专利名称：洗涤塔和所属的烟气清洁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烟气清洁装置的洗涤塔以及一种带有对应的洗涤塔的烟气清洁
直O
背景技术：
具体地，本发明涉及在使用海水作为吸收剂的情况下的洗涤塔或烟气清洁装置。 然而本发明包括这样的设备，其使用其它的碱性吸收介质(例如石灰乳)。下面为了简单起见，对于带有海水吸收性液体的设备示出现有技术和本发明。已知的洗涤器大致如下构建烟气(Rauchgas)(其例如来自发电厂)在洗涤塔的下端处被引入到洗涤塔中且被向上导引至烟气出口。沿着该穿过洗涤塔的路径，烟气逆流地被带到与液态的吸收介质接触。为此，通常在洗涤塔的不同的平面中布置有喷嘴(经由其细分地喷洒吸收剂)，以便提供与待清洁的烟气的尽可能大的反应面。可主要由海水构成的吸收性液体(洗涤液体)包含该物质，其此外从烟气中化合或者化学转化硫氧化物。这种清洁装置例如由文件DE 100 58 548 Al已知。从持续改善现有技术的要求出发，本发明的目的在于指出一种在构造和/或吸收和/或工艺过程的流程方面可如何优化烟气清洁装置的可能性。
发明内容
在该背景下可如下概括本发明的主要方面代替单向的吸收路段，根据本发明在洗涤塔中构造有多部分吸收路段。在现有技术中烟气主要在从A向B的方向上流动(烟气相对洗涤液体流逆流)，而多部分吸收路段在根据本发明的意义上特征在于，烟气沿着至少一个截段在一个方向上而沿着至少一个另外的截段在其它的、尤其相反的方向上流过洗涤塔。在该背景(即被带到与烟气接触/反应的液体(海水)基本上跟随重力具有单向的流动方向(竖直地从上向下))下，由此得出，待清洁的烟气沿着吸收路段的至少一个截段同流地而沿着吸收路段的至少一个另外的截段逆流地被带到与吸收剂接触。从洗涤塔的限定的高度出发，烟气的所描述的“曲折形的”导引使烟气穿过洗涤塔的更长的运输路径和因此更高的反应时间及更有效的烟气清洁成为可能。本发明的另一方面在于利用穿过洗涤塔的新型的烟气导引、将换热器直接布置在洗涤塔处或集成到洗涤塔中，以便将输送给洗涤塔的烟气带到与从洗涤塔取出的烟气接触且在工艺过程上利用对应的热量。换言之通常相对较暖/较热的烟气(例如150-300°c ) 在与吸收剂接触之前在换热器中被冷却(即通过经清洁的、引回的烟气)例如>501或> 80°〇或> 100°C。因此，被带到与烟气接触的吸收性液体(基于海水)，与根据现有技术的所提及的设备相比不被如此强烈地加热。这在吸收剂在引回到海中之前的进一步处理方面具有工艺过程上的优点。
经清洁的烟气(其相对于所输送的烟气具有明显降低的温度)，根据本发明在引入到周围环境中之前借助于换热器被再次加热。换言之在将烟气输送到洗涤塔中时从烟气夺取热量，该热量在引回到大气中之前又被至少部分地回传给烟气。对此，本发明在其最普遍的实施形式中涉及一种带有以下特征的烟气清洁装置的洗涤塔-进到洗涤塔中的烟气入口-从洗涤塔出来的烟气出口-烟气入口和烟气出口在流动技术上相连接，-在烟气入口与烟气出口之间用于烟气的多部分吸收路段，其中，-烟气沿着吸收路段的至少一个部分与所输送的吸收剂同流地而沿着吸收路段的至少一个另外的部分与所输送的吸收剂逆流地被引导，-用于在输送给洗涤塔的烟气与从洗涤塔离开的烟气之间的热传递的至少一个换热器。吸收剂例如为基于海水的吸收剂。通常，洗涤塔顾名思义具有带有较大的横截面的烟囱或塔的形状。横截面原则上是任意的。与吸收路段划分成截段(在其中烟气与吸收剂同流地被导引且在其中烟气相对吸收剂逆流地流动)相联系，出于设计的以及工艺过程的原因洗涤塔的大致矩形的水平的横截面是有利的。这关于吸收路段的所提及的可至少分段地具有矩形的水平的横截面的截段也适用。这样的矩形横截面使能够安装用于液态的吸收剂的喷洒平面(Spruehebene)，其允许喷嘴或其它的液体分配器在整个横截面上的均勻的(静态的)分布且由此避免盲区 (Totraum)等。在此，烟气/吸收剂的接触被优化。此外，矩形的塔原理上相对于圆形的或椭圆形的塔设计上更简单。在最简单的情况中，烟气入口和/或烟气出口布置在洗涤塔的上端处，即烟气从上面输送给洗涤塔，在洗涤塔中被向下导引，然后被改变路线且随后在相反方向上又被向上导引，以便最终在洗涤塔的上端处又从其中被引离。在此，吸收路段的设计可以是这样的，即烟气流在洗涤器中的改变方向一次或多次地实现。在这种实施形式中可以有利的是同样将换热器布置在洗涤塔的上端处，即例如使得换热器连接烟气出口和烟气入口。因此，换热器的结构形式是特别紧凑的且换热器形成洗涤塔的上部或者直接位于洗涤塔的上端上。烟气即可直接通过相应的输送管道经由换热器输送给洗涤塔且沿着吸收路段经由换热器和所联接的烟 被引回到周围环境中。吸收路段的构造在液态的吸收剂的输送方面原理上可根据现有技术实现，即例如通过已提及的带有喷嘴的喷洒平面实现。吸收路段的构造在烟气的流动导引方面对于根据本发明的设备而言是重要的且因此隐含地对于与吸收剂相关的在流动技术上的烟气导引而言是重要的。通过吸收路段沿着洗涤塔被分成两部分，在最简单的情况中根据本发明的目的能够由此实现。对于带有矩形的水平的横截面的洗涤塔，矩形面大致被分成两个相等的截段， 其中，烟气沿着一个截段从上向下而沿着另一截段从下向上流动。在此，吸收路段的两个部分彼此完全或至少基本平行地延伸。
与换热器和所描述的工艺过程上的优点相联系，本发明的实施形式建议，吸收路段的一个部分从换热器竖直向下延伸而吸收路段的另一部份在朝向换热器的方向上竖直向上延伸。为了能够获取吸收介质且必要时作进一步处理，可在吸收路段下方设置有用于吸收剂的液体底壳。这种液体底壳在已知的洗涤器中也存在。相对于已知的洗涤器的主要区别在于，液体底壳由吸收路段的至少两个部分截段(即至少一个沿着其烟气被与吸收剂同流地导引的截段和至少一个在其中烟气被相对吸收剂逆流地导引的截段)供应以吸收剂， 吸收剂原则上从上向下流动。对于所提及的带有两个大致竖直地且彼此平行地延伸的截段的吸收路段，在烟气经过吸收路段的另一部分被引回之前，它可在一个截段的端部处被导引到在洗涤塔的整个横截面上延伸的区域中。该用于烟气的转向区域(空间)相应地构造在液体底壳上方。在此，吸收剂自由地落到液体底壳中。所描述的洗涤塔使得能够将液体底壳和/或换热器构造成洗涤塔的组成部分或将换热器直接布置在洗涤塔上方并且/或者将液体底壳直接布置在洗涤塔下方。这里，只要该矩形的横截面对于液体底壳的区域而言可被接受，洗涤塔的矩形横截面还具有优点。这在新鲜的海水输送到液体底壳的区域中(从一个方向)或者吸收剂从液体底壳(在与新鲜的海水的流动方向相同的方向上)引出到后置的设备部分(例如用于吸收剂或者由吸收剂和新鲜的海水构成的混合物的曝气池(Belueftungsbecken))方面是重要的。那么所有的部分可以是在洗涤器之前、之下且之后的方向上延伸的共同的通道系统的组成部分。在此尤其涉及在海水被送回到海中之前将在与烟气接触之后的海水的pH值又提高到大约8的值(类似于新鲜海水的pH值)。新鲜海水输入到液体底壳的区域中可属于此。这基本上是已知的且所以此处不详细阐述，因为这对于新的洗涤塔的基本构造或者其在烟气脱硫设备中的结合而言是不重要的。此外，本发明涉及一种带有所提及类型的洗涤塔的烟气清洁设备。本发明的另外的特征由从属权利要求的特征以及其它的申请材料得出。
接下来根据实施例详细阐述本发明。在此，唯一的附图以极其示意性的图示显示了穿过根据本发明的洗涤塔的竖直的纵截面。所属的描述也包括在洗涤塔和所属的烟气清洁装置的其它实施形式中可得到应用的普遍有效的特征。具体实施形式在图中示出的洗涤塔10具有矩形的水平的横截面，其通过竖直延伸的隔板IOW被分成两个大致相等的部分，使得在洗涤塔10内吸收路段的两个截段14、16被彼此平行地构造，待清洁的烟气沿着截段被导引穿过洗涤塔10。在此实现了烟气从上面到截段14(烟气入口 11)中的输入，其中，S卩(此处假定 180°c )烟气首先被导引经过换热器20，在其中烟气的温度(此处假定大约120°C )冷却。此外，烟气经由相应的、未示出的通风机被竖直向下(箭头Si)引导通过截段14，这里其被带到与基于海水的吸收剂接触，该吸收剂经由喷嘴18被与烟气同流地引入到截段14中。在此，烟气进一步冷却，在极端情况中直至吸收剂的温度。喷嘴18在不同的平面El中(竖直相间隔地)布置在吸收路段的部分14的横截面上。在截段14的下端处，烟气被改变方向到箭头方向S2且接着从下向上(箭头S3) 流经吸收路段的另外的截段16。在截段16中又布置有带有喷嘴18的喷洒平面E2，其中， 然而此处烟气与吸收剂的接触逆流地实现。在进一步的进程中，烟气流被导引通过2级式分滴器17，由此仅最大程度干燥的烟气到达换热器20中。在路径16的上端(烟气出口 30)处，烟气最后被引导穿过该换热器20到烟囱32 中且由该处排出到环境大气中。当经冷却的烟气在引入到环境大气中之前例如又被加热到80°C时，与不带有换热器的现有技术相比，与吸收剂达到接触的烟气通过在换热器20中的事先的冷却而具有明显更低的温度。由此，在吸收剂到达在洗涤塔10的下端处的液体底壳40中之前，吸收剂本身明显更少地被加温。在此，从在洗涤塔10左侧的区域延伸到在洗涤塔10右侧的区域中的通道50包括处于其间的液体底壳。从左侧(箭头Wl)实现新鲜海水的输送，使得在海水被引导到以附图标记60示意性地标明的曝气池中之前，在液体底壳40的区域中所用过的海水的pH值从例如4、5提高到6是可能的。在海水被引回到海中(箭头W》之前，此处实现液体的亚硫酸盐成分到硫
酸盐的氧化。根据本发明的设备具有紧凑的结构形式。它使得烟气在洗涤塔中的较高的停留时间和因此较长的反应时间及较有利的吸收值成为可能。洗涤塔的矩形的横截面形状可延续直到基部。这总体上给予洗涤塔较高的稳定性且特别有利地使得能够将所提及的液体底壳结合到在洗涤塔下方或者在洗涤塔的下部区域中的通道系统中。通过使用换热器可明显降低待处理的烟气的温度且因此避免吸收剂的不期望的加温。
权利要求
1.一种烟气清洁装置的洗涤塔，其带有以下特征1.1进到所述洗涤塔(10)中的烟气入口(11)，1.2从所述洗涤塔(10)出来的烟气出口(30)，1.3烟气入口(11)和烟气出口(30)在流动技术上相连接，1.4在烟气入口(11)与烟气出口(30)之间用于所述烟气的多部分吸收路段，其中，1.5所述烟气沿着所述吸收路段的至少一个部分(14)与所输送的吸收剂同流地而沿着所述吸收路段的至少一个另外的部分(16)与所输送的吸收剂逆流地被引导，1.6用于在输送给所述洗涤塔(10)的烟气与从所述洗涤塔(10)离开的烟气之间的热传递的至少一个换热器00)。
2.根据权利要求1所述的洗涤塔，其特征在于，所述烟气入口(11)、所述烟气出口(30) 或两者布置在所述洗涤塔(10)的上端处。
3.根据权利要求1所述的洗涤塔，其特征在于，所述换热器00)布置在所述洗涤塔 (10)的上端处。
4.根据权利要求1所述的洗涤塔，其特征在于，所述换热器00)连接烟气入口(11)和烟气出口(30)。
5.根据权利要求1所述的洗涤塔，其特征在于，沿着所述吸收路段分派有用于输送所述吸收剂的喷嘴(18)。
6.根据权利要求1所述的洗涤塔，其特征在于，所述吸收路段的至少两个部分(14，16) 彼此平行地延伸。
7.根据权利要求1所述的洗涤塔，其特征在于，所述吸收路段的一个部分(14)从所述换热器00)竖直向下伸延，而所述吸收路段的另一部分(16)在朝向换热器00)的方向上竖直向上延伸。
8.根据权利要求1所述的洗涤塔，其带有布置在所述吸收路段(14，16)下方的用于所述吸收剂的液体底壳GO)。
9.根据权利要求8所述的洗涤塔，其特征在于，所述吸收路段的至少两个部分(14，16) 经由在所述液体底壳上方构造的空间在流动技术上相连接。
10.根据权利要求8所述的洗涤塔，其液体底壳00)沿着液体通道(50)布置。
11.根据权利要求1所述的洗涤塔，其带有大致矩形的水平的横截面。
12.根据权利要求1所述的洗涤塔，其吸收路段(14，16)至少分段地具有矩形的水平的横截面。
13.根据权利要求1所述的洗涤塔，其带有分滴器(17)。
14.根据权利要求13所述的洗涤塔，其分滴器(17)在流动技术上布置在逆流工作的所述吸收路段(16)的端部处。
全文摘要
本发明涉及一种烟气清洁装置的洗涤塔以及一种带有对应的洗涤塔的烟气清洁装置。
文档编号B01D53/50GK102448586SQ201080024928
公开日2012年5月9日 申请日期2010年3月20日 优先权日2009年6月5日
发明者A·佩尔克曼 申请人:Ae和E兰特杰斯有限责任公司