[其他]冷卻塔中的煙道氣噴注裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000002436
• 申請(qǐng)日: 1986-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN1005360B
• 公開（公告）日: 1989-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曼夫里德·約瑟夫·施維克特;彼爾·魯申·萊門斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈蒙-索貝爾科公司
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 李毅;鄭松宇

本發(fā)明公開了一種發(fā)電廠自然通風(fēng)冷卻塔中的煙氣噴注裝置，該裝置包括一根上部開有狹縫３的煙氣輸送管１以及包圈住該狹縫３的腔室４，狹縫３把脫硫后的煙氣噴射到腔室４中，起調(diào)節(jié)煙氣流通的作用。腔室４側(cè)壁設(shè)置有液滴分離器５，煙氣經(jīng)液滴分離器５從腔室４均勻地散布到冷卻塔熱交換段上方已被加熱的空氣中。

本發(fā)明涉及以含硫礦物為燃料的發(fā)電廠中自然通風(fēng)對(duì)流冷卻塔內(nèi)的脫硫煙氣的噴注裝置。

基于生態(tài)學(xué)上的原因，為了從根本上防止對(duì)森林的破壞、湖泊的酸化，以及拯救其中的動(dòng)物及植物，燃燒含硫燃料的發(fā)電廠必須采取措施使得排入大氣的煙氣的含硫成份較低。所考慮到的措施便是在空氣預(yù)熱器的出口使煙氣脫硫。

現(xiàn)近的脫硫工藝包括用化學(xué)溶液對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，法國(guó)專利2534150便描述了這樣一種工藝。脫硫后的氣體處在相當(dāng)?shù)偷臏囟认拢蠹s為80℃，并且水蒸汽含量已達(dá)到飽和。這些煙氣太冷以至不能在一般發(fā)電廠煙筒中輸送，且該氣體的上升力也由于低溫而減小，這就妨礙了煙氣在大氣中的良好擴(kuò)散。因此，人們希望借助于從這些冷卻塔中排出的已被加熱的空氣的強(qiáng)大升力將煙氣從自然通風(fēng)冷卻塔中排出，因?yàn)檫@股空氣流的流量較大，所以，它的溫度（如30℃）比脫硫后的煙氣溫度低也無(wú)關(guān)緊要。

采用自然通風(fēng)冷卻塔將煙氣排出是一種＊觀點(diǎn)，正如〈＆＆〉專利〈＆＆〉所述。其它參考資料如：英國(guó)專利GB525702，西德專利〈＆＆〉，DE2463488，而更＊的參考資料為西德專利DE2738501和DE2752288，其中的煙氣均已脫硫。

由于煙氣脫硫不徹底，例如：起始硫含量大約為100克/米³的煙氣，脫硫后硫含量降到了大約1克/米³，故在將煙道氣噴注到自然通風(fēng)冷卻塔中便產(chǎn)生了問(wèn)題。

這一發(fā)明對(duì)含其他毒性化合物特別是含氧化氮（NO）的煙氣也同樣適用。人們希望能利用冷卻塔中已被加熱的空氣對(duì)煙氣進(jìn)行相當(dāng)大程度的稀釋，該空氣流量十倍于煙氣的流量，避免毒性物質(zhì)在冷卻塔出口處達(dá)到較高的局部濃度，并且用這么大流量的空氣流夾帶煙氣形成一般單一的、近乎均勻的空氣流。煙氣與冷卻塔空氣流的徹底混合，可提高冷卻塔通風(fēng)的效果，這是因?yàn)闅怏w混合物的溫度有了提高。混合這一思想明顯地在前面所提到的發(fā)明專利，特別是西德專利DE2228762中未出現(xiàn)過(guò)。實(shí)際上，通風(fēng)的增強(qiáng)不僅有利于在同樣的冷卻容量下減少冷卻塔的尺寸，而且也有利于補(bǔ)償由于裝設(shè)煙氣噴注裝置的煙氣管路，而產(chǎn)生的冷卻塔空氣流動(dòng)的附加壓頭損失。

實(shí)際上，這些管子非常龐大，例如，對(duì)一個(gè)冷卻塔，當(dāng)其熱交換段的直徑為100米時(shí)，被噴注到熱交換段上的煙氣需由兩根直徑為7米的管子進(jìn)行噴注。

在濕法脫硫工藝中，脫硫后的煙氣的特點(diǎn)在于已為水蒸氣所飽和。其結(jié)果是這種煙氣的溫度若稍有降低，就將導(dǎo)致水蒸汽以微小液滴的形式冷凝，液滴的直徑大約為1微米，氣體的這種冷卻是在把它送到冷卻塔的管子中發(fā)生的。對(duì)于前面所提到的例子（用于60萬(wàn)千瓦的透平發(fā)電機(jī)的100米直徑的冷卻塔）其冷凝水量大約為1噸/小時(shí)。這些水滴部分地吸收了煙氣中的氧化硫而被酸化，例如其pH值大約可降至2。

直徑僅幾微米的細(xì)小水滴，由冷卻塔空氣流帶走且很好地分散在大氣層中。但與此相反的是，有些由細(xì)小水滴凝聚起來(lái)的、或是從較冷表面、特別是管壁的水膜上滴落下來(lái)的較大水滴一定會(huì)聚集起來(lái)，以致不能從冷卻塔排入大氣中，且隨后沉積在冷卻塔中，因它們的酸性而造成危害。所以，所設(shè)的煙氣混合裝置必須要避免在相互接觸的表面中一面是〈＆＆〉（40-90℃），另一面則是相當(dāng)冷的冷卻塔空氣流這樣一種現(xiàn)象。實(shí)際上，在煙氣和分離的較大直徑的水滴（如0.1毫米-1毫米或更大）相接觸的表面將會(huì)形成酸水膜。因此，如DE3327931，DE3043239，或FR2275744中所述的那種混合器在此處都不適用。

本發(fā)明的目的是提供一個(gè)用于冷卻塔的煙氣噴注裝置，該裝置：

-能使煙氣在冷卻塔的氣流中完全混合;

-能收集那些直徑超過(guò)一臨界數(shù)值的煙氣中的液滴，這些液滴一旦排入大氣中，將不易充分分散，因而也就不易因揮發(fā)或與云層混合而被吸收掉;