用于濕式脫硫噴灑塔的方法及設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開內容大體上提供了一種用于通過使氣體與細分液體接觸用于吸收氣體污染物和/或冷卻氣體來清潔污染氣體和/或冷卻熱氣體的方法及設備或系統(tǒng)。更具體而言，本公開內容提供了一種針對抵抗阻塞的噴嘴的以噴嘴構造使用的方法及設備或系統(tǒng)，用于通過使氣體與細分液體接觸用于吸收氣體污染物和/或冷卻氣體來清潔污染氣體和/或冷卻熱氣體。
【背景技術】
[0002]鑒于除去顆?；驓怏w物質來清潔污染氣體是現(xiàn)今工業(yè)社會中重要且常見的過程。已經開發(fā)出各種技術，并且現(xiàn)今通常存在若干方法來在設計氣體清潔設備時選擇，甚至在除去非常特殊的污染物時。
[0003]顆粒污染物通常借助于動態(tài)分離器來除去，諸如，旋風分離器、靜電除塵器或隔層過濾器、袋濾器或盒式過濾器。
[0004]氣態(tài)污染物通常使用添加劑來除去，通過由以干式或濕式供應的添加劑吸收，或通過使氣體污染物與以氣體或液體形式供應的添加劑反應，以便獲得顆粒產物。反應產物此后在顆粒分離器中分離。
[0005]鑒于改變氣體的溫度或從其回收熱的冷卻氣體也是重要且常見的過程。熱傳遞大體上借助于恢復或再生類型的熱交換器或通過熱介質與冷介質之間的直接接觸來發(fā)生。由于本發(fā)明關于通過氣體與液體之間的直接接觸的熱傳遞，故將不論述其它技術。
[0006]一個方法優(yōu)點在許多方面包括引導氣體穿過細分液體的〃雨〃或經過溢出液體的表面。這些方法使得有可能冷卻熱氣體以及捕集液體中的顆粒，并且吸收或使污染氣體的氣體污染物成分與液體反應。液體還可包含引起或促進溶解的氣體污染物成分的物質以形成固體顆粒用于其從液體的更容易分離。
[0007]液體一般在接觸裝置中再循環(huán)，但其一部分被大體上連續(xù)地除去，以便在其它應用中使用其熱，并且/或被處理以從其分離污染物。因此，冷卻和/或經處理的液體可再循環(huán)到接觸裝置以再使用。
[0008]污染氣體清洗設備可包括接觸裝置或開放塔，其中，污染氣體僅遇到細分液體，以及填充的洗滌器或填充塔，其中，污染氣體流過填充有例如馬鞍形或盤管形小部分的塔，液體噴灑到其上，以便產生液體膜，該液體膜基本上在整個總表面之上向下流動。然而，由于填充洗滌器并未落入主題公開內容的領域內，故本文將不進一步論述其。
[0009]美國專利第3，532，595號中公開了接觸裝置或開放塔的實例，例如，用于從污染氣體分離二氧化硫，和/或用于冷卻氣體以便回收熱。就此而言，美國專利第3，532，595號公開了垂直塔和洗滌器兩者，其中水平氣體流和液體在若干水平或位置處供應。美國專利第4，164，399號公開了一種較不復雜的設計的塔，其中液體僅在一個水平處供應，但在捕集之后在若干水平處分送。美國專利第2，523，441號公開了開放塔與填充區(qū)段的組合。
[0010]上文提到的技術需要接觸裝置中使用的液體通過重力下落或向下流動。然而，還已知的是設計生成污染氣體流過其的更多或更少水平的液體幕簾的接觸裝置或洗滌器。美國專利第2，589，956號和美國專利第3，691，731號中公開了兩個實例。
[0011]美國專利第4，583，999號中公開了中間設計，其中清洗液體水平地供應，但在一些減速之后，作為細分微滴雨下降。
[0012]DE-Al 33 41 318或美國專利第3，532，595號中公開了另一氣體接觸裝置或塔，其中液體以4到6個水平供應。各個水平具有若干噴嘴以分送小液滴用于氣體和液體接觸。就此而言，各個水平設有噴嘴，其布置有規(guī)則點陣中的0.5到I米(m)的間距。水平之間的距離為I到2m。接觸裝置或塔的效率較大地取決于微滴與氣體之間的相對移動。因此，大體上優(yōu)選的是，氣體在與下降液滴相反的方向上(即，當前相反)向上流動，但出于各種原因，還存在其中氣體在與下降微滴相同的方向上(即，一致地)下降的氣體接觸裝置或塔。
[0013]如果合乎需要的是使用該方法來提高氣體處理效率，則必要的是增大塔的高度，或增大液體的流。選擇任一個選項，結果為增加給定量的氣體流的泵工作。開放氣體接觸裝置或塔還遭受需要相當大的空間的主要缺點。相當大的空間要求還意味著，由于塔典型地必須相對高而產生的相當大的相關聯(lián)建筑成本。就此而言，以細微滴雨形式下降穿過塔的液體必須首先泵送高達相當大的高度。此類泵工作顯著地提高了與氣體處理相關聯(lián)的操作成本。
[0014]美國專利第5，474，597號中公開了另一個開放噴灑塔系統(tǒng)。如公開的開放噴灑塔使用布置成圖案的噴嘴，由此出于改進傳質的目的，在與氣體流的方向相同的方向上向上噴灑液體的噴嘴與在與氣體流的方向相反的方向上向下噴灑液體的噴嘴交錯。系統(tǒng)的缺點在于布置成向上噴灑液體的噴嘴在系統(tǒng)并未操作并且沒有液體流時塞住。在未操作時，來自布置在上方的向下噴灑液體的噴嘴的累積漿料和顆粒弓I起未使用的噴嘴塞住，或更壞的是回流到相關聯(lián)的泵中。
[0015]濕型接觸裝置或洗滌器中的氣體清潔和氣體冷卻幾十年來已經是過程工業(yè)、發(fā)電設備和焚化設備中沿用已久的技術。即使具有某些缺陷，諸如，上文提到的那些，但該技術是良好試驗過的，并且必須認作是既有效又可靠的。然而，此類濕型接觸裝置或洗滌器的顯著缺陷在于噴灑噴嘴阻塞導致低效氣體清潔和氣體冷卻。噴灑噴嘴阻塞的缺陷需要解決。就此而言，解決昂貴的噴嘴阻塞和由此產生的低效氣體清潔/冷卻的方法和/或設備是所需的。

【發(fā)明內容】

[0016]主題公開內容提供了解決昂貴的噴嘴阻塞和由此產生的低效氣體清潔和/或氣體冷卻的方法和設備或系統(tǒng)兩者。就此而言，本公開內容涉及一種用于清潔污染氣體和/或冷卻熱氣體的方法和設備或系統(tǒng)，其中氣體與細分液體接觸用于分離顆粒、吸收氣體污染物和/或冷卻氣體。細分液體使用抗阻塞噴嘴供應，該抗阻塞噴嘴布置在大致垂直于流過設備或系統(tǒng)的氣體的主要流動方向的兩個或更多個平面中的噴嘴圖案內。
[0017]為了解決昂貴的噴嘴阻塞和所得的低效氣體清潔/冷卻，抗阻塞噴嘴在噴嘴圖案內使用以供應細分液體，用于與氣體接觸用于氣體清潔和/或氣體冷卻。主題抗阻塞噴嘴為雙孔口噴嘴，其中液體流量的大部分沿第一方向流動，而相對小量的液體流沿另一第二方向流動。沿第二方向排放的相對小量的液體流在噴嘴操作期間具有小效果。然而，在噴嘴未操作時，沿第二方向從噴嘴排放的相對小量的液體流提供顆粒物質的排放路線，該顆粒物質否則將阻塞沿第一方向排放的相對噴嘴。因此，沿第二方向的相對小量的流體流用于減小或消除通常與污染氣體清潔和/或冷卻熱氣體相關聯(lián)的噴嘴阻塞。另外，主題抗阻塞噴嘴減少或消除了與之前需要的頻繁噴嘴清潔和/或更換相關聯(lián)的操作成本。
[0018]總之，主題設備或系統(tǒng)包括具有至少第一噴灑水平和第二噴灑水平的濕式洗滌器，各個噴灑水平均配備有布置成一個在另一個上方的垂直對準的向下噴灑的噴嘴，以及也布置成一個在另一個上方的垂直對準的在向下噴灑噴嘴之間交錯的向上噴灑的抗阻塞噴嘴。向上噴灑的抗阻塞噴嘴中的各個具有向上延伸的部分和相對延伸的部分，該相對延伸的部分能夠操作用于顆粒從向上延伸的部分流至相對延伸的部分，以防止向上噴灑的抗阻塞噴嘴的向上延伸部分的顆粒阻塞。主題設備或系統(tǒng)還可包括附加的噴灑水平，其配備有類似布置的向下噴灑的噴嘴和向上噴灑的抗阻塞噴嘴，諸如從I到18個附加噴灑水平。就此而言，鍋爐中產生的煙道氣體向上流過濕式洗滌器，其中，吸收液體霧化或分散為來自向下噴灑的噴嘴的至少一部分和向上噴灑的抗阻塞噴嘴的至少一部分的細分噴灑。作為優(yōu)選，從向上噴灑的抗阻塞噴嘴噴灑的吸收液體的大約90%或更多從其向上延伸部分向上噴灑，而從向上噴灑的抗阻塞噴嘴噴灑的吸收液體的大約10%或更少從相對延伸的部分向下噴灑。作為備選，優(yōu)選從向上噴灑的抗阻塞噴嘴噴灑的吸收液體的大約80%或更多從其向上延伸部分向上噴灑，而從向上噴灑的抗阻塞噴嘴噴灑的吸收液體的大約20%或更少從相對延伸的部分向下噴灑。如此從噴嘴噴灑的吸收液體接觸流過濕式洗滌器的煙道氣體，并且吸收其中的酸性氣體以產生清潔煙道氣體。作為優(yōu)選，出于該目的，吸收液體為石灰石吸收液體或漿料。為了顯著減少或消除向上噴灑的抗阻塞噴嘴的顆粒阻塞，其能夠操作成從其向上延伸部