带有低载荷分布器装置的干式洗涤器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开大体涉及干式洗涤器，其用于处理气体流，诸如由燃烧化石燃料的锅炉、燃烧过程等所产生的烟道气流。更特别地，本公开涉及循环干式洗涤器(⑶S)干式烟道气脱硫(DFGD)系统，其可使用还原剂低载荷分布器装置在低载荷条件下运行，还原剂低载荷分布器装置可运行来在流过其中的经还原的烟道气流中进行干或湿的还原剂分布。
【背景技术】
[0002]在烟道气的处理中，干式烟道气脱硫系统(DFGD)是已知的。在DFGD过程中，石灰(CaO)在放置成与待处理的烟道气接触之前首先转换成熟石灰(Ca(OH)2)。熟石灰作为循环干式洗涤器(CDS)DFGD系统中的干或湿的粉末放置成与烟道气接触。这种CDS DFGD系统的一个示例是 ALSTOM NIDtm^S (ALSTOM Power Inc，巴黎，法国)(NID)0
[0003]由Stefan Ahman等发明的W097/37747公开了一种用于CDS DFGD系统的装置，其用于在烟道气导管中排出和分布吸收剂材料。因此，在用于包含气态污染物的烟道气的垂直烟道气导管中，排出和分布装置布置成排出和分布微粒吸收剂材料，其与在烟道气中的气态污染物反应以将气态污染物转变成可分离的灰尘。
[0004]虽然存在有能力从烟道气流移除微粒和气态污染物两者的方法和设备，但是仍然存在对在低载荷条件下运行同时维持系统稳定性、效率和效果的改进的DFGD方法和设备的需要。
【发明内容】
[0005]本公开提供空气品质控制系统(AQCS)，其包括ALSTOM NIDtm^S (NID)干式烟道气脱硫(DFGD)系统或类似系统，它们可使用干的或湿的粉末还原剂，诸如氧化钙或氢氧化钙来运行。本主题AQCS系统使用配备有低载荷分布器装置的NID DFGD系统或类似NID的系统，其用于与织物过滤器(FF)组合以处理烟道气，以从其中移除二氧化硫及类似微粒和气态污染物。与使用含水石灰浆运行的湿式烟道气脱硫(WFGD)系统或喷雾干燥器吸收装置(SDA)DFGD系统相比，由于其较低资本投资要求和关联运行成本，可期望使用干的或湿的粉末氧化妈或氢氧化妈。虽然本公开涉及与FF组合使用NID系统或类似NID系统的DFGD，但是本公开的教导同样地适用于其他微粒收集系统，诸如使用静电除尘器(ESP)用于微粒移除。然而，为了清楚和简单的目的，本公开涉及DFGD NID系统的示例实施例，其配备有还原剂分布装置，还原剂分布装置配备有低载荷分布器装置，以与FF微粒收集物装置组合而在低载荷条件下的设施运行期间在烟道气中分布还原剂，以在常规的载荷条件和低载荷条件下实现系统稳定性、效率和效果。
[0006]本公开的AQCS包括气体导管，通过锅炉内的燃烧过程所产生的烟道气流过该气体导管，以在经由烟囱释放到大气之前进行处理。NID DFGD系统的入口节气闸布置在气体导管中。NID DFGD系统包括烟道气干式洗涤器或反应器以及配备有低载荷分布器装置的还原剂分布装置，低载荷分布器装置在流体方面连接到还原剂供给以及水供给。还原剂供给可具有用于还原剂存储的槽或其他适当容器的形式。水供给可具有槽、加装管的水源或用于水存储和/或供给的其他适当源的形式。FF在流体方面连接到反应器的下游，以在所得的清洁烟道气通过烟囱释放到大气之前从烟道气移除微粒物质。如上文所说明，ESP可用来代替FF或补充FF，以在清洁烟道气通过烟囱释放到大气之前从烟道气移除微粒物质。使用配备有NID DFGD系统以及FF模块的本主题AQCS，带有微粒和/或气态污染物(诸如例如S02、SO3.HCl、HF、飞灰微粒和/或类似的酸性污染物)的脏烟道气通过单个入口节气闸进入AQCS，以进行清洁。随着烟道气经过入口节气闸以及进入NID干式洗涤器，来自还原剂供给的湿还原剂跨烟道气流过其中的NID干式洗涤器的水平截面均匀分散。湿还原剂与烟道气酸性气体，即S02、HC1、SOjP/或HF反应，且经反应的湿还原剂通过烟道气干燥以产生干的反应微粒副产物。干的反应微粒副产物然后捕集在AQCS的FF模块或类似微粒移除装置内。所捕集的干的反应微粒副产物在流体地连接的料斗中收集，且反馈回还原剂供给，之后再次均匀分布在NID干式洗涤器内。“清洁”的烟道气CG通过在流体方面连接的气体导管离开FF模块，该气体导管在流体方面连接到烟囱，以将清洁烟道气CG释放到大气中。
[0007]类似于最传统的FF，当前AQCS使用分段成多个一体构件的FF。通过具有多个一体的构件，操作员可隔离一个或多个单独的一体构件，以进行维护，而同时保持剩余的一体构件处于运行中。类似地，一个或多个单独的一体构件在低需求/低载荷/低气体流/低污染物输出时期期间可经历“调低”，以便限度或避免无谓的设备磨损、能量消费以及类似的运行关联成本。
[0008]在低需求时期期间，全部动力设施效率指示减少的设施生产或调低。这种减少的设施生产期间是指当设施在“低载荷”条件下运行时。在低载荷条件下，在系统锅炉中燃烧更少的燃料且产生更少的烟道气。在产生更少的烟道气的情况下，更少的烟道气进入反应器，从而造成不稳定的反应器运行以及潜在的还原剂MR “掉落(fall out) ”的风险。当在分布装置的分散器板上方的还原剂/烟道气灰尘柱不稳定时，还原剂发生掉落，从而导致还原剂从烟道气掉落而不是还原剂被拾起且夹带在烟道气中以进行反应以及收集在FF微粒收集器中。为了在设施低载荷运行期间稳定通过反应器的烟道气流，分布装置配备有可伸出且可收缩的分布器装置。在低载荷条件下，可伸出且可收缩的分布器装置从分布装置的分散器板下方朝反应器的中心朝外伸出。将分布器装置朝反应器的中心朝外伸出降低了用于烟道气流的反应器面积，从而稳定通过反应器的更少的烟道气流。在常规的或相对更高的需求时期期间，当设施在常规的或相对更高的载荷条件下运行时，可伸出且可收缩的分布器装置收缩进入分布装置的分散器板下方的位置，以便在反应器有稳定的还原剂/烟道气灰尘柱。取决于设施载荷，分布器装置可定位成从分散器板朝外伸出，定位成在分散器板下方收缩，或在其之间的任意期望位置以稳定在反应器内的还原剂/烟道气灰尘柱。因此，不管设施载荷条件如何，带有配备有本公开的低载荷分布器装置的NID DFGD系统的本主题AQCS维持了系统稳定性、效率以及效果。
[0009]总之，本公开提供了 AQCS，以用于处理在燃烧过程中产生的烟道气以产生清洁烟道气，其包括
湿还原剂分布器装置，当在低载荷条件下运行时，其可运行来从干式洗涤器反应器内的分布装置分散器板朝外伸出，以减少通过干式洗涤器反应器的烟道气流的面积，且当不在低载荷条件下运行时，可运行来在干式洗涤器反应器内的分布装置分散器板下方朝内收缩，以增加通过干式洗涤器反应器的烟道气流的面积。因此，分布器装置可运行来从分散器板下方伸出以及收缩，分散器板支承在相对的伸长侧边缘支承臂的内部形成的相对的侧边缘通道内。可选地，分散器板可包括通过其中的一个或多个开口，以用于烟道气流，和/或分布器装置可包括通过其中的一个或多个开口，以用于烟道气流。根据另一实施例，分布器装置由可旋转地固定到轴的多个支承臂支承，其中，分布器装置可运行来通过多个支承臂围绕轴的旋转而从分散器板下方伸出以及收缩。本主题分布器装置可以手动的方式、电子的方式、气动的方式运行或通过分布装置马达驱动来运行。
[0010]在不同载荷条件下维持干式洗涤器反应器内的烟道气流动稳定性的方法包括:将湿还原剂分布器装置布置在干式洗涤器反应器内，当在低载荷条件下运行时，湿还原剂分布器装置可运行来从分布装置分散器板朝外伸出，以减少通过干式洗涤器反应器的烟道气流的面积，以及当不在低载荷条件下运行时，湿还原剂分布器装置可运行来在分布装置分散器板下方朝内收缩，以增加通过干式洗涤器反应器的烟道气流的面积。因此，分布器装置可运行来从分散器板下方伸出以及收缩，分散器板支承在相对的伸长侧边缘支承臂的内部形成的相对的侧边缘通道内。可选地，分散器板可包括通过其中的一个或多个开口，以用于烟道气流，和/或分布器装置可包括通过其中的一个或多个开口，以用于烟道气流。根据另一实施例，分布器装置由可旋转地固定到轴的多个支承臂支承，且可运行来通过多个支承臂围绕轴的旋转而从分散器板下方伸出以及收缩。分布器装置可以手动的方式、电子的方式、气动的方式运行或通过分布装置马达来运行。
[0011]带有低载荷分布器装置的当前空气品质控制系统的附加