[发明专利]湿式洗涤器喷嘴系统及用于清洁过程气体的使用方法

说明书

一种可用于清洁过程气体(F)的湿式洗涤器(10)包括至少第一喷雾级系统(40)和紧凑地竖直布置在湿式洗涤器塔(14)中的第一喷雾级系统(40)上方的第二喷雾级系统(48)。各个喷雾级系统(40,48)均配备有多个扁平较宽的喷射角的雾化喷嘴(56)，以用于雾化供应至其的吸收液体(AL)，用于与过程气体(F)接触和互混来从其除去环境污染物。

技术领域

本发明涉及一种喷嘴系统、以及使用该喷嘴系统来清洁过程气体(progress gas)的方法。本喷嘴系统可用于湿式洗涤器的湿式洗涤器塔中。布置在湿式洗涤器的湿式洗涤器塔内的本喷嘴系统包括至少：第一喷雾级(spray level)系统，配备有吸收液体供应至其来由此进行雾化的多个喷嘴；以及第二喷雾级系统，配备有多个喷嘴且竖直地布置在湿式洗涤器塔中的第一喷雾级系统上方，吸收液体同样供应至其来用于由此进行雾化。

本发明还涉及一种可用于清洁过程气体的湿式洗涤器和用于使用该湿式洗涤器来清洁过程气体的方法。

背景技术

在燃烧厂如发电厂中的燃料如煤、油、泥煤、废物等的燃烧生成高温过程气体，此过程气体在成分中尤其包含硫氧化物SO_x(如二氧化硫SO₂)和二氧化碳CO₂。二氧化硫为环境污染物。因此，需要在将过程气体释放到大气中之前除去过程气体中含有的二氧化硫的至少一部分。此外，随着对二氧化碳气体的负面环境影响的注意增加，还变得重要的是在将过程气体释放到大气中之前从过程气体除去二氧化碳。

常规湿式洗涤器喷雾塔具有以通常两米或三米的间隔来间隔开的若干喷雾级系统，其具有雾化喷嘴，该雾化喷嘴在一个方向或有时在两个方向上提供大约90度至大约120度的喷雾锥角。

WO2012/076947描述了通过使用接触板而改善的稍微常见的湿式洗涤器。使用该湿式洗涤器的方法包括将借助于第二喷雾级系统雾化的吸收液体从第一喷雾级系统的至少一个喷嘴附近偏转。因此，第一喷雾级系统竖直地布置在第二喷雾级系统下方，第二喷雾级系统带有竖直地位于第一喷雾级系统的至少一个喷嘴上方的偏转接触板。由偏转接触板偏转的吸收液体接触过程气体，该过程气体之前刚刚被由第一喷雾级系统的至少一个喷嘴雾化的吸收液体所接触。

发明内容

本发明的一个目的在于提供比现有技术的湿式洗涤器和上述方法更加有效且以更低成本清洁过程气体的湿式洗涤器和使用该湿式洗涤器的方法。

此目的借助于本湿式洗涤器和使用本湿式洗涤器清洁过程气体的方法来实现。本湿式洗涤器包括具有布置在湿式洗涤器塔内的本喷嘴系统的湿式洗涤器塔。本喷嘴系统包括至少：第一喷嘴水平系统，配备有布置在湿式洗涤器塔内的多个喷嘴，吸收液体供应至其来由多个喷嘴雾化；以及第二喷雾级系统，在第一喷雾级系统的竖直上方配备有布置在湿式洗涤器塔内的多个喷嘴，吸收液体供应至其以由第二喷雾级系统中的多个喷嘴雾化。本喷嘴系统可包括两个到六个竖直地“堆叠的”喷雾级系统，但是对于大多数目的，包括两个到三个或四个竖直地堆叠的喷雾级系统，以用于高效地清洁过程气体，以平均地满足或超过法定标准。

适用于本喷嘴系统的喷嘴提供大约150度至大约180度的扁平较宽喷射角。能够提供期望的扁平较宽喷射角(例如，加宽的平的扇形喷雾器或加宽的中空喷雾器)的市售喷嘴由Spraying Systems公司(美国，伊利诺斯州60187，惠顿市)、Bete Fog Nozzle公司(美国，马萨诸塞州，格林菲尔德市)和Lechler公司(美国，伊利诺斯州60174，圣查尔斯)制造。使用提供期望的扁平较宽喷射角喷嘴允许湿式洗涤器塔内的喷雾级系统的相对紧密的“堆叠”。因此，喷雾区(即，从最底部的喷雾级系统到最上方的喷雾级系统竖直地测得的区域)在输送相同量的液体时显著地减小。优点在于，减小的喷雾区内沿所有方向的吸收液体的极高密度喷雾因此允许以最小设备尺寸、能量使用和压降来进行密切的气体/吸收液体的接触。