[发明专利]一体式石灰水化器

说明书

提供的是一种一体地形成到烟道气体脱硫系统（18）或其它产业系统中的石灰水化器（20），其提供原位可变的固化水合石灰产生速率用于原位产生的固化水合石灰的可变供给速率，该固化水合石灰在烟道气体流内用作润湿水合石灰以便还原存在于烟道气体流中的酸性气体。还提供的是一种使用一体地形成到烟道气体脱硫系统（18）或其它产业系统中的石灰水化器（20）的方法以原位提供可变的固化水合石灰产生速率用于原位产生的固化水合石灰的可变供给速率，该固化水合石灰在烟道气体流内用作润湿水合石灰以便还原存在于烟道气体流中的酸性气体。

技术领域

本公开内容涉及一体地形成到设备烟道气体脱硫系统中的石灰水化器以及在设备烟道气体脱硫系统中使用一体式石灰水化器以提供用于烟道气体酸性气体还原的固化水合石灰的原位（in situ）源。更具体地，题述公开内容涉及一体式石灰水化器以及对于固化水合石灰的原位可变产生速率用于固化水合石灰的原位可变供给速率而言对设备烟道气体脱硫系统使用该一体式石灰水化器用于烟道气体酸性气体还原。

背景技术

“石灰”是用于描述在其中碳酸盐、氧化物和氢氧化物占主要的含钙无机材料的通称。石灰大量地用作包括石灰石产品、混凝土和灰浆的建筑和工程材料、化学原料以及其它用途。石灰通常由开采的石灰石或白垩（它们主要由碳酸钙构成）产生。这些开采的石灰石岩石可被打碎或粉碎并且经由各种工艺过程化学地改变。例如，“燃烧”或煅烧将石灰转化成高苛性材料“生石灰”（氧化钙，CaO）。

当生石灰与水反应时，产生熟石灰或水合石灰（氢氧化钙，Ca(OH)₂），如在通过引用以其整体并入文中的WO9959704（US6508994）中所述。这种水合反应是放热的，对于反应的生石灰而言具有大约500Btu/lb（英热单位/磅）。在反应中，生石灰颗粒的体积增大多达94%。水合工艺过程的机理可描述为在生石灰晶体最可利用的活性部位处开始水合，致使体积增大且从而导致晶体结构上的应力。这些晶体结构应力致使生石灰颗粒进一步地破裂碎开，这允许水与附加的新近可利用的活性部位反应，从而继续水合工艺过程。此种反应活性继续，直至生石灰的全部活性部位都已水合。随着生石灰晶体上未反应活性部位的减少，水合活性持续减慢直至最终放热停止。

经常地，用语“水合石灰”和“熟石灰”互换地使用。然而，在这两个用语之间存在明确和清楚的区别。水合石灰通过此种工艺过程产生，也即通过该工艺过程，近似化学计算量的水和生石灰反应以形成作为干燥粉末的水合产物。这种干燥粉末含有少于1%的自由水分并且作为粉末进行处理。相比而言，熟石灰通过此种工艺过程产生，也即通过该工艺过程，生石灰与过量的水反应以形成石灰浆料。这种石灰浆料作为液体进行处理。

水合石灰和熟石灰二者都已发现有用在各种类型的烟道气体脱硫系统和其它产业用途中。然而，在用于此种用途的品质水合石灰的产生中仍然存在许多挑战。一些此类技术挑战涉及石灰水化器。石灰水化器技术挑战经常地涉及与在水化器内控制石灰的分布和水的分布相关联的复杂情况、与在水化器容量需求方面的显著变化相关联的复杂情况、与在所产生水合石灰品质方面的显著变化相关联的复杂情况、与水化器容量递增递加相关联的复杂情况，以及与用于维护的水化器通路（access）相关联的复杂情况。需要用以解决一个或多个此类水化器问题的进步。而且，用以解决一个或多个此类水化器问题的水化器进步将有用和有益于要求使用水合石灰的产业。

发明内容