粉塵材料所測(cè)量的粉塵參數(shù)是分離粉塵材料的電屬性。分離粉塵材料的電屬性可選自由下者組成的電屬性組:導(dǎo)電率、電阻率和電容。在一個(gè)實(shí)施例中，電容計(jì)76布置成以便測(cè)量豎向測(cè)量管78中的分離粉塵材料的電容，豎向測(cè)量管78相對(duì)于管22中的外排粉塵流布置在旋轉(zhuǎn)式排料器24的上游。以規(guī)則的時(shí)間間隔，控制系統(tǒng)46控制旋轉(zhuǎn)式排料器24而使其停止，從而使測(cè)量管78充滿外排粉塵。當(dāng)測(cè)量管78充滿外排粉塵時(shí)，電容計(jì)76測(cè)量包含在測(cè)量管78中的外排粉塵的電容，例如以法拉為單位。包含關(guān)于測(cè)量的電容的測(cè)量信息的信號(hào)從電容計(jì)76發(fā)送到控制系統(tǒng)46。電容計(jì)的一個(gè)示例是可從美國(guó)圣克拉拉的安捷倫科技公司獲得的Agilent U1701A。
[0045]控制系統(tǒng)46比較由電容計(jì)76測(cè)量的電容測(cè)量結(jié)果與電容的設(shè)定點(diǎn)，以確定在氣體清潔系統(tǒng)I中循環(huán)的分離粉塵材料是否有粘性。如果存在在氣體清潔系統(tǒng)I中循環(huán)的分離粉塵材料有粘性的風(fēng)險(xiǎn)，則可開(kāi)始采取類似于前面關(guān)于密度測(cè)量結(jié)果高于密度設(shè)定點(diǎn)所描述的那些的措施來(lái)降低運(yùn)行問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，如果在氣體清潔系統(tǒng)I中循環(huán)的分離粉塵材料沒(méi)有粘性風(fēng)險(xiǎn)，則可開(kāi)始采取類似于前面關(guān)于密度測(cè)量結(jié)果低于密度設(shè)定點(diǎn)所描述的那些的措施來(lái)提高氣體清潔系統(tǒng)I的效率。
[0046]根據(jù)備選實(shí)施例，可測(cè)量分離粉塵材料的摩擦，以獲得測(cè)量結(jié)果且將其用作粉塵參數(shù)，基于該粉塵參數(shù)來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)I的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。分離粉塵材料的摩擦指示粉塵有多“粘稠”。因此，摩擦測(cè)量結(jié)果指示運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)。與分離粉塵材料的較低的摩擦測(cè)量結(jié)果相比，分離粉塵材料的較高的摩擦測(cè)量結(jié)果指示運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)較高。有各種測(cè)量分離粉塵材料的摩擦的方法。例如，根據(jù)例如測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)ASTM D6773，分離粉塵材料的摩擦可測(cè)量為分離粉塵材料的內(nèi)部摩擦以及測(cè)量為分離粉塵材料的壁摩擦。此外,根據(jù)例如測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)ASTM D6128，分離粉塵材料的摩擦可測(cè)量為粉末流動(dòng)能力。此外，分離粉塵材料的摩擦還可測(cè)量為混合器8中的流化的分離粉塵材料的粘度。
[0047]而且另外，可通過(guò)測(cè)量由操縱分離粉塵材料的裝置吸取的功率來(lái)間接地測(cè)量分離粉塵材料的摩擦。分摩擦測(cè)量結(jié)果較高的分離粉塵材料具有較大的操縱阻力。因此，例如由驅(qū)動(dòng)攪拌器38的馬達(dá)44吸取的功率隨著分離粉塵材料的摩擦增大而提高。因此，可通過(guò)測(cè)量由馬達(dá)44吸取的功率，以及使功率測(cè)量結(jié)果與分離粉塵材料的摩擦相互關(guān)聯(lián)，來(lái)間接地測(cè)量分離粉塵材料的摩擦。因而，根據(jù)這個(gè)備選實(shí)施例，控制系統(tǒng)46接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)攪拌器38的馬達(dá)44的信號(hào)，并且利用傳達(dá)存在于混合器8中的分離粉塵材料的摩擦測(cè)量結(jié)果的這種信號(hào)來(lái)基于間接摩擦測(cè)量結(jié)果來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)I的上面提到的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)。而且另外，可通過(guò)測(cè)量由旋轉(zhuǎn)式排料器24吸取的功率，或者通過(guò)測(cè)量由另一個(gè)操縱分離粉塵材料的裝置吸取的功率，來(lái)間接地測(cè)量分離粉塵材料的摩擦測(cè)量結(jié)果。
[0048]根據(jù)另一個(gè)備選實(shí)施例，可測(cè)量和利用分離粉塵材料的吸濕性作為粉塵參數(shù)，基于該粉塵參數(shù)來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)I的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。分離粉塵材料的吸濕性測(cè)量結(jié)果指示分離粉塵材料有多易于吸附水分，并且因此，指示運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)水平。較高的吸濕性測(cè)量結(jié)果指示分離粉塵材料非常易于吸附水分，并且指示風(fēng)險(xiǎn)較高的運(yùn)行問(wèn)題?？捎每蓮姆姨m庫(kù)奧皮奧的Waltti Electronics有限公司獲得的設(shè)備HMA測(cè)量分離粉塵材料的吸濕性?？刂葡到y(tǒng)46可基于吸濕性測(cè)量結(jié)果來(lái)控制上面提到的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
[0049]將理解的是，可利用測(cè)量密度或摩擦或電屬性的直接和間接方法的組合來(lái)提高分離粉塵材料參數(shù)估定的精確性，以及降低分離粉塵材料參數(shù)測(cè)量失效的風(fēng)險(xiǎn)。還可行的是結(jié)合兩個(gè)或更多個(gè)不同的分離粉塵材料參數(shù)的測(cè)量結(jié)果，諸如分離粉塵材料的密度和電屬性的測(cè)量結(jié)果，目的與上面相同。
[0050]圖2是示意性流程圖，其示出控制圖1中示出的氣體清潔系統(tǒng)I的運(yùn)行的方法的一個(gè)實(shí)施例。在圖2的流程圖中，對(duì)密度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行參照，但將理解的是，氣體清潔系統(tǒng)I的運(yùn)行可按類似的方式基于分離粉塵材料的電屬性、摩擦或吸濕性的測(cè)量結(jié)果。
[0051]在步驟“A”中，測(cè)量分離粉塵材料的密度，以獲得密度測(cè)量結(jié)果。如前文描述的那樣，可使用密度計(jì)48或稱重筒64和天平66來(lái)直接進(jìn)行這種密度測(cè)量，或者使用來(lái)自馬達(dá)44、壓力計(jì)P或料位計(jì)L的信號(hào)間接地進(jìn)行這種密度測(cè)量。
[0052]在可選的步驟“B”中，在入口 Ia處的煙道氣2中和/或在清潔氣體14中測(cè)量氣態(tài)污染物(諸如HCl和SO2)的濃度。
[0053]在步驟“C”中，比較步驟A的密度測(cè)量結(jié)果與密度的設(shè)定點(diǎn)。密度設(shè)定點(diǎn)對(duì)應(yīng)于為了避免與有粘性的粉塵有關(guān)的運(yùn)行干擾而優(yōu)選不超過(guò)的密度。
[0054]在步驟“D”中，如果密度測(cè)量結(jié)果高于密度設(shè)定點(diǎn)，則開(kāi)始行動(dòng)。如前文描述的那樣，這樣的行動(dòng)可包括增加新鮮吸收劑供應(yīng)，提高入口 Ia處的煙道氣2的溫度等。可選地，在考慮到步驟B中測(cè)量的氣態(tài)污染物的濃度的情況下開(kāi)始行動(dòng)。例如，如果已經(jīng)在步驟B中得出結(jié)論，清潔氣體14中的氣態(tài)污染物的濃度接近其極限濃度，則提高入口 Ia處的煙道氣2的溫度可能不是適合采取的行動(dòng)，至少不適合單獨(dú)采取，因?yàn)槿肟?Ia處的煙道氣2的溫度提高易于降低氣態(tài)污染物的移除效率。因而，在這種情況下，增加供應(yīng)新鮮吸收劑可能是更適合降低分離粉塵材料密度的行動(dòng)。
[0055]在步驟“E”中，如果密度測(cè)量結(jié)果低于密度設(shè)定點(diǎn)，則開(kāi)始行動(dòng)。如前文描述的那樣，這樣的行動(dòng)包括減少新鮮吸收劑供應(yīng)，降低入口 Ia處的煙道氣2的溫度等?？蛇x地，在考慮到步驟B中測(cè)量的氣態(tài)污染物的濃度的情況下，開(kāi)始行動(dòng)。例如，如果已經(jīng)在步驟B中得出結(jié)論，清潔氣體14中的氣態(tài)污染物的濃度接近其極限濃度，則降低入口 Ia處的煙道氣2的溫度可為合適的測(cè)量結(jié)果，因?yàn)闇囟冉档鸵子谔岣邭鈶B(tài)污染物的移除效率。由于成本原因，減少新鮮吸收劑供應(yīng)也可能是合適的測(cè)量結(jié)果，而且這可與入口 Ia處的煙道氣2的溫度降低結(jié)合起來(lái)提高分離粉塵材料的密度。
[0056]大體上，關(guān)于氣態(tài)污染物的移除效率和運(yùn)行成本(包括新鮮吸收劑的消耗)，最高效的方式是在分離粉塵材料中有高濃度的氯化物(CD的情況下運(yùn)行，因?yàn)槁然锸沟梅蛛x粉塵材料在從煙道氣2中移除氣態(tài)污染物方面更高效。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在氯化物的濃度和分離粉塵材料的密度之間存在相互關(guān)系。
[0057]圖3a是示出測(cè)量的氯化物和密度之間的相互關(guān)系的示例的曲線圖。曲線圖的Y軸以g/kg為單位描繪分離粉塵材料中的氯化物的濃度，而X軸則以kg/m3為單位描繪分離粉塵材料的對(duì)應(yīng)的密度。如示出的那樣，氯化物濃度在密度高于大約900kg/m3時(shí)急劇提高。將理解的是，氯化物和密度之間的相互關(guān)系是針對(duì)裝置而特有的，受一些因素影響，如:煙道氣中的飛灰和氣態(tài)污染物的量、分離粉塵材料再循環(huán)的速率、供應(yīng)的新鮮吸收劑的類型和量等。因此，為了實(shí)現(xiàn)較高效率的氣態(tài)污染物移除，在分離粉塵材料的最高可能密度下運(yùn)行系統(tǒng)I是有益的，因?yàn)檩^高密度的分離粉塵材料包括較高濃度的氯化物，而且實(shí)現(xiàn)較高效的氣態(tài)污染物移除。
[0058]圖3b是示出分離粉塵材料密度和氣體清潔系統(tǒng)I中的估計(jì)運(yùn)行干擾之間的相互關(guān)系的示例的曲線圖。運(yùn)行干擾例如開(kāi)始是來(lái)自旋轉(zhuǎn)式排料器24的不和諧的聲音，以及煙道氣在織物過(guò)濾器6上的壓降增大。如果分離粉塵材料的密度不降低，則運(yùn)行干擾可增加而包括織物過(guò)濾器6的內(nèi)部的粉塵堵塞、粉塵存儲(chǔ)系統(tǒng)20中的粉塵堵塞、混合器8中的粉塵堵塞和連接那些裝置的導(dǎo)管4和管22、26中的粉塵堵塞。在系統(tǒng)I內(nèi)的這種粉塵堵塞可能要求關(guān)閉裝置以進(jìn)行維護(hù)、清潔和修理，應(yīng)盡可能避免這種情況。在圖3b中，Y軸上的運(yùn)行干擾從I分級(jí)到4，其中，“I”指示風(fēng)險(xiǎn)較低的正常運(yùn)行，其可在無(wú)運(yùn)行干擾的情況下繼續(xù)進(jìn)行數(shù)月，而“4”則指示風(fēng)險(xiǎn)較高的運(yùn)行，由于運(yùn)行干擾，其需要立即關(guān)閉氣體清潔系統(tǒng)I。級(jí)別“2”和“3”指示上面描述的級(jí)別“ I ”和“4”中間的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)水平。圖3b的X軸描繪分離粉塵材料的對(duì)應(yīng)的密度。將理解的是，運(yùn)行干擾和分離粉塵材料密度之間的相互關(guān)系是針對(duì)裝置而特有的，它受一些因素影響，如:煙道氣中的飛灰和氣態(tài)污染物的量和類型、分離粉塵材料再循環(huán)的速率、新鮮吸收劑供應(yīng)的類型和量等。為了確定適當(dāng)?shù)姆蛛x粉塵材料密度，可進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性測(cè)試。這樣的測(cè)試可包括逐步提高分離粉塵材料的密度，直到出現(xiàn)運(yùn)行干擾的第一征兆，諸如例如來(lái)自旋轉(zhuǎn)式排料器24的不和諧的聲音。當(dāng)出現(xiàn)來(lái)自排料器24的不和諧的聲音時(shí)，再次降低分離粉塵材料密度，直到不和諧的聲音平息。然后在不和諧的聲音消除時(shí)的分離粉塵材料的密度可用作控制系統(tǒng)46用來(lái)確定是否需要采取任何行動(dòng)來(lái)提高或降低分離粉塵材料密度以避免運(yùn)行干擾的密度的設(shè)定點(diǎn)。在圖3b中描繪的示例中，分離粉塵材料密度的設(shè)定點(diǎn)可選擇為1040 kg/m3。這種分離粉塵材料密度預(yù)計(jì)將使系統(tǒng)I在新鮮吸收劑的消耗和氣態(tài)污染物移除方面最高效地運(yùn)行，而不引起不合需要的運(yùn)行干擾。
[0059]圖4a是類似于圖3a的曲線圖，其示出測(cè)量的氯化物和導(dǎo)電率之間的相互關(guān)系的示例。曲線圖的Y軸以g/kg為單位描繪分離粉塵材料中的氯化物的濃度，而X軸則以姆歐(Siemens)/米為單位描繪分離粉塵材料的對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電率?？赏ㄟ^(guò)測(cè)量氯化物濃度不同的多個(gè)分離粉塵材料樣本的導(dǎo)電率來(lái)獲得圖4a的曲線圖的導(dǎo)電率數(shù)據(jù)。
[0060]圖4b是示出導(dǎo)電率和在氣體清潔系統(tǒng)I中發(fā)生的估計(jì)運(yùn)行干擾之間的相互關(guān)系的示例的曲線圖。類似于圖3b，運(yùn)行干擾從I分級(jí)至4，其中，“I”指示運(yùn)行干擾風(fēng)險(xiǎn)較低的正常運(yùn)行，而“4”則指示運(yùn)行干擾風(fēng)險(xiǎn)較高的運(yùn)行狀態(tài)，其需要立即關(guān)閉氣體清潔系統(tǒng)I。當(dāng)測(cè)量的導(dǎo)電率超過(guò)導(dǎo)電率設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)46開(kāi)始降低運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)的行動(dòng)。
[0061]圖5示出根據(jù)第二實(shí)施例的氣體清潔系統(tǒng)101。氣體清潔系統(tǒng)101包括噴霧干燥吸收器104、呈織物過(guò)濾器106 (有時(shí)稱為袋濾室)的形式的粉塵分離器，以及混合系統(tǒng)108。
[0062]煙道氣102通過(guò)流體地連接的導(dǎo)管110流到噴霧干燥吸收器104。噴霧干燥吸收器104包括噴霧干燥腔室105和安裝在噴霧干燥腔室105的頂部111處的多個(gè)擴(kuò)散器107、109。各個(gè)擴(kuò)散器107、109包括霧化器113，霧化器113可為例如:旋轉(zhuǎn)式霧化器，其示例在US 4，755，366中有描述；或者噴嘴，其運(yùn)行來(lái)使吸收劑材料霧化，吸收劑材料呈通過(guò)流體地連接的管115從混合系統(tǒng)108供應(yīng)的吸收液體的形式。
[0063]各個(gè)擴(kuò)散器107、109都設(shè)有流弓I導(dǎo)裝置117，流引導(dǎo)裝置117運(yùn)行來(lái)混合一定量的流過(guò)流體地連接的導(dǎo)管I1的煙道氣102與被相應(yīng)的霧化器113霧化的吸收液體。
[0064]煙道氣102和吸收液體的混合物在噴霧干燥腔室105的內(nèi)部105a內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，從而使得氣態(tài)污染物與吸收液體的吸收劑材料反應(yīng)，以及使得吸收液體的水含量蒸發(fā)。作為這種反應(yīng)和蒸發(fā)的作用，在噴霧干燥腔室105的內(nèi)部105a中形成呈可分離的粉塵的形式的干的固體材料。煙道氣102 (其中已經(jīng)移除了大部分氣態(tài)污染物)通過(guò)流體地連接的導(dǎo)管112離開(kāi)噴霧干燥吸收器104。煙道氣102通過(guò)導(dǎo)管112流到織物過(guò)濾器106。作為備選方案，織物過(guò)濾器106可由靜電集塵器或任何其它適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾器裝置代替?？椢镞^(guò)濾器106從煙道氣中移除大部分可分離的粉塵，并且形成分離粉塵材料和清潔煙道氣。然后可允許清潔煙道氣通過(guò)流體地連接的清潔氣體導(dǎo)管116進(jìn)入周圍環(huán)境空氣。
[0065]收集在噴霧干燥腔室105的底部121處的可分離的粉塵是通過(guò)流體地連接的管122從氣體清潔系統(tǒng)101中排出的第一外排粉塵部分。管122與第一旋轉(zhuǎn)式排料器123處于流體連通，第一旋轉(zhuǎn)式排料器123通過(guò)流體地連接的排出管系統(tǒng)125將第一外排粉塵部分饋送到貯倉(cāng)126中，以存儲(chǔ)最終產(chǎn)品，或者將排出的粉塵直接饋送到卡車，以將其運(yùn)送到例如填埋場(chǎng)。收集在織物過(guò)濾器106中的分離粉塵材料是通過(guò)流體地連接的管127從氣體清潔系統(tǒng)101中排出的第二外排粉塵部分。管127與第二旋轉(zhuǎn)式排料器124處于流體連通，第二旋轉(zhuǎn)式排料器124通過(guò)流體地連接的排出管系統(tǒng)125將第二外排粉塵部分饋送到貯倉(cāng)126中，或者將排出的粉塵直接饋送到卡車，以將其運(yùn)送到例如填埋場(chǎng)。
[0066]混合系統(tǒng)108包括罐128，以混合通過(guò)流體地連接的管132供應(yīng)的水與通過(guò)流體地連接的管134供應(yīng)的新鮮吸收劑，諸如生石灰(CaO)或熟石灰(Ca(OH)2)15水和新鮮吸收劑在罐128中混合會(huì)形成吸收液體，吸收液體通過(guò)流體地連接的管115供應(yīng)到擴(kuò)散器107、109。
[0067]氣體清潔系統(tǒng)101包括控制系統(tǒng)146，控制系統(tǒng)146接收來(lái)自密度計(jì)148的呈信號(hào)的形式的測(cè)量信息，密度計(jì)148布置成測(cè)量收集在織物過(guò)濾器106中的分離粉塵材料的密度。密度計(jì)148測(cè)量流體地連接的豎向測(cè)量管150中的分離粉塵材料的密度，豎向測(cè)量管150相對(duì)于通過(guò)管127的粉塵流布置在第二旋轉(zhuǎn)式排料器124的上游。
[0068]控制系統(tǒng)146比較由密度計(jì)148測(cè)量的分離粉塵材料密度的測(cè)量結(jié)果與分離粉塵材料密度的設(shè)定點(diǎn)，以確定氣體清潔系統(tǒng)101的分離粉塵材料是否有粘性。如果分離粉塵材料密度測(cè)量結(jié)果高于設(shè)定點(diǎn)，則控制系統(tǒng)146可開(kāi)始降低分離粉塵材料密度的行動(dòng)，以降低與有粘性的粉塵相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行干擾風(fēng)險(xiǎn)。
[0069]根據(jù)第一實(shí)施例，控制系統(tǒng)146可通過(guò)控制控制閥152來(lái)控制通過(guò)流體地連接的管134對(duì)罐128的新鮮吸收劑的供應(yīng)水平。如果由密度計(jì)148測(cè)量的分離粉塵材料的密度的測(cè)量結(jié)果與設(shè)定點(diǎn)相比太高，則控制系統(tǒng)146可發(fā)信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)閥152，以允許對(duì)罐128供應(yīng)更多新鮮吸收劑。另一方面，如果分離粉塵材料的密度測(cè)量結(jié)果與設(shè)定點(diǎn)相比太低，則控制系統(tǒng)146可發(fā)信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)閥152，以允許對(duì)罐128供應(yīng)更少新鮮吸收劑。
[0070]根據(jù)控制系統(tǒng)101的第二實(shí)施例，控制系統(tǒng)146可借助于控制閥154來(lái)控制通過(guò)流體地連接的管132對(duì)系統(tǒng)101供應(yīng)水的水平。供應(yīng)的水量和對(duì)系統(tǒng)101供應(yīng)的新鮮吸收劑量會(huì)影響由密度計(jì)148測(cè)量的分離粉塵材料的密度，供應(yīng)較大量水會(huì)提高分離粉塵材料的密度，而供應(yīng)較大量的新鮮吸收劑會(huì)降低分離粉塵材料的密度。
[0071]根據(jù)與前面關(guān)于氣體清潔系統(tǒng)I所描述的類似的原理，優(yōu)選的是以盡可能高的分離粉塵材料密度運(yùn)行氣體清潔系統(tǒng)101，而不引起運(yùn)行干擾。因此，也可在氣體清潔系統(tǒng)101中利用前面參照?qǐng)D1-4所描述的控制策略。此外，作為使用密度計(jì)148來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的測(cè)量備選方案，如前面參照?qǐng)D1所描述的那樣，其它直接和間接的分離粉塵材料密度測(cè)量原理可用來(lái)測(cè)量分離粉塵材料的密度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可測(cè)量供應(yīng)到第二旋轉(zhuǎn)式排料器124的、用于通過(guò)流體地連接的管127將分離粉塵材料從織物過(guò)濾器106中排出的功率的水平，并且控制系統(tǒng)146將該測(cè)量結(jié)果用作分離粉塵材料的密度的間接測(cè)量結(jié)果。此夕卜，與密度計(jì)148結(jié)合或者取代密度計(jì)148，可利用用于測(cè)量分離粉塵材料的電屬性(諸如導(dǎo)電率、電阻率或電容)的量計(jì)來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果。而且另外，可測(cè)量供應(yīng)到第二旋轉(zhuǎn)式排料器124，以通過(guò)管127將分離粉塵材料從織物過(guò)濾器106中排出的功率的水平，并且控制系統(tǒng)146將該測(cè)量結(jié)果用作分離粉塵材料的摩擦的間接測(cè)量結(jié)果。
[0072]將理解的是，上面描述的實(shí)施例的許多變型在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)是可行的。
[0073]在前面已經(jīng)參照?qǐng)D1描述了氣體清潔系統(tǒng)I可包括混合器8，在混合器8中，分離粉塵材料與水混合而形成濕潤(rùn)粉塵，然后濕潤(rùn)粉塵在接觸式反應(yīng)器4中與熱的過(guò)程氣體2a接觸。此外，已經(jīng)參照?qǐng)D5描述了氣體清潔系統(tǒng)101可包括混合器108，在混合器108中，吸收劑材料與水混合而形成吸收液體，然后吸收液體在噴霧干燥腔室105中與熱的過(guò)程氣體(諸如煙道氣102)接觸。將理解的是，本方法和氣體清潔系統(tǒng)的原理也可應(yīng)用于其它類型的氣體清潔系統(tǒng)，其中，吸收劑材料以干燥、濕潤(rùn)或液體形式與熱的過(guò)程氣體2a接觸，吸收劑材料的至少一部分后續(xù)以固體形式從熱的過(guò)程氣體2a中分離出來(lái)，從而形成分離粉塵材料。在US 4，795，566中描述了一個(gè)這種其它類型的氣體清潔系統(tǒng)的示例，US 4，795，566公開(kāi)了一種方法，其中，新鮮吸收劑材料和再循環(huán)材料以干燥狀態(tài)與熱的過(guò)程氣體混合。
[0074]前面已經(jīng)描述了電屬性計(jì)可為電容計(jì)76。將理解的是，利用導(dǎo)電率計(jì)或電阻率計(jì)來(lái)測(cè)量電屬性，以及獲得與分離粉塵材料的狀況有關(guān)的測(cè)量結(jié)果也是可行的。
[0075]前面已經(jīng)描述了控制系統(tǒng)46、146開(kāi)始測(cè)量操縱分離粉塵材料的裝置的運(yùn)行參數(shù)，例如混合器8的馬達(dá)44的功率消耗水平或排料器24、124的功率消耗水平，并且利用獲得的測(cè)量結(jié)果來(lái)間接地測(cè)量分離粉塵材料的密度和/或摩擦。操縱分離粉塵材料的裝置所消耗的功率水平指示操縱的分離粉塵材料的阻力。這種阻力可與分離粉塵材料密度相互關(guān)聯(lián)，而且也可與分離粉塵材料摩擦相互關(guān)聯(lián)。取決于分離粉塵材料的成分，測(cè)量的功率消耗水平與分離粉塵材料的密度和/或摩擦之間的相互關(guān)系可較強(qiáng)烈或不那么強(qiáng)烈。因此，對(duì)于一些分離粉塵材料成分，測(cè)量的功率消耗水平可與分離粉塵材料密度具有強(qiáng)烈的相互關(guān)系，但與分離粉塵材料摩擦的相互關(guān)系則不那么強(qiáng)烈，而對(duì)于分離粉塵材料的其它成分，情況可能相反。對(duì)于一些類型的分離粉塵材料，測(cè)量的功率消耗水平可與分離粉塵材料的密度和摩擦兩者具有強(qiáng)烈的相互關(guān)系。如果操縱分離粉塵材料的裝置所消耗的功率水平以適當(dāng)?shù)挠杏梅绞脚c分離粉塵材料的密度和/或摩擦相互關(guān)聯(lián)，則本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定特定的分離粉塵材料成分。
[0076]總而言之，用于從熱的過(guò)程氣體2a中移除氣態(tài)污染物的氣體清潔系統(tǒng)I包括用于使熱的過(guò)程氣體2a與吸收劑材料接觸的容器4，以及分離裝置6，分離裝置6用于從熱的過(guò)程氣體2a中分離出吸收劑材料的至少一部分，以形成分離粉塵材料。氣體清潔系統(tǒng)I進(jìn)一步包括:測(cè)量裝置48、20、44、76，其用于直接或間接地測(cè)量粉塵參數(shù)，諸如分離粉塵材料的密度和/或摩擦和/或吸濕性和/或電屬性；以及控制系統(tǒng)46，其用于基于測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果來(lái)控制氣體清潔系統(tǒng)I的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
[0077]雖然已經(jīng)參照多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例來(lái)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可作出各種改變，并且等效物可代替本發(fā)明的元件，而不偏離本發(fā)明的范圍。另外，可作出許多修改，以使特定情形或材料適合本發(fā)明的教導(dǎo)，而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍。因此，意于的是本發(fā)明不限于被公開(kāi)為為了執(zhí)行本發(fā)明而構(gòu)想的最佳模式的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。此外，使用用語(yǔ)第一、第二等不表示任何順序或重要性，用語(yǔ)第一、第二等而是用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件與另一個(gè)元件。
【權(quán)利要求】
1.一種控制氣體清潔系統(tǒng)的方法，所述氣體清潔系統(tǒng)通過(guò)使熱的過(guò)程氣體(2a)與吸收劑材料接觸且后續(xù)從所述熱的過(guò)程氣體(2a)中分離出所述吸收劑材料的至少一部分從而形成分離粉塵材料，來(lái)從熱的過(guò)程氣體(2a)中移除氣態(tài)污染物，所述方法包括: 為了獲得測(cè)量結(jié)果，直接或間接地測(cè)量選自由下者組成的粉塵參數(shù)組的至少一個(gè)粉塵參數(shù):所述分離粉塵材料的密度、所述分離粉塵材料的摩擦、所述分離粉塵材料的吸濕性，以及所述分離粉塵材料的電屬性；以及 基于所述分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果，來(lái)控制所述氣體清潔系統(tǒng)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括比較所述分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)與粉塵參數(shù)設(shè)定點(diǎn)，以及在所述測(cè)量的粉塵參數(shù)指示所述分離粉塵材料有引起運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，控制所述至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，以對(duì)所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)實(shí)現(xiàn)改變。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括比較所述分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果與粉塵參數(shù)設(shè)定點(diǎn)，以及在所述測(cè)量的粉塵參數(shù)指示所述分離粉塵材料沒(méi)有引起運(yùn)行干擾的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，控制所述至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，以對(duì)所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)實(shí)現(xiàn)改變。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)選自由下者組成的組:對(duì)所述氣體清潔系統(tǒng)的新鮮吸收劑供應(yīng)、對(duì)所述氣體清潔系統(tǒng)的水供應(yīng)、分離粉塵材料再循環(huán)到所述氣體清潔系統(tǒng)的速率，以及在所述氣體清潔系統(tǒng)的入口處的熱的過(guò)程氣體的溫度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括為了獲得測(cè)量結(jié)果，直接借助于密度計(jì)(48;148)來(lái)測(cè)量所述分離粉塵材料的密度，作為所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括為了獲得測(cè)量結(jié)果，間接地借助于測(cè)量操縱所述分離粉塵材料的裝置(8，20)的運(yùn)行參數(shù)來(lái)測(cè)量所述分離粉塵材料的密度和/或所述分離粉塵材料的摩擦，作為所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括為了獲得測(cè)量結(jié)果，間接地借助于測(cè)量由操縱所述分離粉塵材料的裝置(8)的馬達(dá)(44)吸取的功率的水平，來(lái)測(cè)量所述分離粉塵材料的密度和/或摩擦。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括測(cè)量所述分離粉塵材料的選自由導(dǎo)電率、電阻率和電容組成的電屬性組的電屬性，作為粉塵參數(shù)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)使所述氣體清潔系統(tǒng)(I ；101)在所述分離粉塵材料的各種粉塵參數(shù)值下運(yùn)行以及評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行干擾，來(lái)選擇用于所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)的設(shè)定點(diǎn)。
10.一種用于從熱的過(guò)程氣體(2a)中移除氣態(tài)污染物的氣體清潔系統(tǒng)，所述氣體清潔系統(tǒng)包括:容器(4 ;104)，其用于使所述熱的過(guò)程氣體(2a)與吸收劑材料接觸；以及分離裝置(6 ;106)，其用于從所述熱的過(guò)程氣體(2a)中分離出所述吸收劑材料的至少一部分，以形成分離粉塵材料，所述氣體清潔系統(tǒng)的特征在于，其進(jìn)一步包括: 測(cè)量裝置(48 ；20 ；44 ;76，148)，其用于為了獲得測(cè)量結(jié)果，直接或間接地測(cè)量選自由下者組成的粉塵參數(shù)組的至少一個(gè)粉塵參數(shù):所述分離粉塵材料的密度、所述分離粉塵材料的摩擦、所述分離粉塵材料的吸濕性，以及所述分離粉塵材料的電屬性；以及 控制系統(tǒng)(46 ;146)，其用于基于所述分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)的測(cè)量結(jié)果，來(lái)控制所述氣體清潔系統(tǒng)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(46；146)適于比較所述分離粉塵材料的測(cè)量的粉塵參數(shù)與粉塵參數(shù)設(shè)定點(diǎn)，以及基于這種比較來(lái)控制所述至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，以對(duì)所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)實(shí)現(xiàn)改變。
12.根據(jù)權(quán)利要求10至11中的任一項(xiàng)所述的氣體清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體清潔系統(tǒng)進(jìn)一步包括密度計(jì)(48 ;148)，所述密度計(jì)用于為了獲得測(cè)量結(jié)果，直接測(cè)量所述分離粉塵材料的密度，作為所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的氣體清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體清潔系統(tǒng)進(jìn)一步包括天平(66)，所述天平￠6)用于測(cè)量所述分離粉塵材料的限定體積的樣本的重量，以確定所述分離粉塵材料的密度，作為所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任一項(xiàng)所述的氣體清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體清潔系統(tǒng)進(jìn)一步包括馬達(dá)(44)，所述馬達(dá)(44)驅(qū)動(dòng)操縱所述分離粉塵材料的裝置(8)，所述控制系統(tǒng)(46)適于確定由所述馬達(dá)(44)吸取的功率的水平，以間接地測(cè)量所述分離粉塵材料的密度和/或所述分離粉塵材料的摩擦，作為所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中的任一項(xiàng)所述的氣體清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體清潔系統(tǒng)包括電屬性計(jì)(76)，所述電屬性計(jì)(76)用于為了獲得測(cè)量結(jié)果，測(cè)量所述分離粉塵材料的電屬性，作為所述分離粉塵材料的粉塵參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中的任一項(xiàng)所述的氣體清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體清潔系統(tǒng)包括選自由下者組成的裝置組的至少一個(gè)裝置:粉塵混合裝置(8)，其用于混合分離粉塵材料與水，以形成與所述熱的過(guò)程氣體(2a)接觸的濕潤(rùn)粉塵；以及噴霧干燥腔室(105)和液體混合裝置(108)，所述液體混合裝置(108)用于混合吸收劑材料與水，以形成在所述噴霧干燥腔室(105)中與熱的過(guò)程氣體接觸的吸收劑液體。
【文檔編號(hào)】B01D53/34GK104159653SQ201380013991
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】C.斯文森, P.奧登莫 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司