[发明专利]海水曝气系统

说明书

本发明涉及一种用于烟道气体净化装置中的海水氧化的曝气系统，带有：至少一个管状扩散器(TD)，其由至少两个穿孔的膜片(20)覆盖，膜片(20)相继地定位且沿扩散器(TD)的中心纵向轴线(A)的方向离彼此一定距离；以及至少一个支撑部件(SP)，其至少部分地环绕管状扩散器的无膜片区段(FS)；以及至少一个滑动器件(40)，其布置在支撑部件(SP)与管状扩散器(TD)的无膜片区段(FS)之间。

本发明涉及一种用于发电厂或类似工业应用的烟道气体净化装置中的海水氧化的曝气系统，其中海水在相当大的空间(宽度：10-50米，长度：10至100米，深度：2至5米)的对应曝气池中处理。

在普通烟道气体净化装置中，如EP2100657B1中公开的那样，新鲜海水用来清洁烟道气体，且用过的海水在再引导到海洋中之前曝气。

已知使用曝气系统，其包括：管状扩散器，管状扩散器中的每一个的特征为管状本体(限定内部中空空间和中心纵向轴线)，其中管状本体具有特征为空气出口端口的区，空气出口端口中的每一个从中空空间向外延伸且穿过管状本体；以及穿孔的弹性膜片，其定位在管状本体的设有出口端口的所述区上且与所述区接触。

因此，这些管状扩散器是较大曝气系统(典型地包括多个扩散器和至少一个集管)的一部分，加压气体(例如，空气或氧)在流入扩散器本体且从那里穿过出口端口且穿过膜片流入待处理的液体之前供应至集管。

对于此类应用需要相当大长度的管状扩散器(例如＞4米)。

到这个程度，提供更大的管状扩散器单元是持续的任务，但是：管越长，将膜片布置到该管上就变得越难。另一个缺陷在于，此膜片的修复难以执行，且在大多数情况下，必须替换整个(大)膜片，造成高成本。

具有此长度的管状扩散器需要许多支撑件来将扩散器在曝气池内保持在其位置处。已知通过安装在曝气池的底部处的对应的支撑件/夹/支架来固定扩散器。在测试期间，观察到由于扩散器的轴向移动(在使用期间)，支撑件的结构性能削弱且甚至必须更换支撑件。

本发明的目标在于提供一种用于海水应用、特别是用于烟道气体净化单元的曝气池中的曝气系统，其在构造上简单、使用上可靠且优选地容许相比于现有技术设备更长的服务时间。

本发明基于以下考虑：

管状扩散器(沿轴向方向)的任何移动需要扩散器的对应“支承件”。所提到的支撑件主要具有避免扩散器的任何向上浮起(德语：Aufschwimmen)的任务(特别是避免扩散器在待处理的流体(海水)内开始漂浮)，该支撑件可用来提供所需的支承件且补偿管状扩散器本体的长度方面的任何改变(伸长/收缩)。

本发明的基本构想在于提供在所述支撑部件内的滑动器件，从而容许管状扩散器在此支撑件内沿其轴向方向移动，而不影响这样的支撑件的支撑功能。由此得出，支撑件差不多是刚性物品且在其安装在水池的底部处之后自身不移动。

另一个发现是扩散器自身必须适于容许此轴向移动。

到这个程度，本发明的另一个方面在于将此“支承件”布置在不由膜片覆盖的扩散器区段处，因为膜片的主要功能在于当空气供给在管状本体与膜片之间时“凸起”，且膜片的任何膨胀(充胀)将抵触管状扩散器在支撑件内的轴向移动。

到这个程度，本发明进一步规定将一个管状扩散器的一个穿孔的弹性膜片分成两个或更多个部分，且将相邻膜片沿扩散器的纵向方向布置成离彼此一定距离以在相邻膜片区之间提供管状本体(无膜片区段)的未覆盖表面且因此滑动表面。

优选地，管状扩散器本体的该无膜片区段没有任何出口端口。

适合的膜片可具有例如一米到四米的轴向长度。因此，约7m长度的管状扩散器需要三个膜片，每个约2米长度且容许扩散器的2个无膜片中间区段和2个无膜片端部区段，其中每个无膜片区段具有大约0.25m的轴向长度。