DE112006003662T5

DE112006003662T5 - Feuchtrauchgas-Entschwefelungsgerät

Info

Publication number: DE112006003662T5
Application number: DE112006003662T
Authority: DE
Inventors: Naoki Oda; Atsushi Katagawa; Hajime Okura
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2008-11-27
Also published as: US20090277334A1; JPWO2007080676A1; US7976622B2; WO2007080676A1; JP4785006B2

Abstract

Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem, welches einschließt: einen Absorber, in welchem ein aus einem Verbrennungsgerät ausgestoßenes Rauchgas eingeführt wird, und eine Kalkstein enthaltende Absorptionsmittelflüssigkeit oder eine Kalk beinhaltende Aufschlämmung aus Sprühdüsen von Sprühköpfen in das Rauchgas gesprüht wird, die in mehreren Stufen entlang einer Richtung eines Rauchgasflusses angeordnet sind, um in dem Rauchgas enthaltenen Ruß und Staub, ein Schwefeloxid und Substanzen, die durch Komponenten hervorgerufen werden, die in einem Brennstoff beinhaltet sind, der in dem Verbrennungsgerät verwendet wird zu absorbieren und zu entfernen; einen Absorptionsmittel-Umwälzbehälter, der in einem unteren Abschnitt des Absorbers bereitgestellt ist; und eine Mehrzahl von Umwälzwegen für die Absorptionsmittelflüssigkeit, die umwälzend die Absorptionsmittelflüssigkeit, die aus dem Absorber von dem Absorptionsmittel-Umwälzbehälter zugeführt wird, erneut jeweils zu den entsprechenden Sprühköpfen zuführen, wobei jeder Umwälzweg für jeden individuellen Sprühkopf von einer Wandoberfläche eines Hohlraumturmabschnittes in der Nähe des Absorptionsmittel-Umwälzbehälters im Inneren des Absorbers eingesetzt ist, wobei eine Längsrichtung davon von einer Mitte des Absorbers...

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem, welches Schwefeloxid (hiernach manchmal als SOx bezeichnet) in einem Rauchgas, Ruß und Staub und Komponenten und Substanzen, die in einem Kesselbrennstoff enthalten sind, durch die Verwendung einer Absorptionsmittelflüssigkeit, welche Kalkstein oder eine Kalk beinhaltende Aufschlämmung enthält, verringert.
Verwandter Stand der Technik
Zur Verhinderung der Luftverschmutzung wurden feuchte Kalkstein-Gips-Entschwefelungssysteme bereit gefächert als Systeme in die praktische Verwendung gebracht, die Schwefeloxid und dergleichen entfernen, die in Rauchgasen enthalten sind. Dieses Rauchgas-Entschwefelungssystem wird in 5 gezeigt. Ein aus einem Verbrennungsgerät wie einem Kessel ausgestoßenes Rauchgas wird in einen Absorptionsturm (Absorber) 1 durch einen Gaseinlassanschluss 2 eingeführt und als ein Ergebnis des Kontakts mit Flüssigkeitstropfen einer Absorptionsmittelflüssigkeit aus Kalkstein, einer Kalk beinhaltenden Aufschlämmung oder dergleichen, die aus Sprühdüsen 5 gesprüht werden, die jeweils auf Sprühköpfen 3 vorgesehen sind, die in dem Absorber 1 installiert sind und in mehreren Stufen entlang der Richtung des Rauchgasflusses bereitgestellt sind, wird SOx in dem Rauchgas zusammen mit Säuregasen wie Chlorwasserstoff (HCl), Fluorwasserstoff (HF) und dergleichen in dem Rauchgas absorbiert. Gleichzeitig werden Ruß und Staub, die durch Komponenten hervorgerufen werden, die in dem Brennstoff enthalten sind, der durch das Verbrennungsgerät verwendet wird, und andere Substanzen absorbiert und durch die Absorptionsmittelflüssigkeit entfernt.
Darüber hinaus wird das Rauchgas begleitender Dunst durch einen Dunstentferner 7 entfernt, der in einem Gasauslassanschluss 4 des Absorbers 1 installiert ist, und ein sauberes Gas durchläuft den Gasauslassanschluss 4, wird, wenn notwendig, wieder erhitzt und aus einem Schornstein ausgegeben. Ein Absorptionsmittel für SOx, zum Beispiel Kalkstein, wird als eine Kalksteinaufschlämmung 8 in einen Umwälzbehälter 9 des Absorbers 1 durch eine nicht dargestellte Kalksteinaufschlämmungspumpe gemäß der Menge der Absorption von SOx zugeführt.
Die Absorptionsmittelflüssigkeit in dem Umwälzbehälter 9 wird durch eine Mehrzahl von Absorptionsmittelflüssigkeits-Umwälzleitungen 11, die mit dem Umwälzbehälter 9 verbinden, extrahiert, durch die Absorberumwälzpumpen 12, die an den Umwälzleitungen 11 vorgesehen sind, im Druck angehoben, zu den Sprühköpfen 3 befördert, die jeweils mit den entsprechenden Umwälzleitungen 11 verbunden sind, und dann aus dem Sprühdüsen 5 ausgesprüht. Das Rauchgas, das im Innern des Absorbers aufsteigt, durchläuft einen Gas-Flüssigkeits-Kontakt mit den gesprühten Tropfen der Absorptionsmittelflüssigkeit und SOx und dergleichen in dem Rauchgas werden absorbiert und entfernt.
Das SOx in dem Rauchgas reagiert mit Calcium in der Absorptionsmittelflüssigkeit, um Calciumsulfit (einschließlich Calciumbisulfit) als ein Zwischenprodukt zu bilden, fällt in den Umwälzbehälter 9 und wird durch zu dem Umwälzbehälter 9 zugeführte Luft 14 zu Gips oxidiert, während es im Druck durch ein nicht dargestelltes Luftgebläse oder dergleichen im Druck angehoben wird, um ein Endprodukt (Gips) zu werden. Durch dieses direkte Zuführen von Luft zu dem Absorber 1 werden eine Absorptionsreaktion des SOx in dem Rauchgas und eine Oxidationsreaktion des erzeugten Calciumsulfits gleichzeitig vorangetrieben, wodurch die Entschwefelungsreaktion als Ganzes gefördert werden kann.
Ebenso wird die zu dem Umwälzbehälter 9 für eine Oxidationsreaktion von Calciumsulfit zuzuführende Luft 14 durch ein Oxidierrührwerk 15 miniaturisiert, um dadurch die Ausnutzungsrate der Oxidationsluft zu steigern. Danach wird die Aufschlämmung der Absorptionsmittelflüssigkeit aus dem Umwälzbehälter 9 extrahiert, während sie im Druck durch eine Entnahmepumpe 16 für die Gipsaufschlämmung gemäß der Menge des erzeugten Gipses angehoben wird, zu einem Gipsentwässerungssystem 17 befördert wird und als pulvriger Gips gesammelt wird.
In den zurückliegenden Jahren gab es eine ansteigende Zahl an Fällen, in denen ein großer Durchsatz des Rauchgases aus einem Kessel mit hohem Durchsatz oder einer Mehrzahl von Kesseln durch einen Absorber zur Verbesserung der Zuverlässigkeit eines Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystems und von einer ökonomischen Perspektive behandelt wurde. Wenn darüber hinaus die Konzentration von SOx in einem Rauchgas hoch ist oder wenn eine hochgradig effiziente Entschwefelung einem großen Durchsatz des Rauchgases oder eines Rauchgases mit einer hohen SOx Konzentration benötigt wird, wird die notwendige Entschwefelungsleistungsfähigkeit durch Anheben der Menge des Umwälzsprühens des Absorbers erfüllt.
Die Menge der durch den Absorber umgewälzten Flüssigkeit wird insbesondere in einer Anlage angehoben, in der hochgradig effiziente Entschwefelung einem großen Durchsatz des Rauchgases mit einer hohen SOx Konzentration benötigt wird. Da es andererseits jeweils Grenzen in dem Durchsatz der Absorptionsmittelflüssigkeit, die durch die Sprühdüsen 5 zu versprühen ist, die an den Absorbersprühköpfen 3 angebracht sind, der Installationsanzahl der Sprühdüsen 5, die an jeden Absorbersprühkopf 3 anzubringen sind, und in der Leistungsfähigkeit der Flüssigkeitszufuhrmenge der Absorberumwälzpumpe 12 gibt, gibt es eine Grenze für die Menge der Absorptionsmittelflüssigkeit, die zu den Sprühdüsen 5 jedes Sprühkopfes 3 umwälzend zuzuführen sind, so dass mehrere Stufen von Sprühköpfen 3 installiert werden.
Wenn es drei Stufen von Sprühköpfen 3 gibt, wie in 5 gezeigt wird, ist es aufgrund einer Begrenzung in dem Durchsatz der Absorberumwälzpumpe 12 notwendig, einen oder möglicherweise eine Mehrzahl von Absorberumwälzpumpen 12 pro einer Stufe des Sprühkopfes 3 zu installieren. Da die Menge der Flüssigkeitsumwälzung in dem zuvor beschriebenen Rauchgas-Entschwefelungssystem angehoben wird, das dazu fähig ist, ein großer Durchsatz des Rauchgases zu behandeln, und das hochgradig effizient ein Rauchgas mit einer hohen SOx Konzentration entschwefelt, ist es notwendig, eine größere Anzahl von Stufen von Sprühköpfen 3 und eine größere Anzahl von Absorberumwälzpumpen 12 vorzusehen, als jene, die in herkömmlicher Weise vorgesehen werden.
Erfindungen eines Absorbers, der eine solche Anforderung erfüllt, wurden in den Spezifikationen des US Patents Nr. 5,620,144 und der veröffentlichten japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 2003/175314 offenbart.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
In dem in 5 gezeigten, zuvor beschriebenen Absorber ist es effektiv, die Anzahl der Sprühkopfstufen für eine Verringerung der Kosten der Anlagen zu verringern. In diesem Fall ist es jedoch notwendig, die Sprühköpfe 3 aufgrund eines Anstiegs der Flüssigkeitsmenge mit einem großen Format zu bilden. In einem herkömmlichen Stand der Technik, wenn zwei Umwälzpumpen 12 für einen identischen Umwälzweg der Absorptionsmittelflüssigkeit installiert werden, wird einfach eine Konfiguration eines vertikalen Absorbers in 4 berücksichtigt, wie sie in einer Ansicht des Inneren eines Absorbers gezeigt wird, der von einem horizontalen Querschnitt betrachtet wird, der mit Sprühköpfen angeordnet ist, um mehrere Sprühköpfe 3 in eine Ebene im rechten Winkel zu der Richtung eines Rauchgasflusses innerhalb des Absorbers von zwei gegenüberliegenden Wandoberflächen des Absorbers in den Absorber hinein einzusetzen und eine Absorptionsmittelflüssigkeit aus Sprühdüsen 5 aus jedem Sprühkopf 3 zu versprühen. Die in dem US Patent Nr. 5,620,144 beschriebene Erfindung ähnelt der in 4 gezeigten Konfiguration.
Jedoch selbst in der in 4 gezeigten Konfiguration zum Zuführen einer ausreichenden Absorptionsmittelflüssigkeit von einem Auslass der Absorberumwälzpumpe (nicht gezeigt) über eine Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit zu jedem Sprühkopf 3, dessen Längsrichtung in der horizontalen Richtung orientiert ist, ist es notwendig, die Sprühköpfe 3 in normaler Weise mit einem Format von einem Meter oder mehr zu bilden. Wenn demzufolge mehrere Stufen von Sprühköpfen 3 in der Höhenrichtung des vertikalen Absorbers 1 installiert werden, ist die Höhe eines Installationsabschnittes für den Sprühkopf relativ hoch, so dass in geeigneter Weise ein Abstand zwischen zwei benachbarten Sprühköpfen 3 und 3 sicher gestellt wird, was ebenso die Höhe des Absorbers 1 als Ganzes hoch macht, so dass die Kosten des Absorbers 1 angehoben werden. Wenn darüber hinaus die Höhe der Installation der mehreren Stufen von Sprühköpfen 3 hoch ist, wird der Kopf der Absorberumwälzpumpe 12 angehoben und der Energieverbrauch der Pumpe 12 wird größer als ein herkömmlicher Energieverbrauch. Wenn ferner die Sprühköpfe 3 mit einem großen Format in der Umgebung des Absorbers 1 installiert werden, tritt ein Problem darin auf, dass es schwierig wird, einen Gehweg für die Instandhaltung anzuordnen.
Darüber hinaus offenbart die in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-175314 beschriebene Erfindung eine Konfiguration zur Verbesserung der Effektivität der Rauchgas-Entschwefelung, so dass ein Rauchgasfluss während des Umgehens eines Trennblechs, welches vertikal in einem vertikalen Absorber errichtet ist und dessen unterer Endabschnitt in einen Umwälzbehälter eingetaucht ist, und mehrere Stufen von Sprühdüsen, die sich in der horizontalen Richtung erstrecken, sind in dem Trennblech installiert. Diese Erfindung hat jedoch eine Konfiguration, in der die Sprühdüsen jede Stufe einer Seitenwand des vertikalen Absorbers durchdringen, welcher der gleiche ist wie in der grundlegenden Konfiguration des in 5 gezeigten Absorbers, und daher ist die Höhe des Installationsabschnittes eines Sprühkopfes relativ hoch, und dies macht ebenso die Höhe des Absorbers als Ganzes relativ hoch.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem zur Verfügung zu stellen, das dazu fähig ist, ein großer Durchsatz des Rauchgases zu behandeln, und das in einer Anlage, in der eine hochgradig effiziente Entschwefelung eines Rauchgases mit einer hohen SOx Konzentration benötigt wird, selbst wenn die Menge des durch einen Absorber zirkulierten Flüssigkeit angehoben wird, den Anstieg in der Höhe des Absorbers und der Energie der Absorberumwälzpumpen verhindern kann und ein leichtes Anordnen eines Gehweges für die Instandhaltung ermöglicht.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Das zuvor genannte Ziel kann durch die folgenden Lösungswege erreicht werden.
Ein erster Aspekt der Erfindung stellt ein Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem zur Verfügung, welches einschließt: einen Absorber, in welchem ein aus einem Verbrennungsgerät ausgestoßenes Rauchgas eingeführt wird, und eine Kalkstein enthaltende Absorptionsmittelflüssigkeit oder eine Kalk beinhaltende Aufschlämmung wird aus Sprühdüsen von Sprühköpfen in das Rauchgas gesprüht, die in mehreren Stufen entlang einer Richtung eines Rauchgasflusses angeordnet sind, um in dem Rauchgas enthaltenen Ruß und Staub, ein Schwefeloxid und Substanzen, die durch Komponenten hervorgerufen werden, die in einem Brennstoff beinhaltet sind, der in dem Verbrennungsgerät verwendet wird, zu absorbieren und zu entfernen; einen Absorptionsmittel-Umwälzbehälter, der in einem unteren Abschnitt des Absorbers bereitgestellt ist; und eine Mehrzahl von Umwälzwegen der Absorptionsmittelflüssigkeit, die umwälzend die Absorptionsmittelflüssigkeit, die aus dem Absorber von dem Absorptionsmittel-Umwälzbehälter zugeführt wird, erneut jeweils zu den entsprechenden Sprühköpfen zuzuführen, wobei jeder Umwälzweg für jeden individuellen Sprühkopf von einer Wandoberfläche eines Hohlraumturmabschnittes in der Nähe des Absorptionsmittel-Umwälzbehälters im Inneren des Absorbers eingesetzt ist, wobei eine Längsrichtung davon von einer Mitte des Absorbers oder einer Umgebung davon in einer Richtung entlang eines Rauchgasflusses angeordnet ist und ein vorderer Endabschnitt davon mit dem Sprühkopf verbunden ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt das Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem gemäß des ersten Aspekts zur Verfügung, wobei mehrere Sprühdüsen jedes Sprühkopfes so angeordnet sind, dass sie gegenseitig konzentrische Kreise auf einer Ebene im rechten Winkel zu der Richtung des Rauchgasflusses in dem Absorber bilden.
Ein dritter Aspekt der Erfindung stellt das Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem gemäß des ersten Aspekts zur Verfügung, wobei mehrere Sprühdüsen jedes Sprühkopfes so angeordnet sind, dass sie gegenseitig geradlinige Formen auf einer Ebene im rechten Winkel zu der Richtung eines Rauchgasflusses in dem Absorber bilden.
Gemäß der ersten bis dritten Aspekte der vorliegenden Erfindung wird die Höhe der Sprühköpfe niemals höher als die herkömmliche Höhe, selbst wenn die Menge des zu behandelnden Rauchgases angehoben wird. Ein Anstieg in der Antriebskraft eines Umwälzflusses der Absorptionsmittelflüssigkeit in dem Umwälzweg der Absorptionsmittelflüssigkeit kann ebenso verhindert werden und darüber hinaus kann leicht ein Gehweg zur Instandhaltung in der Umgebung der Sprühdüsen angeordnet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, welche eine Anordnung von Sprühköpfen und Sprühdüsen eines Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Rauchgas mit einer hohen SOx Konzentration behandelt, wobei die Sprühdüsen so angeordnet sind, dass sie konzentrische Kreise bilden.
2 ist eine Ansicht, welche eine Anordnung von Sprühköpfen und Sprühdüsen eines Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Rauchgas mit einer hohen SOx Konzentration behandelt, wobei die Sprühdüsen in geradlinigen Formen angeordnet sind.
3 ist eine Ansicht, welche ein System um einen Absorber herum eines Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Rauchgas mit einer hohen SOx Konzentration behandelt.
4 ist eine Ansicht, welche eine Anordnung von Sprühdüsen eines Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Rauchgas mit einer hohen SOx Konzentration behandelt.
5 ist eine Ansicht, welche ein schematisches System um einen Absorber eines herkömmlichen Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystems zeigt.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Eine schematische Ansicht eines Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystems gemäß eines Beispiels der vorliegenden Erfindung wird in 3 gezeigt.
Das in 3 gezeigte Rauchgas-Entschwefelungssystem ist von dem in 5 gezeigten herkömmlichen Rauchgas-Entschwefelungssystem darin unterschiedlich, dass jede Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit, die von einem Auslass in einer vertikalen Absorberumwälzpumpe 12 errichtet ist, von einem Hohlraumturmabschnitt, der niedriger als der Gaseinlassanschluss 2 eines Absorbers 1 ist und in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche eines Umwälzbehälters 9 im Inneren des Absorbers 1 eingesetzt ist und dann hinauf zu einem Sprühkopf 3 errichtet ist, an den Sprühdüsen 5 angebracht sind.
In dem in 3 gezeigten Absorber 1 sind die entsprechenden Umwälzleitungen 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit, die mit den jeweiligen Absorberumwälzpumpen 12 entsprechend den jeweiligen Sprühköpfen 3 übereinstimmen, die in mehreren Stufen entlang der Richtung eines Rauchgasflusses bereitgestellt sind, im Inneren des Absorbers durch eine Wandoberfläche des Absorbers 1 eingesetzt, vertikal von der Mitte des Absorbers 1 in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche des Umwälzbehälters 9 errichtet und mit dem Sprühköpfen 3 verbunden. Es ist bevorzugt, dass die Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit, die im Inneren des Absorbers 1 durch eine Wandoberfläche davon eingesetzt ist, und im Wesentlichen die Mitte des Absorbers 1 erreicht, aus einer geneigten Leitung gebildet ist und ein mit dem Sprühkopf 3 zu verbindendes Teil von im Wesentlichen der Mitte des Absorbers 1 vertikal errichtet ist.
Als ein Ergebnis des Bereitstellens eines schrägen Abschnittes in der Leitung 11 fließt eine Aufschlämmung der Absorptionsmittelflüssigkeit in dem Sprühkopf 3 schnell hinunter zu dem Umwälzbehälter 9, wenn der Betrieb der Absorberumwälzpumpe 12 angehalten wird. Wenn der Betrieb der Absorberumwälzpumpe 12 angehalten wird, wenn der Fluss der Aufschlämmung der Absorptionsmittelflüssigkeit im Inneren des Sprühkopfes 3 stockt, können sich Feststoffe in der Aufschlämmung der Absorptionsmittelflüssigkeit im Innern des Sprühkopfes und in der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit absetzen, so dass dadurch die Sprühköpfe 3 und die Leitung 11 verstopft werden. Eine solche Situation kann jedoch verhindert werden, wenn ein geneigter Abschnitt in der Leitung 11 besteht.
Darüber hinaus können in Bezug auf Träger der Sprühköpfe 3 und der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit in der Mitte des Absorbers 1 exklusive Träger des Sprühkopfes 3 und der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit in der Mitte des Absorbers 1 in dem Absorber 1 vorgesehen sein, um eine Ablagerung und dergleichen zu verhindern. Wann immer jedoch möglich, ist es bevorzugt, die Anzahl der inneren Komponenten zu verringern. Es ist folglich ebenso möglich, einen Träger für den Sprühkopf 3 durch Befestigen eines Endabschnittes des Sprühkopfes 3 an einer Innenwandoberfläche des Absorbers 1 durch Schweißen oder dergleichen bereitzustellen.
Obwohl in 1 eine Anordnung der Sprühdüsen 5 jedes Sprühkopfes 3 des vorliegenden Beispiels gezeigt wird, ist das Beispiel der vorliegenden Erfindung darauf nicht begrenzt.
Die Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit, die sich vertikal aufwärts von der Mitte des Absorbers 1 erstreckt, verbindet mit einem Sprühkopf 3a, der in der horizontalen Richtung angeordnet ist. Der in 1 gezeigte Sprühkopf 3a hat in einer ebenen Ansicht eine Kreuzform und der kreuzförmige Sprühkopf 3a ist mit mehreren Sprühköpfen 3b mit Kreisformen verbunden, die konzentrische Kreise mit Ebenen in der horizontalen Richtung sind, die auf der in der Mitte des Absorbers 1 lokalisierten Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit mittig ausgerichtet sind. Durch Installieren einer großen Anzahl von Sprühdüsen 5 in dem kreisförmigen Sprühkopf 3b werden mehrere Sprühdüsen 5 auf den horizontalen konzentrischen Kreisen in dem Absorber 1 installiert.
Zum Erfüllen der Entschwefelungsleistungsfähigkeit von Rauchgas ist es nicht erlaubt, einen Unterschied in der Menge des aus den entsprechenden Sprühdüsen 5 zu versprühenden Absorptionsmittelflüssigkeit zu haben, so dass es notwendig ist, die zu Sprühflüssigkeitsmengen der entsprechenden Sprühdüsen 5 nahezu gleich festzusetzen. Ein Aufschlämmungsfluss der Absorptionsmittelflüssigkeit in dem kreuzförmigen Sprühkopf 3a ist in der Umgebung der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit in der Mitte des Absorbers groß und wird verringert, wenn er näher an die Wandfläche des Absorbers 1 kommt. Durch die Beziehung der Quantität der Sprühdüsen 5, wenn der Leitungsdurchmesser durch den Sprühkopf 3b hindurch der gleiche ist, wird die Fließgeschwindigkeit der Aufschlämmung der Absorptionsmittelflüssigkeit im Inneren des Sprühkopfes 3b in der Umgebung der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit in der Mitte des Absorbers 1 groß, während die Flussgeschwindigkeit der Aufschlämmung der Absorptionsmittelflüssigkeit in der Umgebung der Wandoberfläche des Absorbers 1 klein ist. Folglich tritt ein Ungleichgewicht auf, dass die Sprühflüssigkeitsmenge der Sprühdüse 5 in der Umgebung der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit in der Mitte des Absorbers 1 groß ist und die Sprühflüssigkeitsmenge in der Umgebung der Wandoberflächen klein ist, und dies ist nicht bevorzugt, um die Entschwefelungsleistungsfähigkeit zu erfüllen.
Um das Ungleichgewicht in der Sprühflüssigkeitsmenge zu verhindern, wird der Sprühkopf 3a im Leitungsdurchmesser abhängig von der Stelle seiner Installation in dem vorliegenden Beispiel geändert, so dass die innere Fließgeschwindigkeit des kreuzförmigen Sprühkopfes 3a an allen Ständen des Kopfes 3a nahezu konstant aufrecht erhalten werden kann.
Spezieller ist der Leitungsdurchmesser des kreuzförmigen Sprühkopfes 3a in der Umgebung der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit der Mitte des Absorbers 1 groß und wenn er näher zu den Wandflächen des Absorbers 1 kommt, wird der Leitungsdurchmesser des Sprühkopfes 3a graduell so verringert, dass die Fließgeschwindigkeit in der Leitung 11 konstant aufrecht erhalten wird. In 1 wird als ein konkretes Beispiel davon ein Beispiel gezeigt, in dem ein Reduzierelement 13 an einer geeigneten Stelle des kreuzförmigen Sprühkopfes 3a bereitgestellt war, um den Leitungsdurchmesser in Stufen zu verringern. Alternativ kann der Leitungsdurchmesser des Sprühkopfes 3a graduell und aufeinander folgend verringert werden, wenn er näher zu der Wandoberfläche von der Mitte des Absorbers 1 hin kommt.
Darüber hinaus können durch Verbinden eines kreuzförmigen Sprühkopfes 3a, der sich in der horizontalen Richtung zu einer Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit ausbreitet, die vertikal in der Mitte des vertikalen Absorbers 1 angeordnet ist, und Verbinden mehrerer geradliniger Sprühköpfe 3c im rechten Winkel zu der Längenrichtung des Kopfes 3a, die sich in der horizontalen Richtung erstrecken, wie in 2 gezeigt wird, die Sprühdüsen 5 innerhalb einer horizontalen Ebene des Absorbers 1 im Rechteck angeordnet sein. In 2 wird ein Beispiel gezeigt, in dem der Leitungsdurchmesser des kreuzförmigen Sprühkopfes 3a aufeinander folgend verringert wird, wenn er näher zu der Wandoberfläche des Absorbers 1 von der Umwälzleitung 11 für die Absorptionsmittelflüssigkeit in der Mitte des Absorbers 1 kommt, jedoch kann ein Reduzierelement 13 verwendet werden, wie es in 1 gezeigt wird, so dass der Leitungsdurchmesser in Stufen verringert wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist für eine Anlage einsetzbar, die dazu fähig ist, einen großen Durchsatz des Rauchgases zu behandeln, und wo hochgradig effiziente Entschwefelung eines Rauchgases mit einer hohen SOx Konzentration gefordert wird.
Umwälzleitungen (11) für die Absorptionsflüssigkeit, die mit Umwälzpumpen (12) eines Absorptionsturms (Absorbers) versehen sind, die individuellen Sprühköpfen (3) entsprechen, sind von dem Leerstellenturmabschnitt im Inneren des Absorptionsturms (1) in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche eines Flüssigkeit einfangenden Abschnitts (Umwälzbehälter) (9) im Inneren des Absorptionsturmes eingesetzt, der vertikal von im Wesentlichen der Mitte des Absorptionsturmes (1) errichtet ist und die mit entsprechenden Sprühköpfen (3) verbunden sind, die in mehreren Stufen entlang einer Richtung eines Gasflusses bereitgestellt sind. Mehrere Düsen (5) jedes der Sprühköpfe (3) sind gegenseitig konzentrisch oder in Recheck auf einer Ebene im rechten Winkel zu der Richtung des Rauchgasflusses im Inneren des Absorptionsturmes (1) angeordnet. Auf diese Weise kann ein Feuchtrauchentgas-Entschwefelungsgerät (System) zur Verfügung gestellt werden, das dazu fähig ist, eine Rauchgasbehandlung mit großem Durchsatz durchzuführen und das in einer Anlage, in der hochgradig effiziente Entschwefelung eines Rauchgases mit hoher SOx Konzentration gefordert wird, selbst wenn die Menge der durch den Absorptionsturm umgewälzten Flüssigkeit angehoben wird, einen Anstieg der Höhe des Absorptionsturmes und der Energie der Umwälzpumpen des Absorptionsturms verhindern kann und leichtes Bereitstellen eines Fußweges zur Instandhaltung realisieren kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5620144 [0010, 0011]
- JP 2003/175314 [0010]
- JP 2003-175314 [0013]

Claims

Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem, welches einschließt: einen Absorber, in welchem ein aus einem Verbrennungsgerät ausgestoßenes Rauchgas eingeführt wird, und eine Kalkstein enthaltende Absorptionsmittelflüssigkeit oder eine Kalk beinhaltende Aufschlämmung aus Sprühdüsen von Sprühköpfen in das Rauchgas gesprüht wird, die in mehreren Stufen entlang einer Richtung eines Rauchgasflusses angeordnet sind, um in dem Rauchgas enthaltenen Ruß und Staub, ein Schwefeloxid und Substanzen, die durch Komponenten hervorgerufen werden, die in einem Brennstoff beinhaltet sind, der in dem Verbrennungsgerät verwendet wird zu absorbieren und zu entfernen; einen Absorptionsmittel-Umwälzbehälter, der in einem unteren Abschnitt des Absorbers bereitgestellt ist; und eine Mehrzahl von Umwälzwegen für die Absorptionsmittelflüssigkeit, die umwälzend die Absorptionsmittelflüssigkeit, die aus dem Absorber von dem Absorptionsmittel-Umwälzbehälter zugeführt wird, erneut jeweils zu den entsprechenden Sprühköpfen zuführen, wobei jeder Umwälzweg für jeden individuellen Sprühkopf von einer Wandoberfläche eines Hohlraumturmabschnittes in der Nähe des Absorptionsmittel-Umwälzbehälters im Inneren des Absorbers eingesetzt ist, wobei eine Längsrichtung davon von einer Mitte des Absorbers oder einer Umgebung davon in einer Richtung entlang eines Rauchgasflusses angeordnet ist und ein vorderer Endabschnitt davon mit dem Sprühkopf verbunden ist.
Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem nach Anspruch 1, wobei mehrere Sprühdüsen jedes Sprühkopfes so angeordnet sind, dass sie gegenseitig konzentrische Kreise auf einer Ebene im rechten Winkel zu der Richtung des Rauchgasflusses in dem Absorber bilden.
Feuchtrauchgas-Entschwefelungssystem nach Anspruch 1, wobei mehrere Sprühdüsen jedes Sprühkopfes so angeordnet sind, dass sie gegenseitig geradlinige Formen auf einer Ebene im rechten Winkel zu der Richtung eines Rauchgasflusses in dem Absorber bilden.