CN114072221A - 颗粒去除装置中的气体关闭装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于清洁污染控制装置(诸如颗粒去除装置等,包括湿静电除尘器)的方法和设备。该设备可包括:壳体、至少一个工艺气体入口、工艺气体出口、该壳体中的一个或更多个电离电极,以及外壳中的一个或更多个收集电极或板,该外壳具有腔室,该至少一个工艺气体入口与该腔室流体连通,该工艺气体出口与该至少一个工艺气体入口间隔开并且与该腔室流体连通。该壳体可与密封液体源(诸如水源等)流体连通。提供密封液体并引入腔室,密封液体的量足以浸没至少一个工艺气体入口并阻止受污染的气体流进入腔室中。因此,受污染的气体被引至颗粒去除装置的不经历冲洗的其他(模块)区域,在不经历冲洗的其他区域或模块中颗粒可以继续被去除,并且不再接纳工艺气体的模块可以被清洁以及随后密封液体被排出。

Description

颗粒去除装置中的气体关闭装置和方法
本申请要求于2020年6月2日提交的美国临时申请序列第63/033,372号的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
污染控制装置(诸如湿静电除尘器(WESP)等)用于通过静电器件从水饱和的空气和其他气体中去除灰尘、酸雾和其他颗粒。例如,载有颗粒和/或雾的水饱和的空气在沉淀器的放电电极和收集电极之间的区域中流动,其中颗粒物和/或雾通过从高压放电电极发射的电晕而带电。当水饱和气体在沉淀器内进一步流动时,带电颗粒物质和/或雾被静电地吸引至收集它的接地收集板或电极。积累的材料通过冲洗水膜和定期冲至排放排出口等被连续地冲走。
此类系统典型地用于从来自于各种工业来源(诸如焚烧炉、焦炉、玻璃炉、有色冶金厂、燃煤发电厂、林产品设施、食品干燥厂、木制品制造和石油化工厂等)的排出的气体流中去除污染物。
在木制品制造中,例如,维护问题是有问题的,特别是由于诸如湿静电除尘器(WESP)等设备中的材料积聚。粘性颗粒、缩合产物等倾向于粘附并积聚在设备内部构件上,导致有害的停机时间和为去除它们而产生的不必要的费用。这不仅体现在例如木制品(诸如面板等)的制造中,还体现在生物燃料和其他市场中。通常需要人工干预来充分地清洁设备内部构件以避免所不期望的污染物的积聚。
在一些常规的湿静电除尘器中,洗涤水流被用来清洗内部构件的表面,诸如收集电极表面等。例如,可将洗涤水引入到分配板上,然后流入收集板的内表面以去除所收集的颗粒。然而,由于水的高电导性,这倾向于降低电场强度。高电导性引起电流显著增加。然后减小电场强度(也称为电压)以保持该电流低于电源的最大额定电流,并且通常无法有效去除所有收集的颗粒。因此,执行WESP的周期性关闭,使得可以彻底冲洗和/或手动清洁设备的内部构件。
因此,期望提供一种用于清洁内部构件的设备、系统和方法;即,以最小的人工干预或无人工干预的有效且具有成本效益的方式,使它们摆脱随着时间积累的粘性或粘附颗粒。
发明内容
通过本文中公开的实施例已经解决了现有技术的问题,本文中公开的实施例提供了一种用于清洁污染控制装置(诸如颗粒去除装置等,包括湿静电除尘器)的方法和设备。在某些实施例中,WESP包括具有腔室的壳体、与腔室流体连通的至少一个气体入口、与至少一个气体入口间隔开并且与腔室流体连通的气体出口、外壳中的一个或更多个电离电极以及外壳中的一个或更多个收集电极或板。在某些实施例中,壳体与密封液体源(诸如水源等)流体连通。在一个实施例中,收集电极包括成束的管或格室,该成束的管或格室在横截面上可以是圆柱形或六边形的,或者是板型的。在一些实施例中,成束的管形成六边形收集区或格室的蜂窝图案。
在某些实施例中,收集电极的腔室上游的区域设置有容积减少器。在一些实施例中,该容积减少器包括半管或筒形的构件。在一些实施例中,设置一个或更多个抗波挡板,以在用液体填充腔室的该区域的过程中使波形成最小化或消除。
在某些实施例中,提供了一种从受污染的气体供应中去除颗粒物质的方法,该方法包括提供颗粒去除装置,该颗粒去除装置包括一个或更多个电离电极、一个或更多个颗粒收集电极或板、高电压源以及腔室,该高电压源用于对该一个或更多个电离电极充电;该腔室具有用于受污染的工艺气体或空气的至少一个工艺气体入口,该腔室与一个或更多个电离电极和一个或更多个颗粒收集电极流体连通;提供受污染的工艺气体源;提供密封液体源;使受污染的工艺气体经由至少一个工艺气体入口流入腔室中;以及将密封液体供给至腔室,密封液体的量足以浸没至少一个工艺气体入口并阻止受污染的气体流进入腔室中。因此,受污染的气体被引至颗粒去除装置的不经历冲洗的其他区域或模块,在不经历冲洗的其他区域或模块中颗粒物质可以继续被去除。在某些实施例中,部件然后被清洁,且密封液体从腔室排出,当工艺气体入口不再浸没在水中时,使工艺气体流重新开始进入腔室。
在某些实施例中,颗粒去除装置包括多个模块化单元。在某些实施例中,单元在其彼此电隔离的意义上是模块化的。在任何给定的时间,多个模块化单元中的一个或更多个可以被离线,其中通过将工艺气体的入口浸没至带有密封液体(诸如水等)的单元中来有效地阻止通过离线单元的工艺气体流。因此,工艺气体流被限制在不是离线的一个或更多个剩余的模块化单元中,在此期间,离线单元被洗涤液体清洁。在一些实施例中,可以控制腔室中的密封液位以产生洗涤器动作并帮助清洁颗粒去除装置的内部构件。在一些实施例中,通过包括在腔室中的容积减少构件(诸如半管等)来减小密封液位。液体减少器占据腔室中原本将为空的容积,并且防止液体进入腔室的其他区域,由此将充满腔室所需的液体体积减少到有效浸没工艺气体入口并阻止从其流出的气体。
在某些实施例中,颗粒去除装置是上流式WESP,其中气体在一个或更多个电离电极的上游或下方被引入并在装置中向上流动。
因此,一方面,公开了一种停止气流进入颗粒去除装置的方法,该方法包括:提供颗粒去除装置,该颗粒去除装置包括至少一个电离电极、至少一个颗粒收集电极,用于对至少一个电离电极充电的高电压源、密封液体源,以及腔室,该腔室具有用于将工艺气体引入装置中的至少一个入口,腔室与至少一个电离电极和至少一个颗粒收集电极流体连通;将工艺气体经由至少一个入口引入腔室中;将密封液体引入腔室,密封液体的量以足以浸没至少一个入口并阻止工艺气体流进入腔室中。
在另一个方面,公开了一种颗粒去除装置,该装置包括壳体,该壳体包括至少一个电离电极、至少一个颗粒收集电极、腔室,该腔室具有用于将工艺气体引入该装置的至少一个气体入口,该腔室与至少一个电离电极和至少一个颗粒收集电极流体连通;用于将液体引入腔室中的至少一个液体入口;腔室中的容积减少器,以及腔室中的一个或更多个波减少挡板。
本公开的这些和其他非限制性方面和/或目的在下文更具体地描述。为了更好地理解本文公开的实施例,参考形成本公开的部分的附图和描述。
附图说明
本文公开的实施例可形成各种部件和部件的布置以及各种工艺操作和工艺操作的布置。附图仅用于展示优选实施例的目的,并且不应被解释为限制性的。本公开包括以下附图。
图1是根据某些实施例的示例性WESP的立体图;
图1A为示例性WESP的立体图,示出了某些内部部件;
图2是根据某些实施例的示例性WESP的立体图,示出了工艺气体流;
图2A是根据某些实施例的示例性WESP的立体图,示出了某些内部部件;
图3A是根据某些实施例的气体入口管的侧视图;
图3B是图3A的气体入口管的正视图;
图4A是根据某些实施例的另一个气体入口管的侧视图;
图4B是图4A的气体入口管的正视图;
图5是根据某些实施例的又另一个气体入口管的正视图;
图6A是根据某些实施例的颗粒去除装置中的腔室的示意图,示出了进入腔室中的受污染的气流;
图6B是根据某些实施例的颗粒去除装置中的腔室的示意图,示出了由于引入密封液体而导致的进入腔室中的受污染的气流的部分减少;
图6C是根据某些实施例的颗粒去除装置中的腔室的示意图,示出了由于引入密封液体而导致的进入腔室中的受污染的气流的完全中断;
图7A是根据某些实施例的颗粒去除装置的示意图,示出了使用淡水冲洗;以及
图7B是根据某些实施例的颗粒去除装置的示意图,示出了使用再循环水冲洗。
具体实施方式
通过参考附图,可以获得对在本文公开的部件、工艺和设备的更完整的理解。附图仅是基于方便和易于演示本公开的示意性表示,并且因此不旨在指示装置或其部件的相对大小和尺寸和/或限定或限制示例性实施例的范围。
尽管为了清楚起见在下面的描述中使用了特定术语,但是这些术语旨在仅指附图中的为了展示而选择的实施例的特定结构,并且不旨在限定或限制本公开的范围。在附图和以下描述中,应当理解,相同的附图标记指代相同功能的部件。
单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“该/所述(the)”包括复数指代物,除非上下文另外清楚地指明。
如在说明书中所使用的,各种装置和部分可被描述为“包括(comprising)”其他部件。如在本文所使用的术语“包括(comprise(s))”、“包含(include(s))”、“具有(having)”、“具有(has)”、“能够(can)”、“含有(contain(s))”及其变体旨在是不排除附加部件的可能性的开放式过渡短语、术语或词语。
本文公开的所有范围包括所列举的端点并且可独立组合(例如,“2英寸至10英寸”的范围包括端点2英寸和10英寸以及所有中间值)。
如本文所使用的,可应用近似语言来修改任何量化表示,该量化表示可变化而不导致与其相关的基本功能的改变。因此,在一些情况下,由一个术语或多个术语(诸如“约”和“大致”等)修饰的值可以不限于指定的精确值。修饰语“约”还应被视为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如,表述“从约2至约4”还公开了“从2至4”的范围。”
应当注意的是,本文中使用的许多术语是相对术语。例如,术语“上部(upper)”和“下部(lower)”在位置上是相对于彼此的,即上部部件位于比下部部件更高的高度处,并且不应被解释为需要结构的特定取向或位置。作为进一步的示例,术语“内部(interior)”、“外部(exterior)”、“向内(inward)”和“向外(outward)”是相对于中心的,并且不应被解释为需要结构的特定取向或位置。
术语“顶部(top)”和“底部(bottom)”是相对于绝对参考,即地表。换言之,顶部位置总是位于对于地表的比底部位置更高的高度处。
术语“水平(horizontal)”和“竖直(vertical)”用于指示相对于绝对参考的方向,即地面水平。然而,这些术语不应被解释为需要结构彼此绝对平行或绝对垂直。
本文公开的实施例包括用于从包含颗粒物质的气体流中去除颗粒物质的设备,并且可以包括:雾生成构件,该雾生成构件将进入设备的气体流与液滴混合;一个或更多个电离电极,该一个或更多个电离电极使颗粒物质和液滴充电;一个或更多个收集表面(诸如一个或更多个收集电极或板等),该一个或更多个收集表面从气流吸引和去除带电的颗粒物质和混合的液滴;以及密封液体源。密封液体旨在产生屏障以防止气体流动。能够使用提供的任何液体,只要该液体具有足够高的密度以使得该液体的液位足以产生大于能够克服气流的压差。在某些实施例中,一个或更多个收集表面包括一个或更多个细长管或格室。在一些实施例中,这些管或单元在横截面上是六边形的。
现在参见图1和图1A,示出了示例性WESP单元100,其是具有竖直取向的上流式设计。上流式设计具有某些优点,这些优点包括消除了出口处的除雾的需要,从而允许液体和固体污染物在它们到达(并且可能污染)收集电极之前通过重力被收集,并且如果直接排放到堆叠中则实现简化的布局。上流式装置的进一步的优点是,存在的任何水滴都通过气流被向上运送,并且最终导致收集在收集表面上。因此,上流式装置用作除雾器,防止任何液滴被夹带在离开装置的气流中。类似地,在气流停止的特定隔室的冲洗循环期间,因为没有气流离开被冲洗的隔室,水滴不能被夹带。然而,可以使用其他设计,包括向下流式设计。
在一些实施例中,单元100具有一个或更多个下部工艺气体入口12和与一个或更多个下部工艺气体入口12间隔开的一个或更多个上部出口或排气口14。一个或更多个下部工艺气体入口12可与合适的管道等流体连通,以将待由单元100处理的大致向上流动的工艺气体朝向可包括多个格室30A(图1A)的阵列30的收集表面进行引导。在某些实施例中,腔室10中的一个或更多个工艺气体入口12的位置在格室的阵列30下方或上游(在工艺气体流动方向上),并且被定位成使得腔室可以用液体充满,该液体的量足以浸没一个或更多个入口12并且阻止从其中流动的气体。
优选地,WESP中的格室30A的横截面为六边形。格室30A的阵列30设置在单元100中的在一个或更多个入口12与出口14之间的区域中。格室30A的阵列30能够通过任何合适的器件被支撑在单元100中,诸如通过使用角铁36或类似的支撑件来从侧面和/或底部支撑阵列30的外周边等。在某些实施例中,阵列30可以通过将单独的板或壁以所期望的形状耦接(诸如通过焊接等)来形成。如在图1A的实施例中可见,邻近的格室30A共享公共壁并形成阵列。阵列30中的格室30A的数量不受特别限制;任何阵列尺寸都是合适的,尽管在组装状态下较小的阵列更容易运输。在所示的实施例中,阵列30是5/6x 7的阵列(术语“5/6”用于指示在每行5个与每行6个格室或管之间交替的格室行)。
在某些实施例中,上部高压框架40和下部高压框架41通过合适的支撑件悬挂于单元100的顶壁46,该支撑件包括一个或更多个支撑杆(三个示出为45A、45B和45C)。下部高压框架41通过一个或更多个支撑电极37(优选地四个)支撑于上部高压框架40,并且下部高压框架41支撑多个电极或桅杆50。多个桅杆50中的每一个桅杆50可以大致是细长的和杆状的,并且向上延伸至对应的格室30A中,并且优选地定位在每个格室30A的中心并且与其共轴。在某些实施例中,由格室的一个或多个外壁限定的每个格室30A的容积是空置的,除了有桅杆50之外。在一些实施例中,每个桅杆50通过单个螺栓或其他紧固件附接至下部高压框架栅格,并且每个桅杆50能够在组装到单元100中之前预先对准。在一些实施例中,可以在这些桅杆50上设置适合的位置调节器以将它们适当地定位在单元100中。通过从底部而不是顶部支撑桅杆50,收集表面的清洁不被抑制,并且由于在格室30A的阵列30上方存在最小的高压构件,因此提供了对用于维护的单元的更容易的访问。此外,如果需要,其允许增加收集表面的表面积。当桅杆50定位在每个格室30A中时,桅杆50将格室30A的阵列30保持在期望的电压。在某些实施例中,桅杆50与收集表面之间的电势差足以通过电晕放电引起电流,电晕放电引起夹带在工艺流中的颗粒的带电。
在某些实施例中,洗涤液(诸如水等)能够被周期性地引入单元中并且施加到格室30A的阵列30上,以移除已经收集在收集表面上的特定物质。洗涤液可以与或可以不与密封液相同,条件是它们是相容的,因为洗涤液和密封液将彼此混合。例如,可期望洗涤液具有将溶解待去除的材料的添加剂。在密封液体中将不需要这些添加剂。在某些实施例中,可包括多个喷嘴的洗涤液源(未示出)可以被定位在收集管15上方(下游),并且可被放置成与液体源(诸如水等)流体连通。
在一些实施例中,可以在下部高压格栅41和桅杆50的下游设置气体分配装置(诸如穿孔板70等),以帮助将工艺气体均匀地分配穿过格室30A,在每个格室30A中具有相似的停留时间。
在某些实施例中,装置被区室化或模块化,其中在单个颗粒去除装置(诸如WESP等)中存在两个或更多个单元100。在一些实施例中,存在三个或更多个此类模块。
上流式装置的优点是存在的任何水滴被气流向上运送,并且最终被导致收集在收集板上。因此,该上流式装置用作除雾器,防止任何液滴被夹带在离开装置的气流中。类似地,在使气流停止的特定隔室的冲洗循环期间,因为没有气流离开被冲洗的隔室,水滴不能被夹带。
在某些实施例中,可减小收集电极30A的下方或上游(在正常操作期间沿气体流动方向)的底部腔室区域10的内部容积,诸如通过包括半管或筒构件76等,其占据的体积原本会在冲洗循环期间被密封液体占据。在一些实施例中,没有液体可占据半管或筒构件76下方的区域。
图2展示了根据某些实施例的在WESP100的操作期间的工艺气体的流动。在所示的实施例中,存在可被成形成容纳半管76的多个波减少挡板310。在一些实施例中,挡板310沿着半管76的长度彼此间隔开,并且大致平行于单元100的前壁和后壁(也参见图2A)。挡板310中的每个可具有半圆形的切口,如图所示,半圆形的切口允许其容纳半管76。如图所示,附加挡板311可以定位成与挡板310正交并且可以将的每个挡板310一分为二。当模块的腔室区域10充满一定量的液体以有效地阻止气体流入模块中时,挡板布置有助于减少波形成,并且还可以有助于朝向收集电极引导工艺气体的流动,如图2中的箭头312所示。波能够通过允许气体流动路径来抑制实现密封的速度,直到波的谷具有足够的高度抑制流动。本领域技术人员将理解,可以使用其他挡板布置来实现可接受的工艺气体流分布和/或波形成抑制。
图2还展示了具有多个分流器挡板或叶片400的成对的间隔开的侧腔室450(示出一个)。在某些实施例中,分流器挡板400包括从WESP 100的基部或底板105竖直延伸的多个间隔开的板。分流器挡板400中的一个或更多个分流器挡板400的部分,诸如上部的部分等,如图所示,可以成角或弯曲,诸如以约45度的角度等,并终止于自由端。间隔开的分流器挡板400的阵列可以被定位在于WESP100的相对侧上的侧腔室450中的每一个侧腔室450中,诸如沿着相对的侧壁100'、100"等,其中每个阵列邻近分隔壁122。每个分隔壁122与各自的侧壁100'、100"间隔开,并且界定侧腔室450。大致水平延伸的顶壁123从每个分隔壁122的顶部朝向各自的侧壁100'、100"延伸。每个分隔壁122从顶壁123向下延伸,并且终止于WESP100的基部或底板105的上方。因此,分流器挡板400通过将工艺气体流转移至每个分流器壁122的底部与底板105之间的区域、离开侧腔室105并且朝向挡板310来起作用,如箭头401所示。分流器挡板400产生气体流动方向变化,促进颗粒在气体到达收集管之前落下。一个或更多个顶壁123可具有用于维护目的的进入开口124。如果存在的话,应在操作期间关闭并密封进入开口124,使得水密封适当地起作用。在优选的选择中,该进入开口124能够被设计成可打开的和可关闭的可密封门、舱口或盖,或由可去除的密封板覆盖/关闭。
图3至图5展示了气体入口12的示例性配置。在某些实施例中,气体入口12应被配置成在气体流动时允许用密封液体充满腔室,使得密封液体最终淹没气流并且导致气体流入腔室的关闭。例如,在图3A和图3B所示的实施例中,气体入口管11A是弯头形状的,并且具有面向WESP腔室10底部的出口开口111A,使得气体流经气体入口管11A并且从出口开口111A流出,如箭头所示。一旦足够的密封液体200充分浸没出口开口111A,流出出口开口111A的气流停止。密封液体通过增加对气流的阻力来淹没气流。对通过装置的流动的阻力由压降测量。压降越高,阻力越大。通过WESP的压降通常以水柱(wc)的英寸(或毫米)为单位进行测量,水柱(wc)的标准范围为1至4英寸(25至101毫米)。在使用多个模块系统的正常操作期间,通过每个模块的气流量和压降将大约相等。当将密封液体引入一个模块时,该模块中的压降增加,并且更多的气流将去往其他模块以平衡压降。当气体必须流经的密封液体的液位超过所有气体流经其他模块的压降时,流经该模块的气体将停止。
例如,考虑三模块系统,其中通过每个模块的压降通常为2英寸水柱。第一模块开始填充密封液体,迫使更多气体流经第二模块和第三模块。最终,所有流经的气体都需要流经第二模块和第三模块,从而使流经模块中的每个模块的流量增加50%。在湍流状态下使用流量对压力的平方定律,这将通过流量增加的平方使经过第二模块和第三模块的压降增加。在该示例中,压降将增加到4.5英寸的水柱(2英寸x1.52)。一旦气体需要流经的密封液位超过4.5英寸的水柱,流经第一模块的气体将停止。
在如图4A和4B所示的实施例中,气体入口管11B具有多个喷嘴111B,这些喷嘴111B用作面向下的朝向腔室10底部的出口开口,使得气体流经气体入口管11B并流出喷嘴111B,如箭头所示。在密封液200充分浸没喷嘴111B时,流出喷嘴111B的气体停止。在某些实施例中,存在两个喷嘴111B的阵列,每个阵列中的喷嘴是线性对齐的。
在如图5所示的实施例中,气体入口管11C具有开口端111C,并且如图所示,间隔开的罩112C被定位在开口端111C上方。罩112C与开口端111C之间的区域允许入口气体流入腔室,如箭头所示。一旦密封液体200充分浸没罩112与开口端111C之间的区域,则停止气体流出。
在某些实施例中,一个或多个工艺气体入口管被定位在腔室区域中的WESP中,在该区域中,可以引入足够水平的液体,以便最终浸没工艺气体入口管开口并停止从其发出的气流。
图6A至图6C示意性地示出根据某些实施例的由于液体冲洗而减少和最终气流完全停止。如图6A所示,腔室10具有允许气体流入腔室10的外部区域10A中的两个间隔开的入口开口12,如箭头所示。如箭头500所示,气体不受抑制地从外部区域10A、在分隔壁122下方流入腔室10的中心10B。在图6B中,密封液体200的引入已经开始,并且密封液体200开始积聚在腔室10中的基部(在该实施例中示出为倾斜的)处并且开始充满腔室。一些气体仍然能够从外部区域10A流动、通过密封液体200渗出、在分隔壁122下方流动并且进入腔室10的中心10B,但是由于密封液体200的存在,存在气流的减少。在图6C中,分隔壁122现在充分浸没在密封液体200中,从而防止气体从腔室10的外部区域10A流至中心10B。由于设备的模块化设计,所有气流现在都被引导到不经历冲洗循环的一个或更多个附加单元中。与在线清洗模块(其中该模块的颗粒去除效率在清洗循环期间接近0%)相比,经历冲洗的模块可以与剩余的模块隔离了延长的时间段,而不损失整个颗粒物质去除过程中的显著效率。
在某些实施例中,密封液体可以进入WESP的腔室,诸如通过与密封液体源流体连通的一个或更多个洗涤液体入口211(图1,示出两个)等。
离线清洗模块的另一个显著优点是防止雾在清洗循环期间携带。在在线清洗过程中,一些洗涤液体总是作为雾被流过该系统的气体从WESP中运送出。雾的携带可能损害下游装置和/或被运送出排气管,从而导致“脏雨(dirtyrain)”。因此,希望尽可能地使雾的携带最小化。
一旦经历冲洗的模块是清洁的这种状态已经过去了足够时间,密封液体就可以通过一个或更多个合适的排出口从腔室10去除。当腔室中的密封液位降低时,密封液不再淹没流入腔室10的气体,并且单元在气流恢复时返回到在线状态。
本领域技术人员应当理解,用于离线清洁的模块的隔离也可以通过气流调节器(dampers)来实现,以阻止气流。然而,使用密封液体来隔离模块具有若干优点。第一个优点是,在脏的环境中,气流调节器可以在密封表面上获得堆积物并且可以随着时间的推移可能会降低密封效果。液体密封将随着时间的推移保持更好的密封。另一个优点是,在清洁循环期间从WESP去除的堆积物将落入密封液体中,当系统排出时,堆积物将更容易从模块去除。第三个优点是,消除了工艺气体流中大的移动部件的成本。
另一个优选的实施例是,在充满循环接近结束时(最后2至4英寸),液位被快速升高以实现工艺气体流的切断,约60秒或更短。在此期间,气流的最后阶段关闭,在工艺气体与密封液体之间可能存在激烈的混合。这可能导致一些密封液体被夹带至工艺气体中并且被运送至电场中,从而在该时间段期间引起较低的电场强度和降低的清洁性能。因此,使这个时间段最小化是优选的。
另一个优选的实施例是使用在这些应用中通常用于使工艺气体饱和的再循环水作为用于系统中的工艺气体流动的液体密封的液体源。使用这种液体的优点在于它不向处理系统中添加任何额外的液体,该额外的液体在完成洗涤循环之后可能需要从系统中排出。因此,在某些实施例中,可以使用再循环液体代替淡水或其他清洁液体。如图7A所示,循环液体可以连续地用于将工艺气体骤冷至WESP的正常运行所需的饱和温度。图7A的实施例使用来自合适源的淡水(例如,自来水500)来将洗涤流体向如图所示的上部和/或下部喷嘴供应。因此,设置WESP再循环罐502和合适的驱动力(诸如一个或更多个泵505等)以供应骤冷喷雾510,用于在工艺气体引入WESP时骤冷工艺气体,并设置冲洗罐503和合适的驱动力(诸如一个或更多个泵506等)以将淡水供应至上部喷嘴和/或下部喷嘴。如图15A所示,冲洗罐503可位于再循环罐502的内部,以使用来自再循环水的热量来加热冲洗水,其通常比饱和空气温度低10至15F。实际上,这会将冲洗水加热到比再循环水低约40至60F。在某些实施例中,WESP具有通过合适的管道系统等与再循环罐502流体连通的流体排放口512。淡水的使用将在冲洗期间可以使用的水量限制为小于或等于通过使气体饱和而蒸发的水量以及通过系统排污507去除的水量。否则,水将积聚在系统中。
在诸如图7B中所示的一些实施例等中,再循环液体也可以用作洗涤流体供应源。使用该液体来清洁收集表面允许更大体积的液体用于清洁,而不影响系统中水的积聚。再循环的水通常在其中具有大量的固体(按重量计在2%-4%之间)。因此,可以被过滤或筛选液体以去除较大的固体(通常大于1/8")。因此,以上讨论的喷雾部件可设计成在使载有颗粒的水流动时起作用。如图7B所示,来自再循环罐502'的水用作到上部和/或下部喷嘴以及骤冷喷雾510'的洗涤流体源,如图所示。设置合适的驱动力(诸如一个或更多个泵505'等)以供应骤冷喷雾510',用于在工艺气体被引入WESP时骤冷工艺气体,并且将再循环水供应至上部和/或下部喷嘴。在某些实施例中,WESP具有通过合适的管道系统等与再循环罐502'流体连通的流体排出口512'。在该情况下,来自合适来源的淡水(例如,自来水500')仅根据需要用作补充水,以从蒸发损失和系统排污507'中平衡系统。
虽然在本文已经公开了各个方面和实施例,但是在阅读和理解以上详细描述后,其他方面、实施例、修改和变更对于本领域技术人员将是明显的。在本文公开的各个方面和实施例是出于说明性的目的并且不旨在是限制性的。本公开旨在被解释为包括所有这些方面、实施例、修改和变更,只要它们落入所附权利要求或其等效物的范围内。

Claims (13)

1.一种停止气流进入颗粒去除装置的方法,包括:
提供颗粒去除装置,所述颗粒去除装置包括至少一个电离电极、至少一个颗粒收集电极、高压源、密封液体源和腔室,所述高压源用于对所述至少一个电离电极充电,所述腔室具有用于将工艺气体引入所述装置的至少一个入口,所述腔室与所述至少一个电离电极和所述至少一个颗粒收集电极流体连通;
将工艺气体经由所述至少一个入口引入所述腔室中;
将所述密封液体引入所述腔室中,所述密封液体的量足以浸没所述至少一个入口并阻止所述工艺气体流进入所述腔室中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述密封液体是水。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述颗粒去除装置包括与第二电离电极和第二收集电极流体连通的第二腔室,其中,随着所述工艺气体流进入所述腔室中停止,所述工艺气体流转移至所述第二腔室。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述腔室包括容积减少器。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述容积减少器包括半管。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述腔室包括一个或更多个波减少挡板。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,存在多个间隔开的波减少挡板。
8.根据权利要求1所述的方法,进一步包括从所述腔室排出所述密封液体。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,在60秒或更短时间内添加最后的2至4英寸的密封液体。
10.一种颗粒去除装置,包括壳体,所述壳体包括:至少一个电离电极、至少一个颗粒收集电极、腔室,所述腔室具有用于将工艺气体引入所述装置的至少一个气体入口,所述腔室与所述至少一个电离电极和所述至少一个颗粒收集电极流体连通;用于将液体引入所述腔室中的至少一个液体入口;所述腔室中的容积减少器;和在所述腔室中的一个或更多个波减少挡板。
11.根据权利要求10所述的颗粒去除装置,其中,所述容积减少器是半管。
12.根据权利要求10所述的颗粒去除装置,其中,存在多个间隔开的波减少挡板。
13.根据权利要求10所述的颗粒去除装置,其中,所述至少一个气体入口被定位在所述腔室中,使得经由所述至少一个液体入口引入所述腔室中的液体能够浸没所述至少一个气体入口,并能够阻止气体流从所述至少一个气体入口进入所述腔室中。
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