專利名稱：濕式洗滌器和清潔過程氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用濕式洗滌器清潔包含二氧化硫的過程氣體的方法，濕式洗滌器包括至少一個噴淋層系統(tǒng)，該噴淋層系統(tǒng)具有霧化噴嘴，吸收液體被供應(yīng)到霧化噴嘴且由霧化噴嘴霧化。本發(fā)明還涉及濕式洗滌器，其能夠操作用于清潔包含二氧化硫的過程氣體，該濕式洗滌器包括至少一個噴淋層系統(tǒng)，噴淋層系統(tǒng)具有霧化噴嘴，霧化噴嘴能夠操作用于接收吸收液體且用于利用霧化噴嘴來霧化所述吸收液體。
背景技術(shù)：
燃料(諸如煤、油、泥煤、廢料等)在燃燒設(shè)施(諸如發(fā)電設(shè)施)中的燃燒中，生成熱過程氣體，這種過程氣體包含氧化硫，諸如二氧化硫，SO2，以及其它組分。二氧化硫是環(huán)境污染物。因此在過程氣體可釋放到大氣之前，必須從過程氣體移除二氧化硫的至少一部分。US 5，620，144描述了一種濕式洗滌器，其能夠操作用于從過程氣體移除二氧化硫。濕式洗滌器包括豎直塔，其中布置多個霧化噴嘴。噴嘴布置于至少一個集管裝置中。集管裝置包括多個供應(yīng)集管，每個供應(yīng)集管包括多個供給管線。一個供應(yīng)集管的供給管線直接位于另一供應(yīng)集管的供給管線頂部。多個連接器聯(lián)接到供給管線中的每一個，每個連接器支承至少一個噴嘴。一個供給管線的連接器和噴嘴相對于豎直緊鄰的相鄰供給管線的連接器和噴嘴交錯。過程氣體豎直向上穿過濕式洗滌器塔且接觸由噴嘴分散的石灰石吸收液體液滴。石灰石吸收液體液滴俘獲過程氣體的二氧化硫且生成固體最終產(chǎn)物。US 5，620，144的濕式洗滌器的缺點在于濕式洗滌器塔是一件高設(shè)備，這使之成為昂貴的投資和維護項目。而且，在燃燒各種類型和/或負載的燃料的燃燒設(shè)施中，難以控制二氧化硫移除效率以在最小多余的情況下確保合適的二氧化硫移除。例如，當二氧化硫負載較高時，二氧化硫移除能力必須較高以確保合適的二氧化硫移除。但是，當二氧化硫負載較低時，二氧化硫移除能力可較低，確保合適的二氧化硫移除同時最小化多余，例如，能量消耗、設(shè)備磨損等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供濕式洗滌器和使用該濕式洗滌器以利用比現(xiàn)有技術(shù)方法更有效的方式清潔包含二氧化硫的過程氣體的方法。這個目的通過利用豎直塔濕式洗滌器來清潔包含二氧化硫的過程氣體的方法來實現(xiàn)，豎直塔濕式洗滌器包括帶霧化噴嘴的至少一個噴淋層系統(tǒng)。吸收液體供應(yīng)到噴淋層系統(tǒng)以便通過它流到霧化噴嘴。吸收液體可作為大量吸收液體液滴從霧化噴嘴噴淋。該方法包括至少以第一操作模式來操作噴淋層系統(tǒng)，其中噴淋層系統(tǒng)具有每平方米內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積至少0. 7個噴嘴的有效噴嘴密度。為了計算內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積， 在噴淋層系統(tǒng)的中點取得濕式洗滌器的水平截面且取決于其形狀，即圓形，正方形，矩形等來計算該截面的面積。對于有效噴嘴密度計算，當噴嘴在濕式洗滌器內(nèi)有效地噴淋時，噴嘴被認為“有效”且包括于計算中。無效(即，不噴淋)的噴嘴不包括于有效噴嘴密度計算中。因此，噴淋層系統(tǒng)中的有效噴嘴數(shù)量除以水平截面積等于噴淋層系統(tǒng)的有效噴嘴密度。 在第一操作模式，噴淋層系統(tǒng)有效噴嘴中的每一個被供應(yīng)至少10m3/h的吸收液體流量，對應(yīng)于10000升/小時或者167升/分鐘。至少0. 7個噴嘴/m2的有效噴嘴密度和到每個有效噴嘴至少10m3/h的吸收液體流量在第一操作模式和當相乘時應(yīng)得到每小時和每平方米內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積至少30m3的供應(yīng)到噴淋層系統(tǒng)的吸收液體的基于面積的流量， 在下文中被稱作總流量。因此，當噴淋層系統(tǒng)以此第一操作模式操作時，有效噴嘴密度和每個噴嘴的流量不能都在其最小值，因為總流量將僅為每小時和每平方米7m3(0. 7個噴嘴/ m2X IOmVh)。過程氣體應(yīng)優(yōu)選地以至少大約3. 5m/s的過程氣體豎直速度V基本上豎直向上流動通過濕式洗滌器豎直塔朝向所述噴淋層系統(tǒng)，如在下文中更詳細地描述。以剛描述的第一操作模式操作噴淋層系統(tǒng)的優(yōu)點在于二氧化硫的移除非常高效。 因此，由于在上文所述參數(shù)內(nèi)操作的噴淋層系統(tǒng)的效率，噴淋層系統(tǒng)可容納于更短的濕式洗滌器豎直塔中?，F(xiàn)有技術(shù)的效率較低的噴淋層系統(tǒng)需要較高的濕式洗滌器豎直塔以便容納更大量的效率較低的噴淋層系統(tǒng)。根據(jù)上文所述第一操作模式來操作濕式洗滌器，需要更少的噴淋層系統(tǒng)且因此濕式洗滌器豎直塔可較短。較短的濕式洗滌器豎直塔是非常合乎需要的，這是由于降低了與之相關(guān)的構(gòu)造和維護成本。根據(jù)一個實施例，所述噴淋層系統(tǒng)至少包括第一管狀部分和第二管狀部分，使用該噴淋層系統(tǒng)的方法還包括獨立于供應(yīng)到第二管狀部分的吸收液體量來控制供應(yīng)到第一管狀部分的吸收液體量。此實施例的優(yōu)點在于，濕式洗滌器的操作可根據(jù)被清潔的特定過程氣體的二氧化硫吸收能力要求而受到更準確控制。根據(jù)一個實施例，噴淋層系統(tǒng)至少包括第一管狀部分和第二管狀部分，其中的每一個包括基本上均勻地分布于濕式洗滌器的水平截面上的噴嘴。此實施例的優(yōu)點在于，當一個管狀部分切斷吸收液體流動時，或者當吸收液體流量顯著減小時，其它有效管狀部分仍提供吸收液體在濕式洗滌器的整個水平截面上的均勻分配。根據(jù)一個實施例，使用噴淋層系統(tǒng)的方法還包括控制供應(yīng)到噴淋層系統(tǒng)的吸收液體量以在所述先前描述的第一操作模式與第二操作模式之間調(diào)整噴淋層系統(tǒng)的操作，所述第一操作模式為較高二氧化硫吸收能力操作模式(在下文中“He”操作模式)，且第二操作模式為較低二氧化硫吸收能力操作模式(在下文中“LC”操作模式)。在LC操作模式中，不像在HC操作模式的情況，不滿足所述操作參數(shù)(即，有效噴嘴密度、到每個噴嘴的吸收液體流率、總流量和過程氣體豎直速度)中的至少一個。此實施例的優(yōu)點在于，可調(diào)整噴淋層系統(tǒng)當二氧化硫移除要求較高時以HC操作模式操作，且當二氧化硫移除要求較低時以LC操作模式操作。因此，在較低過程氣體負載和/或較低過程氣體二氧化硫濃度期間，通過以LC 操作模式操作濕式洗滌器噴淋層系統(tǒng)，可減小以能量消耗、設(shè)備磨損等形式的多余。根據(jù)一個方法實施例，供應(yīng)到噴淋層系統(tǒng)的吸收液體量基于在噴淋層系統(tǒng)上測量的過程氣體壓降的變化來控制。過程氣體壓降提供噴淋層系統(tǒng)以第一操作模式(即，HC操作模式)還是以第二操作模式(即，LC操作模式)操作的良好指示。根據(jù)一個實施例，濕式洗滌器包括至少兩個個別控制的噴淋層系統(tǒng)，每個噴淋層系統(tǒng)具有至少兩個個別控制的管狀部分。每個噴淋層系統(tǒng)可個別地控制以在所述HC操作
5模式與所述LC操作模式之間調(diào)整操作。而且，每個噴淋層系統(tǒng)和每個管狀部分可個別地控制以將操作切換至無效模式。此實施例的優(yōu)點在于，二氧化硫移除水平可很準確地受到控制以便最小化多余。例如，濕式洗滌器可以以HC操作模式操作所有噴淋層系統(tǒng)，以HC操作模式操作某些噴淋層系統(tǒng)和以LC操作模式操作某些噴淋層系統(tǒng)，以LC操作模式操作所有噴淋層系統(tǒng)，以LC操作模式操作某些噴淋層系統(tǒng)和以無效模式操作某些噴淋層系統(tǒng)，或者 HC操作模式、LC操作模式和無效模式的任何所需組合，以滿足在最小化多余的情況下需要的所需二氧化硫吸收能力。根據(jù)一個實施例，所述噴淋層系統(tǒng)，在以HC操作模式操作時，利用有效噴嘴的至少三分之一來在豎直方向上噴淋供應(yīng)到它們的吸收液體的至少一部分。此實施例的優(yōu)點在于，使用本文所述的參數(shù)來在向上方向上噴淋吸收液體的至少一部分改進了在噴淋層系統(tǒng)處和噴淋層系統(tǒng)上方吸收液體和過程氣體的“云團”的形成。這種云團的形成允許比其它方式可實現(xiàn)的吸收更大的二氧化硫吸收。根據(jù)一個實施例，如從噴淋層系統(tǒng)的最低噴嘴開口至最高噴嘴開口所測量的噴淋層系統(tǒng)的豎直高度H小于0. 75m。此實施例的優(yōu)點在于噴淋層系統(tǒng)變得緊湊，其中所有吸收液體在幾乎相同豎直層從噴淋層系統(tǒng)的噴嘴噴淋。在相同或至少幾乎相同豎直層噴淋所有吸收液體促進了吸收液體和過程氣體的“云團”的形成。如先前所提到的那樣，在濕式洗滌器豎直塔中需要吸收液體和過程氣體的“云團”，因為它顯著地提高了濕式洗滌器的二氧化硫吸收效率。因此，在噴淋層系統(tǒng)的最高噴嘴開口與最低噴嘴開口之間的較短豎直距離H， 優(yōu)選地小于0. 75m，促進高效二氧化硫移除。根據(jù)一個實施例，噴淋層系統(tǒng)的有效噴嘴密度小于每平方米5個噴嘴。大于每平方米5個噴嘴的噴嘴密度傾向于增加噴淋層系統(tǒng)的成本，而不會改進二氧化硫吸收效率。 在每平方超過5個噴嘴的有效噴嘴密度的情況下，仍能以HC操作模式操作，但不會有顯著優(yōu)點。根據(jù)一個實施例，每個噴淋層系統(tǒng)噴嘴能夠操作用于在大約0. 3-2. 0巴的使用水測量的噴淋壓力下至少10m3/h的吸收液體流量，對應(yīng)于10000升/小時，或者167升/分鐘。具有這種操作能力的噴嘴的優(yōu)點在于，它提供吸收液體的有效霧化，而不會有不當?shù)墓β氏?。根?jù)一個實施例，供應(yīng)到每個有效噴嘴的吸收液體流量小于180m3/h，對應(yīng)于 180000升/小時，或者3000升/分鐘。噴淋層系統(tǒng)的總流量優(yōu)選地小于200m7h/m2。此實施例的優(yōu)點在于，它提供高效的二氧化硫吸收，而無需不必要的高吸收液體流量。根據(jù)一個實施例，過程氣體以小于8m/s的過程氣體豎直速度基本上豎直向上地流過濕式洗滌器豎直塔朝向所述噴淋層系統(tǒng)。高于8m/s的更高過程氣體豎直速度傾向于較強地增加在濕式洗滌器上測量的煙氣壓降和能量消耗，而不會進一步改進二氧化硫吸收效率。本發(fā)明的另一目的是提供濕式洗滌器，其比現(xiàn)有技術(shù)濕式洗滌器更有效地從過程氣體移除二氧化硫。這個目的由能夠操作用于清潔包含二氧化硫的過程氣體的濕式洗滌器來實現(xiàn)。濕式洗滌器包括至少一個噴淋層系統(tǒng)，其能夠操作用于接收穿過它的吸收液體流且利用霧化噴嘴來霧化所述吸收液體。噴淋層系統(tǒng)包括每平方米內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積至少0. 7個噴嘴的有效噴嘴密度。當噴淋層系統(tǒng)以HC操作模式操作時，有效霧化噴嘴中的每一個分散從至少一個泵供應(yīng)的至少10m3/h的吸收液體流量，對應(yīng)于10000升/小時，或者167升/ 分鐘。供應(yīng)到噴淋層系統(tǒng)的總流量在HC操作模式應(yīng)為至少30m3/h/m2。此濕式洗滌器的優(yōu)點在于，它需要減小的濕式洗滌器豎直塔高度，因為噴淋層系統(tǒng)的移除效率得到優(yōu)化。根據(jù)一個實施例，所述噴淋層系統(tǒng)至少包括第一管狀部分和第二管狀部分。提供控制裝置，用于獨立于控制到第二管狀部分的吸收液體的流量來控制到第一管狀部分的吸收液體的流量。第一管狀部分和第二管狀部分中的每一個包括霧化噴嘴，霧化噴嘴基本上均勻地分布于濕式洗滌器的水平截面。此實施例的優(yōu)點在于，如果一個管狀部分切斷吸收液體流動，那么吸收液體仍可通過其它管狀部分而均勻地分配于濕式洗滌器的整個水平截面積上。根據(jù)一個實施例，濕式洗滌器包括控制單元，用于控制吸收液體到噴淋層系統(tǒng)的供應(yīng)?？刂茊卧捎糜谠贖C操作模式與LC操作模式之間調(diào)整噴淋層系統(tǒng)的操作。這種濕式洗滌器的優(yōu)點在于，通過以最適于滿足在任何給定時間所需的實際二氧化硫吸收要求的模式操作該濕式洗滌器而最小化能量消耗。通過下文的詳述和權(quán)利要求書，本發(fā)明的另外的目的和特征將會顯然。


將參看附圖在下文中更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中圖1是根據(jù)第一實施例的濕式洗滌器的示意側(cè)視圖。圖2是濕式洗滌器的噴淋層系統(tǒng)的示意頂視圖。圖3是替代噴淋層系統(tǒng)的示意頂視圖。圖如是在圖1中示出的區(qū)域IV的放大側(cè)視圖。圖4b是示出LC操作模式的放大側(cè)視圖。圖如是示出HC操作模式的放大側(cè)視圖。圖5是示出控制濕式洗滌器的方法的效果的示意圖。圖6是根據(jù)第二實施例的濕式洗滌器的示意側(cè)視圖。圖7是示出控制圖6所示的濕式洗滌器的方法的示意圖。
具體實施例方式圖1示出濕式洗滌器1。濕式洗滌器1能夠操作用于移除呈煙氣F形式的過程氣體的二氧化硫含量的至少一部分，煙氣F在鍋爐(未圖示)中產(chǎn)生，鍋爐能夠操作用于燃燒諸如煤或油的燃料。濕式洗滌器1包括豎直開口塔2、用于待清潔的煙氣F的入口 4，以及用于煙氣FC 的出口 6，從煙氣FC已移除二氧化硫含量的至少一部分。吸收液體罐8布置于豎直開口塔2底部。吸收液體罐8具備氧化裝置10。新鮮的石灰石，CaCO3,從吸收劑供應(yīng)裝置供應(yīng)到吸收液體罐8，吸收劑供應(yīng)裝置包括石灰石儲存器 12和供應(yīng)管14。應(yīng)了解，吸收液體罐8可替代地位于塔2的外部且石灰石的供應(yīng)可替代地作為干燥粉末、漿或者兩者在其它位置進入該系統(tǒng)。濕式洗滌器1還包括第一循環(huán)泵16，第一循環(huán)泵16在吸收液體循環(huán)管18中從吸收液體罐8到第一噴淋層系統(tǒng)20循環(huán)石灰石吸收液體(有時被稱作石灰石漿)，第一噴淋層系統(tǒng)20位于開口塔4的豎直最低處。濕式洗滌器1還包括第二循環(huán)泵22，第二循環(huán)泵 22在吸收液體循環(huán)管M中從吸收液體罐8到第二噴淋層系統(tǒng)沈循環(huán)石灰石吸收液體，第二噴淋層系統(tǒng)沈位于開口塔2內(nèi)的豎直中間，以及第三循環(huán)泵觀，其在吸收液體循環(huán)管路 30中從吸收液體罐8到第三噴淋層系統(tǒng)32循環(huán)石灰石吸收液體，第三噴淋層系統(tǒng)32位于開口塔2內(nèi)的豎直最高處。在圖1中被示出為距離CC的在第一噴淋層系統(tǒng)20的中點與第二噴淋層系統(tǒng)沈的中點之間的豎直距離以及在圖1中也被示出為距離CC的在第二噴淋層系統(tǒng)26的中點與第三噴淋層系統(tǒng)32的中點之間的豎直距離優(yōu)選地為1. 25m至:3m。小于 1. 25m的距離CC是不太優(yōu)選的，因為這樣的距離傾向于造成相鄰噴淋層系統(tǒng)之間不希望的相互作用，導(dǎo)致降低的二氧化硫移除效率。大于:3m的距離CC是不太優(yōu)選的，因為這樣的距離傾向于導(dǎo)致洗滌器塔很高的總高度，增加投資和操作成本。第一噴淋層系統(tǒng)20包括第一管狀部分34和第二管狀部分36。第一管狀部分34 包括多個流體連接的霧化噴嘴38，霧化噴嘴38細微地分配由泵16循環(huán)的石灰石吸收液體， 以實現(xiàn)石灰石吸收液體與通過濕式洗滌器1并基本上豎直向上流到開口塔2內(nèi)的煙氣之間的有效接觸。第二管狀部分36包括多個流體連接的霧化噴嘴38。第二管狀部分36的霧化噴嘴38全部或部分地為與第一管狀部分34的霧化噴嘴相同或不同的類型。所有或某些霧化噴嘴 38 可(例如)為 4CF-303120 型，可購自 Wheaton，Illinois, USA 的 Spraying Systems Co。這種類型的霧化噴嘴能夠操作用于在大約0. 5巴的使用水測量的噴淋壓力下大約70m3/h的液體流量，對應(yīng)于70000升/小時，或1170升/分鐘；以及在大約1. 2巴的使用水測量的噴淋壓力下大約107m3/h的液體流量，對應(yīng)于107000升/小時，或者1780升 /分鐘。第二噴淋層系統(tǒng)沈類似于但不等同于第一噴淋層系統(tǒng)20且包括第一管狀部分40 和第二管狀部分42，第一管狀部分40包括多個流體連接的霧化噴嘴38，第二管狀部分42 也包括多個流體連接的霧化噴嘴38。第三噴淋層系統(tǒng)32類似于但不等同于第一噴淋層系統(tǒng)20和第二噴淋層系統(tǒng)26， 且包括第一管狀部分44和第二管狀部分46，第一管狀部分44包括多個流體連接的霧化噴嘴38，第二管狀部分46也包括多個流體連接的霧化噴嘴38。除霧器48位于第三噴淋層系統(tǒng)32上方。除霧器48移除由清潔的煙氣FC夾帶的吸收液體液滴的至少一部分。在濕式洗滌器1中，在煙氣中的二氧化硫與石灰石CaCO3反應(yīng)以形成亞硫酸鈣 CaSO3,亞硫酸鈣CaSO3隨后被氧化以形成石膏CaS04。亞硫酸鈣的氧化優(yōu)選地使用氧化裝置 10通過使空氣或氧氣起泡穿過石灰石吸收液體而執(zhí)行。因此，除了石灰石之外，石灰石吸收液體還包括少量的亞硫酸鈣和作為主要組成部分的石膏。通過這個過程形成的石膏經(jīng)由處置管50從濕式洗滌器1移除且被轉(zhuǎn)送到石膏脫水單元，示意性地指示為帶式過濾器52。 脫水的石膏可在商業(yè)上用于(例如)壁板生產(chǎn)。除了二氧化硫之外，濕式洗滌器1還將從煙氣至少部分地移除其它污染物。這些其它污染物的實例包括三氧化硫SO3，鹽酸HC1，氫氟酸HF和其它酸污染物。另外，濕式洗滌器1還可從煙氣至少部分地移除其它類型的污染物，諸如灰塵粒子和汞。控制單元M控制濕式洗滌器1的操作參數(shù)。為此，以第一控制閥56形式的控制裝置設(shè)于第一噴淋層系統(tǒng)20的第一管狀部分34上，且以第二控制閥58形式的控制裝置設(shè)于第一噴淋層系統(tǒng)20的第二管狀部分36上。而且，在第二噴淋層系統(tǒng)沈中，第一控制閥 60設(shè)于第一管狀部分40上，且第二控制閥62設(shè)于第二管狀部分42上。最后，在第三噴淋層系統(tǒng)32中，第一控制閥64設(shè)于第一管狀部分44上，且第二控制閥66設(shè)于第二管狀部分 46上?？刂茊卧狹個別地控制閥56、58、60、62、64和66中的每一個。圖2更詳細地示出如從其頂部觀察的第一噴淋層系統(tǒng)20。第二噴淋層系統(tǒng)沈和第三噴淋層系統(tǒng)32具有與第一噴淋層系統(tǒng)20相同的主要設(shè)計。如在圖2中可看出，第一管狀部分34和第二管狀部分36中的每一個具備多個流體連接的管狀延伸部68。管狀延伸部60形成從相應(yīng)管狀部分34、36延伸的“網(wǎng)格”。管狀延伸部68中的每一個具備一個或多個流體連接的管狀連接器70，每個這樣的管狀連接器70流體連接到霧化噴嘴38。第一管狀部分；34的管狀延伸部68與第二管狀部分36的管狀延伸部68摻合。如圖2所示，結(jié)果為連接到第一管狀部分34的霧化噴嘴38與連接到第二管狀部分36的霧化噴嘴38充分混合。同樣，大約相同數(shù)量的霧化噴嘴38連接到第一管狀部分34和連接到第二管狀部分 36。結(jié)果為如果管狀部分(例如第一管狀部分34)關(guān)閉，那么石灰石吸收液體通過第一噴淋層系統(tǒng)20的流量將減小大約一半，但流到噴淋層系統(tǒng)20的吸收液體將由第二管狀部分 36的霧化噴嘴38均勻地分配于塔2的整個水平截面上。如圖2所示，第一管狀部分34具備二十二個霧化噴嘴38。而且，第二管狀部分36 具備二十八個霧化噴嘴38。因此，霧化噴嘴38的總數(shù)為五十個。塔2的內(nèi)徑di為7. 15m, 此直徑在噴淋層系統(tǒng)20的中點測量。因此，在噴淋層系統(tǒng)20的中點測量的塔2的內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積為40m2(7. 15X7. 15X π /4)。因此，在圖2的實例中所示的噴淋層系統(tǒng)20的噴嘴密度為50/40m2 = 1. 25個噴嘴/m2。圖3示出從其頂部觀察的替代第一噴淋層系統(tǒng)120。第一噴淋層系統(tǒng)120具備第一管狀部分134和第二管狀部分136，第一管狀部分134具備第一控制閥156，第二管狀部分136具備第二控制閥158。管狀部分134、136中的每一個具備多個流體連接的管狀延伸部168。每個管狀延伸部168基本上是直的且從其所連接的管狀部分延伸且朝向相對的管狀部分。因此，第一管狀部分134和第二管狀部分136的管狀延伸部168通過以交替方式在彼此之間延伸而形成“網(wǎng)格”，如圖3所示。管狀延伸部168中的每一個具備多個流體連接的管狀連接器170，每個這樣的管狀連接器170流體連接到霧化噴嘴138。如同圖2的實施例，替代第一噴淋層系統(tǒng)120具有霧化噴嘴138，其流體連接到第一管狀部分134且與流體連接到第二管狀部分136的霧化噴嘴138充分混合。因此，如果管狀部分(例如第一管狀部分134)關(guān)閉，那么石灰石吸收液體通過第一噴淋層系統(tǒng)120的流量將減小大約一半， 但仍然供應(yīng)到該噴淋層系統(tǒng)120的吸收液體將由第二管狀部分136的霧化噴嘴138均勻地分配于塔2的整個水平截面上。圖如更詳細地示出第一噴淋層系統(tǒng)20的兩個管狀部分34和36的布置。如圖可見，每個管狀部分34和36具備流體連接的管狀延伸部68，其流體連接到管狀連接70，管狀連接70流體連接到霧化噴嘴38。霧化噴嘴38可相同或不同且可為“雙孔口”噴嘴類型，表示吸收液體從霧化噴嘴38中的每一個從兩個相反的噴嘴開口 38a和38b噴淋，例如，向上和向下。在圖如所示的實施例中，第一管狀部分34定位于第二管狀部分36略下方，即在塔2內(nèi)的兩個不同水平面中。應(yīng)了解，作為替代，兩個管狀部分34和36可定位于完全相同層，即，在塔2內(nèi)的相同水平面中。作為另一替代，第一管狀部分34可定位于第二管狀部分 36的略上方。因此，兩個管狀部分34、36的確切相對豎直位置并不關(guān)鍵。但是，第一噴淋層系統(tǒng)20的豎直高度H優(yōu)選地小于0. 75m，且更優(yōu)選地小于0. 5m,以便實現(xiàn)在下文中更詳細地描述的所需效果。如圖如所描繪，豎直高度H是從噴淋層系統(tǒng)20的最低噴嘴開口到最高噴嘴開口測量。圖4b示出當處于較低二氧化硫吸收能力操作模式(標記為“LC”)時的第一噴淋層系統(tǒng)20。當移除二氧化硫的要求較低時，和/或當煙氣負載較低和/或當二氧化硫負載較低時，利用LC操作模式。在LC操作模式，圖1所示的控制單元M控制第一控制閥56打開，且第二控制閥58關(guān)閉。因此，也在圖1中示出的第一循環(huán)泵16向第一管狀部分34供應(yīng)吸收液體，但并無吸收液體供應(yīng)到第二管狀部分36。因此，第一管狀部分34的二十二個霧化噴嘴是有效的，而第二管狀部分36的二十八個霧化噴嘴是無效的。因此，有效霧化噴嘴密度為22/40m2 = 0. 55個噴嘴/m2。如圖4b所示，由第一管狀部分34的霧化噴嘴38在塔2內(nèi)向上且向下噴淋吸收液體。所噴淋的吸收液體接觸豎直向上流動通過塔2的煙氣F 并從煙氣F吸收二氧化硫。由噴嘴38噴淋的吸收液體形成向下流動的較大聚集，如由圖4b 中的流動D示意性地表示。基本上所有吸收液體，由霧化噴嘴38向上噴淋的部分和向下噴淋的部分在圖1所示的吸收液體罐8中收集，它從吸收液體罐8再次泵送和循環(huán)到各個噴淋層系統(tǒng)。圖如示出當處于較高二氧化硫吸收能力操作模式(標記為“HC”)時的第一噴淋層系統(tǒng)20。當移除二氧化硫的要求較高時，和/或當煙氣負載較高時和/或當二氧化硫負載較高時，利用HC操作模式。在HC操作模式，圖1所示的控制單元M控制第一閥56和第二控制閥58打開。因此，也在圖1中示出的第一循環(huán)泵16向第一管狀部分34和第二管狀部分36供應(yīng)吸收液體。因此，第一管狀部分34的二十二個霧化噴嘴38是有效的，第二管狀部分36的二十八個噴嘴也是有效的。因此，有效噴嘴密度為50/40m2= 1.25個噴嘴/m2。 如圖如所示，由兩個管狀部分34和36的噴嘴38向上且向下噴淋吸收液體。所噴淋的吸收液體接觸豎直向上流動通過塔2的煙氣F且從煙氣F吸收二氧化硫。在HC操作模式，其在如下文將詳細地描述的某些條件下執(zhí)行，由噴嘴38噴淋的吸收液體相當緩慢地從煙氣耗散，清除或排流。緩慢的排流導(dǎo)致“云團” C的形成，“云團”位于有效噴淋層系統(tǒng)20的周圍和上方。云團C包括與不易于排流的煙氣F混合的吸收液體。 因此，云團C幾乎類似于鼓泡床。吸收液體與煙氣F在云團C中的強烈混合導(dǎo)致增加的二氧化硫吸收水平和因此從煙氣F有效地移除二氧化硫。吸收液體最終也從云團C作為流動 D排流。但是，吸收液體在從云團C排流之前在云團C中具有比較長的平均駐留時間。在HC操作模式，當符合下面的參數(shù)時，在第一噴淋層系統(tǒng)20中獲得云團C 每平方米內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積至少0. 7個噴嘴的有效噴嘴密度；以及每個有效噴嘴至少 IOmVh的吸收液體流率。而且，至少0. 7個噴嘴/m2的有效噴嘴密度和到每個有效噴嘴至少 10m3/h的吸收液體流量在HC操作模式和當相乘時應(yīng)得到，每小時和每平方米內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積至少30m3的供應(yīng)到噴淋層系統(tǒng)的吸收液體的基于面積的流量，在下文中被稱作總流量。因此，當噴淋層系統(tǒng)在HC操作模式操作時，有效噴嘴密度和每個噴嘴的流量不能都處于其最小值，因為總流量將僅僅為每小時和每平方米7m3(0. 7個噴嘴/m2X 10m3/h)。 因此，例如，具有7. 15米內(nèi)徑的塔2具有40m2的內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積。每個噴淋層
10系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)選地配備至少0. 7個噴嘴/m2。在塔2的情況下，這將為在HC操作模式有效的0. 7 個噴嘴/m2X40m2 =觀個噴嘴。而且，當以HC操作模式操作時，到每個這樣的有效噴嘴的吸收液體的流量Q，應(yīng)優(yōu)選地為每噴嘴每小時至少IOm3吸收液體，對應(yīng)于至少10000升/小時，或者每噴嘴167升/分鐘。另外，至少30m3/h/m2的總流量優(yōu)選地供應(yīng)到以HC操作模式操作的每個噴淋層系統(tǒng)的所述有效噴嘴。因此，在塔2的情況下，供應(yīng)到以HC模式操作的每個噴淋層系統(tǒng)的液體量應(yīng)優(yōu)選地為至少30m7h/m2X40m2 = 1200m3/h。應(yīng)了解，如果要實現(xiàn) HC操作模式，兩個參數(shù)，S卩，有效噴嘴密度和每個有效噴嘴的吸收液體流量不能同時都設(shè)置為以其操作范圍內(nèi)的最小值操作。因此，如果(例如)有效噴嘴密度為每平方米0.7個噴嘴，那么每個噴嘴的吸收液體流量必須為至少42. 9m3/h,以實現(xiàn)至少30m3/h/m2的最小所需總流量?，F(xiàn)參看圖2的實例，在HC操作模式下有效的噴嘴數(shù)量是50，且如上文所述的內(nèi)部截面積是40m2。因此，有效噴嘴密度是每平方米1.25個噴嘴。HC操作模式的所需總流量是至少30m3/h/m2。因此，對于30m3/h/m2的總流量與40m2的截面積，噴淋層系統(tǒng)的所需吸收液體流量為1200m3/h，即30m7h/m2X40m2 = 1200m3/h。使用每個有效噴嘴最小吸收液體流量 IOmVh,噴淋層系統(tǒng)20的50個有效噴嘴在HC操作模式得到吸收液體流量50個噴嘴X IOm3/ h/噴嘴=500m3/h，這是不夠的。對于每個噴淋層系統(tǒng)50個噴嘴和塔2的40m2的截面積， 以HC模式操作需要每個噴嘴最小流量24m3/h (計算為吸收液體總量1200m3/h除以50個噴嘴，或者為總流量30m3/h/m2除以每平方米1. 25個噴嘴)。另外，向上流動通過豎直塔2靠近噴淋層系統(tǒng)20的煙氣的豎直速度V是在噴淋層系統(tǒng)20的中點的煙氣的通暢豎直速度。由于煙氣的豎直速度V是通暢速度，它與管狀部分 34、36、噴嘴38等造成的堵塞無關(guān)。因此，煙氣的通暢豎直速度V不能直接在實際噴淋層系統(tǒng)20的中點測量，但可由氣體速度計恰好在噴淋層系統(tǒng)20的上游或下游，例如在如圖如所示的點P間接地測量。煙氣的通暢豎直速度V可替代地如下計算例如在噴淋層系統(tǒng)恰好下方的點P處測量或者從總體設(shè)施控制系統(tǒng)獲得在塔2中的測量氣體流量，且將這樣測量的以m3/s為單位的氣體流量除以塔2的內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積(如在噴淋層系統(tǒng)20 的中點測量，以m2為單位)，以獲得在噴淋層系統(tǒng)20的中點處以m/s為單位的煙氣的通暢豎直速度V。煙氣通暢豎直速度V是在點P的噴淋層系統(tǒng)恰好下方流行的實際氣體溫度、實際氣體壓力和實際氣體組成下測量的實際氣體速度。這與噴淋層系統(tǒng)本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)且也與塔2中向下排流的液體無關(guān)地計算。因此，使用先前所描述的HC操作模式的參數(shù)， 可通過使3. 5m/s的優(yōu)選最小煙氣豎直速度與水平截面積40m2相乘來計算塔2中以m3/S為單位的優(yōu)選最小煙氣流量。因此，在HC操作模式在塔2中的最小煙氣流量將優(yōu)選地為至少 140m3/s,即 3. 5m/s X 40m2 = 140m3/s。當上文所示的操作參數(shù)實現(xiàn)于具體噴淋層系統(tǒng)時，該噴淋層系統(tǒng)被認為以HC操作模式操作，導(dǎo)致顯著增加的二氧化硫吸收。圖5示出圖1所示的控制單元M可如何用于控制濕式洗滌器1的一個實例。圖 5的圖解示出相對于時間(以小時為單位，X軸)的二氧化硫移除效率(％，Y軸)。實線描繪了根據(jù)本發(fā)明方法的實例的濕式洗滌器的操作。始于Τ0，控制單元M關(guān)閉第一噴淋層系統(tǒng)20、第二噴淋層系統(tǒng)沈和第三噴淋層系統(tǒng)32中每一個的第二管狀部分。因此，在閥58、 62和66關(guān)閉的情況下，吸收液體僅供應(yīng)到管狀部分34、40和44。在低鍋爐負載期間或者在燃燒低硫含量煤時，這可對濕式洗滌器操作為典型的。在所描述的參數(shù)下濕式洗滌器的二氧化硫移除效率在96%的范圍。因此，在此LC操作模式，所有三個噴淋層系統(tǒng)20、26、32 僅使其相應(yīng)第一管狀部分；34、40和44操作。在僅第一管狀部分34、40、44操作的情況下， 每個噴淋層系統(tǒng)的總共五十個可用霧化噴嘴38的僅二十二個(如在圖2中描繪)是有效的且操作的。因此，在此實例中且在T0，處于LC操作模式的相應(yīng)噴淋層系統(tǒng)的有效噴嘴密度等于22/40m2 = 0. 55個噴嘴/每平方米內(nèi)部水平濕式洗滌器截面積。每個這樣的有效噴嘴的吸收液體流量Q例如為每小時25m3吸收液體，使用22個噴嘴(22個噴嘴X25m3/h =550m7h)，對應(yīng)于僅 13. 75m3/h/m2 (即，550m3/h/40m2 = 13. 75m3/h/m2)的總流量。因此， 在時間T0，未滿足有效噴嘴密度和吸收液體基于面積的流量的HC操作模式參數(shù)，并且每個噴淋層系統(tǒng)以LC操作模式進行操作。在時間Tl，鍋爐被完全加載或者用于燃燒高硫含量煤。鍋爐條件的這種變化導(dǎo)致濕式洗滌器二氧化硫移除從大約96%降低至大約91%。因此，在控制單元M內(nèi)的指示器傳感二氧化硫移除效率的降低且自動地改變濕式洗滌器內(nèi)的參數(shù)。為此，控制單元M使第三噴淋層系統(tǒng)32的第二管狀部分46的閥66打開。因此，在T2，閥66打開。在時間T2，第三噴淋層系統(tǒng)32的操作條件轉(zhuǎn)至其HC操作模式。因此，第三噴淋層系統(tǒng)32以至少0. 7個噴嘴/m2的有效噴嘴密度，每個這樣的有效噴嘴至少10m3/h的吸收液體流量Q，至少30m3/h/m2的總流量和在噴淋層系統(tǒng)32的恰好下方的點P至少大約3. 5m/s 的通暢煙氣豎直速度V來操作。當應(yīng)用于圖2的實例時，處于HC操作模式的有效噴嘴密度將等于1. 25個噴嘴/m2，即，50個噴嘴/40m2 = 1. 25個噴嘴/m2。例如每個有效噴嘴吸收液體流量 25m3A 得到總流量 31. 25m3/h/m2，即，1. 25 個噴嘴 /m2 X 25m3/h = 31. 25m3/h/m2。因此，假定符合煙氣豎直速度參數(shù)，在時間T2后，對于第三噴淋層系統(tǒng)32，滿足HC操作模式的所有條件。這些條件導(dǎo)致在第三噴淋層系統(tǒng)32周圍和上方形成吸收液體和煙氣的“云團”， 如圖如所示。如圖5所描繪，二氧化硫移除效率在時間T2從大約91%增加至大約94%。在時間T3，控制單元M傳達二氧化硫移除效率仍太低的信號。因此，控制單元M 在時間T3使第二噴淋層系統(tǒng)沈的第二管狀部分42的閥62打開。因此，第二噴淋層系統(tǒng) 26進入其HC操作模式，且在第二噴淋層系統(tǒng)沈周圍和上方形成吸收液體和煙氣的云團。 在第三噴淋層系統(tǒng)32和第二噴淋層系統(tǒng)沈以HC操作模式操作的情況下，二氧化硫移除在時間T3增加至97. 5%。97. 5%的二氧化硫移除效率關(guān)于環(huán)保部門所規(guī)定的排放要求有時將是足夠的。但是，在時間跨度Tl至T3期間，二氧化硫移除效率略低于所需效率。為了補償此時期的較低的二氧化硫移除，且為了降低濕式洗滌器的二氧化硫排放的M小時滾動平均量，控制單元M在時間T4使第一噴淋層系統(tǒng)20的第二管狀部分36的控制閥58打開。因此，第一噴淋層系統(tǒng)20進入其HC操作模式，且在第一噴淋層系統(tǒng)20周圍和上方形成吸收液體和煙氣的云團。在所有三個噴淋層系統(tǒng)20、沈和32以其HC操作模式操作的情況下，濕式洗滌器二氧化硫移除在時間T4增加至99%。在時間T5，控制單元M傳達二氧化硫排放的M小時滾動平均量再次在所需限度內(nèi)且使閥58關(guān)閉。在閥58關(guān)閉的情況下， 第一噴淋層系統(tǒng)觀返回到其LC操作模式，而第三噴淋層系統(tǒng)32和第二噴淋層系統(tǒng)沈保持以其HC操作模式操作。圖5還以虛線描繪了現(xiàn)有技術(shù)方法。在現(xiàn)有技術(shù)方法中，吸收液體和煙氣流的流量與針對在圖5中以實線描繪的本發(fā)明所描述的相同。但是，現(xiàn)有技術(shù)方法并不提供HC操作模式。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法，從未形成吸收液體與煙氣的“云團”。如圖5所示，對于現(xiàn)有技術(shù)方法，二氧化硫移除效率在時間T2為大約92%，在時間T3為大約93. 5%且在時間T4為大約94%。如也在圖5中關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)方法所示，不可達到所需移除效率，例如 97. 5%。為了達到97. 5%的二氧化硫移除效率，將必須修改現(xiàn)有技術(shù)方法以便能向濕式洗滌器供應(yīng)更多吸收液體。為了向濕式洗滌器供應(yīng)額外吸收液體，必須修改該設(shè)備以將噴淋層系統(tǒng)添加到總共四個、五個或甚至六個單獨的噴淋層系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)方法的總共四個、五個或甚至六個單獨的噴淋層系統(tǒng)將需要修改濕式洗滌器豎直塔到顯著更高以容納所有噴淋層系統(tǒng)，導(dǎo)致增加的投資、操作和維護成本。如上文參看圖5所述，第三和最上方的噴淋層系統(tǒng)32首先轉(zhuǎn)換成HC操作模式。應(yīng)了解，也可能并且有效的是，首先使第一噴淋層系統(tǒng)20或第二噴淋層系統(tǒng)沈轉(zhuǎn)換成HC操作模式。圖6示出根據(jù)替代實施例的濕式洗滌器201。濕式洗滌器具有塔202，塔202包括三個噴淋層系統(tǒng)，為了保持本文的說明清楚起見，在圖6中僅示出其中的第一下部噴淋層系統(tǒng)220。第一噴淋層系統(tǒng)220包括第一下部管狀部分234和第二上部管狀部分236。管狀部分234、236可典型地具有在上文中參考圖2和圖3所示的設(shè)計。管狀部分234、236中的每一個攜帶多個霧化噴嘴238。第一循環(huán)泵216能夠操作用于從吸收液體罐208經(jīng)由第一吸收液體循環(huán)管218向第一管狀部分234供應(yīng)吸收液體。吸收液體罐208位于塔202的底部。第二循環(huán)泵217能夠操作用于從吸收液體罐208經(jīng)由第二吸收液體循環(huán)管219向第二管狀部分236供應(yīng)吸收液體。控制單元254能夠操作用于控制第二循環(huán)泵217的操作。 因此，當噴淋層系統(tǒng)220要以LC操作模式操作時，控制單元2M可停止泵217。當噴淋層系統(tǒng)220要以HC操作模式操作時，控制單元2M使泵217啟動且調(diào)整泵的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm) 為HC操作模式的有效速率，如在上文所述。因此，第二泵217將充當控制裝置，其獨立于吸收液體到第一管狀部分234的流量控制吸收液體到第二管狀部分236的流量。任選地，控制單元2M也可控制第一泵216的操作。如圖6所示，第一壓力換能器Pl定位于第一噴淋層系統(tǒng)220下方，且第二壓力換能器P2定位于第一噴淋層系統(tǒng)220上方?？刂茊卧?54能夠操作用于從兩個壓力換能器 Pl和P2接收信號。通過比較來自兩個壓力換能器Pl和P2的信號，控制單元2M傳感噴淋層系統(tǒng)220上的煙氣壓降，且基于該煙氣壓降來控制由第二泵217供應(yīng)的吸收液體量以實現(xiàn)形成如圖4c所示的上文所提到的“云團” C所必需的希望參數(shù)。圖7示出在χ軸由泵217供應(yīng)以m3/h為單位的吸收液體流率與在Y軸如先前關(guān)于圖6所述測量的在第一噴淋層系統(tǒng)220上的以帕斯卡為單位的煙氣壓降之間的相關(guān)性。 圖7示出以恒定煙氣F流量在噴淋層系統(tǒng)220上所測量的壓降。因此，在圖7中所描繪的壓降僅受到吸收液體供應(yīng)到噴淋層系統(tǒng)220的速率影響，而不受進入濕式洗滌器的煙氣流量的任何變化影響。如圖7所描繪，在壓降與吸收液體流量之間的關(guān)系最初略微為線性的。 在吸收液體流量Li，壓降開始相當迅速地增加。這指示吸收液體和煙氣的所需“云團”C的形成開始。在吸收液體流量L2，云團C完全形成，導(dǎo)致增強的二氧化硫移除，其在上文中關(guān)于圖5描述。如圖7所示，在吸收液體流量L2，在吸收液體流量與壓降之間的關(guān)系恢復(fù)相當線性的特性。在吸收液體流量L3，壓降開始再次急劇地增加到不可接受的高水平。這種高水平被認為是不可接受的，此歸因于將煙氣轉(zhuǎn)送通過塔所需的顯著的功率消耗需求?？刂茊卧?M基于來自圖6所示的壓力換能器Pl、P2的輸入來控制由第二泵217供應(yīng)的吸收液體流量至恰好高于吸收液體流量L2，因此生成吸收液體和煙氣的有利云團C，而不會造成不當壓降。因此，由壓力換能器PI、P2在噴淋層系統(tǒng)220上測量的煙氣壓降用作關(guān)于噴淋層系統(tǒng)220以HC操作模式還是以LC操作模式操作的指示。應(yīng)了解，可對于各種煙氣流量準備具有在圖7中描繪的類型的曲線，使得在判斷噴淋層系統(tǒng)220以HC操作模式還是以 LC操作模式操作時考慮煙氣流量變化。應(yīng)了解，圖1所示的控制單元M也可用于根據(jù)與關(guān)于圖7所描述的原理類似的原理來控制與管狀部分34、36、40、42、44和46相關(guān)的閥56、58、60、62、64和66，以實現(xiàn)HC操作模式，而不會造成不當?shù)臒煔鈮航怠?yīng)了解，在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，上文所述的實施例的許多變型是可能的。在上文中，描述了每個噴淋層系統(tǒng)包括兩個管狀部分，例如，第一管狀部分34和第二管狀部分36。應(yīng)了解，一個或多個噴淋層系統(tǒng)可具備可個別控制的三個或更多個管狀部分。在上文中描述了濕式洗滌器用于從以在煤或油的燃燒中生成的煙氣形式的過程氣體移除二氧化硫。應(yīng)了解，濕式洗滌器同樣非常適于從其它類型的過程氣體移除二氧化硫和類似硫污染物。一個實例是以在諸如工業(yè)、城市或危險廢料的廢料焚化中生成的煙氣形式的過程氣體。上文所述的濕式洗滌器非常適于可能在廢料焚化期間預(yù)期的變化的二氧化硫濃度。濕式洗滌器還非常適合于從其它類型的過程氣體，包括在冶金過程中生成的過程氣體等，移除二氧化硫和類似硫污染物。在上文中描述了濕式洗滌器1包括豎直開口塔2。應(yīng)了解，濕式洗滌器也可包括具有各種插入件(諸如托盤)的塔。這種托盤的實例公開于US 5，246，471中。在上文中描述了霧化噴嘴為雙孔口型，被定向成向上和向下噴淋。應(yīng)了解，也可利用其它噴嘴類型。例如，在整個噴淋層系統(tǒng)中可利用僅向上噴淋的霧化噴嘴，僅向下噴淋的霧化噴嘴，僅向側(cè)部噴淋的霧化噴嘴或者其某些組合。而且，也能在噴淋層系統(tǒng)的第一管狀部分上具有僅向下噴淋的霧化噴嘴，和在噴淋層系統(tǒng)的第二管狀部分上具有僅向上噴淋的霧化噴嘴。其它這樣的組合和變型也是可能的。總之，清潔包含二氧化硫的過程氣體的方法包括利用濕式洗滌器1，濕式洗滌器1 包括至少一個噴淋層系統(tǒng)20，噴淋層系統(tǒng)20具有霧化噴嘴38，吸收液體被供應(yīng)到霧化噴嘴 38以由噴嘴38霧化。該方法包括以至少HC操作模式來操作噴淋層系統(tǒng)20，其具有每平方米內(nèi)部濕式洗滌器水平截面積至少0. 7個噴嘴的有效噴嘴密度。向所述噴淋層裝置20的有效噴嘴38中每一個供應(yīng)至少10m3/h的吸收液體流量。有效噴嘴密度和吸收液體到噴淋層系統(tǒng)的每個有效噴嘴的供應(yīng)在相乘時得到至少30m3/h/m2的總流量。雖然參考多個優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可做出各種變化且等效物可用于替換本發(fā)明的元件。此外，可做出許多修改以使特定情形或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容，而不偏離本發(fā)明的本質(zhì)范圍。因此，預(yù)期本發(fā)明并不限于公開為所設(shè)想的執(zhí)行本發(fā)明的最佳實施方式的具體實施例，而是本發(fā)明將包括屬于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實施例。此外，術(shù)語第一、第二等的使用并不表示任何次序或重要性，而是使用術(shù)語第一、第二等來區(qū)分一個元件與另一個元件。
權(quán)利要求
1.一種利用濕式洗滌器來清潔包含二氧化硫的過程氣體的方法，包括通過所述濕式洗滌器的至少一個噴淋層系統(tǒng)的有效噴嘴來霧化吸收液體，其中，所述噴淋層系統(tǒng)至少包括第一管狀部分和第二管狀部分，獨立于供應(yīng)到所述第二管狀部分的吸收液體量來控制供應(yīng)到所述第一管狀部分的吸收液體量，至少以第一操作模式來操作所述濕式洗滌器，其中噴淋層系統(tǒng)有效噴嘴密度為至少 0. 7個噴嘴/m2，向每個噴淋層系統(tǒng)的有效噴嘴供應(yīng)至少10m3/h的吸收液體流量，以及對于至少大約3. 5m/s的豎直速度的過程氣體，向所述噴淋層系統(tǒng)供應(yīng)至少30m3/h/m2 的吸收液體總流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述濕式洗滌器至少包括第一管狀部分和第二管狀部分，所述第一管狀部分和第二管狀部分中的每一個配備基本上均勻地分布于所述濕式洗滌器的水平截面上的噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述噴淋層系統(tǒng)以第一較高吸收能力操作模式操作與以第二較低吸收能力操作模式操作之間控制供應(yīng)到所述噴淋層系統(tǒng)的吸收液體量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于在所述噴淋層系統(tǒng)上的測量的過程氣體壓降，控制供應(yīng)到所述噴淋層系統(tǒng)的吸收液體量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述濕式洗滌器包括至少兩個噴淋層系統(tǒng)，所述至少兩個噴淋層系統(tǒng)中的每一個能夠個別地控制以在所述第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)換個別噴淋層系統(tǒng)的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，處于所述第一操作模式的所述噴淋層系統(tǒng)利用所述噴嘴的至少三分之一來在向上方向上噴淋供應(yīng)到它們的吸收液體的至少一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述噴淋層系統(tǒng)的豎直高度小于0.75m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述噴淋層系統(tǒng)的有效噴嘴密度小于每平方米5個噴嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個噴嘴能夠操作用于在0.3-2. 0巴的水噴淋壓力下霧化至少10m3/h的吸收液體流量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，供應(yīng)到每個噴嘴的吸收液體流量小于 180m7h，總流量小于 200m7h/m2。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述過程氣體具有小于8m/s的豎直速度。
12.一種用于清潔包含二氧化硫的過程氣體的濕式洗滌器，包括至少一個噴淋層系統(tǒng)，其具有噴嘴用于接收吸收液體和霧化所述吸收液體，至少第一管狀部分和第二管狀部分，以及控制裝置，其用于獨立于供應(yīng)到所述第二管狀部分的吸收液體的流量來控制到所述第一管狀部分的吸收液體的流量，其中，有效噴嘴密度為至少0. 7個噴嘴/m2，吸收液體流量為每個有效噴嘴至少10m3/h，且到所述噴淋層系統(tǒng)的吸收液體的總流量為至少30m3/h/m2。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濕式洗滌器，其特征在于，所述噴淋層系統(tǒng)至少包括第一管狀部分和第二管狀部分，和控制裝置，其用于獨立于供應(yīng)到所述第二管狀部分的吸收液體的流量來控制到所述第一管狀部分的吸收液體的流量，所述第一管狀部分和所述第二管狀部分中的每一個流體連接到基本上均勻地分布于所述濕式洗滌器的水平截面上的噴嘴。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濕式洗滌器，其特征在于，還包括控制單元，其能夠操作用于控制吸收液體到所述噴淋層系統(tǒng)的供應(yīng)，以使所述噴淋層系統(tǒng)的操作在第一較高吸收能力操作模式與第二較低吸收能力操作模式之間轉(zhuǎn)換。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濕式洗滌器，其特征在于，所述噴淋層系統(tǒng)的豎直高度小于 0. 75m。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濕式洗滌器，其特征在于，在所述噴淋層系統(tǒng)的第一較高吸收能力操作模式中，所述噴淋層系統(tǒng)的噴嘴的至少三分之一在向上方向上噴淋供應(yīng)到它們的吸收液體的至少一部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濕式洗滌器，其特征在于，所述濕式洗滌器能夠操作用于具有至少3. 5m/s的豎直速度的過程氣體。
全文摘要
濕式洗滌器(1)和使用該濕式洗滌器來清潔包含二氧化硫的過程氣體的方法，濕式洗滌器包括至少一個噴淋層系統(tǒng)(20)，噴淋層系統(tǒng)(20)具有霧化噴嘴(38)，吸收液體被供應(yīng)到霧化噴嘴(38)以由噴嘴(38)霧化。該方法包括至少以第一操作模式操作該噴淋層系統(tǒng)(20)，其中有效噴嘴密度為至少0.7個噴嘴/m2，吸收液體流量為每個噴嘴至少10m3/h，且總流量為至少30m3/h/m2。
文檔編號B01D53/50GK102166469SQ20111005405
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者R·哈肯森 申請人:阿爾斯托姆科技有限公司