雾消除和污染物去除装置和方法_4

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一模块位置的各堆叠构件内。
[0078] 如上文所指出的那样,本文所公开的集成装置实施例可W用于处理气流W从去除 气流组分,特别地用于湿式除尘器中。在此方面,集成装置实施例可W用于去除湿式除尘器 中处理的废气流中存在的元素和氧化隶蒸气,并且进一步通过去除存在于气流中的含液体 小滴而提供雾消除功能。运种双重功能相对于现有技术湿式除尘器布置提供某些优点。
[0079] 在此方面,参考图12,图12示出了现有技术湿式除尘器200。湿式除尘器200包 括封闭外壳202、用于使未处理的气体进入到外壳202内的气体入口 204和用于使处理过的 烟气从外壳202出来的气体出口 206。湿式除尘器200还可包括累208,累208用于将液体 从反应罐210通过喷射组件212累送出来。来自喷射组件212的液体喷射可W向下朝向气 体分布托盘214导向,气体分布托盘214位于气体入口 204上方。因此,可W通过液体喷射 从那里去除未经处理的烟气的不期望的组分,并且经由底部端口 216从外壳202去除运些 组分,其中去除的液体和不期望的组分流入到反应罐210内。可W认识到,揽拌器218可W 用于反应罐210中。另外,氧化空气供给装置220可W设置于反应罐210处。
[0080] 如图12所示,一个或多个雾消除器222可W定位于喷射组件212上方,W在气流 通过气体出口 206之前从气流去除含液体小滴。通常,利用第一级雾消除器222a和第二级 雾消除器22化,其中第二级雾消除器22化设置成具有比第一级雾消除器222a更强的去除 更小液滴的能力。换言之,第一级雾消除器222a可W设置或优化成去除比预定尺寸更大的 含液体小滴,而第二级雾消除器22化可W设置或优化成去除比预定尺寸更小的含液体小 滴。如图12所示,第一级雾消除器222a可W由支承构件224a支承,支承构件224a固定地 互连到外壳202或者相对于外壳202固定地互连。另外,第二级雾消除器2化可W由支承 构件224b支承,支承构件224b固定地互连到外壳202或者相对于外壳202固定地互连。
[0081] 在一实施方式中,本文所描述的集成装置实施例可W安装于如图2所示类型的湿 式除尘器中,W图13所示的方式修改。如图13所示,在湿式除尘器300中,上文关于图12 所讨论的第二级雾消除器22化从支承构件224去除。依次并且如图13所示,如上文所描 述,包括多个模块320的集成装置实施例310可W位于去除了第二级雾消除器22b的区域 的至少一部分中。在图示示例中,多个模块320可W由支承构件224b(例如,W-行或多行 和W-列或多列的、两个或更多个堆叠的模块)W堆叠关系来支承。在某些实施方式中,可 W根据需要安装用于模块320的敞开的支承栅格(例如,包括横向焊接的梁)。
[008引在图14中示出了实施方法的另一实施例。如图所示,在湿式除尘器400中,图12 示出的第一级雾消除器222a可W被去除并且被已知的雾消除器422替换(例如,型号DV 210,可W购自美国佛罗里达州迈尔斯堡蒙特公司(MuntersCo巧oration)),其利用单个共 同的支承结构、例如支承构件224a来提供第一级雾消除422a和第二级雾消除42化。因此 并且如图14所示,如上文所描述的多个模块320的集成装置实施例310可W位于去除了第 二级雾消除器22b的区域的至少一部分中。在图示示例中,模块320可WW堆叠关系由支 承构件224b支承。
[0083] 示例
[0084] 在下文中描述了测试测量,之后是示例测试和根据测试测量的示例,测试结果的 描述。
[0085] 雾消除性能测试
[0086] 使用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)确定了雾收集效率。相位多普勒测量允许设 定球形液体粒子大小和确定其速度。其将激光束分成两束并且使两束会聚成较小测量体 积。两个激光束的干设形成条纹,即明线和暗线。在粒子通过测量体积移动时,其使运些条 纹到处散射,包括某些朝向光学接收器。散射光的频率决定粒子速度。散射条纹的空间频 率(在光收集光学器件处散射条纹之间的间距)包含关于正被测量的粒子的大小的信息。 空间频率被测量为从散射光得到的两个电气信号之间的相移。运个相移然后可W与粒子大 小相关。
[0087] 测试模块安装于43cmX43cm截面的测试管中。PDPA在离模块的引出表面30. 5cm 的距离测量小滴速度和大小。PDPA系统(可购自美国明尼苏达州朔福市TSI公司(TSI Inc.))由激光器、光检测器和信号处理器构成。其设置成利用514. 5纳米的波长的激光器 来测量0. 65微米至259微米直径的小滴。激光器和光检测器安装到线性轨道上W允许仪 器在测试管上横移。从测试管中屯、到距离一侧17. 8厘米来进行测量。根据小滴浓度来调 整横移时间。在测试开始之前测量初始浓度并且设置取样时间使得将计数大约100000个 粒子。
[0088] 由在68. 9己下操作的喷洒喷嘴(型号TD5-088,美国马萨诸塞州绿地的邸TE雾 喷嘴公司)来生成细水雾。由PDPA系统测量的液体水滴具有36微米的沙得直径(其面积 与体积比与整个样品的面积与体积比相同的液滴的直径)和70微米的DV90 (直径W使得 对直径低于运个值的液滴的收集表示样品体积的90% )。水进给速率为61升/分钟/平 方米。在测试开始之前,雾消除器喷射持续70分钟。
[008引小滴去除效率
[0090] 根据下式来计算按照大小的小滴去除效率:
[0092] 其中Ni是检测的大小i的粒子数量,并且t是当安装模块时W秒为单位的取样时 间,并且巧和f是大小i的粒子数量和当未安装模块时W秒为单位的取样时间。
[009引 遗留物
[0094] 遗留物是在模块下游检测的小液滴的总量。其通过确定经过模块的小滴总量来计 算并且相对于PDPA的测量体积归一化:
[0095] 刚度
[0096] 使用Gurley(格里)4171抗弯刚度测试仪来测量使样品在受控制和可重复条件下 弯曲所需的力从而测量层合物刚度。经测量为8. 9cmX5.Icm的矩形样品附连到夹具上,样 品的较长侧向下延伸。样品的底部6mm与指针(例如S角形叶片)的顶部重叠。在测试期 间,样品抵靠叶片顶边缘移动,移动摆键直到样品弯曲并且释放样品。由光学编码器来测量 释放点并且在数字读出装置上显示。在左右方向上执行测试。在执行每次测试后,仪器测 量使样品弯曲的平均力。结果W力单位(毫克)显示。
[0097] I-示例A直通模块
[0098] 具有隶去除和雾消除能力的集成装置包括五个串联的直模块,如在图2中示意性 地示出。通过将SPC胶带放置到金属框架内而制成直模块。通过渗混活性炭粉末与悬浮在 乳剂中的PT阳粉末来产生SPC胶带。渗混粉末被干燥并且利用矿物油或水/乙醇混合物 润滑W形成料团。使用常规挤压机来挤压料团W形成挤压物。然后通过干燥从挤压物去除 润滑剂并且然后将干燥的挤压物在高溫下压延为片材形式。然后在高溫拉伸片材W形成微 孔性结构。片材产品层合到PVDF片材的两侧,W形成厚度为Imm的层合片材。然后,将平 坦片材胶带打摺为12mm的權皱高度和IOmm的间距W形成波纹材料。
[0099] SPC胶带的堆叠插入于具有529mmX406mmX165mm(宽X深X高)的内部尺寸的 不诱钢框架内。SPC胶带在平坦片材与打摺形式之间交替W形成通路从而允许空气流动、隶 吸附和雾消除。平坦片材胶带和打摺胶带为529mmX152mm。总共23对平坦片材和打摺胶 带插入于单个模块内。
[0100] 五个模块堆叠于彼此顶上,W形成集成装置。13mm的间隙分隔第一模块的SPC胶 带的引出平面与第二模块的底部表面的进入平面。总堆叠高度是826mm。对集成装置执行 前述雾消除测试。
[0101] I-示例B成角度的模块
[0102] 具有隶去除和雾消除能力的集成装置包括串联的=个的直模块和两个成角度的 模块,如在图3中示意性地示出。根据示例A制造SPC胶带。成角度的模块具有带两个平 行侧壁的框架,两个平行侧壁W45度角倾斜。SPC平坦片材和打摺胶带在彼此之间交替,W 由侧壁形成的倾斜角填充位于框架内侧的体积。平坦片材胶带为529mmX152mm。打摺胶带 为165mm。打摺胶带的边缘在两侧W45度平行斜接,从而在其插入于成角度框架内时形成 平坦表面。在每个成角度框架中,存在总共19个交替的SPC材料的打摺和平坦片材。
[0103] 从底部到顶部,直模块和成角度模块的次序如下:直;成角度;直;成角度(相对 于第一成角度框架旋转90° );直;成角度(相对于第二成角度框架旋转90度)。运种配 置形成之字形流动路径W进一步去除小液滴。总堆叠高度为826mm。
[0104] I-比较示例
[0105] 商业叶片雾消除器(即,可购自美国佛罗里达州迈尔斯堡蒙特公司(Munters Corporation)的型号T-271)被切割W装入直模块内侦U,如在示例A中所描述。单元是 529mmX406mmX152mm。该单元由聚丙締制成。在两个叶片之间的间距是25. 4mm。
[0106] I-结果
[0107] 在图15A和图15B中示出了雾消除器示例的小滴去除效率。在3m/s的情况下,对 于10微米和更大液滴而言,示例A和B小滴去除效率接近100%。在5微米的情况下,效率 减小至75%至85%。示例B的效率略微高于示例A。因此,示例B的之字形空气流动通路 能进一步改进在运个空气速度的雾去除。在4. 6m/s的情况下,示例A和B的去除效率变得 相同。
[010引比较而言,叶片雾消除器的效率对于10微米液滴而言仅为80%,并且对于5微米 液滴而言仅为60%。结果表明示例A和B的小滴去除效率高于比较示例的3至4. 6m/s之 间(运是湿式除尘器中最常见的气体速度)。
[0109] 在图15C中示出了遗留物测量的结果。如在图表中
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