BR112020003228A2 - bandeja de depurador e torre de depurador úmido que compreende tal bandeja de depurador - Google Patents

Abstract

Trata-se de uma bandeja de depurador para uma torre de depurador úmido (10) de um dispositivo de purificação de gás de combustão que compreende uma multiplicidade de mandris (32), dispostos através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido (10), em que mandris adjacentes (32) estão dispostos em uma distância horizontal (d) entre si, em que pelo menos alguns dos mandris (32) são montados em pivô para permitir um movimento giratório do respectivo mandril (32) em torno de um eixo geométrico de mandril correspondente (A) e para dispor o respectivo mandril (32) em um ângulo de rotação predeterminado, pelo menos alguns dos mandris (32) são equipados, cada um, com pelo menos uma protuberância (36), que se estende para fora do respectivo mandril (32), em que os mandris (32) e as protuberâncias (36) são conformadas e dispostas para fornecer aberturas de fluxo contínuo (34) entre mandris adjacentes (32) e protuberâncias (36), respectivamente, em que cada abertura de fluxo contínuo (34) define uma área de fluxo contínuo correspondente, e as áreas de fluxo contínuo de todas as aberturas de fluxo contínuo (34) contribuem com pelo menos 10 % e não excedem 80 % do corte transversal horizontal interno da torre de depurador associada (10), independentemente dos respectivos ângulos de rotação dos mandris (32).

Description

“BANDEJA DE DEPURADOR E TORRE DE DEPURADOR ÚMIDO QUE COMPREENDE TAL BANDEJA DE DEPURADOR”

[0001] A invenção se refere a uma bandeja de depurador e uma torre de depurador (também chamada de torre de depuração, torre de absorção, dispositivo de contato de gás-líquido ou torre de lavagem; alemão: Wascher, Waschturm ou Absorptionsturm) de um dispositivo de purificação de gás de combustão, em que a torre de depurador compreende pelo menos uma bandeja de depurador.

[0002] A invenção, particularmente, se refere a uma bandeja de depurador para dispositivo de purificação de gás e uma torre de depurador correspondente que opera com água do mar como um líquido (incluindo uma pasta aquosa correspondente) para absorver componentes indesejados do gás de combustão. É devido a isso que o dito líquido (fluido) também é chamado de um absorvente ou agente de absorção, enquanto a bandeja é chamada de uma bandeja de depurador úmido (documento US 8.413.967B2) e em que a torre de depurador é chamada de uma torre de depurador úmido.

[0003] O gás de combustão, que pode derivar de uma casa de força, é geralmente introduzido na parte inferior da torre de depuração que se estende verticalmente na torre de depuração - por meio de uma entrada correspondente - e ainda guiada para cima para uma saída de gás de combustão. AO longo de seu caminho através da torre de depurador, o gás de combustão é colocado em contato com o dito líquido (absorvente de fluido), geralmente em um contrafluxo. Em tal modalidade, o absorvente é introduzido na torre de depurador acima da admissão de gás de combustão, por exemplo, na extremidade superior da torre de depurador, definindo, desse modo, a seção entre a entrada de gás de combustão e a admissão de absorvente como uma zona de absorção, que representa uma área de contato para o dito líquido e o dito gás de combustão.

[0004] A mesma é ainda conhecida por dispor bocais na extremidade superior da zona de absorção, através da qual o absorvente de fluido é aspergido (por exemplo, como gotículas) na área de contato para fornecer uma, de preferência, grande superfície de reação com o gás de combustão a ser purificado.

[0005] A invenção será descrita a seguir no presente documento em relação a seu projeto genérico de um depurador, mas também inclui outros projetos, por exemplo, torres de depurador, em que o gás é transportado em uma direção de fluxo substancialmente horizontal.

[0006] O tipo dos absorventes de líquido não decisivo na medida em que absorve e/ou interage quimicamente com os diversos componentes/impurezas do gás de combustão, como óxidos de enxofre e CO2.

[0007] O documento US 5.246.471 representa tal torre de depurador úmido genérica de um dispositivo de purificação de gás de combustão, que compreende uma entrada de gás de combustão e uma saída de gás de combustão, uma entrada de líquido e uma saída de líquido, uma área de contato para o dito gás de combustão e o dito líquido entre a dita entrada de gás de combustão e a dita entrada de líquido e pelo menos uma bandeja de depurador, posicionada dentro da dita área de contato através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido, em que cada bandeja tem aberturas de fluxo contínuo para o dito gás e o dito absorvente líquido.

[0008] Em um processo, em que o absorvente líquido é temporariamente armazenado na bandeja e um banho de líquido formado, o gás de combustão, que penetra no banho de líquido para cima, entra em contato íntimo com o líquido de absorção. Como consequência, o grau de absorção é aumentado.

[0009] A área de transferência (Alemão: Austauschfläche), que define a superfície de reação entre gás e líquido na área de contato de uma torre de depurador, depende - dentre outros - do volume de gás (% em volume) dentro do banho de líquido, da velocidade de gás dentro da zona de contato, do tamanho (médio) das bolhas de gás e da altura vertical do banho de líquido.

[0010] O grau de purificação é dependente - dentre outros - do volume de gás a ser tratado, da velocidade de gás, do tamanho das bolhas de gás, do tempo de contato entre gás e líquido e a área de transferência entre gás e líquido.

[0011] As bolhas de gás mais finas (menores) aumentam a área de transferência em comparação com bolhas maiores (assumindo que ambos os grupos tenham o mesmo volume total). O diâmetro inicial de bolha de gás, isto é, o tamanho das bolhas de gás quando entra no banho de líquido, novamente é dependente dos fatores mencionados.

[0012] As casas de força modernas frequentemente variam sua carga operacional (Alemão: Betriebslast), dependendo da demanda de potência geral, do tipo e qualidade da fonte de energia etc. Isso leva a variações consideráveis na quantidade de gás correspondente, qualidade (composição de gás) e velocidade de gás. Tendo em vista os parâmetros mencionados acima, o processo de purificação de gás geralmente está correlacionado com esses parâmetros, isto é, o processo de purificação de gás é superdimensionado ou subdimensionado. Como consequência, a purificação de gás does não alcança mais completamente as demandas econômicas e ecológicas correspondentes.

[0013] O documento WO 2015/039779A1 revela uma bandeja, que compreende aberturas de tamanho variável/alterável e/ou corte transversal. Dependendo do respectivo modo de operação da instalação associada (por exemplo, a casa de força) e, desse modo, dependendo da qualidade, quantidade e velocidade correspondentes do gás de combustão, essas aberturas podem ser ajustadas (em particular, reduzidas ou ampliadas em tamanho para permitir que menos ou mais gás/líquido passe através) de uma maneira adequada para alcançar os melhores resultados de purificação. Modalidades preferenciais compreendem bandejas com pelo menos duas camadas, em que as camadas são removíveis em relação entre si a fim de variar as respectivas aberturas de fluxo contínuo, mas deslocamento de uma camada de bandeja completa exige forças e potência consideráveis. Outra modalidade se refere a um movimento giratório de barras de corte transversal quadrado, em que as barras são dispostas em uma distância entre si. Essa modalidade exige menos potência e forças de ativação, mas sua ajustabilidade é limitada devido a uma disposição definida de barras com um perfil definido.

[0014] É um objetivo da presente invenção melhorar a adaptabilidade de uma bandeja de depurador dependendo das respectivas qualidades, quantidades, velocidades de gás e absorvente e outros parâmetros de processo importantes como temperatura, direção de fluxo, etc.. Outro objetivo é alcançar um contato otimizado (área de transferência) entre gás e líquido.

[0015] A invenção tem como base as contatações seguintes:

[0016] Uma capacidade de deslocamento preferencial de uma bandeja de depurador genérica a fim de adaptar (variar) o fluxo através de seção da dita bandeja e, como consequência, a área de transferência para o dito gás e absorvente pode ser alcançada por elementos físicos, que são dispostos de uma maneira ajustável dentro da área de contato. A ajustabilidade inclui a respectiva posição, orientação, tamanho e formato. Essa ajustabilidade permite variar o tamanho e formato de fluxo correspondente através de aberturas ou fluxo através de canais (isto é, a área de fluxo contínuo relevante) entre elementos adjacentes simplesmente movendo-se (por exemplo, girando, dobrando, rotacionando) pelo menos um dos ditos elementos.

[0017] Enquanto os ditos elementos têm a função de barreiras, que podem ser movidas para o fluxo através de trajetória/fluxo através de área (a área de contato) do gás e absorvente líquido a fim de controlar (aumentar ou reduzir) a área de transferência.

[0018] É uma constatação adicional da invenção simplificar esse aspecto fornecendo-se um mandril de rotação/giratório (um eixo) a partir do qual um ou mais elementos correspondentes se projetam para fora; isso se deve ao fato de que as ditas barreiras serão chamadas de protuberâncias a seguir no presente documento. Ao girar/rotacionar o mandril, a posição (ângulo) da protuberância (ou protuberâncias) correspondente será variada e, desse modo, o fluxo através de área para o gás e para o absorvente. Tal movimento giratório é fácil de alcançar, exige baixas forças e potência e permite girar (ou não) mandris diferentes da bandeja em direções arbitrárias.

[0019] Uma terceira constatação é que a área de transferência entre gás e absorvente pode ser influenciada pelo formato dessas protuberâncias, conforme será descrito em maiores detalhes a seguir no presente documento.

[0020] Em sua modalidade mais geral, a invenção se refere a uma bandeja de depurador para uma torre de depurador úmido de um dispositivo de purificação de gás de combustão que compreende • uma multiplicidade de mandris, dispostos através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido, em que mandris adjacentes são dispostos em uma distância horizontal entre si, em que • pelo menos alguns dos mandris são montados em pivô para permitir um movimento giratório do respectivo mandril em torno de um eixo geométrico de mandril correspondente e para dispor o respectivo mandril em um ângulo de rotação predeterminado, • pelo menos alguns dos mandris são equipados, cada um, com pelo menos uma protuberância, que se estende para fora do respectivo mandril, • os mandris e as protuberâncias são conformados e dispostos para fornecer aberturas de fluxo contínuo entre mandris adjacentes e protuberâncias respectivamente, em que cada abertura de fluxo contínuo define uma área de fluxo contínuo correspondente, e as áreas de fluxo contínuo de todas as aberturas de fluxo contínuo contribuem com pelo menos 10 % e não excedem 80 % do corte transversal horizontal interno da torre de depurador associada, independentemente dos respectivos ângulos de rotação dos mandris.

[0021] Essa construção de bandeja permite adaptar a área de fluxo contínuo entre os diversos mandris e protuberâncias, conforme necessário, pelo respectivo processo de purificação de gás de combustão e as dimensões e condições de local girando-se um ou mais mandris juntamente com suas protuberâncias correspondentes.

[0022] Formatos e tamanhos diferentes das protuberâncias permitem fornecer aberturas de fluxo contínuo/fluxo através de áreas de diferentes formato e tamanho e, como consequência, adaptar a área de transferência entre gás e líquido de uma maneira predeterminada.

[0023] Em relação à posição, ao tamanho e ao formato das protuberâncias, as alternativas a seguir estão dentro do escopo da invenção, ou como tal ou em combinações arbitrárias se não explicitamente excluídas ou tecnicamente absurdas: • As protuberâncias podem ter um formato substancialmente tridimensional ou um formato substancialmente bidimensional, em que o último tem vantagens em relação ao primeiro. O formato bidimensional leva a um projeto similar a placa, que fornece bordas de ruptura

(afiadas) favoráveis para o gás e absorvente, resultando em uma área de transferência aumentada.

Tais protuberâncias similares a placa e suas bordas intensificam os contatos de gás/líquido gerando-se vértices fortes adjacentes a sua periferia externa, que pode ser de direções de fluxo diferentes dependendo da respectiva geometria de borda.

Ao circular em torno dos aros periféricos de tais protuberâncias similares a placa, variando e estendendo, dessa maneira, a respectiva trajetória de fluxo, um contato íntimo entre gás e líquido pode ser alcançado. “Similar a placa” se refere a protuberâncias que têm uma espessura que é consideravelmente menor que sua extensão ao longo das outras duas coordenadas Cartesianas.

As razões de comprimento/espessura e/ou largura/espessura são tipicamente definidas como >10, >50 ou >100, com uma razão de comprimento/espessura que é geralmente maior que a razão largura/espessura, em que o comprimento de uma protuberância similar a placa é definido como sua extensão na direção do eixo geométrico de mandril. “Similar a placa” inclui protuberâncias perfiladas, por exemplo, por bordas chanfradas, aros externos chanfrados, chanfros, perfis similares a telhado etc.

Aros externos (bordas) com descontinuidades, por exemplo, um perfil conformado como pente ou serrilhado, possibilita vértices adicionais.

Os mandris (eixos) podem ter um corte transversal circular, mas quadrado, retangular ou outros perfis de corte transversal podem ser selecionados sem ocasionar problemas substanciais.

As modalidades são preferenciais, incluindo um eixo geométrico de mandril que se estende através do centro de área do respectivo corte transversal. • As protuberâncias, especialmente protuberâncias similares a placa, podem ser mecanicamente reforçadas por reforços, meios de endurecimento ou definição de perfil. • Tais protuberâncias similares a placa podem ser tidas como folhas de metal, por exemplo, de uma espessura entre 1 e 30 mm, principalmente entre 1 e 20 mm.

As protuberâncias podem se estender radialmente em relação ao eixo geométrico de mandril correspondente, ou de modo tangencial em relação à superfície de mandril correspondente, ou podem assumir uma posição entre essas duas opções.

As mesmas podem ser fixadas por soldagem, aparafusamento etc. em um mandril correspondente, • As protuberâncias podem ser uma parte integral do mandril (isto é, um produto de uma peça). De modo alternativo, as protuberâncias são elementos distintos que são fixados ao mandril.

Em ambos os casos, as protuberâncias mantêm sua função como meios de barreira distintos dentro da área de contato da torre de depurador. • Dimensões típicas de uma torre de depuração são: - Altura da torre de depuração 10 a 50 m. - Corte transversal horizontal circular de até 25 m, corte transversal poligonal com paredes de 5 a 30 m de largura, etc.

- O gás de combustão que flui através da torre de depuração 0,2 a 7,5 Mio. m3/h, - Líquido (absorvente) que flui através da torre de depuração: 5.000 a 60.000 m3/h.

[0024] Isso leva a mandris de mais de 25 m de comprimento para atravessar a torre de depurador. Enquanto o mesmo é recomendado fornecer membros de sustentação como colunas de sustentação abaixo da bandeja (nível) ou ganchos acima da bandeja (nível) para sustentar a instalação de bandeja, incluindo seus enrolamentos.

[0025] De acordo com esses tamanhos, pelo menos duas protuberâncias (geralmente muito mais) serão dispostas uma após a outra na direção axial do mandril (eixo geométrico de mandril), com ou sem qualquer distância axial entre si. A posição e o tamanho de protuberâncias adjacentes permitem ajustar uma distância entre essas protuberâncias para fornecer aberturas contínuas correspondentes para o gás e absorvente líquido. Aberturas de fluxo contínuo adicionais são fornecidas entre protuberâncias adjacentes de mandris adjacentes, embora a ajustabilidade decisiva resulte da alteração da posição das protuberâncias. As aberturas de fluxo contínuo adicionais podem ser fornecidas pelos ditos mandris e/ou protuberâncias. Para esse propósito, os mandris e/ou protuberâncias podem ser perfurados, projetados como grades/grelhas ou similares. • Protuberâncias de um mandril pode se estender da superfície de mandril na mesma direção ou direção diferente, em outras palavras: as mesmas podem ser dispostas em diferentes ângulos em relação ao eixo geométrico de mandril. Isso permite fornecer diferentes aberturas de fluxo contínuo entre mandris adjacentes dependendo da posição dos mandris e suas protuberâncias respectivamente.

Duas ou mais protuberâncias podem ser dispostas em um mandril uma após a outra em uma direção paralela ao eixo geométrico de mandril. • As protuberâncias de pelo menos um mandril pode ter um formato idêntico.

As protuberâncias de mandris adjacentes podem corresponder entre si quando colocadas em uma posição que cobre uma área horizontal máxima. “Correspondência” significa que protuberâncias correspondentes podem engatar umas às outras, fornecendo, dessa maneira, uma barreira ou lacunas substancialmente contínuas entre protuberâncias adjacentes para manter a parte necessária (10 a 80 % do corte transversal horizontal) do corte transversal horizontal da torre de depurador permanentemente aberta. • Especialmente em modalidades que apresentam protuberâncias que se estendem do mandril em direção diferentes, protuberâncias que se estendem em uma primeira direção podem ter um formato diferente (incluindo o tamanho) das protuberâncias que se estendem em uma segunda direção, para alcançar diferentes áreas de transferência devido ao ângulo de lâmina específico (Alemão: Anstellwinkel) das protuberâncias em relação ao mandril. • O perfil externo dessas protuberâncias pode ser selecionado dependendo dos parâmetros de processo da torre de depurador e da purificação de gás de combustão necessária e inclui: um triângulo, um retângulo, um pentágono, um polígono, um círculo primitivo, um oval, uma estrela, um bastidor endentado, uma ondulação e uma flor. De modo correspondente, o tamanho e o formato das aberturas de fluxo contínuo entre essas protuberâncias se alteram. • Como mencionado, os mandris são girados e colocados em posições específicas para permitir diferentes posições das protuberâncias associadas e diferentes aberturas de fluxo contínuo entre as protuberâncias e mandris, respectivamente. A invenção permite girar mandris distintos em direção diferente e/ou manter mandris individuais não movidos, enquanto gira os outros. • A bandeja e seus componentes serão tipicamente produzidos a partir de metal (aço), mas plásticos de alto desempenho podem ser usados pelo menos parcialmente.

[0026] A invenção inclui ainda uma torre de depurador úmido de um dispositivo de purificação de gás de combustão, que compreende uma entrada de gás de combustão e uma saída de gás de combustão, uma entrada de líquido e uma saída de líquido, uma área de contato para o dito gás de combustão e o dito líquido entre a dita entrada de gás de combustão e a dita entrada de líquido, pelo menos uma bandeja de depurador, posicionada dentro da dita área de contato através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido, em que a dita bandeja de depurador compreende uma multiplicidade de mandris, dispostos através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido, em que mandris adjacentes são dispostos em uma distância horizontal entre si, em que pelo menos alguns dos mandris são montados em pivô para permitir um movimento giratório do respectivo mandril em torno de um eixo geométrico de mandril correspondente e para dispor o respectivo mandril em um ângulo de rotação predeterminado, pelo menos alguns dos mandris são equipados, cada um, com pelo menos uma protuberância, que se estende para fora do respectivo mandril, os mandris e as protuberâncias são conformados e dispostos para fornecer aberturas de fluxo contínuo entre mandris adjacentes e protuberâncias respectivamente, em que cada abertura de fluxo contínuo define uma área de fluxo contínuo correspondente, e as áreas de fluxo contínuo de todas as aberturas de fluxo contínuo contribuem com pelo menos 10 % e não excedem 80 % do corte transversal horizontal interno da torre de depurador associada, independentemente dos respectivos ângulos de rotação dos mandris.

[0027] Enquanto o valor de limiar inferior para a dita área mínima de fluxo contínuo total pode ser definida como >20 %, >30 % ou >40 % do corte transversal horizontal interno da torre de depurador, o valor de limiar superior pode ser ajustado em <70 % ou <60 % ou <50 % com faixas preferenciais entre 30 a 80 % ou 30 a 70 % com todas as porcentagens relacionadas ao corte transversal horizontal interno da torre de depurador, que corresponde à disposição da bandeja de depurador.

[0028] A parte descoberta do corte transversal horizontal da torre de depurador corresponde à área de fluxo contínuo para o gás e líquido.

[0029] De acordo com uma modalidade, a torre de depurador úmido compreende pelo menos um motor para colocar os mandris individualmente, em grupos ou comumente em uma movimentação giratória. Isso pode ser realizado de uma maneira que os mandris sejam acionados em direções opostas.

[0030] O depurador também pode compreender uma unidade de controle, que ativa o pelo menos um motor, dependendo de uma análise anteriormente estabelecida dos parâmetros (incluindo o volume) do gás de combustão a ser purificado, para mover os mandris e suas respectivas protuberâncias até que os ângulos de rotação predeterminados dos mandris tenham sido alcançados e as protuberâncias tenham sido movidas simultaneamente para a posição calculada.

[0031] Recursos adicionais da invenção podem ser derivados dos recursos das subreivindicações, bem como dos outros documentos de pedido, incluindo a descrição a seguir de exemplos, que podem ser realizados individualmente ou em combinações arbitrárias se não excluídas ou tecnicamente absurdas. As ilustrações anexas são apenas esquemáticas e exibem na Fig. 1a: um projeto esquemático de uma torre de depurador genérica em uma vista em corte transversal vertical Fig. 1b: uma vista esquemática 3D em uma bandeja de depurador de acordo com a Fig. 1a Fig. 2: uma primeira modalidade de uma bandeja de depurador, em que apenas uma seção da bandeja é exibida, a saber, em uma vista tridimensional de acima (a), em uma vista frontal (b), em uma vista lateral (c) e em uma vista de baixo (d) Fig. 3-8: modalidades adicionais, cada uma exibida de modo análogo à Fig.2

Fig. 9 e 10: vistas em corte transversal verticais de duas outras modalidades de mandris com protuberâncias correspondentes.

[0032] Nas partes de Figuras que têm a função idêntica ou equivalente são referenciadas pelo mesmo número.

[0033] A Figura 1a representa os recursos principais de uma chamada torre de depurador úmido 10 através da qual um gás de combustão de uma casa de força associada (não ilustrada) será purificado.

[0034] A torre de depurador 10 compreende quatro paredes externas 10w, que definem um corte transversal horizontal quadrado, uma entrada de gás de combustão 12 em uma parte inferior 101 e uma saída de gás de combustão 14 em uma parte superior 10u, uma entrada de líquido (água do mar) 18 na parte superior 10u e a saída de líquido 20 na parte inferior 101. A dita saída de líquido 20 corresponde a uma chamada área de reservatório abaixo da parte inferior 101 de torre de depurador 10.

[0035] Uma linha de retorno de água do mar para o mar é marcada pela seta M.

[0036] O absorvente líquido (água do mar) é fornecido no espaço cilíndrico de torre de depurador 10 por meio de bocais 18n, fixados a um cano 18p, que segue a entrada de líquido 18. A água do mar absorvente realiza seu percurso adicional para baixo (seta A) dentro da torre de depurador 10 (seguindo a gravidade), entrando, dessa maneira, com contato com o dito gás de combustão, que flui para cima (seta G) entre entrada de gás 12 e saída de gás 14 e em uma contracorrente para o absorvente líquido. O fluxo de gás de combustão é gerado por um ventilador não ilustrado.

[0037] A área de contrafluxo descrita de absorvente líquido e gás de combustão define a área de contato (zona de contato) 10c.

[0038] Dentro da dita área de contato 10c, uma bandeja de depurador úmido 30 é montada, que se estende sobre a área em corte transversal total horizontal da dita torre de depurador 10 (Fig. 1b). Essa bandeja 30 estimula o gás e o líquido, respectivamente, para penetrar (fluxo) através da mesma. Enquanto a bandeja, independentemente de sua modalidade, sempre deixa espaços abertos 40 (áreas de fluxo contínuo) para permitir a transferência e contato de gás e líquido.

[0039] Acima da bandeja, uma fase similar a espuma B, que é uma mistura de líquido e gás, geralmente se desenvolve durante o processo de purificação de gás.

[0040] Os componentes principais da bandeja são mandris 32 e elementos de barreira 34, fixados aos ditos mandris. Os mandris 32 são ou sustentados por colunas (que, de preferência, se estendem perpendiculares a e abaixo dos ditos mandris) e/ou ganchos e montados de modo giratório em enrolamentos correspondentes 32b, por exemplo, em suas respectivas extremidades, isto é, próximos a ou nas ditas paredes 10w, aberturas de fluxo contínuo 40 são fornecidas entre mandris adjacentes e elementos de barreira, respectivamente.

[0041] Nas diversas modalidades seguintes da dita bandeja 30 serão ilustradas.

[0042] A Figura 2 se refere a uma primeira modalidade da dita bandeja 30.

[0043] Essa bandeja 30 compreende uma multiplicidade de mandris 32 (dois dos quais são exibidos, cada um com um eixo geométrico longitudinal central A-A), que são dispostos com uma distância (d) entre si entre paredes opostas 10w da torre de depurador 10 e montados de modo giratório com suas respectivas extremidades em enrolamentos correspondentes (não exibidos).

[0044] Placas de metal quadradas 34 são soldadas nos mandris 32 de uma maneira simétrica. Enquanto duas arestas opostas 34a de cada quadrado repousam em uma linha, que repousa por si só em um plano através do qual um eixo geométrico longitudinal central A do mandril 32 se estende, as duas arestas remanescentes 34p, cada uma, definem que parte de uma placa de metal 34 é disposta mais distante em relação ao eixo geométrico A.

[0045] Através desse projeto, cada placa de metal 34 fornece duas protuberâncias triangulares 36, que se estendem em direções opostas de uma área de superfície correspondente 32s do respectivo mandril 32.

[0046] Como pode ser observado na Figura 2a, placas de metal 34 (protuberâncias triangulares 36) de mandris adjacentes 32 são dispostas desviadas na direção axial dos mandris 32, que finalmente levam a um “perfil correspondente” de mandris adjacentes 32 e protuberâncias

36.

[0047] Como pode ser mais bem observado em uma combinação da Figura 2a, 2b e 2d “correspondente” não significa que protuberâncias adjacentes 36 estão em contiguidade umas com as outras ou se sobrepõem umas às outras, embora tal disposição possa ser possível; em contrapartida: mesmo quando os mandris 32 foram virados

(seta R) e colocados em uma posição quando as ditas protuberâncias 36 fornecem sua maior extensão horizontal, aberturas de fluxo contínuo 40 permanecem entre protuberâncias adjacentes 36 para permitir que o gás de combustão e absorvente líquido, respectivamente, passe através dos mesmos.

[0048] O tamanho das ditas aberturas de fluxo contínuo 40 pode facilmente ser variado/ajustado girando-se um ou mais dos ditos mandris 32 de uma maneira como exibido nas Figuras 2a, 2b e 2c. Ao girar pelo menos um mandril 32, as protuberâncias correspondentes 36 são inclinadas e colocadas em uma posição diferente em oposição a qualquer mandril (ou mandris) 32/protuberância (ou protuberâncias) 36 adjacentes, alterando, dessa maneiram as aberturas de fluxo contínuo (área de fluxo contínuo), de modo correspondente.

[0049] Isso permite variar o tamanho das aberturas de fluxo contínuo 40 dependendo dos parâmetros de processo - como mencionado acima - de uma maneira simples, a saber, girando-se um ou mais dos ditos mandris 32 com protuberâncias fixadas 36.

[0050] Na modalidade da Figura 2, que compreende protuberâncias 36 em direções opostas, um “efeito duplo” pode ser alcançado, como pode ser derivado das Figuras 2a e 2b. Ao girar um mandril 32, uma protuberância 361 se move para baixo enquanto a protuberância oposta 36r se move para cima com consequências imediatas para as aberturas de fluxo contínuo 40 em ambos os lados do dito mandril 32.

[0051] Efeitos similares, mas com áreas de fluxo contínuo diferentes podem ser alcançados ao girar um mandril 32 enquanto mantém o mandril adjacente 32 em sua posição ou ao girar um mandril adjacente 32 em uma direção oposta.

[0052] As modalidades exibidas nas Figuras 3 a 8 têm como base o mesmo conceito técnico com variações no projeto e disposição desses mandris 32 e protuberâncias associadas

36.

[0053] A modalidade de acordo com Figura 3 difere daquela da Figura 2 uma vez que as protuberâncias triangulares 36 são elementos distintos e protuberâncias opostas 36 são fixadas em mandris separados 32 que são fixados entre si por soldagem. O corte transversal dos mandris se altera de circular (em ambas as extremidades) para retangular (entre, mas não exibido).

[0054] Enquanto protuberâncias opostas 361,r de acordo com a Figura 2 são niveladas entre si (devido a um projeto de placa), protuberâncias opostas 361,r de acordo com a modalidade da Figura 3 fornecem um ângulo de cerca de 160° entre si. O perfil de aberturas de fluxo contínuo correspondentes 40 entre mandris adjacentes/protuberâncias 32, 36 varia de modo correspondente, sempre dependendo do ângulo de rotação de cada um dos mandris adjacentes 32.

[0055] A modalidade da Figura 4 é similar àquela da Figura 2 com a condição de que todos os mandris 32 tenham um corte transversal triangular e áreas de aresta 36c de algumas das ditas protuberâncias triangulares 36 que se estendem sob um ângulo menor ou maior que 180° em relação à parte remanescente da respectiva protuberância 36. Isso, novamente, leva a perfis diferentes das aberturas de fluxo contínuo correspondentes 40 entre protuberâncias adjacentes

36.

[0056] A modalidade da Figura 5 começa a partir da modalidade da Figura 2 com a condição de que as placas de metal 34 tenham um formato prismático que compreende quatro áreas de protuberância (36.1, 36.2, 36.3, 36.4) com ângulos desiguais 180° entre áreas adjacentes (36.1, 36.2; 36.2,

36.3; 36.3, 36.4; 36.4, 36.1).

[0057] A modalidade de acordo com a Figura 6 é similar àquela da Figura 2 com a condição de que as placas de metal quadradas 34 tenham sido substituídas por placas de metal circulares 34. Como consequência, as protuberâncias 36, cada uma, têm um formato semicircular e aberturas de fluxo contínuo 40 entre as mesmas recebem um perfil adaptado de modo correspondente.

[0058] A modalidade da Figura 7 exibe uma construção de bandeja com mandris 32 e placas de metal 34 (protuberâncias 36) similar àquela da Figura 2, mas com juntas reduzidas (entalhes, meios de endurecimento) 36s em um lado (o lado superior, como exibido) na Figura 2a para propósitos de reforço.

[0059] A modalidade da Figura 8 exibe placa de metal 34 de formato poligonal com oito arestas, em que as placas de metal 34 de um mandril 32 são dispostas em uma distância entre si para fornecer maiores aberturas de fluxo contínuo para o gás e líquido entre as mesmas.

[0060] A Figura 9 revela um mandril 32, a partir do qual protuberâncias similares a placa 36 de formato diferente e tamanho diferente se estendem em direção diferentes. Na posição exibida, uma primeira protuberância se estende radialmente para fora, que compreende uma primeira seção

36f (que se estende em uma direção de horário 3 horas) e uma segunda seção 36u que segue a primeira seção 36f sob um ângulo de cerca de 90 graus para cima, em que a segunda seção 36u possui uma extremidade terminal similar a faca 36t (na Figura: a extremidade superior). A segunda protuberância se estende com uma primeira seção do dito mandril 32 em uma direção 7 horas e possui uma segunda seção, após a primeira seção em um ângulo reto. Em comparação com a primeira protuberância, a primeira seção da segunda protuberância tem de menos comprimento e sua segunda seção possui a mesma espessura que a primeira seção.

[0061] A modalidade da Figura 10 exibe um mandril similar a trilho 32, que é caracterizado por uma parte intermediária 32m de corte transversal retangular, seguido em ambas as suas extremidades por perfis em corte transversal circulares 32c, correspondentes a enrolamentos de pivô correspondente (não exibidos).

[0062] Uma protuberância similar a placa 36 se estende perpendicular de cada uma das seções de superfície opostas 32s da parte intermediária 32m do dito mandril 32. Cada protuberância apresenta uma nervura de interrupção 36r (alemão; Quersteg) em sua extremidade livre, isto é, um formato T geral em uma vista em corte transversal vertical para fornecer bordas de vértice adicionais.

[0063] Na Fig. 3, os exemplos de protuberâncias similares a placa 36 com recursos opcionais adicionais são exibidos: O aro externo das protuberâncias reveladas na direita na Fig. 3a,d não projetadas em uma linha reta, mas possui diversas descontinuidades 36c para sustentar a formação de vértices adicionais dentro do gás ou misturas de gás/líquido, que passa por esses aros. As descontinuidades são de formato retangular (topo direito), formato triangular (meio à direita) ou geometria de semicírculo (fundo, direita) similar a um perfil conformado como pente ou serrilhado. As protuberâncias adjacentes de um mandril adjacente podem ser projetadas em conformidade.

[0064] A Fig. 3 também exibe as três direções do Sistema de Coordenada Cartesiano com eixo geométrico x, y e z, em que x corresponde à extensão do eixo geométrico de mandril e as ditas protuberâncias se estende predominantemente na direção y e x, enquanto são inclinadas na direção z.

[0065] Exemplos de dimensões absolutas (extensões) de uma protuberância 36 são: - na direção x: 0,03 a 25 metros, com limites inferiores alternativos em 0,2 ou 0,5 metro e limites superiores alternativos em 1 metro, 3 metros, 5 metros ou 12,5 metros. - na direção y: 0,05 a 1,0 metro, com limites inferiores alternativos em 0,1 ou 0,2 metro e limites superiores alternativos em 0,2 metro, 0,5 metro ou 0,7 metro.

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES

1. Bandeja de depurador para uma torre de depurador úmido (10) de um dispositivo de purificação de gás de combustão caracterizada por compreender a) uma multiplicidade de mandris (32), dispostos através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido (10), em que mandris adjacentes (32) são dispostos em uma distância horizontal (d) entre si, em que b) pelo menos alguns dos mandris (32) são montados em pivô para permitir um movimento giratório do respectivo mandril (32) em torno de um eixo geométrico de mandril correspondente (A) e para dispor o respectivo mandril (32) em um ângulo de rotação predeterminado, c) pelo menos alguns dos mandris (32) são equipados, cada um, com pelo menos uma protuberância (36), que se estende para fora do respectivo mandril (32), d) os mandris (32) e as protuberâncias (36) são conformados e dispostos para fornecer aberturas de fluxo contínuo (34) entre mandris adjacentes (32) e protuberâncias (36), respectivamente, em que cada abertura de fluxo contínuo (34) define uma área de fluxo contínuo correspondente, e as áreas de fluxo contínuo de todas as aberturas de fluxo contínuo (34) contribuem com pelo menos 10 % e não excedem 80 % do corte transversal horizontal interno da torre de depurador associada (10), independentemente dos respectivos ângulos de rotação dos mandris (32).

2. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos algumas das protuberâncias (36) têm um projeto similar a placa.

3. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos algumas das protuberâncias (36) se estendem de modo tangencial em relação ao mandril correspondente.

4. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos algumas das protuberâncias (32) têm aros externos chanfrados.

5. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos algumas das protuberâncias (36) possuem meios de endurecimento (36s).

6. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos algumas das protuberâncias (36) têm um projeto similar a placa, que possuem um formato periférico do grupo que compreende um triângulo, um retângulo, um pentágono, um polígono, um círculo primitivo, um oval, uma estrela, um bastidor endentado, uma ondulação e uma flor.

7. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender pelo menos um mandril (32) com pelo menos duas protuberâncias (36), que se estendem em direção diferentes em relação ao eixo geométrico de mandril (A).

8. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos duas protuberâncias (36) de um mandril (32) são dispostas atrás uma da outra em uma direção paralela ao eixo geométrico de mandril (A).

9. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das ditas protuberâncias (36) é produzida a partir de uma folha de metal.

10. Bandeja de depurador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os mandris (32) são giratórios individualmente, em grupos ou todos juntos.

11. Torre de depurador úmido (10) de um dispositivo de purificação de gás de combustão caracterizada por compreender a) uma entrada de gás de combustão (12) e uma saída de gás de combustão (14), b) uma entrada de líquido (18) e uma saída de líquido (20) c) uma área de contato (10c) para o dito gás de combustão e o dito líquido entre a dita entrada de gás de combustão (12) e a dita entrada de líquido (18), d) pelo menos uma bandeja de depurador (30), posicionada dentro da dita área de contato (10c) através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido (10), em que e) a dita bandeja de depurador (30) compreende f) uma multiplicidade de mandris (32), dispostos através de um corte transversal horizontal interno da torre de depurador úmido (10), em que mandris adjacentes (32) são dispostos em uma distância horizontal (d) entre si, em que g) pelo menos alguns dos mandris (32) são montados em pivô para permitir um movimento giratório do respectivo mandril (32) em torno de um eixo geométrico de mandril correspondente (A) e para dispor o respectivo mandril (32) em um ângulo de rotação predeterminado, h) pelo menos alguns dos mandris (32) são equipados, cada um, com pelo menos uma protuberância (36), que se estende para fora do respectivo mandril (32), i) os mandris (32) e as protuberâncias (36) são conformados e dispostos para fornecer aberturas de fluxo contínuo (34) entre mandris adjacentes (32) e protuberâncias (36), respectivamente, em que cada abertura de fluxo contínuo (34) define uma área de fluxo contínuo correspondente, e as áreas de fluxo contínuo de todas as aberturas de fluxo contínuo (34) contribuem com pelo menos 10 % e não excedem 80 % do corte transversal horizontal interno da torre de depurador associada (10), independentemente dos respectivos ângulos de rotação dos mandris (32).

12. Torre de depurador úmido (10), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por compreender ainda pelo menos um motor para colocar os mandris (32) individualmente, em grupos ou comumente em uma movimentação giratória.

13. Torre de depurador úmido (10), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que diferentes mandris (32) são giratórios em direções opostas.

14. Torre de depurador úmido (10), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por compreender ainda uma unidade de controle, que ativa o pelo menos um motor, dependendo de uma análise anteriormente estabelecida e volume do gás de combustão a ser purificado, para mover os mandris (32) e suas respectivas protuberâncias (3 6) até que ângulos de rotação predeterminados do mandril tenham sido alcançados.