泡的形式被夹带并分散于氨化溶液中。
[0126]可以将所述气体-液体吸收区配置成具有体积、长度和方向以为烟气和氨化溶液都提供足够的停留时间，使得二氧化碳(以及NOx和SOx气体和它们得到的催化产物)可以在气体-液体吸收区中被吸收进入氨化溶液。
[0127]产生碳酸盐化合物和硫酸铵溶液的反应器
[0128]所述反应器可以是用于将碳酸氢铵溶液与硫酸盐源接触以产生碳酸盐化合物和硫酸铵溶液的任何合适的容器。
[0129]所述反应器可以具有混合器以促进碳酸氢铵溶液和硫酸盐源之间的接触。混合器的合适的例子包括但不限于，机械搅拌器如螺旋桨搅拌器和叶轮、静态搅拌器(staticagitator)、旋转搅拌罐、栗驱动流体流动搅拌器(pump-driven fluid flow agitators)和气体驱动搅拌器。
[0130]机械搅拌器特别适合于确保硫酸盐源分散于硫酸铵溶液中，特别当硫酸盐源是固体形式时(如石膏)。
[0131]反应器也可以配置成接收碳酸氢铵溶液流以定向的方式冲刷反应器。在这种方式中，可以防止固体碳酸盐化合物如碳酸钙沉积在反应器底部且在碳酸氢铵/硫酸铵溶液中保持悬浮，由此协助后续碳酸钙从硫酸铵溶液中的分离。
[0132]分离器
[0133]本领域技术人员可以理解的是所述分离器可以是任何适用于分离碳酸盐化合物的分离器，尤其是从硫酸铵溶液中分离碳酸盐固体。合适的分离器的例子包括但不限于，旋风分离器、过滤器如压滤机(filter press arrangement)、滤布分离器、重力分离器等等。
[0134]冷却方式
[0135]所述设备还可以包括位于气体-液体吸收区上游用于冷却烟气的冷却装置。所述冷却装置可以采用一个或多个换热器或骤冷器的形式。
[0136]所述换热器可以为任何合适的换热器，例如管壳式换热器、板式换热器、板壳式换热器、板翅式换热等等。换热器可以是空气-冷却的。或者，换热器可以利用其它气体或液体冷却液，例如水或制冷剂，其通过制冷回路和换热器由一个或多个栗循环。
[0137]骤冷器可以是任何设置的用于骤冷烟气的设备，因此而降低烟气的压力和温度。合适的骤冷器的例子包括但不限于，文氏管(venturi tubes )、涡轮式骤冷器(turboexpanders)、减压阀等等。
[0138]催化转化器
[0139]所述设备还可以具有用于除去烟气中的NOx和SOx组分的催化转化器。所述催化转化器被配置以加速烟气中的NOx和SOx组分和氧气、水、或者氨的分子碰撞以将这些组分分别转化成NO2、NH3和SO3 ο后面这些每个烟气种类都是水溶性的，可在水溶液中水解成NO3-、NH4+和S042—。有利地，这些可水解的种类对肥料产品是有益的。
[0140]除去烟气中的二氧化碳的设备可以适用于从硫酸铵溶液滤液中生产肥料。
[0141]由烟气生产肥料的设备
[0142]由烟气生产肥料的设备包括:
[0143]配置用于将烟气与氨化溶液接触以产生碳酸氢铵溶液的气体-液体吸收区；
[0144]-所述气体-液体吸收区具有在气体-液体吸收区中的接收烟气和氨化溶液的各自的入口，和用于排出碳酸氢铵溶液的出口；
[0145]-配置用于将所述碳酸氢铵溶液与硫酸盐源接触以产生碳酸盐化合物和硫酸铵溶液的第一反应器；
[0146]所述第一反应器具有在第一反应器中的接收碳酸氢铵溶液和硫酸盐源的各自的入口，和用于排出碳酸盐化合物和硫酸铵溶液的出口 ；
[0147]-用于从硫酸铵溶液中分离碳酸盐化合物的分离器;以及，
[0148]-配置用于在生产肥料产品的过程中利用硫酸铵溶液的第二反应器。
[0149]所述设备还可以包括将硫酸铵溶液从第一反应器输送至第二反应器的装置。
[0150]接下来根据图1-7描述本发明的多种实施方式，其中，相似的附图标记用来表示相近或类似的部件。
[0151]根据图1-6，现在描述用于除去烟气中二氧化碳的方法和设备10的一种实施方式。在这种特定的实施方式中，设备10已经适用于生产硫酸钾来作为肥料副产品。
[0152]图1表示产生烟气的发电站100(例如燃煤或燃气发电厂)与化肥厂110的并且设置，化肥厂110包括利用此处描述的除去烟气中二氧化碳的方法的设备10，所述化肥厂110包括多个并列排布的设备10。应当理解的是，单独设备10的详细描述同样适用于多个并列排布的设备10中的任何一个。
[0153]烟气从发电厂100通过烟道102排放出来。所述烟道102可以配置为与岐管(manifold)112流体连通，排布岐管112以调节用于除去烟气中二氧化碳的多个设备10的烟道102和其相应的入口 12之间的烟气流。
[0154]入口 12的下游可以是用于处理烟气中NOx和SOx气体的催化转化器14。换热器16可以位于催化转化器14的下游用于将烟气冷却至低于30°C的温度。冷却的烟气然后被引导至气体-液体吸收区18，在其中冷却的烟气与氨化溶液以产生碳酸氢铵溶液的方式接触。
[0155]可以将碳酸氢铵溶液从气体-液体吸收区18通过管道22运输至第一反应器20。第一反应器20可以具有混合器24如叶轮。
[0156]所述化肥厂110可以具有用于储存硫酸盐源例如石膏的料仓(bunker)112。所述硫酸盐源可以从与料仓112连接的料斗114通过传送装置116如传送带被供给到多个第一反应器18。
[0157]混合器24可以搅拌第一反应器20中的硫酸盐源与碳酸氢铵溶液的混合物以产生悬浮于硫酸铵溶液中的固体碳酸钙反应混合物。
[0158]所述反应混合物可以从第一反应器20通过管道28运输至分离器26，例如离心机或压板过滤器。所得到的含有碳酸钙的浆料可以通过管道30运输至增稠罐(thickeningtank)32进行进一步的本领域技术人员所公知的增稠和稳定处理。分离的硫酸铵溶液可以通过管道34流至储存罐36。应当理解的是，分离的硫酸铵可以在第二反应器(图1中未示出)中进行进一步处理以作为一种或多种肥料产品的前体。
[0159]图2a-2c表示所述催化转化器14和换热器16的详细排布(arrangement)。
[0160]所述催化转化器14包括多个连续设置的线性排列在入口12和换热器16之间的圆柱段 14a、14b、14c 和 14d。
[0161]在这种特定的实施方式中，入口12与骤冷器以文氏管的形式集成在一起，在烟气通过催化转化器14之前至少部分地骤冷从而冷却烟气。入口 12也可以配置有用来与氨线12a，进行有效流体连通的氨控制阀12a。氨控制阀12a控制氨气进入入口 12在通过催化转化器14之前与烟气混合。
[0162]圆柱段14a与骤冷器毗邻。配置所述圆柱段14a与骤冷器集成在一起，从而进一步骤冷烟气并降低其温度。圆柱段14a具有上游导向的锥形元件14a’。锥形元件14a’的圆周基体(circumferential base)比圆柱段14a、14b、14c和14d的内部圆周稍微窄一些，从而限制从锥形元件14a’的圆周基体的周边至毗邻的圆柱段14b的烟气通道。
[0163]圆柱段14b设置在圆柱段14a和14c之间。圆柱段14b具有上游导向的截锥形元件14b’。截锥形元件14b’的圆周基体比圆柱段14a、14b、14c和14d的内部圆周更窄一些，比锥形元件14a’的圆周基体稍微窄一些。
[0164]圆柱段14c设置在圆柱段14b和14d之间。圆柱段14c具有上游导向的圆柱形元件14c’，圆柱形元件14c’具有设置伸入圆柱段14b中的锥形帽14b”。锥形帽14b”与截锥形元件14b’同轴并隔开设置，从而在圆柱段14b中形成截锥形腔14b”’。圆柱形元件14c’在圆柱段14c中界定(define) 了一个环形室14c”。
[0165]圆柱段14d设置在圆柱段14c和上游换热器16的末端16a之间。配置圆柱段14d以界定其内部的圆柱形室14d’。
[0166]本发明认为烟气从连续排布的催化转化器14的圆柱段14a、14b、14c和14d通过的路径增加了烟气中NOx和SOx组分与氧气、水、或者氨之间的分子碰撞以将这些组分分别转化成Ν02、ΝΗ3和S03。转化后的种类随后被烟气携带通过换热器16。有利地，如上所述，发明人发现烟气中NOx和SOx组分的催化转化，减少了氨化溶液中的氨供给需求。
[0167]在这种特定的实施方式中，换热器16是水冷的管壳式换热器。所述换热器有用于接收冷却水的入口 16c和用于排除废(热)冷却水的出口 16d。应当理解的是，冷却水可以通过制冷回路或冷却器进行循环以再生冷却水(未显示)。还应当理解的是可以采用任何适用于将烟气冷却至低于30°C温度的液体或气体冷却剂。
[0168]然后冷却的烟气可以被引导至气体-液体吸收区18的入口38，如图3所示，其中，所述冷却的烟气可以与氨化溶液以产生碳酸氢铵溶液的形式接触。可以配置所述入口 38以分散烟气的羽流(plume)到所述气体-液体吸收区18中。
[0169]参见图3，气体-液体吸收区18由第一水平设置的容器40和第二水平设置的容器42通过排放口(drain)44流体连通而确定。所述排放口44设置于第一容器40的入口 38的相对端。所述第二容器42位于所述第一水平设置的容器40下方且与其平行垂直对齐。排放口 44将所述第一容器40的下壁46与所述第二容器42的上壁48相互连接。在这