鼓泡床反应器和从气体中分离气态污染物的方法技术

技术编号:703293 阅读:263 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于从气体中分离气态污染物的设备,包括:孔板(8),该板允许含有气态污染物的气体从其下流过,以及在该板的上表面(12)上携带一层吸收液体的流动层(14)。设置挡板(76)位于出口区(68)并且从孔板(8)向上垂直延伸。可控节流装置(80)位于所述设置挡板(76)上,并且适应于控制所述的吸收液体的流动层(14)为了通过设置挡板(76)所必须克服的阻力。通过将节流装置(80)设置到提供合适阻力的位置来调节吸收液体流动层(14)的厚度(T),从而能够调节气态污染物的分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过吸收液体从气体中分离气态污染物,例如二氧化硫的设备,所述设备包括a)含有至少一种气态污染物的气体的入口,和已经分离出所述至少一种气态污染物的气体的出口。b)设置在出口和入口之间的基本上水平的孔板,该孔板被设置得允许含有所述至少一种气态污染物的气体从其下通过,并且在该板的上表面上携带一层吸收液体流动层。c)入口区,它适应于将吸收液体分布在孔板上,从而形成所述的吸收液体的流动层,以及d)出口区,它适应于在吸收液体流过孔板后接收所述的吸收液体的流动层。本专利技术还涉及一种通过吸收液体从气体中分离气态污染物,例如二氧化硫的方法。
技术介绍
煤、石油、天然气、工业废料、生活垃圾、泥煤等的燃烧产生可能含有气态污染物,例如二氧化硫、氢氟酸、溴和盐酸的废气。气态污染物,例如二氧化硫,也可能作为化学过程,如冶金过程中的副产品而产生。由于对环境产生的副作用,最近,二氧化碳作为气态污染物也已经受到人们关注。为了避免将大量的气态污染物排放到大气中,在将气体排放到大气之前,通常使用气体净化装置来至少部分地分离气态污染物。ALSTOM Technology Ltd的W02005/007274公开了一种从气体中除去二氧化硫的方法。废气向上通过孔板,其中孔板上设置了一层吸收液体的流动层。所述的吸收液体可以含有例如水和适合吸收二氧化硫的一种或多种物质石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠溶液及其类似物,流动层的吸收效率取决于流动层的厚度。在WO2005/007274中所示的一个实施方案中,在出口区设置了一个阀门,它刚好位于孔板平面的下面。设置阀门的目的是控制孔板上的吸收液体的流动层的厚度。然而,已经发现用阀门控制流动层并不十分有效,并且流动层通常很不稳定。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种用于净化气体的设备,该设备具有以比现有技术更稳定的方式控制吸收液体流动层厚度的装置。使用根据前文所述的设备实现该目的,其特征在于所述设备进一步包括e)位于出口区并且从孔板向上垂直延伸的设置挡板,以及f)位于所述设置挡板上面的可控节流装置,它适应于控制吸收液体流动层为了通过设置挡板所必须克服的阻力。本专利技术的一个优点在于设置挡板和可控节流装置的结合使得准确地控制吸收液体流动层的厚度更容易了。另一个优点在于流动层在负荷快速降低时不会被排尽。因此本专利技术提供了一种在改变负荷时能更好工作的设备。根据一个优选实施方案,设置挡板的形状是从孔板的一边垂直向上延伸的板。该实施方案的一个优点在于板式设置挡板占用很小的空间,并且可以有效地实现其目的。通过从孔板的边缘延伸,用于分离的有效孔板面积并没有减少。优选设置挡板向孔板上表面以上延伸至少50mm高度,更优选至少75mm。已经证明高于上表面的该高度提供了吸收液体的流动层的合适的最小厚度,使得在任何操作模式下,设备都能正常运转。根据优选的实施方案,节流装置包括适于绕水平轴转动的节流板。该节流板可以对吸收液体的流动层厚度进行简单、有效、稳定和快速的控制。更优选所述水平轴位于离设置挡板上边缘一定距离处,打开节流板就能在设置挡板的上边缘和节流板之间形成间隙。该实施方案的优点在于能够以对节流装置设置的改变的快速响应实现非常精确的控制。对于通常可能在20-100%的宽负荷范围内操作并且负荷快速改变的装置来说,该实施方案提供了迅速适应实时负荷的吸收液体的流动层厚度。更优选所述水平轴被垂直设置在设置挡板的上边缘的上方。由于安装节流装置占用很小的空间,该实施方案中为设备提供了非常紧凑的设计。根据另一优选实施方案,所述水平轴位于设置挡板的上边缘上。该实施方案的优点在于对流动层厚度的控制非常精确和平稳,尤其是在最大厚度附近。对于通常在90-100%负荷范围操作并且很少经历负荷快速改变的装置来说,该实施方案能够对吸收液体的流动层厚度进行非常精确的细微调整。优选节流板上设有适于吸收液体流过的水平边缘,该水平边缘选自直边缘和锯齿状边缘。对已经证明这种边缘为在水平边缘上流动的液体提供了均匀的溢出特性。优选设置挡板上设有适于吸收液体流过的上边缘,该上边缘选自直边缘和锯齿状边缘。基于上述相同的原因,这种边缘提供了均匀的溢出特性。本专利技术的另一目的是提供一种从气体中分离气态污染物的方法,该方法改进了对吸收液体的流动层的分离性能的控制。通过一种使用吸收液从气体中分离至少一种气态污染物,例如二氧化硫的方法来实现该目的,在该方法中,气体向上传送穿过一个基本上水平的孔板,在该孔板上吸收液体的流动层从进口区向出口区传送,该方法的特征在于吸收液体流动层通过一个设置挡板,其中该挡板被设置在出口区并且从孔板向上垂直延伸,通过设置节流装置来调整吸收液体的流动层的厚度,从而控制所述至少一种气态污染物的分离,所述节流装置被设置在所述设置挡板上方的一个位置,在该位置处设置挡板提供了吸收液体流动层为了流过设置挡板而必须克服的合适的阻力。已经证明,该方法的一个优点在于提供了一种分离方法,在该分离方法中吸收液体的流动层的分离特征能够在一个很宽的负荷范围内得到精确地控制。根据该方法的优选实施方案,通过控制吸收液体流过孔板上表面时的液体流速,所述至少一种气态污染物的分离得到进一步的控制。该实施方案的一个优点在于通过同时对吸收液体的流动层的厚度和吸收液体流过孔板上表面时的流速进行控制,使吸收液体的流动层的性质与实时气体条件,即气流和气体中所述至少一种气态污染物的浓度相适应的可能性更大。使得通过降低废气压力降和/或降低向入口区提供吸收液体的泵设备的功耗来节约能源成为可能,其中来自所述入口区的吸收液体分布在孔板的上表面上。通过说明书和权利要求书,本专利技术另外的目的和特征将是显而易见的。附图的简要说明参考附图对本专利技术进行更详细的叙述,其中附图说明图1是水平截面图,图示了根据本专利技术的设备。图2是垂直截面图,显示图1中的II-II截面。图3是垂直截面图,显示图1中的III-III截面。图4是垂直截面图,显示图1中的IV-IV截面。图5a是放大截面图,显示图4中的区域Va。图5b是图5a中的液面控制装置的第二操作模式的截面放大图。图6a是根据本专利技术第二实施方案的液面控制装置的截面放大图。图6b是图6a中的液面控制装置的第二操作模式的截面放大图。图7a是根据本专利技术第三实施方案的液面控制装置的截面放大图。图7b是图7a中的液面控制装置的第二操作模式的截面放大图。图7c是图7a中的液面控制装置的第三操作模式的截面放大图。图8a是沿图7c中的箭头VIIIa观察的节流装置和设置挡板的局部侧视图。图8b是根据本专利技术另一实施方案的节流装置和设置挡板的局部侧视图。图8c是根据本专利技术又一实施方案的节流装置和设置挡板的局部侧视图。优选实施方案详述图1图示了根据本专利技术的设备1。设备1具有来自锅炉(未示出)的废气4的入口2。在图2中看得最清楚,废气4首先通过接触区6。在接触区6中,通过蒸发部分液体来冷却气体并且使气体基本上被水蒸气饱和的方式使废气4与液体混合。另外在接触区6内可以从废气4中分离出有限的气态污染物。废气4随后向上通过水平矩形孔板8。孔板8具有很多均匀分布的孔10,废气可以通过所述孔10。孔板8在其上表面12上携带一层水性的吸收液体的流动层14。当废气4通过该吸收液体的流动层时,从废气4中有效地分本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过吸收液体从气体中分离气态污染物,例如二氧化硫的设备,所述设备包括:a)含有至少一种气态污染物的气体(4)的入口(2),和已经从中分离出所述至少一种气态污染物的气体(16)的出口(18)。b)设置在入口(2)和出口(18) 之间的基本上水平的孔板(8),安排该板以允许含有所述至少一种气态污染物的气体(4)从其下通过,并且在该板的上表面(12)上携带一层吸收液体的流动层(14)。c)入口区(64),它适应于将吸收液体分布在孔板(8)上以形成所述的吸收液体 的流动层(14),以及d)出口区(68),它适应于在吸收液体流过孔板(8)后接收所述的吸收液体的流动层(14),其特征在于该设备进一步包括:e)位于出口区(68)并且从孔板(8)向上垂直延伸的设置挡板(76),以及   f)位于所述设置挡板(76)上方的可控节流装置(80),它适应于控制所述的吸收液体的流动层(14)为了通过设置挡板(76)所必须克服的阻力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R哈坎松
申请(专利权)人:阿尔斯托姆科技有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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