專利名稱：廢氣凈化單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于廢氣凈化單元的通風裝置，用于根據(jù)本發(fā)明的通風裝置的平板式通風器，用于該平板式通風器的薄膜，以及一種方法。
背景技術：
特別是在燃燒可燃性化石等時產(chǎn)生的廢氣通常包含大量的硫氧化物。由于這些硫氧化物對環(huán)境有害，所以應當盡量避免硫氧化物的排放。為此，使用廢氣凈化單元。例如在基于可燃性化石而產(chǎn)生能量的發(fā)電站(特別是燃煤發(fā)電站、燃油發(fā)電站、 燃氣發(fā)電站等)中已知有多種用于凈化廢氣的單元。一般的這種單元包括洗滌器，具有多層排列的洗滌液噴嘴；洗滌液倉，在其中收集洗滌液；以及吸收區(qū)，其在洗滌器的圓柱部中，并從洗滌液倉延伸至洗滌液噴嘴的上部。在吸收區(qū)的下部，廢氣被導入至洗滌器，從那里以垂直方向基本向上流動，并通過在洗滌液噴嘴上部設置的出口離開洗滌器。洗滌液 (也稱之為吸收劑)包含粘附有硫氧化物或被化學轉換為硫氧化物的物質等。在廢氣通過洗滌器的過程中，這些廢氣與從洗滌液噴嘴出來的洗滌液接觸并被凈化，具體地是進行脫硫處理，下文將對其進行詳細描述。例如，從文獻DE-A-100 58 548可知曉這種凈化單元。除了水之外，洗滌液優(yōu)選為包括與廢氣中包含的硫氧化物反應以及與洗滌器中已經(jīng)產(chǎn)生的硫氧化物反應的堿性物質和/或堿土成分。具體地，可使用氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸氫鈣、碳酸鈣等。如果使用海水作為洗滌液，則洗滌液中將包含大量的堿性物質，具體地為碳酸氫鹽。如果利用海水作為洗滌液，則堿性物質會與廢氣中包含的硫氧化物反應，以基本形成隨后在海水中融解的硫酸鹽。這樣，從不期望的硫氧化物中凈化掉廢氣，并使得該廢氣離開凈化單元。然而，洗滌液和硫酸鹽顆粒一起進入洗滌液倉，所述硫酸鹽顆粒在該洗滌液倉中保持浮動并被收集到該洗滌液倉中。如果使用石灰來作用于該廢氣凈化廠，將基本形成硫酸鈣。硫酸鈣是形成石膏基底的物質。因此，硫酸鈣是廢氣凈化方法的期望的副產(chǎn)品，并且從洗滌液倉中收集的洗滌液中獲得。硫酸鈣顆粒和洗滌液一起從洗滌液倉中去除，并且在后面的處理中將硫酸鈣顆粒從洗滌液中提取出來。然后，硫酸鈣可被處理成不同的材料，特別是建筑材料。獲得硫酸鈣的問題在于在洗滌液與廢氣的反應中不僅產(chǎn)生硫酸鈣，而且產(chǎn)生了不期望的副產(chǎn)品，例如亞硫酸鹽，具體地是亞硫酸鈣，這種副產(chǎn)品會污染硫酸鈣，并因此降低副產(chǎn)品的質量。在使用海水作為洗滌液的情況，對應于融解的堿性物質，還產(chǎn)生不期望的副產(chǎn)品的亞硫酸鹽。在根據(jù)文獻DE 295 17 698的廢氣凈化單元中，形成的亞硫酸鹽在吸收倉中被氧化。這里，硫氧化物的分離不是通過添加堿土來實現(xiàn)，而是通過碳酸氫鹽來實現(xiàn)。在該處理中還形成亞硫酸鹽。如果將海水用作洗滌液，則為了降低在洗滌液倉或廢水中存在的洗滌液中的這些不期望的亞硫酸鹽部分，文獻US-A-4 539 184提議以空氣或其他的形式將氧氣引入到洗滌液倉的至少一部分中，用以將該洗滌液倉中存在的亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。文獻CA-A-2 135 430也描述了一種廢氣凈化單元，其具有在洗滌液倉中設置的氧化裝置，該裝置具有由帶有相應開口的氧氣供應管所構成的水平排列柵格的形式，其中通過所述相應開口可將氧氣引入到在洗滌液倉中已經(jīng)收集的洗滌液。該水平柵格位于洗滌液倉中，從而該洗滌液倉被分成兩個部分。已知的一般的廢氣凈化單元為洗滌器，并且通常具有洗滌塔的形式。洗滌塔通常包括至少一個底部入口，用于引入未凈化的廢氣；槽，用于收集廢氣入口下部的吸收劑； 位于廢氣入口上部的單元，用于向進入的廢氣噴灑吸收劑；以及出口，設置在洗滌塔上部， 用于排出凈化后的廢氣。通常，吸收劑為液體，并包含例如可以與硫氧化物反應的碳酸鈣， 其中形成亞硫酸鈣和硫酸鈣(石膏)。也可以使用利用海水作為吸收劑的方法。除了堿性物質之外，海水特別包含也可以與硫氧化物反應的碳酸氫鹽。在基于石灰的上述方法中，在純度足夠的情況下通常產(chǎn)生大量未排出的石膏，但是所述石膏可以進一步使用，例如在建筑材料工業(yè)中。為此，需要使亞硫酸鹽成分相對于硫酸鹽成分盡可能的低。如果使用海水作為吸收劑，雖然在該方法中不產(chǎn)生石膏，但是上述處理也很重要。為此，將氧氣提供給廢吸收劑，從而盡可能地將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽。在現(xiàn)有技術的情況下，通常將氧氣吹入吸收劑中，并同時實現(xiàn)吸收劑的循環(huán)，從而盡可能好地使吸收劑與氧氣混合，并產(chǎn)生硫酸鹽。但是這種操作已被改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的解決方案的目的在于提供一種用于廢氣凈化單元的一般通風裝置，該通風裝置在通風區(qū)中具有至少一個平板式通風器，并且該平板式通風器被浸入到位于通風區(qū)中的流體吸收劑中。吸收劑基本上是廢吸收劑，該廢吸收劑從吸收反應中得到并且最終與新吸收劑混合。平板式通風器允許將氧化劑(例如氧氣)更大面積的提供給吸收劑。因此，可以加速硫酸鹽的形成并且可以提高效率。理論上，可獲得小于質量百分比的大約1.5%，具體地是小于質量百分比的大約1.0%的亞硫酸鹽的殘留值。期望進行完整的氧化處理。然后，返回的海水具有可滿足通常環(huán)境需求的質量。通風區(qū)是通風裝置的一部分，在該通風裝置中吸收劑可以與氧化劑接觸。通風裝置可以為例如槽的一部分、全部槽、分離容器或盆等。在后者的情況下，盆或容器與洗滌塔的倉流體連接。平板式通風器可以由例如具有空腔的平板形成，并且該空腔與氧化劑源流體連接。平板式通風器的平板表面設置有至少一個開口，通過該開口，氧化劑可以進入吸收劑。氧化劑通常為氣態(tài)，并通過該開口被吹入吸收劑中。平板式通風器可包括幾個這種類型的平板，該類型可以是例如堆疊等。優(yōu)選地，該平板與普通的氧化劑源流體連接。根據(jù)本發(fā)明，使用海水作為吸收劑。使用海水作為吸收劑有助于進一步降低成本。 這對于安置在沿海附近的工廠特別有利，因為可以以較低成本將海水提供給工廠。在另一實施例中，提出通風區(qū)將由與廢氣凈化單元的倉流體連接的通風槽形成。除了洗滌器之外，這有利于也允許具有分離的通風裝置，因而這兩種裝置可以彼此獨立地設計以為其所用。例如，通風裝置的尺寸不需要適合于洗滌塔的尺寸，該洗滌塔的尺寸主要由洗滌塔的期望的操作來確定。由于通風槽可被最佳設計，所以可進一步提高效率。此外， 可以在流體方面優(yōu)化通風裝置，從而減小產(chǎn)生流體所需的能量。倉與通風槽之間的連接可以由例如管道等形成。但是，也可以形成同時為倉或通風槽的普通槽，其中通風槽的通風區(qū)位于倉區(qū)的外部。此外，所述兩者可通過開口進行流體連接。進一步提出平板式通風器基本上在整個通風區(qū)上延伸。這允許根據(jù)通風槽的尺寸盡可能小地設計通風槽，從而可以節(jié)省成本。根據(jù)另一實施例，通風裝置包括用于吸收劑的循環(huán)單元。通過該循環(huán)單元可以進一步提高通風裝置的效率。此外，通過循環(huán)吸收劑可以將大量的氧化劑引入到吸收劑中，從而可以加速反應。優(yōu)選實施例中，提出將平板式通風器和循環(huán)單元一體形成。這樣，可以節(jié)省分離單元。因此，可以在平板上配置例如循環(huán)泵等。該處理順序可以進一步被優(yōu)化?？蛇x擇地或者附加地，還可以通過平板式通風器的流體設置、流體障礙物/插入物和/或氣流來實現(xiàn)流通。此外，提出在柵格上設置平板式通風器。在柵格上的設置允許在通風槽中以簡單的方式安裝平板式通風器。柵格使平板式通風器保持在期望的位置，從而平板式通風器能夠最佳地實現(xiàn)它們預定的功能。柵格可以由例如管道形成，通過所述管道可以將氧化劑提供給平板式通風器的各個平板。因此，可以實現(xiàn)簡單地和輕松地向平板式通風器的平板提供氧化劑。本發(fā)明還提出一種用于根據(jù)本發(fā)明的通風裝置的平板式通風器，其中該平板式通風器基本上為碟型。除了簡單的平板式通風器之外，該碟型允許產(chǎn)生能夠與吸收劑接觸的盡可能大的表面。此外，這種碟型非常適于獲得堆疊結構等，從而可以得到同時具有較大吸收劑的接觸表面的緊致結構。根據(jù)另一實施例，提出平板式通風器基本上為橢圓。在流體方面，由于通風器為橢圓形，因此能夠減小通風槽設計尺寸，例如高度、寬度或長度，因而還可以節(jié)省成本。其它可選擇的形狀(例如圓形、角形等)也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。根據(jù)另一實施例，提出平板式通風器包括穿孔薄膜。該穿孔薄膜允許提供多個開口、孔或狹縫，通過所述開口、孔或狹縫，氧化劑可以被引入到吸收劑中。該薄膜可以由例如合成材料等構成，在該薄膜中設置有相應的開口，并且該薄膜可以實現(xiàn)大量開口。此外，這種薄膜形式的設計使得所述開口能夠最佳地適合于根據(jù)它們尺寸的既定操作?？傮w上可以進一步提高通風裝置的效率。根據(jù)本發(fā)明的另一建議，薄膜可被替換。在個別或多個孔被堵塞或者薄膜被損壞的情況下特別有利。這樣，可以實現(xiàn)無需替換整個平板式通風器，而只需替換平板式通風器的薄膜，并且可以進一步節(jié)省成本。此外，本發(fā)明提出一種用于根據(jù)本發(fā)明的平板式通風器的薄膜，該薄膜包含用于流體氧化劑的孔。優(yōu)選地，根據(jù)孔的數(shù)量和直徑選擇孔，從而可以獲得吸收劑中的氧化劑的最佳效果。在盡可能短的時間內(nèi)將大部分亞硫酸鹽成分氧化成硫酸鹽。因此，例如可以假定該薄膜在每平方厘米包含1個至10個孔。當然，孔的數(shù)目也取決于孔的直徑，而所述孔的直徑將適合于氧化劑和流體的粘度?？椎脑O置使得薄膜能夠進行工業(yè)生產(chǎn)，從而能夠滿足對薄膜高質量的需求。根據(jù)一實施例，提出所述孔具有在大約0. 1和1.5mm之間的平均直徑，優(yōu)選地在大約0. 25和0. 9mm之間，最優(yōu)選為在大約0. 4和0. 8mm之間?？梢钥闯觯隹椎某叽邕m合于優(yōu)化氧化劑向吸收劑的供給。在另一優(yōu)選實施例中，提出薄膜包含至少一個狹縫，所述狹縫用以代替孔，或者所述薄膜除了孔之外還包括至少一個狹縫。例如通過所述狹縫在吸收劑中可產(chǎn)生氣泡，所述氣泡以預定的方式附加地產(chǎn)生循環(huán)。該實施例在與孔結合的情況下特別有利例如，由于所述氣泡的尺寸較小、在吸收劑中只具有很小的浮力，因而孔可產(chǎn)生較小的、非常細微分布的氣泡，然而由狹縫產(chǎn)生的氣泡卻產(chǎn)生較大的浮力，并且由于所述氣泡的上升運動使得吸收劑被帶到期望的方向，從而可進一步提高通風裝置的效果。根據(jù)另一建議，薄膜可由EPDM(三元乙丙橡膠)構成。由該材料構成的薄膜能夠承受高強度，從而可減少維護的操作。此外，還可以減少在柔性薄膜區(qū)域中出現(xiàn)不期望的沉積物。還可以進一步優(yōu)化通風裝置的操作。也可以使用硅樹脂或其它合適的塑料。本發(fā)明還提出一種方法，用于根據(jù)本發(fā)明的通風裝置中的吸收劑的通風處理，其中通過根據(jù)本發(fā)明的浸入到吸收劑中的平板式通風器向位于通風裝置的通風區(qū)中的液體吸收劑供給氣態(tài)氧化劑，其中在該吸收劑中形成包含有氧化劑的氣泡，該氣泡的平均直徑基本上小于大約1. 5mm，優(yōu)選為小于大約1. 0mm，特別地小于大約0. 7mm。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于氣泡的尺寸較小導致它們在吸收劑中只具有較小的浮力，從而與已知的通風裝置相比，該氣泡與吸收劑較保持更長時間的接觸。通過增加氣泡的數(shù)量，使用相同質量的氧化劑可擴大具有吸收劑的氧化劑表面，從而可以加速期望的反應，并獲得較高效率。在根據(jù)本發(fā)明的改進方法中，提出通過平板式通風器的狹縫產(chǎn)生氣泡，所述氣泡促進吸收劑的循環(huán)。這樣，可以實現(xiàn)在吸收劑中產(chǎn)生流體，其中優(yōu)選為這樣形成該流體，即盡可能使吸收劑的較高的部分與氧化劑接觸。這樣，還可能接觸到未與平板式通風器直接接觸的吸收劑的部分。此外，提出主要將含氧或者在被引入吸收劑時釋放氧的氧氣、空氣或氣體混合物用作氧化劑。在優(yōu)選實施例的以下描述中將公開其它特征和優(yōu)點。實質上相同的組件由相同的附圖標記表示。此外，對于相同特征和功能參照圖1的示例性實施例的描述。附圖是示意性示圖，并僅用作解釋以下優(yōu)選實施例。


在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的具有通風裝置以及洗滌塔的廢氣凈化單元的局部剖切的透視圖；圖2示意性示出根據(jù)圖1的廢氣凈化單元的框圖的截面圖；圖3是具有設置在柵格上的平板式通風器的根據(jù)本發(fā)明的通風裝置的通風倉的平面圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的具有平板式通風器的柵格截面圖的放大圖。
附圖標記列表
10廢氣凈化單元
12通風裝置
14通風槽
16平板式通風器
18倉
20洗滌塔
22薄膜
24管道
26噴嘴注入?yún)^(qū)
沘泵
30管道
32通路
34柵格
具體實施例方式圖1是包括洗滌塔20以及通風裝置12的廢氣凈化單元10的局部剖切的透視圖。 為了清楚的原因，沒有示出待凈化的廢氣的入口區(qū)和出口區(qū)。洗滌塔20在其下部包含倉 18，在該倉中設置有吸收劑，在本發(fā)明的情況下該吸收劑為海水。為了提高廢氣凈化單元10 的效率，還可將其它物質加入到海水中。與倉18流體連接的泵觀與洗滌塔20并列設置， 所述泵觀經(jīng)由管道M將吸收劑引導到位于洗滌塔20內(nèi)部的噴嘴注入?yún)^(qū)沈。在那里，可經(jīng)由其它沒有示出的噴嘴將吸收劑逆向注入至洗滌塔20中至下向上流動的廢氣中。這里，廢氣中不期望的化學成分被洗掉和/或被化學結合。注入的吸收劑在倉18中再次聚集。圖 2以示意性框圖示出根據(jù)圖1的廢氣凈化單元10。為此，倉18經(jīng)由通路32與通風裝置12的通風槽14流體連接。在通風槽14中設置具有平板式通風器16的柵格34，其中平板式通風器16浸入吸收劑中。通風槽14的寬度大約為20m、長度大約為70m(圖3)。各平板式通風器16安裝在柵格34上，并經(jīng)由該柵格提供空氣作為氧化劑。在本實施例中，每一柵格34的長度大約為9m，其中平板式通風器 16以堆疊的形式設置在每個柵格34上(圖4)。每個平板式通風器16基本上為碟型或橢圓形。這里，橢圓較大半軸的延伸方向基本上平行于吸收劑的液體表面。在本發(fā)明實施例中，較大半軸的尺寸為大約0. 7m，較小半軸的尺寸為大約0. an。平板式通風器16的厚度大約為0.02m。在柵格34上以大約0.1m的間隔設置平板式通風器16。經(jīng)由管道30將作為氧化劑的空氣從其它未示出的氧化劑源提供給柵格34。空氣經(jīng)由柵格34流入平板式通風器16，并通過其它未示出的薄膜離開，從而進入吸收劑。從而實現(xiàn)具有氧化劑的吸收劑的很好供給。在附圖中所示的示例性實施例僅用于說明本發(fā)明，而不限于此。
權利要求
1.廢氣凈化單元，包含洗滌塔(20)，在其下部提供用于海水吸收劑的倉(18)，其中所述倉(18)與通風槽(14)流體連接，所述通風槽(14)包括至少一個平板式通風器(16)。
2.根據(jù)權利要求1所述的廢氣凈化單元，其中所述倉(18)與所述通風槽(14)通過開口流體連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的廢氣凈化單元，其中所述倉(18)與所述通風槽(14)經(jīng)由通路(3 流體連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的廢氣凈化單元，其中所述倉(18)與所述通風槽(14)通過管道流體連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的廢氣凈化單元，其中所述倉(18)與所述通風槽(14)通過普通槽形成。
6.根據(jù)權利要求1所述的廢氣凈化單元，其中所述通風槽(14)的通風區(qū)位于所述倉 (18)的外部。
7.根據(jù)權利要求1所述的廢氣凈化單元，其中所述通風槽(14)包括用于所述吸收劑的循環(huán)單元。
8.根據(jù)權利要求1所述的廢氣凈化單元，其中所述海水吸收劑是與新吸收劑混合的廢吸收劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢氣凈化單元，包含洗滌塔，在其下部提供用于海水吸收劑的倉，其中所述倉與通風槽流體連接，所述通風槽包括至少一個平板式通風器。本發(fā)明提出一種用于廢氣凈化單元的普通通風裝置，其在通風區(qū)中具有至少一個平板式通風器，該平板式通風器浸入在位于通風區(qū)中的流體吸收劑中。
文檔編號B01D53/50GK102225299SQ201110126458
公開日2011年10月26日 申請日期2006年12月23日 優(yōu)先權日2006年12月23日
發(fā)明者安妮特·齊曼-內(nèi)特, 弗朗克·奧伯海德, 弗朗克·德勒, 梅爾廷·魏特邁爾 申請人:Ae和E蘭特杰斯有限責任公司