提取装置的制作方法

文档序号:5021850阅读:235来源:国知局
专利名称:提取装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于气体的提取装置,该装置例如是用于在气体 与液体之间实现质量、热量和/或动量转移的气-液接触装置,特别是, 本发明涉及一种洗气装置,其用于将可溶于水的气体从混合气流中清 除出去。
背景技术
对于此类装置的要求在许多产业部门中都是相同的,其中的产业 部门例如是化学产业部门或发电行业,在这些行业中,完成这一功能 的装置通常被称为气体洗涤器。这些装置表现出不同的效能,该效能 取决于它们的设计和它们所处的应用场合。在产业中,从废气流或过程气(process gas)流中去除某些组分 的需求来源于如下的事实这些组分存在对环境造成损害或造成有毒 公害的潜在风险。例如,烃类燃料中所含的硫化物导致这样的结果 燃料的燃烧会带来二氧化硫的排放。在被按照这种方式释放之后,二 氧化硫可能被大气中的水分吸收,这将有助于形成酸雨。目前,对于尽可能地降低废气中所含杂质浓度的压力越来越大。当前的法规为各种组分都设定了最高排放水平,且这些限制水平有望 在将来会进一步降低。某些杂质可溶解到液体一例如水中。因而,很常见的作法是在化 学或工业处理过程中设置一些处理阶段(stage),在这些处理阶段中, 含有潜在危险性或污染性的杂质的气流被按照一定的方式与液体流混 合起来,以促进气体的吸收,由此形成气-液溶液,随后,该溶液受 到处理,以减小其有害作用。这样的过程通常被称为洗涤或洗气处理。典型的处理是在气流中使用细雾或液体喷雾,以便于使气体暴露 在表面积大的小液滴中,从而促进了按照该方式对气体的吸收。此外,如下的方案也是公知的使要被洗涤的气体在液体槽中产生出气泡, 从而实现了将气体吸收到液体中的途径。通常情况下,通过使气体流 经板件上的多个孔洞、并从位于板件上方的水中流过而实现该设计。 另一种公知的处理采用了如下的设计按照某种方式,使气体与液体 对向流或共向流,此条件下,液体与气体组分之间的接触面积得以增 大,例如通过釆用所谓的"填充床"来实现该处理。这些系统的效能存在着相当大的变动,其效能可取决于气体和液 体的性质一例如溶解性、反应活性、温度、pH值等。但是,所有这些系统的一个关键特性在于气流与液流的物理混 合对处理的效能具有根本的重要性。气流与液流的有效混合将包括如 下的因素气体相与液体相之间长时间的接触;并且接触表面具有大 的面积。湍流和紊流混合方法能带来很高的混合效率,但也会造成系 统中流动能的损失,这些方法或者会对系统的总性能造成损害,或者 难于利用其它的装置对等地实施(counter-act)、或者实施起来的成本 高,其中的其它装置例如是机械装置。第4405533号美国专利(Norabeck等人)介绍了一种输送装置, 其用于与蒸发接触体配套使用,该专利涉及到如下的内容在蒸发体或热交换器中使用分布开的喷雾,目的在于减少空气或气流中夹带的 不利水滴。提出该装置的目的在于简化结构,并对水喷雾进行引导, 从而可确保喷雾与热交换器翅片的表面具有良好的接触。尽管该装置 涉及到了在金属表面上喷射水的内容,但这样作的原因并不针对于将 气体掺入到液体中、进而改善混合效果或类似的目的,而且,该装置 也不能被用于上述的目的。第2004/011200 ( Goode等人)号美国专利7>开了 一种方法,其用 于将向下流动/向上流动的湿烟气脱硫(WFGD )系统转化为向上流动 的单环路WFGD系统,该专利涉及一种用于实施烟气脱硫的常规喷 淋塔,该方案采取的措施是取消位于喷淋塔上游的普通冷却装置, 从而消除了在系统内部将向上流-向下流分支与向上流分支组合起来 的需求,从而改善了压力损耗特性,同时,在系统内部仍然保留了冷却区域。该装置是对现有喷淋塔系统的一种简单改进,并没有提供一 种新型的提取装置。第6036756号美国专利(Gohara等人)介绍了 一种改型的中心进 口式洗气器,其带有吸收气体的分配盘,用于改善气体-液体在吸收 区中的相互接触,该装置是由常规的喷淋塔构成的,但对气体入流进 行引导,使其流经处理单元的中心。在装置的底部设置了容纳着洗气 液体的槽池,且气体进口靠近槽池中液体的液面,从而可将气流从向 下流动折返为向上流动。在气体改变流动方向的位置点处,设置了另 外的穿孔盘,该盘具有改善气流任何不良分布的效果。第5527496号美国专利(Rogers等人)介绍了一种集成有喷淋头 的盘装置,其包括多个水平的盘,这些盘被定向在与穿孔板相交的平 行线上。在第二实施方式中,盘将液体引导向上,以使得液体在随后 向下掉落到穿孔板上。该装置使用了数目很多的小喷雾嘴,以改善流 体在穿孔板上的分布,且该装置被构建成大型喷淋塔的组成部件。采 用大量喷雾嘴会带来被液体流中所含碎屑堵塞的风险,但对于陆基 (land based)的系统,可在维护保养期间将堵塞的喷雾嘴更换掉。 在穿孔板的上方设置大量的喷嘴将无法确保避免气体出现旁路现象, 这是因为气体可从相邻喷嘴之间的区域流过而不与液体相接触。在喷 淋头之间的区域内,相对流动的液体会发生冲撞,从而,与不存在任 何液体的相邻喷嘴间的区域相比,气体在流过喷淋头之间区域时会遇 到较大的阻挡。因而,从喷嘴间区域流过的气体量将增加,导致大量 的通流气体没有经过洗气处理而通过。发明内容因而,本发明的目的在于提供一种用于气流和液体流的混合装置, 其通过形成大的接触表面积、保证足够的接触时间、以及形成紊流而 显著改善混合效果,从而增强了气体被吸收到液体中的程度,同时还 实现了低的压力损失。本发明是基于上述的思路而研发的。根据本发明的第一方面, 一种用于气体的提取装置包括扩散器,其用于对气体进行传输,使其经过该扩散器的扩散区域;以及喷射装 置,其用于在整个扩散区域上喷射连续的液体流,以使得气体被液体 流夹带走。根据本发明的第二方面, 一种用于对气体进行处理的方法包括 设置具有扩散区域的扩散器;在整个扩散区域上喷射液体流;以及对 气体进行传输,使其通过扩散区域,以与液体流相接触,从而使气体 被夹带到液体流中,并变为与液体良好混合的状态。在整个扩散区域上喷射液体流可带来的优点在于流经扩散器的 所有气体都与液体相接触,由此在气体与液体之间实现了优异的转移 效果,其中的转移例如是热量转移、质量转移、或动量转移。因而, 在本发明中,连续的介质是液体,由此减小了发生气体旁路的可能性。 在典型的现有系统中,连续的介质是气体,这将导致气体旁路的发生。本发明还确保了经过扩散器的压力损失降低,这是因为对液体 的喷射具有通过扩散区域对气体进行抽吸的作用。这一作用不仅可起 到喷射器的作用,还意味着能被用来形成混合效果的能量与液体射 流的动能直接相关,而非与气流的动能相关,因而,混合能量将显著 地增大。优选地是,喷射液体流基本上平行于扩散区域的表面。这就减小 了发生气体旁路的可能性,而气体旁路会显著降低装置或方法的效能。 这样的设计还实现了如下的效果气体可被良好地夹带到液体中。优选地是,用于将液体流喷射到表面上的装置应当形成覆盖整个 扩散区域的、在空间上连续的非中断性液体流,该液体流例如可以是 液体流面(sheet)的形式。按照这种方式,在扩散区域的范围内获得 了均匀的液体流。用于对液体流进行喷射的装置可以是液体入口。可 选地是,该入口是喷嘴或喷雾器,但也可以使用其它任何合适的液体 分配器。所述入口可将液体线性地喷射横过整个扩散器,或者可将液体沿 径向方向向着扩散器的中心点向内喷射。但是,优选地是,液体被从 入口沿径向向外喷射。有利地是,对入口的设计特别针对于如下的目的在整个扩散区 域上形成连续的液体喷流流面。优选地是,入口包括导管和基本上为 锥形的阻塞体,其中的阻塞体优选为曲线的锥形阻塞体,其所处位置 靠近导管的开口,从而,在使用过程中,能形成径向的液体流面。这 样的入口形成了在空间中连续的、完整的液体流面,从而防止了气体 旁路的产生。入口在扩散区域上的位置可基本上处于中心。在一种优选的实施方式中,扩散器是板件,该板件至少部分上具 有多个开孔或孔洞,这些开孔或孔洞延伸穿过板件而构成了扩散区域。 因而,扩散区域是扩散器上这样的部分气体从该部分处通过一例如 经由开孔或孔洞而通过该部分。孔洞的直径典型地为lmm到25mm 之间,且开孔面积在板件表面上所占的百分比在5%到25%之间。在 一种优选的实例中,孔洞直径为5mm,开孔面积的百分比为15% 。扩散区域可被布置成基本上垂直于工作过程中气体的总体的流动 方向。作为备选方案,扩散区域可相对于气流的方向进行倾斜。这样 设计的效果是减小了孔洞在水平方向上的面积,这能减轻液体经孔 洞产生的滴流。可设置围绕着扩散器的外周垂直地延伸的壁部,以使得扩散器与 壁部相互配合而形成凹部,液体流位于该凹部中。通过设置围绕着扩 散器的壁部,喷射的液体流和所夹带的气体将撞击到壁部上,从而在 壁部的附近造成大量的紊流混合效果。另外,该效果将使气泡破裂, 从而增加了液体与气体之间的接触面积。形成了混合良好的发泡区, 该发泡区可在液体流的上方向内移动,并覆盖了液体流。液体夹带、 紊流混合、进而形成发泡区的效果是增加了气体在液体中的停留时 间。有利地是,扩散区域被非渗透性或无孔隙的区域包围着。因而, 在该区域内,气体或液体经扩散器进行的流动可被阻止。可利用不带 有任何贯通孔洞的板件的一部分来形成这样的结构。利用这样的设置, 当液体被喷射到扩散区域上、且随后在扩散区域的一侧(即,并非直 接位于扩散区域上方的那一侧)进行紊流混合时,液体不会返流经过扩散器,这是因为紊流混合位置下方的区域是不带有孔隙的。尽管无 孔隙区的主要目的是为了防止液体流逆着气流流经扩散器,但可以看 出其还能避免某些现有装置出现的问题,其中,这些现有装置直接在扩散区域的上方执行紊流混合。据认为在扩散区域的上方直接进行 紊流混合可在扩散器的表面上造成不均匀的压力,这会降低传输装置 的效率。可设置一条或多条导管一例如降液管,以允许液体从扩散器的下 游侧流向上游侧。导管开口高出扩散器的高度控制着扩散器上方液体 及发泡区的高度。本发明的装置和方法的应用场合并不受到限制,该方法和装置可 被应用在任何需要在气体流与液体流之间进行转移的场合中。例如, 装置和方法分别可以是转移装置和转移方法。在一种优选实施方式中, 装置是用于将杂质从气体中洗去的洗气装置,方法是用于将杂质从气 体中洗去的方法。在某些实例中,杂质是二氧化硫和/或液体是海水。在将杂质从内燃机的废气中洗去方面一特别是在海洋船只上,本 发明具有特别的优势。如同陆基发电站所采用的某些现有技术那样,通过水池使气体发泡,并利用该水池来对废气执行洗气处理,但这样 的处理方式不能被用于内燃机,原因在于能吸收足够百分比杂质所 需的水深将造成很大的背压。背压的幅度将会损坏排出废气的涡轮增 压器。另外,不能使用风扇对涡轮增压系统进行加压。因而,在对海 洋船只的废气进行洗气的场合中,本发明所带来的低压力损耗的特点 将是特别有利的。用在陆基发电站中的某些洗气方法釆用海水作为洗气介质,海水 通常为细雾或喷雾的形式。这些方法涉及到如下的操作组合地利用 化学緩沖剂和/或酸性中和剂将使用过的海水的pH值复原到安全的水 平。但是,由于海洋船只的空间有限,所需要的大量化学品不能被存 放、载运在船只上。但本发明已被发现能以海水作为洗气介质成功地 工作,且无需使用大量的化学品,这是因为海水可大量地自由获得, 且本发明的装置和方法确保了气体在液体中具有增大的接触面积和停留时间。


下文将参照附图借助于实例对本发明进行描述,在附图中 图l是装置的一种特定实施方式的局部剖视图; 图2是图1所示的提取装置的部分俯视图; 图3是对提取装置一种备选实施方式所作的局部剖视图,在该实 施方式中,扩散器板件相对于水平方向是倾斜的;以及图4中的示意图表示了采用本发明的提取装置的洗气系统的示意图。
具体实施方式
图1所示的提取装置包括气流入口 1,其通入到紧邻着扩散器板 件9、且位于其下方的区域中,该区域的一部分形成了为液体流设置 的槽池2 (下文将对其进行讨论)。液体入口包括中心管3,该中心管 向下指向扩散器板件9上方的紧邻位置,液体入口还带有曲线形状的 锥形阻塞装置4。中心管3的开口与阻塞装置4形成了狭缝5,曲线形 状的锥形阻塞装置4对流经狭缝5的液体流进行重新导向,使其沿水 平方向流经扩散器板件。在图示的实施方式中,狭缝5为液体形成了 圆周形的入口 ,根据在扩散器板件上形成连续液体流面所需的压力和 液体体积流速,其高度在5mm到20mm之间。扩散器板件9带有多个开孔或孔洞6,气流可以流经这些开孔或 孔洞。在图示的实施方式中,孔洞6延伸到不达到装置边缘的位置点 处,使得板件9的周边区域7上不具有贯通的孔洞。板件上设置了孔 洞的区域构成了扩散区域。换言之,扩散区域是板件9上气体可流过 的面积。在使用中,液体从中心管3中向下流动,并被阻塞装置4重新导 向,以使得液体流被从狭缝5沿径向向外喷射出。液体流在整个扩散 区域上形成了在空间上连续的、不间断的液体流面,因而覆盖着所有 的孔洞6。在这样的设计构造中,板件9被布置成大体上是水平的, 且液体流也被大体上水平地进行喷射。大体上,液体流的喷射方向基本上平行于板件。废气通过气体入口 1送入到系统中,然后再流经孔洞6。在孔洞6 上方迅速流动的液体射流对废气造成了抽引作用,由此能基本通过板 件9抽吸废气。这样的设计将有助于使得洗气装置实现低的压力降。另外,随着液体被向外喷射,废气被夹带到液体中。液体射流及 所夹带的气体IO撞击到装置11的侧壁上,这增强了紊流的产生,并 促进了气泡的破裂,促使气泡剧烈地混合到液体中。在此条件下,利 用扩散器板件上不带有任何孔洞的无孔隙外周区域7,阻止混合后的 液-气流直接流入到槽池中,并将液-气流保持在此,从而形成了混 合良好的紊流发泡体。随着越来越多的液体和夹带气体撞击到侧壁11 上,发泡体在液体射流表面的上方向内侧移动,从而在液体射流表面 的上方形成了发泡区域8。被液体射流的上表面保持着的该发泡区域 体会实现一定量的二次夹带,这进一步增强了混合过程。图2是装置的局部俯视图。该视图表示了液体射流是如何被设置 成从入口沿径向流动的,从而在扩散器板件9的上方形成连续的流面 12。该视图还表示出了液体及所夹带气体的径向射流与装置11的侧壁 相撞。视图还表示出了这样的设计采用了局部溢流堰和降液管15, 这样的设计允许多余的液体从扩散器板件的上方流入到下方的槽池2 中。溢流堰的高度可被设置成可对扩散器板件上方的液体层的高度进 行控制。在图2中,在利用虛线所示的截去部分,可看到扩散区域上的孔 洞6以及无孔隙区域7。扩散器板件9上孔洞6的形状/尺寸/以及分布 之间的关系、从入口 3喷射出的液体的体积流量、以及流经板件9的 气体流量被设置成这样在工作中,阻止液体经孔洞6向下流动。在 板件上方保持着足够大的液体体积和体积流量,以防止大体积的气体 自由地流过液体却未与液体发生充分的混合。对于每小时为6000m3的气流,板件9的直径可以为lm,且其利 用孔洞实现的通透率约为15%。孔洞的直径可以为5mm,且这些孔 洞被布置成中心三角节距(centre triangular pitch )为12mm。在该实施方式中,孔洞的进口具有45。的倒角。这样的设计造成 了横过板件具有压力降,该压力降增大了气体通流量,同时满足了其 它的设计约束条件 一 例如防止板件发生滴流。因而,该洗气装置实现了足以造成气体夹带的高液体流量,并使 得气体与水发生强烈的紊流混合一特别是在侧壁ii的附近,从而在板件9的上方形成泡畴,确保了液体具有足够大的表面积与废气进行接 触。在该实施方式中,尽管并非是重要的,但也可在板件9的附近设 置分隔壁,以改善液体在板件上的分布,并防止液体溅泼。图3表示了洗气装置的一种备选实施方式,在该实施方式中,扩 散器板件是倾斜的,从而形成了浅的锥形体。板件与水平方向的倾斜 角为e。板件9在靠近侧壁11的无孔隙区7'不具有任何孔洞。扩散区 域是倾斜表面的一部分。在该实施方式中,中心管3的末端具有急剧外扩的锥形开口 17, 其与锥形的阻塞体4'相配合,将液体流引导到板件9'的表面上。如同 前一实施方式的情况,液体射流的流动方向基本上平行于板件9',从 而起到了喷射器的作用,通过板件上的孔洞6对气体进行抽吸,并将 气体夹带到液体中。在使用中,液体和所夹带的气体撞击到装置的侧壁ll上。这造成 大量的紊流,其造成气泡的破裂,气泡的破裂增强了气体与液体的混 合。该紊流混合过程是在板件9'不带有孔洞的部分上发生的,从而形 成了发泡区8,其可在板件上向上、向内运动。由于孔洞延伸穿过板件的方向相对于垂直轴线是倾斜的,所以, 液体通过孔洞发生滴流的可能性减小了 。上述的洗气装置可作为洗气系统中被供给能量的气-液混合装 置,其中的洗气系统例如是图4所示的系统。图4所示的洗气系统具有废气入口 20和出口 21,并具有三个位 于入口与出口之间的、串联布置的洗气装置。入口 20将废气通入到热 交换器22中,该热交换器利用进入的气流将排出的废气加热,然后,废气被送到冷却装置23中,该装置再将气体送到洗气装置24中,洗 气装置反过来再将气体送到精处理装置25中。除雾器26被布置在精 处理装置25的下游,雾器之后连接着出口 21。冷却阶段装置23包括喷嘴30 (或其它合适的喷射装置),其被用 于将洗气液体喷射到导管31中。该导管的宽度从其开口部开始缩小直 径,锥形缩向细腰部,该细腰部构成了缩颈部32。从该缩颈部32开 始,导管向外锥形扩开,从而增大了导管的直径。直径从开口部到缩 颈部的减小率大于缩颈部下游的直径增大率。导管直径的增大允许流 体压力得到最大的恢复,导管的长度决定了混合过程的停留时间。冷却装置23的出口 33通入到洗气装置24的槽池2中,其中的洗 气装置可以是上述的提取装置。槽池2中汇集了来自于冷却装置23 以及系统其它处理阶段的、使用后的洗气液体。在提取装置24的下游设置了精处理器25。精处理器具有多孔填 料,该填料例如包括随机性的金属填料,其被从另一喷嘴35配送出的 洗气液体浸湿。对于本领域技术人员来讲,也存在其它公知的、适于 作为填料的材料。精处理器25可以是本领域公知的普通精处理器。在精处理器25与废气出口 21之间设置了常规构造的除雾器26, 其例如是可从Knitwire Europe Ltd /〉司购得的Knitted Mesh De-Mister。除雾器26将洗气液体从废气中清除出去,从而防止将含 有杂质的洗气液体释放到大气中。废气入口 20和出口 21形成了热交换器,其将热量从进入洗气系 统的热气体转移到离开洗气系统的较冷气体中。该出口是从作为系统 入口的较大导管中穿过的导管。该提取装置和洗气系统可与海水配合使用,以将二氧化硫从内燃 机的废气中除去。例如,从内燃机排出的含有二氧化硫的热废气经入 口20进入到洗气系统中。随着气体流入到冷却装置23中,其与海水 的喷雾相混合。海水可来自于大海,因而是冷的,或者,海水可来自 于发动机的冷却系统,从而可能已是温热的。在任何情况下,海水的 温度都低于热废气的温度,因而可将气体冷却下来。由于导管在朝向缩颈部的方向上直径缩小,所以,混合物将加速流向缩颈部32。在这一阶段期间,气体与海水的混合导致气体与海水相接触,因 而,气体中的二氧化硫被水所吸收。废气从冷却装置23流向被供给能量的提取装置24。在进入到被 供给能量的提取装置的槽池34中时,气体已被冷却,且被海水浸湿, 其体积流量也降低。可这样来设置流动特性和热特性使得槽池的压 力略高于被供给能量的提取装置24下游的压力,利用扩散器板件上方 的海水流面的夹带作用,上述的压力差可确保气流流过系统的这一部 分。当气体被从上述被供给能量的提取装置的发泡区中释放出时,其 流入到精处理器25的浸湿填料中,并从此经过,在该填料中,气体遇 到更多的海水,因而二氧化硫被进一步吸收。在精处理器25之后,气体流经除雾器26,并流入到废气出口21 中。利用除雾器26来阻止海水进入到出口 21中。出口 21中的废气被从入口 20进入到洗气系统中的热废气加热, 从而防止了在废气中产生凝结,使废烟的产生最小化。冷却装置23中吸收了约50%的二氧化硫,在被供给能量的提取 装置24之后,约90%的二氧化硫被吸收了,在经过精处理装置25之 后,洗气系统已吸收了约95%的二氧化硫。洗气装置一特别是冷却装置23和被供给能量的提取装置24还具 有如下作用将颗粒材料从废气中除去,这是因为颗粒会被海水夹带 走。可考虑对上述的具体实例进行改动,例如可通过在气流中设置两 个串联或并联的冷却装置、和/或在气流中设置两个串联或并联的发泡 装置来实施改型。可将多个洗气系统组合,以增大洗气容量。还可在 不同的处理阶段使用多个喷嘴来对海水进行喷射,或者使用不同的喷 射装置。上文参照了利用海水从内燃机废气中去除二氧化硫的具体例子来进行描述。但是,该设备也可被用在其它场合中、使用其它合适的液 体来去除其它的杂质,杂质可被吸收到该液体中。杂质可溶解到液体 中和/或与液体发生反应。可将其它化学品与液体组合起来使用。另外, 本发明的装置和方法可以是其它形式的提取或转移装置/方法,例如可 以是气体洗提装置/方法或除湿装置/方法。装置的总体几何结构可以是任何截面形状,例如可以是圆形、方 形或其它形状,只要其能最好地适合于可用空间的布局、以及液体流 的流动行为即可。适于与处理中所涉及的气体和液体配合使用的结构 材料对于本领域技术人员来说是公知的。
权利要求
1.一种用于气体的提取装置,其包括扩散器,其用于对气体进行传输,使其经过该扩散器的扩散区域;以及喷射装置,其用于在整个扩散区域上喷射连续的液体流,以使得气体被液体流所夹带。
2. 根据权利要求l所述的装置,其特征在于所述装置是用于将 杂质从气体中洗去的洗气装置,该气体中含有杂质。
3. 根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于液体流的喷射 方向基本上平行于扩散区域的表面。
4. 根据权利要求1到3之一所述的装置,其特征在于液体流与 扩散区域相接触。
5. 根据上述权利要求之一所述的装置,其特征在于用于喷射液 体流的装置包括液体入口。
6. 根据权利要求5所述的装置,其特征在于入口基本上位于中 心处,并靠近扩散区域。
7. 根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于液体被引导为 从入口沿径向向外流动。
8. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于入口包括导管和大 体上为锥形的阻塞体,阻塞体的位置靠近导管的开口,以便于在使用 中形成径向的液体流面。
9. 根据上述权利要求之一所述的装置,其特征在于扩散器包括 板件,板件的至少一部分具有多个贯通延伸的开孔,这些开孔形成了 扩散区域。
10. 根据上述权利要求之一所述的装置,其特征在于扩散区域 被布置成基本上垂直于气体在工作中的总体流动方向。
11. 根据权利要求1到9之一所述的装置,其特征在于扩散区 域相对于气体在工作中的总体流动方向是倾斜的。
12. 根据上述权利要求之一所述的装置,其特征在于,还包括 围绕着扩散器的外周延伸的壁部,液体流在工作中撞击到该壁部上,扩散器和壁部共同配合而形成了凹部,液体处于该凹部中。
13. 根据上述权利要求之一所述的装置,其特征在于,还包括 至少一个分隔部,其位于板件的附近,该分隔部的延伸方向平行于工 作中气体的流动方向。
14. 根据上述权利要求之一所述的装置,其特征在于扩散器还 包括围绕着扩散区域的区域,气体和液体不能从该区域透过。
15. 根据上述权利要求之一所述的装置,其特征在于,还包括 一个或多个导管,其用于使液体从扩散器的下游侧流到上游侧,在工 作中,导管开口高出扩散器的高度对扩散器上液体的液位进行控制。
16. —种废气洗气系统,其用于从废气中去除杂质,该系统包括 两个串联的洗气装置,其中一个洗气装置是根据权利要求1到15之一 所述的提取装置。
17. 根据权利要求16所述的系统,其特征在于另一洗气装置是 冷却装置,其包括用于将液体引入到废气流中的第一液体源、以及导 管,在工作中,气体流经所述的导管,导管具有位于液体源下游的缩 颈部,在冷却阶段,气体与液体的接触造成了由液体从气体中吸收杂 质。
18. 根据权利要求16或17所述的系统,其特征在于提取装置 位于另一洗气装置的下游。
19. 根据权利要求16到18之一所述的系统,其特征在于,还包 括除雾器或/和第三洗气装置,第三洗气装置包括被液体浸湿的多孔 填料,废气从该填料中流过。
20. —种用于对气体进行处理的方法,其包括设置具有扩散区 域的扩散器;在整个扩散区域上喷射液体流;以及对气体进行传输, 使其流经扩散区域,以与液体流相接触,从而使气体被夹带到液体流 中,并变为与液体流良好混合的状态。
21. 根据权利要求20所述的方法,其特征在于该方法是用于将 杂质从气体中洗去的方法,气体中含有杂质。
22. 根据权利要求21所述的方法,其特征在于杂质是二氧化硫。
23. 根据权利要求20到22之一所述的方法,其特征在于液体 流的喷射方向基本上平行于扩散区域的表面。
24. 根据权利要求20到23之一所述的方法,其特征在于液体 被喷射成与扩散区域的表面相接触。
25. 根据权利要求20到24之一所述的方法,其特征在于液体 被从液体入口喷射出来。
26. 根据权利要求25所述的方法,其特征在于液体入口基本上 位于中心处,并靠近扩散区域。
27. 根据权利要求25或26所述的方法,其特征在于液体被引 导成从入口沿径向向外流动。
28. 根据权利要求20到27之一所述的方法,其特征在于,还包 括步骤使气体与所夹带的液体发生紊流混合,并在液体流的上方形 成发泡区。
29. 根据权利要求19到28之一所述的方法,其特征在于扩散 器上设置有围绕着扩散区域的区域,气体和液体不能从该区域透过。
30. 根据权利要求20到29之一所述的方法,其特征在于,还包 括利用一个或多个导管对扩散器上方的液体液位进行控制,导管允 许液体从扩散器的下游侧流向上游侧。
31. 根据权利要求20到30之一所述的方法,其特征在于使用 了根据权利要求1到18之一所述的装置。
32. 根据权利要求20到31之一所述的方法,其特征在于液体 是海水。
33. —种对废气执行洗气以去除废气中杂质的方法,其包括将 废气流引入到洗气系统中;以及使气体流经第一洗气阶段和第二洗气 阶段,该两个洗气阶段串联设置,其中一个洗气阶段采用了根据权利 要求20到32之一所述的方法。
34. 根据权利要求33所述的方法,其特征在于另一个洗气阶段 是冷却阶段,在该阶段中,液体被引入到气流中,然后,气体与液体 流经缩颈部,气体与液体的接触造成由液体从气体吸收杂质。
35. 根据权利要求33或34所述的方法,其特征在于冷却阶段 处于另一洗气阶段的上游。
36. 根据权利要求33到35之一所述的方法,其特征在于,还包 括使气体流经除雾器和/或使气体流经第三洗气装置,第三洗气装置 包括由液体浸湿的多孔填料,废气流经该填料。
全文摘要
一种用于气体的提取装置,其优选为洗气装置,该装置包括扩散器,其用于对气体进行传输,使其经过该扩散器的扩散区域;以及喷射装置,其用于在整个扩散区域上喷射液体流,以使得气体被液体流所夹带。本发明还提供了一种方法,其包括在整个扩散器的扩散区域上喷射液体流;并对气体进行传输,使其流经扩散区域,以与液体流相接触。
文档编号B01D53/18GK101330963SQ200680046982
公开日2008年12月24日 申请日期2006年12月14日 优先权日2005年12月14日
发明者史蒂文·吉勒姆, 彼得·J·伍德伯恩, 约翰·D·扬 申请人:阿特金斯有限公司
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