CN101952013A - 喷雾干燥器吸收器扩散器布置 - Google Patents
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Abstract
一种喷雾干燥器吸收器(308)可运行以用于从热的过程气体中去除气态污染物且包括至少两个扩散器(314,316,318,320,321)。各个这种扩散器可运行以用于在相应的雾化器(24)周围扩散热的过程气体的一部分和用于为热的过程气体的相应的部分提供绕雾化器(24)的旋转运动。至少一个特定的扩散器(314)可运行以用于为穿过该特定的扩散器(314)的热的过程气体提供沿一方向(FC)的旋转运动,该方向(FC)与由定位成最靠近该特定的扩散器(314)的至少一个其它扩散器(316)所扩散的热的过程气体的相应的部分的旋转运动的方向(FCC)相反。
Description
发明领域
本发明涉及喷雾干燥器吸收器,其可运行以用于从热的过程气体中去除气态污染物且包括喷雾干燥器室和安装在喷雾干燥器室的顶板处的至少两个扩散器,各个这种扩散器可运行以用于在相应的雾化器的周围将热的过程气体的一部分扩散,相应的雾化器可运行以用于使吸收液雾化,各个扩散器设有流引导装置,该流引导装置可运行以用于为热的过程气体的相应的部分提供绕雾化器的旋转运动,如从喷雾干燥器室的顶部所看到的那样。
本发明进一步涉及借助于喷雾干燥器吸收器从热的过程气体中去除气态污染物的方法。
发明背景
在诸如煤、油、泥煤、废料等的燃料在燃烧装置(例如动力装置)中的燃烧中,产生热的过程气体,通常称为烟气的这种热的过程气体含有污染物,包括酸性气体,例如二氧化硫SO2。必要的是在烟气可排放到环境空气中之前从烟气中尽可能多地去除酸性气体。喷雾干燥器吸收器可用来从烟气中去除酸性气体,包括二氧化硫。
可在文件US 4,755,366中找到喷雾干燥器吸收器的实例。喷雾干燥器吸收器包括设有具有雾化器轮的旋转式雾化器的腔室。对旋转式雾化器供应水性悬液(有时称为浆液),其包含吸收剂,例如石灰石。雾化器轮以高的rpm旋转,且使水性悬液雾化,从而形成非常小的滴状物。小的滴状物从烟气中吸收酸性气体成分,且然后由于喷雾干燥器吸收器的干燥效应而形成固体残余物。
文件US 4,755,366的喷雾干燥器吸收器的问题在于,难以提高单个喷雾干燥器吸收器的关于烟气流率的容量。此困难的一个原因在于,雾化器轮的非常高的rpm对加大其尺寸造成了机械的障碍。因此,往往变得必要的是,建立两个、三个或更多个平行的喷雾干燥器吸收器室来应付更高的烟气流率。
发明内容
本发明的目的是提供一种与现有技术的喷雾干燥器吸收器相比可被设计用于更高的烟气流率的喷雾干燥器吸收器。
借助于这样一种喷雾干燥器吸收器来实现此目的:该喷雾干燥器吸收器可运行以用于从热的过程气体中去除气态污染物且包括喷雾干燥器室和安装在该喷雾干燥器室的顶板处的至少两个扩散器,各个这种扩散器可运行以用于在相应的雾化器的周围将热的过程气体的一部分扩散,该相应的雾化器可运行以用于使吸收液雾化,各个扩散器设有流引导装置,该流引导装置可运行以用于为热的过程气体的相应的部分提供绕雾化器的旋转运动,如从喷雾干燥器室的顶部所看到的那样,喷雾干燥器吸收器的特征在于,所述至少两个扩散器位于距喷雾干燥器室的周缘的基本相同的距离处,所述至少两个扩散器中的至少一个特定的扩散器的流引导装置可运行以用于为穿过该特定的扩散器的热的过程气体的所述部分提供沿一方向的旋转运动,该方向与由定位成最靠近所述至少一个特定的扩散器的至少一个其它扩散器所扩散的热的过程气体的相应的部分的旋转运动的方向相反,如沿着喷雾干燥器室的周缘所看到的那样。
这种喷雾干燥器吸收器的优点在于,两个或更多个扩散器可布置在同一个喷雾干燥器室中,而这种扩散器不会不利地彼此影响。因此,可提高一个喷雾干燥器吸收器的关于烟气流以及关于吸收液流的容量,仍然保持液滴的高效的干燥,以及气态污染物的高效的去除。
根据一个实施例,喷雾干燥器吸收器包括至少三个扩散器,如沿着喷雾干燥器室的周缘所看到的那样,所述至少三个扩散器中最多两个相邻的(consecutive)扩散器可运行以用于为被供应到其中的烟气提供沿相同方向的旋转运动。此实施例的优点在于,最大程度地降低了可能由于邻近的扩散器为被供应到其中的气体提供相同的旋转运动方向而造成的、对过程气体和液滴之间的混合的不利的影响。优选地,当扩散器的总数量是偶数时,例如在总共带有4、6或8个扩散器的喷雾干燥器吸收器中,则各个特定的扩散器为被供应到其中的过程气体提供一旋转运动方向,该方向与被提供给被供应到与该特定扩散器最紧邻的扩散器中的过程气体的相应部分的旋转运动的方向相反。当扩散器的总数量不是偶数时,例如总共带有3、5、7或9个扩散器的喷雾干燥器吸收器,则优选最大程度地减少两个相邻的扩散器为被供应到其中的过程气体提供相同旋转运动方向的发生,以使得在该喷雾干燥器吸收器中两个相邻的扩散器为过程气体提供相同旋转运动方向仅发生一次。
根据一个实施例,在从上方观察时喷雾干燥器室是圆形的。此实施例的优点在于,可避免与吸收器的拐角中的气体的流动有关的不利影响。另外,圆形的喷雾干燥器室使得更容易将扩散器定位在关于气体流属性的相对于彼此的合适的位置上。
根据一个实施例,扩散器的总数量为2至9。已经发现这种数量提供了就投资成本而言以及就气态污染物的去除而言高效的喷雾干燥器吸收器。
本发明另外的目的是提供一种借助于喷雾干燥器吸收器从大量热的过程气体中去除气态污染物的方法,这种方法就投资成本和去除效率而言比现有技术的方法更高效。
借助于这样的方法来实现此目的,该方法借助于这样的喷雾干燥器吸收器来从热的过程气体中去除气态污染物,该喷雾干燥器吸收器包括喷雾干燥器室和安装在该喷雾干燥器室的顶板处的至少两个扩散器,各个这种扩散器可运行以用于在相应的雾化器的周围将热的过程气体的一部分扩散,该相应的雾化器可运行以用于使吸收液雾化,各个扩散器设有流引导装置,该流引导装置可运行以用于为热的过程气体的相应的部分提供绕雾化器的旋转运动,如从喷雾干燥器室的顶部所看到的那样,该方法的特征在于,导致穿过所述至少两个扩散器中的至少一个特定的扩散器的热的过程气体的相应的部分获得沿一方向的旋转运动,该方向与由定位成最靠近所述至少一个特定的扩散器的至少一个其它扩散器所扩散的热的过程气体的相应的部分的旋转运动的方向相反,如沿着喷雾干燥器室的周缘所看到的那样。
此方法的优点在于,在定位成彼此邻近的扩散器的流场互相作用的区域中降低了获得有害的效应(例如大的滴状物的形成、旋转运动的减弱等)的风险。这提高了从热的过程气体中去除气态污染物以及使吸收液滴状物干燥的效率。
根据该方法的一个实施例,所述喷雾干燥器吸收器包括至少三个扩散器,如沿着喷雾干燥器室的周缘所看到的那样,所述至少三个扩散器中最多两个相邻的扩散器为被供应到其中的烟气提供沿相同方向的旋转运动。
根据说明书和权利要求,本发明的另外的目的和特征将是显而易见的。
附图简述
现在将参照附图对本发明进行更加详细的描述,在图中:
图1是动力装置的示意性侧视图。
图2是扩散器的示意性三维视图。
图3a是根据现有技术的喷雾干燥器吸收器的三维视图。
图3b是图3a的喷雾干燥器吸收器的俯视图。
图4a是根据本发明的第一实施例的喷雾干燥器吸收器的三维视图。
图4b是图4a的喷雾干燥器吸收器的俯视图。
图5是根据现有技术的另外的喷雾干燥器吸收器的俯视图。
图6是根据本发明的第二实施例的喷雾干燥器吸收器的俯视图。
图7是根据本发明的第三实施例的喷雾干燥器吸收器的俯视图。
图8是侧视图,且示出了与图3a和3b的现有技术的实施例相比的图7的实施例的滴状物轨迹。
图9是根据现有技术的又一喷雾干燥器吸收器的俯视图。
图10是根据本发明的第四实施例的喷雾干燥器吸收器的俯视图。
图11是示出了在各种实施例中撞击相应的喷雾干燥器室的壁的液体量的图表。
优选实施例的描述
图1是示意性侧视图,且示出了动力装置1。动力装置1包括锅炉2,诸如煤或油等的燃料在锅炉2中燃烧。燃料的燃烧产生烟气形式的热的过程气体。包含在煤或油中的硫物质将形成二氧化硫,二氧化硫将形成烟气的一部分。烟气通过管道6从锅炉2前进到静电沉淀器4。静电沉淀器4(在文件US 4,502,872中描述了它的一个实例)用来从烟气中去除尘粒。
已经从其中去除了大部分的尘粒的烟气通过管道10前进到喷雾干燥器吸收器8。喷雾干燥器吸收器8包括喷雾干燥器室12和安装在喷雾干燥器室12的顶板22处的四个扩散器14、16、18、20。各个扩散器14、16、18、20包括雾化器24。雾化器24可为所谓的旋转式雾化器类型,其中,高速旋转的轮可运行以用于使吸收液雾化。就此而言,作为例示且无限制地,可参照例如文件US 4,755,366中描述的旋转式雾化器,以此,该文件的教导通过对其进行的该引用而结合在本文中。另外的备选方案使用雾化喷嘴作为雾化器24,其使在压力下供应到其中的吸收液雾化。
各个扩散器14、16、18、20设有流引导装置26、28、30、32。分流管道34可运行以用于向扩散器14、16、18、20中的各个供应通过管道10而被供应的烟气的一部分。流引导装置26、28、30、32中的各个可运行以用于在相应的扩散器14、16、18、20的雾化器24的周围为烟气的相应的部分提供旋转运动。流引导装置中的两个(即扩散器14、18的流引导装置26和30)可运行以用于为被供应到其中的烟气的相应的部分提供绕相应的雾化器24的沿顺时针方向的旋转运动,如从喷雾干燥器室12的顶部所看到的那样。流引导装置中的两个(即扩散器16、20的流引导装置28和32)可运行以用于为被供应到其中的烟气的相应的部分提供绕相应的雾化器24的沿逆时针方向的旋转运动,如从喷雾干燥器室12的顶部所看到的那样。
罐36可运行以用于通过分配管38为雾化器24中的各个提供吸收液流,这种吸收液例如包括石灰石浆液。
相应的扩散器14、16、18、20的动作导致烟气与吸收液混合。结果是吸收液从烟气中吸收气态污染物,例如二氧化硫SO2。同时,热的烟气使吸收液干燥,导致干的最终产物聚集在喷雾干燥器室12的底部40处。通过管42去除干的产物以进行处置。大部分的气态污染物将从其中被去除的烟气在喷雾干燥器室12中从扩散器14、16、18、20基本竖直地向下移动,且通过管道44离开喷雾干燥器吸收器8。烟气借助于管道44前进到第二过滤器,该第二过滤器例如可为静电沉淀器46。作为备选方案,第二过滤器可为袋室或任何其它合适的过滤装置。第二过滤器46去除了大部分的剩余的尘粒,以及吸收液的任何干的残余物。然后可允许经清洁的烟气通过清洁气体管道48进入环境空气中。
图2更加详细地示出了扩散器16。如从下方以一定角度所看到的那样地示出了扩散器16。扩散器16的流引导装置28包括多个外部导叶50和多个内部导叶52。从在图1中示出的分流管道34进入扩散器16的烟气的一部分具有大体向下的方向,如借助于箭头F在图2中所示的那样。所有的导叶50、52具有这样的方向,即,使得它们将强迫烟气的一部分F开始绕雾化器24旋转。箭头FCC表明了导叶50、52将如何使烟气偏转,从而将形成绕雾化器24螺旋状地向下地旋转的烟气流。已经发现这种旋转的烟气流对于使烟气与由雾化器24雾化的吸收液混合来说是非常高效的。如从图1所示的喷雾干燥器室12的顶部所看到的那样,在扩散器16的情况下,这种烟气流的旋转方向FCC将为逆时针的。
将理解的是扩散器20将具有与图2所示的扩散器16类似的设计。另一方面,图1所示的扩散器14和18的流引导装置26、30将具有与图2所示的流引导装置28的导叶50、52相比具有相反的设置的导叶,从而使得来自扩散器14、18的烟气流的旋转方向将为顺时针的,如从图1所示的喷雾干燥器室12的顶部所看到的那样。
图3a示出了根据现有技术的设计的喷雾干燥器吸收器108。此喷雾干燥器吸收器108具有喷雾干燥器室112和顶板122。在其顶板122处,喷雾干燥器吸收器108设有三个扩散器116。那些扩散器116中的各个将具有与上文参照图2所描述的扩散器16类似的设计。
图3b示出了根据现有技术的设计的喷雾干燥器吸收器108,如从上方所看到的那样。由于三个扩散器116各自具有与上文参照图2所示的扩散器16类似的设计,所以,当从喷雾干燥器吸收器108的顶部观察时,被供应到扩散器116中的各个中的烟气将被提供以沿逆时针方向的旋转运动。借助于箭头FCC在图3b中表明了这一点。但是,已经发现图3a和图3b所示的现有技术的喷雾干燥器吸收器108的运行会导致关于吸收液撞击喷雾干燥器室112的壁(例如在图3b所示的位置X处)的严重问题。吸收液撞击喷雾干燥器室112的壁可导致大的聚集体(aggregate)的形成,从而对喷雾干燥器吸收器108的运行造成问题。另外,已经发现在喷雾干燥器吸收器108的运行期间会产生大的吸收液的滴状物。这种大的滴状物变干需要很多时间。因此,没有完全变干的滴状物可终止于喷雾干燥器室112的底部中或下游过滤器中,从而导致运行问题。
图4a示出了根据本发明的第一实施例的喷雾干燥器吸收器8,如之前参照图1和图2所示的那样。在图4a中,清楚地示出了喷雾干燥器室12如何在其顶板22处设有该四个扩散器14、16、18、20。
图4b示出了喷雾干燥器吸收器8,如从上方所看到的那样。如上文所述,参照图2,扩散器16和20为被供应到其中的烟气提供逆时针旋转运动,如从顶部所看到的那样,如图4b所示。在图4b中,借助于箭头FCC示出了这个逆时针旋转。另外,扩散器14和18与扩散器16和20相比具有不同的设计,且为被供应到其中的烟气提供顺时针旋转运动,如从顶部所看到的那样,如图4b所示。在图4b中,借助于箭头FC示出了这个顺时针旋转。
扩散器14、16、18、20中的各个位于距喷雾干燥器室12的周缘P的基本相同的距离D处。观察该扩散器16,该扩散器16的由50和52所表示且在图2中详细示出的流引导装置可运行以用于为穿过该特定的扩散器16的烟气的部分提供沿一方向(即,如从上方所看到的逆时针方向)的旋转运动,该方向与由定位成(如沿着喷雾干燥器室12的周缘P所看到的)最靠近该特定的扩散器16的两个扩散器14、18所扩散的烟气的相应的部分的旋转运动的方向(即,如从上方所看到的顺时针方向)相反。类似地,为被供应到其中的烟气提供(如从上方所看到的)顺时针旋转运动的扩散器14具有两个扩散器16和20(该两个扩散器16和20为烟气提供逆时针旋转运动)作为其最靠近的“邻居”。因此,扩散器14、16、18、20中的各个具有这样的两个扩散器作为其最靠近的“邻居”,即,这两个扩散器为烟气提供与由该特定的扩散器提供给烟气的旋转运动相比相反的运动方向。
作为实例,在扩散器14和16彼此最靠近的点N1处,来自扩散器14、16两者的流场将具有相同的方向。类似的流行为将出现在点N2、N3和N4处。因此,对于在其处两个邻近的扩散器14、16、18、20的流场可互相作用的所有四个点N1、N2、N3、N4来说,与图3a和图3b所示的现有技术的设计相反,那些两个扩散器的流场将始终具有相同的方向。
图4a和4b所示的设计看来提供了在其中源自任何两个邻近的扩散器的液滴之间的碰撞次数显著减少的情形。结果是与图3a和3b所示的现有技术的相比而言的大的滴状物的形成的减少。另外,在图4a和4b所示的喷雾干燥器吸收器8中,由扩散器14、16、18、20导致的烟气的旋转运动看来持续了有所延长的一段时间,从而导致吸收液滴状物和烟气之间改进的接触,这种改进的接触导致气态污染物的改进的去除和更短的液滴变干时间。与现在技术的设计相比,在喷雾干燥器室12的壁上形成大的聚集体的风险看来也降低了。
图5示出了根据另外的现有技术的设计的喷雾干燥器吸收器208。这种喷雾干燥器吸收器208具有喷雾干燥器室212和顶板222。在其顶板222处,喷雾干燥器吸收器208设有五个扩散器216。那些扩散器216中的各个将与上文参照图2所描述的扩散器16具有类似的设计。根据与喷雾干燥器吸收器108的三个扩散器116类似的原理来布置该五个扩散器216。因此,当从喷雾干燥器吸收器208的顶部观看时,被供应到五个扩散器216中的各个中的烟气将被提供以在图5中显示为FCC的逆时针方向的旋转运动。在图5中包括了滴状物轨迹T,如始于相应的扩散器216的线所示。这些轨迹T表明了由雾化的液体的单独的液滴在离开上文参照图2已描述的相应的扩散器216的相应的雾化器24之后在一秒中所行进的路径。轨迹T基于计算流体动力学的计算。轨迹的端部表明了在其处几乎所有的液体都已经干透的位置。可从图5中看到,轨迹T撞击喷雾干燥器室212的壁,特别是在由X所表明的位置处。这表明未干的滴状物在那些位置中撞击喷雾干燥器室212的壁,这可导致固体聚集体的形成,从而导致运行喷雾干燥器吸收器208的大的问题。
图6示出了根据本发明的第二实施例的喷雾干燥器吸收器308,如从该喷雾干燥器吸收器308的顶部所看到的那样。如可看到的那样,喷雾干燥器吸收器308具有带有顶板322的腔室312。顶板322设有位于距腔室312的周缘的近似的距离处的五个扩散器314、316、318、320和321。因此且如可从图6中看到的那样,五个扩散器314、316、318、320和321布置成环形。如沿着腔室312的周缘所看到的那样,第一扩散器314和第四扩散器320布置成用于为被供应到其中的烟气提供由图6中的FC所表明的顺时针的旋转方向。第二扩散器316、第三扩散器318和第五扩散器321布置成用于为被供应到其中的烟气提供由图6中的FCC所表明的逆时针的旋转方向。因此,扩散器316、318和321以与图2中详细示出的扩散器16相类似的方式而设计,而扩散器314和320则具有带有相反设置的导叶,以便为烟气提供相反的旋转方向,类似于参照图1所描述的扩散器14。
因此,在图6的设计的情况下,如沿着喷雾干燥器室312的周缘所看到的那样,最多两个相邻的扩散器(即,扩散器316和318)为被供应到其中的烟气提供沿相同方向FCC的旋转运动。
在图6中,轨迹T表明了液滴在离开相应的扩散器314、316、318、320和321的相应的雾化器24之后在一秒中的计算的路径。如可从图6中看到的那样,没有轨迹撞击喷雾干燥器室312的壁。因此,有此布置的情况下,与图5的现有技术的实施例相比,将存在少得多的关于在壁上形成的聚集体的问题。
图7示出了根据本发明的第三实施例的喷雾干燥器吸收器408,如从该喷雾干燥器吸收器408的顶部所看到的那样。如可看到的那样,喷雾干燥器吸收器408具有带有顶板422的腔室412。顶板422设有三个扩散器414、416和418。如可从图7中看到的那样,三个扩散器414、416和418以与上文参照图3a和图3b所示的现有技术的喷雾干燥器吸收器108的三个扩散器116相类似的方式而布置。但是,回到图7,第一扩散器414和第二扩散器416布置成用于为被供应到其中的烟气提供由图7中的FCC所表明的逆时针的旋转方向。第三扩散器418布置成用于为被供应到其中的烟气提供由图7中的FC所表明的顺时针的旋转方向。因此,扩散器414以及416以与图2中详细示出的扩散器16相类似的方式而设计,而扩散器418则具有带有相反设置的导叶,以便为烟气提供相反的旋转方向,类似于参照图1所描述的扩散器14。
图8以与参照图3a和3b所示的现有技术的喷雾干燥器吸收器108的性能相对比的方式示出了参照图7所描述的喷雾干燥器吸收器408的性能。轨迹T表明了由经雾化的液体的单独的滴状物在分别地离开喷雾干燥器吸收器408和108的相应的扩散器414、416、418和116的相应的雾化器24之后在一秒钟期间所行进的计算的路径,在图8中的侧视图中示出了喷雾干燥器吸收器408和108。如可从对图8的参照中所看到的那样,喷雾干燥器吸收器408的轨迹T全都相当集中到喷雾干燥器室412的中心。因此,撞击壁且形成聚集体的液滴的问题在喷雾干燥器吸收器408中非常有限。另一方面,在现有技术的喷雾干燥器吸收器108中产生的轨迹T不规则得多,且相当大部分的滴状物撞击喷雾干燥器室112的壁,例如在位置X处,在此处,很可能发生固体聚集体的生成。因此,喷雾干燥器吸收器408有望产生带有比现有技术的喷雾干燥器吸收器108少的运行问题的、稳定得多的运行。
图9示出了根据又一现有技术的设计的喷雾干燥器吸收器508。喷雾干燥器吸收器508具有喷雾干燥器室512和顶板522。在其顶板522处,喷雾干燥器吸收器508设有两个扩散器514。那些扩散器514中的各个将具有与上文参照图1所描述的扩散器14相类似的设计,因此,与图2所示的扩散器16相类似的设计、但是其中导叶具有相反的设置。该两个扩散器514绕顶板522的中心对称地布置,且因此位于距喷雾干燥器室512的周缘的近似的距离处。当从喷雾干燥器吸收器508的顶部观看时,被供应到两个扩散器514中的各个中的烟气将被提供以在图9中显示为FC的沿顺时针方向的旋转运动。轨迹T表明了由经雾化的液体的单独的滴状物在离开相应的扩散器514的相应的雾化器之后在一秒中行进的路径,在该一秒之后,几乎所有液体都被烟气所干燥。轨迹T基于计算流体动力学的计算。可从图9中看到,轨迹T撞击喷雾干燥器室512的壁,特别是在由X所表明的位置处。这可导致聚集体的形成,从而导致运行喷雾干燥器吸收器508的大的问题。
图10示出了根据本发明的第四实施例的喷雾干燥器吸收器608,如可从该喷雾干燥器吸收器608的顶部所看到的那样。如可看到的那样,喷雾干燥器吸收器608具有带有顶板622的腔室612。顶板622设有两个扩散器614和616。如可从图10中看到的那样,两个扩散器614、616绕顶板622的中心对称地布置,且位于距腔室612的壁的周缘的相同的距离处。第一扩散器614布置成用于为被供应到其中的烟气提供由图10中的FC所表明的顺时针的旋转方向。第二扩散器616布置成用于为被供应到其中的烟气提供由图10中的FCC所表明的逆时针的旋转方向。因此,扩散器616以类似于图2中详细示出的扩散器16的方式而设计,而扩散器614具有带有相反设置的导叶,以便为烟气提供相反的旋转方向,类似于参照图1所描述的扩散器14。
轨迹T表明了液滴在离开相应的扩散器614和616的相应的雾化器24之后在一秒中的计算的路径,在该一秒之后,几乎所有的液体都已被烟气干燥。如可从图10中看到的那样,没有轨迹撞击喷雾干燥器室612的壁。因此,在此布置的情况下,与图9的现有技术的实施例相比,将存在少得多的关于在壁上形成聚集体的问题。
图11是示出了在各实施例中撞击喷雾干燥器室的壁的经雾化的液体(水)的量的柱形图。因此,对于各实施例来说,柱形以kg/s为单位表明了如借助于计算流体动力学的计算所计算出的、撞击喷雾干燥器室的壁的经雾化的液体的(水的)量。撞击壁的水量越低,于壁上形成聚集体的风险就越低。
可从图11中看到,如图9所示的那样具有两个扩散器514的现有技术的喷雾干燥器吸收器508产生冲击喷雾干燥器室512的壁的约0.125kg/s的水的流量,而如图10所示的那样具有两个扩散器614、616的喷雾干燥器吸收器608产生冲击喷雾干燥器室612的壁的仅约0.035kg/s的水的流量,仅为现有技术的喷雾干燥器508的量的28%。
另外,如图3b所示的那样具有三个扩散器116的现有技术的喷雾干燥器吸收器108产生冲击喷雾干燥器室112的壁的约0.130kg/s的水的流量,而如图7所示的那样具有三个扩散器414、416、418的喷雾干燥器吸收器408产生冲击喷雾干燥器室412的壁的仅约0.07kg/s的水的流量,仅为现有技术的喷雾干燥器108的量的54%。
另外,还对具有四个扩散器的现有技术的喷雾干燥器吸收器708进行了计算。现有技术的喷雾干燥器吸收器708没有详细被示出,但是具有类似于参照图4b所示的喷雾干燥器吸收器8的设计,除了以下事实以外,即,现有技术的喷雾干燥器吸收器708的所有四个扩散器都为被供应到其中的烟气提供逆流的旋转方向。具有四个逆流引导扩散器的现有技术的喷雾干燥器吸收器708产生冲击喷雾干燥器室的壁的约0.08kg/s的水的流量,而如图4b所示的那样具有四个扩散器14、16、18、20的喷雾干燥器吸收器8产生冲击喷雾干燥器室12的壁的仅约0.015kg/s的水的流量,仅为现有技术的喷雾干燥器708的量的19%。
最后,如图5所示的那样具有五个扩散器216的现有技术的喷雾干燥器吸收器208产生冲击喷雾干燥器室212的壁的约0.205kg/s的水的流量,而如图6所示的那样具有五个扩散器314、316、318、320和321的喷雾干燥器吸收器308产生冲击喷雾干燥器室412的壁的仅约0.015kg/s的水的流量,仅为现有技术的喷雾干燥器208的量的7%。
因此,对于喷雾干燥器吸收器的各种具体的扩散器的数量来说,在聚集体形成于喷雾干燥器室的壁上的风险方面,与根据现有技术来布置扩散器相比,根据本发明的原理来布置那些扩散器令人惊讶地优秀得多。
将理解的是,以上描述的实施例的大量修改在所附权利要求的范围内是可行的。
以上已经描述了喷雾干燥器吸收器8、308、408、608可设有2、3、4或5个扩散器。将理解的是,利用位于距喷雾干燥器室12的周缘P的相同的距离D处的其它数量的扩散器(两个或更多个)可实现相同的效果。典型地,根据本发明而设计的喷雾干燥器吸收器将设有位于距喷雾干燥器室的周缘P的基本相同的距离D处的2至9个扩散器。
以上已经描述了,在具有至少三个扩散器的喷雾干燥器吸收器中,优选的是,那些至少三个扩散器中最多两个相邻的扩散器可运行以用于为被供应到其中的烟气提供沿相同方向的旋转运动。因此,在具有五个扩散器且根据本发明的又一实施例而设计的喷雾干燥器吸收器中,作为实例,可能的是,使这些扩散器中的四个为气体提供逆时针旋转FCC,且仅一个扩散器为气体提供顺时针旋转FC,或者,作为另外的实例,使三个相邻的扩散器为气体提供逆时针旋转FCC,且两个相邻的扩散器为气体提供顺时针旋转FC。但是,那些备选实施例通常不及图6所示的那么优选,在图6中,最多两个相邻的扩散器(即,扩散器316和318)为被供应到其中的烟气提供沿相同方向FCC的旋转运动。
总而言之,喷雾干燥器吸收器可运行以用于从热的过程气体中去除气态污染物且包括至少两个扩散器。各个这种扩散器可运行以用于在相应的雾化器周围将热的过程气体的一部分扩散,并用于为热的过程气体的相应的部分提供绕雾化器的旋转运动。至少一个特定的扩散器可运行以用于为穿过该特定的扩散器的热的过程气体提供沿一方向的旋转运动,该方向与由定位成最靠近该特定的扩散器的至少一个其它扩散器所扩散的热的过程气体的相应的部分的旋转运动的方向相反。
虽然已经参照若干个优选实施例对本发明进行了描述,但是本领域技术人员将理解,可作出各种变化,且等效物可代替其元件,而不会脱离本发明的范围。另外,可作出许多修改,以使特定情形或材料适于本发明的教导,而不会脱离本发明的实质范围。因此,所意图的是,本发明不限于作为构思用于实施本发明的最佳模式而公开的特定实施例,而是,本发明将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施例。此外,用语第一、第二等等的使用不表示任何顺序或重要性,而是相反,用语第一、第二等等被用于使一个元件区别于另一个元件。
Claims (6)
1.一种喷雾干燥器吸收器(8;308;408;608),所述喷雾干燥器吸收器(8;308;408;608)可运行以用于从热的过程气体中去除气态污染物且包括喷雾干燥器室(12;312;412;612)和安装在所述喷雾干燥器室的顶板(22;322;422;622)处的至少两个扩散器(14,16;314,316;416,418;614,616),各个这种扩散器可运行以用于在相应的雾化器(24)的周围扩散热的过程气体的一部分,该相应的雾化器(24)可运行以用于使吸收液雾化,各个扩散器设有流引导装置(50,52),所述流引导装置(50,52)可运行以用于为热的过程气体的相应的部分提供绕所述雾化器(24)的旋转运动,如从所述喷雾干燥器室(12;312;412;612)的顶部所看到的那样,
其特征在于,
所述至少两个扩散器(14,16;314,316;416,418;614,616)位于距所述喷雾干燥器室(12;312;412;612)的周缘(P)的基本相同的距离(D)处,所述至少两个扩散器中的至少一个特定的扩散器(14;314;418;614)的流引导装置可运行以用于为穿过该特定的扩散器(14;314;418;614)的热的过程气体的所述部分提供沿一方向(FC)的旋转运动,所述方向(FC)与由定位成最靠近所述至少一个特定的扩散器(14;314;418;614)的至少一个其它扩散器(16;316;416;616)所扩散的热的过程气体的相应的部分的旋转运动的方向(FCC)相反,如沿着所述喷雾干燥器室(12;312;412;612)的周缘(P)所看到的那样。
2.根据权利要求1所述的喷雾干燥器吸收器,所述喷雾干燥器吸收器(8;308;408)包括至少三个扩散器(14,16,18,20;314,316,318,320,321;414,416,418),如沿着所述喷雾干燥器室(312;412)的周缘所看到的那样,所述至少三个扩散器中最多两个相邻的扩散器(316,318;414,416)可运行以用于为被供应到其中的过程气体提供沿相同方向(FCC)的旋转运动。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的喷雾干燥器吸收器,其特征在于,所述喷雾干燥器室(12;312;412;612)从上方看是圆形的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的喷雾干燥器吸收器,其特征在于,扩散器的总数量为2至9。
5.一种借助于喷雾干燥器吸收器(8;308;408;608)从热的过程气体中去除气态污染物的方法,所述喷雾干燥器吸收器(8;308;408;608)包括喷雾干燥器室(12;312;412;612)和安装在所述喷雾干燥器室的顶板(22;322;422;622)处的至少两个扩散器(14,16;314,316;416,418;614,616),各个这种扩散器可运行以用于在相应的雾化器(24)的周围将热的过程气体的一部分扩散,该相应的雾化器(24)可运行以用于使吸收液雾化,各个扩散器设有流引导装置(50,52),所述流引导装置(50,52)可运行以用于为热的过程气体的相应的部分提供绕所述雾化器(24)的旋转运动,如从所述喷雾干燥器室(12;312;412;612)的顶部所看到的那样,其特征在于使穿过所述至少两个扩散器中的至少一个特定的扩散器(14;314;418;614)的热的过程气体的相应的部分获得沿一方向(FC)的旋转运动,所述方向(FC)与由定位成最靠近所述至少一个特定的扩散器(14;314;418;614)的至少一个其它扩散器(16;316;416;616)所扩散的热的过程气体的相应的部分的旋转运动的方向(FCC)相反,如沿着所述喷雾干燥器室(12;312;412;612)的周缘(P)所看到的那样。
6.根据权利要求5所述的方法,所述喷雾干燥器吸收器(8;308;408)包括至少三个扩散器(14,16,18,20;314,316,318,320,321;414,416,418),如沿着所述喷雾干燥器室(312;412)的周缘所看到的那样,所述至少三个扩散器中最多两个相邻的扩散器(316,318;414,416)为被供应到其中的过程气体提供沿相同方向(FCC)的旋转运动。
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