洗涤塔制造技术

本发明专利技术涉及一种用于烟气净化设备的洗涤塔，包括烟气进口、烟气出口和反应区，用于使流经所述反应区的烟气与海水基试剂反应。本发明专利技术还涉及一种操作洗涤塔的方法。本发明专利技术的一个目的是提高通用技术的烟气净化设备。本发明专利技术提出一种解决方案，其中所述洗涤塔设置在海水流经的管道之上。

【技术实现步骤摘要】
洗涤塔本专利技术涉及一种用于烟气净化设备的洗涤塔，包括烟气进口、烟 气出口和反应区，该反应区用于使流经所述反应区的烟气与基于海水 的试剂反应。本专利技术还涉及一种操作洗涤塔的方法。当使用化石燃料时，特别是在发电领域中，会产生经常含有毒性 材料的废气，特别是烟气。除了有害的并因此不希望有的灰尘之外， 还产生例如硫的氧化物、氮的氧化物等，出于对健康和环保的考虑， 其向外部大气的排放受到法律的限制。因此，在将气体作为废气释放 到空气中之前，对化石燃料燃烧过程中产生的烟气进行净化。为此， 现有技术使用上述种类的洗涤塔，通过其可以滤掉大部分有害物质， 例如氮的氧化物和硫的氧化物、毒性灰尘等。这种烟气净化设备特别 应用于发电厂、化工厂等。烟气净化设备的主要部分由洗涤塔构成，烟气被引入到该洗涤塔 的下部。烟气相对抗重力垂直向上流经洗涤塔，并且通过洗涤塔上部 中的出口开口离开洗涤塔。在所述开口之间，在洗涤塔中提供反应区， 在该反应区中通过相应的喷嘴装置注入通常为液态的试剂，所述液态 试剂与废气反应。在反应过程中，有毒物质变为被溶解或中和，并且 在很多情况下随同该试剂一起被运送。在所述种类的洗涤塔中，试剂 落入与烟气流垂直方向相逆的贮槽中，该贮槽设置在烟气入口下。试 剂在那里被部分再使用并且部分地移出以丢弃。添加与预计要废弃的 试剂部分相应的新鲜试剂。除了烟气垂直流经洗涤塔之外，同时净化 设备是已知的，其中烟气被引导通过基本处于水平方向的净化系统。 但是用和上述一样的方式提供这些系统中的必要功能。在上述净化方法中，试剂优选含有类似氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙、其混合物等的物质。特别是这些物质会与已经从废气 进入溶解的试剂中的酸性组分发生反应，该试剂用于中和它们。另外，洗涤塔和方法是己知的，其中主要使用海水或者仅使用海 水作为试剂。众所周知，海水已经含有大量类似碳酸氢盐等的碱或碱 土金属物质。因此，海水本身已合适作为用于烟气净化的试剂。如果 海水用作试剂，将需要从塔的贮槽中取出用过的海水并且用新鲜海水 加以置换。但是，在可以再次排放用过的海水之前，其必须在单独的 中和盆中加以处理，以这样的方式使其可以无须担心的进行排放。除 化学处理之外，另外考虑与新鲜海水混合，以便可以实现用于任选的 后续处理例如放气的最佳条件。上述现有技术的缺点是需要昂贵的装置用于处理海水，特别是在 其排放之前。这样不仅增加了维护时间和成本，而且其还将使得在其 中涉及安全操作的要求和要观察的极限值很高的位置中使用烟气净化 设备更加困难。因此，本专利技术的一个目的是以这样的方式加强上述种类的烟气净 化设备，该方式使得可以对上述缺点加以改进。关于该设备，提出一种解决方案，其中洗涤塔在由海水流经的管 道之上。本专利技术保留现有技术原理，即在洗涤塔中包括贮槽，并且第一次 提出用由海水流经的管道代替该贮槽。由此使得从烟气净化设备，特 别是从洗涤塔去除与贮槽相关的所有单元，例如循环泵、过滤器等成 为可能。去除这些装置，优选从贮槽到反应区的再循环，已经导致安 全性的明显改进，特别是还因为该系统在技术上可以更加简化。离开 反应区的试剂将直接落入由海水流经的洗涤塔管道，并在那里与新鲜 海水直接混合，由此为所需的海水的进一步处理提供最佳条件。体积流量或质量流量的适当测量将为相应的处理和后续进一步处理的最佳 条件做准备。由于这种结构，另外可以省去技术复杂的过滤器装置， 因为允许海水没有阻碍地流经管道。优选，来自洗涤塔区域的其中已 经添加试剂的海水可以基本经由管道直接去除。优选，管道设置在反应区下方。可以提供的是管道直接设置在洗 涤塔的烟气入口下。用这种方法，可以得到仅需要很少空间的洗涤塔。 如已经在开始所述的，烟气相对于重力从下到上流经洗涤塔。在洗涤 塔的上部，海水基试剂例如经由一个或若干个水平上的喷嘴进料，并 在反应区内与烟气互相反应。设定该方法的条件，使得海水基试剂在 反应区中具有一定的停留时间。其后，其由于重力作用从反应区下落， 并且进料到流经管道的海水中。因此，在反应区中不需要用于试剂的 驱动装置。随着进入流经管道的海水中，该试剂被立即从洗涤塔区域 中去除。因此，可以根据其实际净化作用确定洗漆塔的最佳尺寸。当洗涤塔区域中管道的宽度基本相当于洗涤塔直径时，是特别有 利的。这样，洗涤塔可以直接置于管道上，借此可以得到具有简单结 构的装置。当然，人们也可以使得管道连续经过若干洗涤塔，其可以 例如彼此紧挨着或者一个接一个地设置在管道上。根据要求，当然可 以使得烟气流向以串联形式连续流通设置的一系列洗涤塔，所述洗涤 塔被来自若干管道的一个管道的海水同等地流过。例如根据需求，通 过仅调整级联排列，就可以达到对不同的污染烟气的便利的调整。另 外，对于根据需求调整净化能力，已经存在已知的控制和调节方案。进一步提出的是管道在离开反应区的海水基试剂入口的流体连通 下游扩大为盆状。由此可以实现管道中的流量速率下降。这一点使得 不希望的悬浮颗粒可以沉积在管道底部。这些有时可以借助于推杆等 去除，以便可以实现对待再循环的海水的进一步净化。可以提供的是例如盆状扩大(basin-shaped enlargement)超过管道宽度大约2到15倍。 如果需要，盆状扩大可以包括沉积悬浮颗粒的区域，该区域被以流体连通形式最佳化，以便可以容易地在优选的位置从管道去除相应的沉 积物，例如以泥浆等形式。为提供用于观察极限值的更好的条件，新鲜海水的供给源可以设 置在管道的盆状扩大的区域中。另外，通过至少暂时可得到的相当强 烈的流量，可以避免盆状扩大区域中的沉积物。用这种方法，可以进 一步改善安全性和操作便利性。根据进一步有利的结构，提出管道包括设置在离幵反应区的海水 基试剂入口的流体连通下游的催化剂单元。可以设置所述催化剂单元 用于中和或转化另外的不希望有的化合物，以便该化合物可以作为悬 浮颗粒从海水中去除，特别是在盆状扩大区域中，或者可以被转化成 化学无害的物质。特别提出将催化剂单元设置在盆状扩大区域中的情况。优选，将 催化剂单元设置在盆状扩大的壁或底部的区域。毫无疑问，也可以提 供设置在盆状扩大中的支架、立柱等形式的催化剂单元，以便能够形 成尽可能大的接触海水的表面。根据其它的结构，提出管道包括设置在离开反应区的海水基试剂 入口的流体连通下游的氧化剂供给单元。对于所述氧化剂供给单元， 可以向海水供给氧化剂，用于氧化海水中的不希望有的物质。例如可 以供给空气、氧气等作为氧化剂。氧化剂供给单元可以例如为管道系 统的形式，其设置在盆状扩大的底部区域并且包括相应的孔，通过所 述孔可以向海水中供给氧化剂。在一种特别有利的方式中，氧化剂供 给单元设置在盆状扩大区域中，使得如果适当设定工艺参数，可以实 现例如气态氧化剂在海水内尽可能长的停留时间。根据本专利技术的进一步研发，提出管道包括设置在离开反应区的海 水基试剂入口的流体连通上游的海水抽取装置。所述抽取装置可以例如由泵形成，该泵经由相应的抽取过滤器吸取进料射入管道中。已经 取得的海水可以作为试剂供给到烟气净化设备。例如，已经取得的海 水可以经由喷嘴注入反应区。毫无疑问，可以向已经取得的海水中加 入其它物质，由此可以改善或延长反应区中的有效性。优选，这一点 可以独立于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烟气净化设备（１０）的洗涤塔（１２），包括烟气进口（１４）、烟气出口（１６）和反应区（１８），用于使流经由反应区（１８）的烟气与海水基试剂反应，其特征在于所述洗涤塔（１２）设置在海水流经的管道（２０）之上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安莫泽，马库斯费尔德坎普，马库斯迪坎普，
申请(专利权)人：安维罗塞尔夫有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]