EA201491373A1 20141128 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2014\PDF/201491373 Полный текст описания [**] EA201491373 20130117 Регистрационный номер и дата заявки EP12151372.5 20120117 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2013/050834 Номер международной заявки (PCT) WO2013/107816 20130725 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [pdf] eaa21411 Номер бюллетеня [**] МОКРЫЙ СКРУББЕР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОГО ГАЗА, ТАКОГО КАК ТОПОЧНЫЙ ГАЗ Название документа [8] B01D 47/06, [8] B01D 47/08, [8] B01D 53/14 Индексы МПК [DK] Сегор Деннис Сведения об авторах [DK] ПУРЕТЕК А/C, [DK] СЕГОР ДЕННИС Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201491373a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Мокрый скруббер для очистки топочного газа, где упомянутый мокрый скруббер содержит первый конец и второй конец. Кроме того, он содержит кольцевую стенку, проходящую между первым концом и вторым концом, образуя камеру, имеющую продольную ось, где упомянутая кольцевая стенка и упомянутые концы имеют внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, где упомянутая камера содержит входное отверстие и выходное отверстие, где упомянутые отверстия находятся в сообщении по текучей среде и определяют направление вниз по потоку от входного отверстия к выходному отверстию. Кроме того, мокрый скруббер содержит систему распределения жидкости, содержащую по меньшей мере одно отверстие выхода жидкости для распространения жидкой пленки на внутренней поверхности камеры. Наконец, мокрый скруббер дополнительно содержит средство, приспособленное вращать данную жидкую пленку на внутренней поверхности кольцевой стенки относительно данной кольцевой стенки.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Мокрый скруббер для очистки топочного газа, где упомянутый мокрый скруббер содержит первый конец и второй конец. Кроме того, он содержит кольцевую стенку, проходящую между первым концом и вторым концом, образуя камеру, имеющую продольную ось, где упомянутая кольцевая стенка и упомянутые концы имеют внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, где упомянутая камера содержит входное отверстие и выходное отверстие, где упомянутые отверстия находятся в сообщении по текучей среде и определяют направление вниз по потоку от входного отверстия к выходному отверстию. Кроме того, мокрый скруббер содержит систему распределения жидкости, содержащую по меньшей мере одно отверстие выхода жидкости для распространения жидкой пленки на внутренней поверхности камеры. Наконец, мокрый скруббер дополнительно содержит средство, приспособленное вращать данную жидкую пленку на внутренней поверхности кольцевой стенки относительно данной кольцевой стенки.


2420-516502ЕА/022
МОКРЫЙ СКРУББЕР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОГО ГАЗА, ТАКОГО КАК
ТОПОЧНЫЙ ГАЗ
Область техники
Настоящее изобретение касается мокрого скруббера для
очистки топочного газа, причем упомянутый мокрый скруббер
содержит: первый конец и второй конец. Кольцевую стенку,
проходящую между первым концом и вторым концом, образуя камеру,
имеющую продольную ось. Упомянутая кольцевая стенка и
упомянутые концы имеют внутреннюю поверхность и внешнюю
поверхность. Камера мокрого скруббера содержит входное
отверстие и выходное отверстие. Данные отверстия находятся в
сообщении по текучей среде и определяют направление потока от
входного отверстия к выходному отверстию. Система распределения
жидкости содержит, по меньшей мере, один выход жидкости для
распространения жидкой пленки на внутренней поверхности камеры.
Мокрый скруббер дополнительно содержит средство,
приспособленное вращать данную жидкую пленку на внутренней поверхности кольцевой стенки относительно данной кольцевой стенки.
Уровень техники
Мокрые скрубберы широко применяются для вычищения различных веществ из загрязненного газа, например, топочного газа. В мокром скруббере поток загрязненного газа приводят в контакт с очищающей жидкостью путем его орошения жидкостью и путем приведения его в контакт с резервуаром жидкости, обычно путем создания окружения, где жидкость и загрязненный газ находятся в контакте, чтобы удалить загрязняющие вещества.
Обычно известные мокрые скрубберы полагаются на силу тяжести, чтобы жидкость проходила сквозь камеру скруббера. Обычно туман жидкости впрыскивают и заставляют двигаться вдоль продольной оси мокрого скруббера вследствие гравитации. Газ заставляют двигаться выше по потоку от направления выброса упомянутого тумана жидкости. Про такие скрубберы часто говорят, что они имеют противоточное течение.
Часто газ, например топочный газ, является очень
агрессивным к металлу, использованному для формирования камеры скруббера. Поэтому камеру необходимо организовать таким образом, что гравитационное течение жидкости покрывает стенки скруббера в областях с течением газа.
Данный топочный газ или дым может относиться к газу сгорания, производимому электростанциями.
Другие материалы, такие как пластики или синтетические материалы, могут применяться для формирования камеры, чтобы скруббер противостоял коррозии. Однако эти материалы имеют различные недостатки по сравнению с обычно применяемой и легкодоступной нержавеющей сталью. Этими недостатками могут быть, например, малая температурная устойчивость, большая масса, стоимость и т.д.
Кроме того, ориентация известных мокрых скрубберов задает способ их применения, так что камера скруббера, разработанная так, чтобы функционировать в определенной ориентации, не может быть ориентирована другим образом при использовании в месте применения.
Поэтому существует необходимость в мокром скруббере, по существу, безразличном к ориентации камеры. Сущность изобретения
Один аспект данного изобретения обеспечивает мокрый скруббер, вызывающий вращение или, другими словами, непрямое течение топочного газа без использования направляющих лопастей или подобных физических направляющих средств.
Дополнительный аспект данного изобретения обеспечивает мокрый скруббер, в котором скорость топочного газа в камере вдоль продольной оси камеры, по существу, не зависит от траектории топочного газа в других направлениях, т.е. радиальном или вращательном.
Это достигается с помощью мокрого скруббера для очистки топочного газа, где упомянутый мокрый скруббер содержит:
- первый конец, содержащий стенку первого конца, и второй конец, содержащий стенку второго конца;
- кольцевую стенку, распространяющуюся между первым концом и вторым концом, образуя камеру, имеющую продольную ось, где
-
упомянутая кольцевая стенка и упомянутые концевые стенки имеют внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность;
- упомянутая камера содержит отверстие для входа газа и отверстие для выхода газа, где упомянутые отверстия находятся в сообщении по текучей среде и определяют направление потока от входного отверстия к выходному отверстию;
- систему распределения жидкости, содержащую, по меньшей мере, один выход жидкости для распространения жидкой пленки на внутренней поверхности камеры;
где данный мокрый скруббер дополнительно содержит средство, приспособленное вращать данную жидкую пленку на внутренней поверхности кольцевой стенки относительно данной кольцевой стенки, и отверстие для выхода жидкости, расположенное в стенке камеры, где отверстие для выхода газа отделено от отверстия для выхода жидкости.
Таким путем достигается то, что данная камера защищена от суровой среды, вызванной топочным газом. Вращение пленки вдоль внутренней поверхности камеры гарантирует, что достигается равномерное распределение жидкости, например, что распределение жидкости на внутренней поверхности уравнивается до более равномерной толщины. Вращение жидкой пленки происходит относительно внутренней поверхности камеры и имеет центральную ось вращения, по существу, совпадающую с центральной продольной осью камеры. Топочный газ реагирует с жидкостью и, в итоге, заставляет жидкость загрязняться. Поэтому при вращении жидкой пленки достигается то, что газ, по существу, равномерно реагирует/смешивается с жидкостью по всей длине камеры, вследствие чего можно использовать минимальное количество жидкости, применяя свежую жидкость, смешиваемую с жидкостью, уже введенной с газом. Точки выхода жидкости могут быть расположены по длине мокрого скруббера, чтобы быть способными подавать некоторое количество жидкости в мокрый скруббер, причем упомянутая жидкость достигает только определенной степени загрязнения до отвода из мокрого скруббера. Если очищаемый газ очень загрязнен нежелательными веществами, может быть необходимо иметь больший поток жидкости сквозь мокрый
скруббер. Направляющие лопасти склонны забиваться и поэтому вынуждают выводить мокрый скруббер из работы на период, пока его очищают. Важно упомянуть, что процесс очистки не заключается в простом распылении растворителя или подобного, например, используя очиститель высокого давления, а может быть очень продолжительной и трудной задачей, заставляющей специалиста работать внутри мокрого скруббера.
В одном варианте осуществления данного изобретения система распределения жидкости может содержать множество распыляющих форсунок для выпуска жидкости. Таким путем достигается то, что жидкость равномерно распределяется, и кроме того гарантируется, что вся внутренняя поверхность камеры покрывается жидкостью. Туман жидкости, выпускаемый из распылительных форсунок, может быть конусовидным. Кроме того, форма жидкости, выпускаемой из форсунок, может выглядеть треугольной в первом направлении и выглядеть относительно тонкой перпендикулярно первому направлению, т.е. образуя треугольную стенку. Жидкость, выпускаемая форсунками, может вращаться относительно форсунки/камеры. Распылительные форсунки находятся в сообщении по текучей среде с вытянутыми патрубками данной системы.
В одном варианте осуществления выходы жидкости могут заставлять жидкость на внутренней поверхности камеры вращаться относительно данной внутренней поверхности. Когда выходы жидкости, например, распылительные форсунки под давлением, выпускают струю жидкости, упомянутая струя заставляет жидкую пленку вращаться. Поэтому достигается то, что никакое другое средство не требуется для вращения жидкой пленки. Кроме того, таким путем может быть достигнуто более равномерное распределение жидкости на внутренней поверхности камеры.
В одном варианте осуществления система распределения жидкости может содержать множество вытянутых патрубков, содержащих:
- первый конец в сообщении по текучей среде с центральным трубопроводом жидкости,
- второй конец, приспособленный для испускания жидкости, где упомянутые первый конец и второй конец находятся в
-
сообщении по текучей среде.
В одном варианте осуществления данного изобретения вращающаяся жидкая пленка может двигаться вниз по потоку относительно внутренней поверхности камеры. Таким путем достигается введение давления в мокрый скруббер, где упомянутое давление оказывает положительное действие на течение сквозь камеру, т.е. принудительное движение газа через камеру. В одном варианте данного изобретения вращающаяся жидкая пленка может двигаться вверх по потоку относительно внутренней поверхности камеры. Таким путем жидкая пленка создает противодавление к газу, входящему в камеру.
В одном варианте осуществления данного изобретения стенка камеры может содержать, по меньшей мере, одно отверстие для выхода жидкости. Таким путем можно вытягивать загрязненную жидкость из камеры в место вне камеры, например, для дальнейшей обработки. Жидкость загрязняется веществами из топочного газа, которые желательно удалять.
В одном варианте осуществления данного изобретения второй конец вытянутых патрубков может содержать выход патрубка, где ось выхода патрубка расположена так, чтобы указывать на внутреннюю стенку камеры под углом вниз по потоку.
В одном варианте осуществления данного изобретения внутренняя стенка камеры может иметь многоугольное сечение, если смотреть перпендикулярно продольной оси. Таким путем можно использовать разные способы изготовления камеры, например, используя плоские секции для создания камеры вместо кривых секций.
В одном варианте осуществления данного изобретения распылительные форсунки могут располагаться вдоль центральной продольной оси камеры. Таким путем достигается то, что внутренняя поверхность камеры остается гладкой без помех для прохода жидкой пленки. Распылительные форсунки могут находиться во втянутых полостях в кольцевой стенке камеры.
В одном варианте осуществления данного изобретения распылительные форсунки могут формировать конус жидкости. Таким путем можно направлять топочный газ внутри камеры. Топочному
газу легче проходить секущую площадь, где нет конусов, но эта площадь недостаточно велика, чтобы весь топочный газ проходил сквозь нее. Поэтому топочный газ проходит и вокруг конуса, и сквозь конус жидкости. С помощью этого можно достигать, что, по меньшей мере, часть топочного газа, если смотреть в сечении камеры, принуждается проходить сквозь конус. Распределение конусов жидкости вдоль продольной оси камеры способствует тому, что топочный газ проходит по спиральной или винтовой траектории. Тем самым достигается, что разный топочный газ принуждается проходить сквозь конус в разных положениях вдоль продольной оси камеры. Тем самым достигается, что топочный газ эффективно смешивается с жидкостью. Поэтому траектория топочного газа служит тому, чтобы принуждать топочный газ и жидкость к контакту.
В одном варианте осуществления данного изобретения камера и, следовательно, продольная ось камеры могут быть, по существу, горизонтально ориентированы. Таким образом, можно устанавливать мокрый скруббер в областях в ограниченной высотой или в местах, где высокие структуры будут проблематичными, например, на судах/кораблях. Кроме того, мокрый скруббер, установленный горизонтально на крыше промышленного здания, обычно является гораздо более простой задачей, чем установка башенного скруббера, например, из-за силы, прилагаемой ветром.
В одном варианте осуществления данного изобретения камера и, следовательно, продольная ось камеры могут быть образованы с углом, например, L-образной формы. Таким образом, данный мокрый скруббер легко приспосабливать к местам с ограниченным пространством, например, на борту корабля, где может быть трудно найти и высоту, и свободную площадь поверхности. Поэтому можно использовать пространство в углу прямоугольной площади поверхности. Образование камеры с углом делается возможным вследствие того факта, что жидкость распределяется в камере с помощью выходов жидкости, и, таким образом, внутренняя поверхность камеры полностью покрывается жидкостью несмотря на ориентацию и форму камеры.
В одном варианте осуществления данного изобретения камера
и, следовательно, продольная ось камеры могут быть образованы в кривой, например, С-образной форме. В одном варианте осуществления данного изобретения камера может быть образована с помощью множества прямых секций, объединенных через множество кривых секций или с ними. Таким образом, можно подгонять большой объем камеры к малому пространству. Это имеет место, например, в ситуации, возникающей, когда добавляют или повторно подгоняют мокрый скруббер к выхлопной системе корабля или судна.
В одном варианте осуществления данного изобретения жидкость, покрывающая внутреннюю поверхность камеры, может вращаться. Таким путем достигается то, что распределение жидкости на внутренней поверхности выравнивается до более однородной толщины. Кроме того, достигается то, что свежая жидкость смешивается с жидкостью, уже наполненной газом.
В одном варианте осуществления данного изобретения жидкость может быть водой. С водой легко обращаться и она хорошо реагирует с топочным газом. В другом варианте осуществления жидкость, используемая в мокром скруббере, может быть пресной водой или соленой водой. Могут добавляться добавки, например, гидроксид кальция (Са(ОН)2) или натриевый щелок (NaOH). Таким образом, жидкость может быть приспособлена к конкретным веществам, от которых очищают топочный газ.
В одном варианте осуществления данного изобретения система распределения жидкости может содержать выход жидкости, организованный во входном отверстии камеры. Таким путем достигается то, что даже самая первая секция камеры покрывается жидкостью. Тем самым, можно распределять газ по всей длине камеры. Кроме того, расположение выхода жидкости в данном месте поддерживает процесс быстрого охлаждения в первой секции камеры.
В одном варианте осуществления данного изобретения камера может быть сделана из нержавеющей стали. При использовании нержавеющей стали для камеры можно иметь высокие температуры газа, если это желательно.
В одном варианте осуществления данного изобретения система
распределения жидкости может содержать, по существу, центрально расположенный трубопровод в сообщении по текучей среде с форсунками внутри камеры и подачей жидкости. Наличие центрально расположенного жидкостного трубопровода, подающего жидкость во все форсунки, минимизирует расходы на установку и обслуживание. В дополнительном варианте осуществления данного изобретения установка вытянутых патрубков и, тем самым, выходов жидкости, например, форсунок в камере может отводиться в вогнутую область, распространяющуюся радиально наружу от внутренней поверхности стенки. Таким образом, выход жидкости и форсунка защищаются от топочного газа. Вытянутые патрубки могут присоединяться к системе распределения жидкости или могут присоединяться с помощью индивидуальных труб к общему трубопроводу распределения жидкости, например, расположенному вдоль продольной оси мокрого скруббера.
В одном варианте осуществления данного изобретения жидкость, распределенная в камере мокрого скруббера, выпускается из камеры через отверстия для выхода жидкости в кольцевой стенке камеры.
Таким образом, гравитация легко заставляет жидкость выходить из камеры, когда продольная ось камеры находится в горизонтальном положении.
В одном варианте осуществления данного изобретения концевая стенка камеры может содержать, по меньшей мере, одно отверстие для выхода жидкости.
Таким образом, разделение жидкости и газа является особенно легким, если продольная ось камеры расположена в положении, отличном от горизонтального положения.
Отверстия для выхода жидкости могут содержать клапаны для регулирования количества жидкости, вытекающей из камеры.
Если в камере отсутствуют конусы жидкости, газ будет просто заполнять камеру после входа в камеру и затем выходить из камеры, по существу, без турбулентности. Однако когда конусы жидкости присутствуют, они создают преграды для газа, так что газ старается избегать движения вокруг них. Поэтому из-за присутствия конусов жидкости газ будет иметь альтернативную
траекторию вдоль продольной оси, которая изменяется соответственно положению конусов жидкости.
Форсунки системы распределения жидкости могут иметь отверстие 1,5-4 мм или 2-3,5 мм, или 2,5-3 мм. Давление в форсунке может быть 1-5 бар, обеспечивая расход жидкости от 5,5 до 9 литров в минуту. Скорость жидкости, проходящей через форсунку, может быть 1-3 метров в секунду.
Во время тестов был обнаружен особый вариант осуществления, хорошо функционирующий при следующих установках:
- Отверстие каждой форсунки 2,8 мм в диаметре,
- Давление 2 бар
- Расход жидкости 7,4 л/мин
- Скорость жидкости 2,0 м/с
- Ориентация форсунки от -10° до +10° (от вверх по потоку до вниз по потоку)
- Диаметр камеры приблизительно 2 000 мм
При использовании этих установок жидкая пленка равномерно образуется в камере, имеющей диаметр 2 000 мм, и продольная ось камеры может быть расположена под любым углом. Ориентация форсунок обычно составляет 0°, вследствие чего мокрый скруббер является нейтральным по давлению Однако путем поворота форсунок, придавая им направление вверх по потоку или вниз по потоку, можно влиять на течение сквозь камеру, т.е. создавать противодавление или совпадающее давление.
Камера может быть диаметром от 60 0 мм до 4 0 00 мм. Очевидно, при изменении диаметра необходима подстройка вышеуказанных параметров.
Гидродинамический канал, образованный конусами жидкости, обеспечивает траекторию для газа. Внешний периметр траектории ограничивается кольцевой стенкой, а жидкие конусы служат для создания препятствий, принуждая газ изменять направление перпендикулярно продольной оси камеры. Кроме того, скорость жидкости в конусах жидкости, выпускаемых форсунками, заставляет вращаться жидкую пленку на внутренней поверхности камеры, т.е. внутренней поверхности кольцевой стенки.
Когда конусы жидкости заставляют жидкую пленку на
внутренней поверхности камеры вращаться, упомянутая пленка освобождается от зависимости от силы тяжести, чтобы двигаться относительно внутренней поверхности камеры. Этот эффект присутствует в отношении движения вдоль продольной оси камеры, а также в отношении углового движения жидкости, т.е. движения вдоль внутренней поверхности в плоскости, перпендикулярной центральной оси.
Когда жидкая пленка принуждается двигаться независимо от силы тяжести, ориентация камеры является неважной для достижения желаемого эффекта, т.е. движения жидкости относительно стенки. Поэтому достигается полное покрытие жидкостью внутренних поверхностей камеры.
Таким образом, мокрый скруббер может содержать, например, две секции, где данные две секции расположены под углом, например, 90°. Аналогично, можно иметь множество секций, расположенных под разными углами друг к другу, но все еще находящихся в сообщении по текучей среде. Такое расположение множества секций, но при получении все еще полного покрытия жидкостью всей внутренней поверхности, необходимо, например, когда приспосабливают мокрый скруббер к существующим судам. Из-за новых требований большие суда должны иметь скрубберы, приспособленные к их выхлопной системе.
В другом варианте осуществления множество камер, каждая из которых имеет свою внутреннюю поверхность, покрытую жидкостью, может находиться в сообщении по текучей среде друг с другом посредством труб из различных материалов. Такие различные материалы могут представлять собой материалы, выдерживающие суровую природу газа, такие как материал с высокой коррозионной или кислотной стойкостью.
В другом варианте осуществления камера может содержать вход газа в кольцевой стенке.
Таким образом, достигается мокрый скруббер, содержащий соединительную секцию камеры для множества разветвляющихся секций камеры. Это можно рассматривать как магистральную часть мокрого скруббера. Такая магистральная часть мокрого скруббера может содержать секцию быстрого охлаждения или средство
теплообмена. Таким образом, можно собирать энергию, запасенную в горячем газе.
Такой сбор тепла имеет большое значение для полной выгоды мокрого скруббера при использовании, например, в электростанции. Электростанция способна утилизировать энергию непосредственно в процессе получения, например, тепла или электричества в сеть.
В одном варианте осуществления средство теплообмена может быть в форме спирали. Спираль может быть расположена вдоль внутренней стороны кольцевой стенки. Из-за вращения жидкости на внутренней стороне стенок нарушение потока газа в камере не вызывает каких-либо проблем, касающихся полного покрытия внутренней поверхности кольцевой стенки жидкостью. Средство теплообмена может быть сделано из стойкого к коррозии материала, например, ПЭ, ПП, силикона или тефлона, т.е. материала, который устойчив к кислоте.
Средство теплообмена может быть расположено в любой части мокрого скруббера. Средство теплообмена может содержать жидкость, чтобы переносить тепло из камеры наружу камеры. В одном варианте осуществления средство теплообмена может быть интегрировано в кольцевую стенку камеры. Таким образом, можно достигать однородной и гладкой поверхности. В другом варианте осуществления средство теплообмена может быть радиально дистанцировано от внутренней поверхности камеры в направлении к центру камеры.
Кроме того, данное изобретение касается способа очистки топочного газа, который содержит этапы:
- обеспечения мокрого скруббера,
впрыскивания жидкости через систему распределения жидкости с образованием жидкой пленки на внутренней поверхности камеры,
- принуждения жидкой пленки вращаться относительно данной внутренней поверхности,
- впрыскивания очищаемого загрязненного газа через входное отверстие,
- приведения данного газа в контакт с данной жидкостью, и
- выпуска очищенного газа из выходного отверстия камеры.
В одном варианте осуществления данного изобретения данный способ может дополнительно содержать этапы:
распыления жидкости в камеру таким образом, чтобы частично блокировать линейную траекторию газа в камере,
- принуждения газа следовать спиральной траектории и/или волнистой траектории.
В другом варианте осуществления способа данный способ может дополнительно содержать этап:
отвода жидкости из камеры в предназначенных выходных отверстиях, отделенных от выхода газа из камеры.
Кроме того, данное изобретение касается применения мокрого скруббера согласно данному изобретению для очистки топочного газа. Таким образом, достигается то, что топочный газ очищается от множества частиц и веществ, опасных для окружающей среды.
Данное изобретение дополнительно касается корабля, содержащего мокрый скруббер, в котором продольная ось, по меньшей мере, одной камеры, мокрого скруббера находится в горизонтальном положении.
Таким образом, можно встраивать мокрый скруббер в тесные пространства. Это особенно необходимо при переоборудовании выхлопной системы существующего корабля мокрым скруббером, например, чтобы удовлетворять новым требованиям по охране окружающей среды. Представляется, что большие корабли или суда могут иметь свободное пространство вне действительной структуры корабля, но мокрый скруббер для большого корабля возможно должен иметь камеру длиной 10-3 0 метров, где упомянутая камера имеет диаметр от 1,5 метра до 4 метров. Поэтому это большая структура для встройки даже в большой корабль. Кроме того, если такая структура сама должна быть способна противостоять наружным разрывам и износу в открытом море, ее необходимо сооружать очень дорогим способом, используя толстые стальные пластины, специально приспособленное для морских условий окрашивание и др. Поэтому мокрый скруббер, который способен встраиваться внутрь защитного корпуса корабля или, в общем, в место на корабле, защищенное от суровых морских условий, будет
иметь большое преимущество.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет теперь обсуждаться более подробно со ссылкой на чертежи, где:
Фиг. 1 показывает один вариант осуществления мокрого скруббера согласно данному изобретению,
Фиг.2 показывает вид в разрезе мокрого скруббера на фиг.1,
Фиг.ЗА-Е показывают вид в разрезе мокрого скруббера, аналогичный виду на фиг.2, с изображением распределения жидкости в камере,
Фиг.4 показывает пример траектории газа сквозь камеру,
Фиг. 5 показывает один вариант осуществления системы распределения жидкости,
Фиг. б частично показывает другой вариант осуществления системы, показанной на фиг.5,
Фиг.7А-7С показывают другое изображение траектории газа вдоль продольной оси камеры,
Фиг.8А показывает один вариант осуществления мокрого скруббера, содержащего секцию быстрого охлаждения и камеры, расположенные под углом относительно друг друга.
Фиг.8В показывает один вариант осуществления мокрого скруббера, содержащего множество камер, расположенных под углом относительно друг друга, соединенных изогнутыми трубчатыми секциями,
Фиг.9 показывает вариант осуществления мокрого скруббера, показанный на фиг.8А, установленный на выхлопе двигателя большого корабля, и
Фиг.10 показывает вариант осуществления мокрого скруббера, показанный на фиг.8В, установленный на выхлопе двигателя большого корабля.
Подробное описание изобретения
Фиг.1 показывает мокрый скруббер 1, например, для очистки топочного газа, причем упомянутый мокрый скруббер 1 содержит первый конец 2 и второй конец 3. Кольцевая стенка 4 проходит между первым концом 2 и вторым концом 3, образуя камеру 5, имеющую продольную ось б. Упомянутая кольцевая стенка 4 и
упомянутые концы 2, 3 имеют внутреннюю поверхность 7 и внешнюю поверхность 8. Камера 5 содержит входное отверстие 9 и выходное отверстие 10. Упомянутые отверстия 9, 10 находятся в сообщении по текучей среде и задают направление D1 вниз по потоку от входного отверстия 9 к выходному отверстию 10. Система 11 распределения жидкости показана содержащей множество выходов 12 жидкости для распределения жидкой пленки 18 (не показана на фиг.1, лучше вида на фиг.З) на внутренней поверхности 7 камеры 5. Выходы 12 жидкости расположены на вытянутых патрубках 13, чтобы сместить выходы 12 жидкости от центрального трубопровода 14 распределения жидкости. Мокрый скруббер 1 на фиг.1 показан в горизонтальном положении. Однако в объем настоящего изобретения входит, что мокрый скруббер 1 может быть ориентирован различным образом, например, вертикально.
Фиг. 2 показывает вид в разрезе мокрого скруббера 1 на фиг.1. На этом виде не показана никакая жидкость. Вытянутые патрубки 13 содержат трубчатые концевые секции 15. Трубчатые концевые секции 15 расположены под углом 135° относительно вытянутого патрубка 13. Угол трубчатых концевых секций 15 может быть расположен по-разному, например, если вытянутый патрубок 13 короче, чем показано в настоящем варианте осуществления. Кроме того, трубчатые концевые секции 15 могут быть расположены под углом относительно продольной оси б камеры 5/мокрого скруббера 1, например, в направлении вниз по потоку (смотри D1 на фиг.1). Направление выходов 12 жидкости может использоваться, чтобы регулировать давление в мокром скруббере, т.е. если выходы жидкости указывают в направлении вверх по потоку, они будут создавать противодавление, т.е. вызывать отрицательное давление, относительно входа газа. Аналогично, газ подвергается положительному влиянию давления, если выходы 12 жидкости расположены в направлении вниз по потоку. Если выходы 12 жидкости расположены так, чтобы смотреть, по существу, под углом, перпендикулярным продольной оси б камеры 5, считается, что мокрый скруббер является нейтральным относительно давления газа.
В этом варианте осуществления сечение камеры 5 является
круглым, т.е. стенка 4 является, по существу, круглой вдоль продольной оси б камеры 5. В этом варианте осуществления крепящие кронштейны 2 0 расположены на стенке 4. Выход 19 жидкости расположен в самой нижней точке камеры 5, чтобы быть способным выпускать жидкость из камеры 5.
Фиг.ЗА показывает вид в разрезе мокрого скруббера, аналогичный виду на фиг.2, показывающий жидкость 16, распыляемую в камеру 5. Видно, что каждый выход 12 жидкости испускает конус 17, 17' 17" жидкости 16. Это приводит к жидкой пленке 18 на внутренней поверхности 7 стенки 4 камеры 5. Путем присутствия жидкой пленки 18 достигается то, что газ в камере 5 не контактирует с внутренней поверхностью 7 стенки 4. Поэтому стенка 4 защищена от агрессивных веществ в газе, т.е. веществ, которые будут заставлять стенку 4 коррозировать или повреждаться.
Вследствие жидкости 16 и давления, создаваемого из выходов 12 жидкости, жидкая пленка 18 принуждается вращаться относительно внутренней поверхности 7 стенки камеры 5. Это вращение показано стрелками R1. В этом варианте осуществления мокрого скруббера система 11 распределения жидкости не вращается. Жидкая пленка 18 изображена в виде однородной пленки, но вследствие давления из выходов 12 жидкости жидкая пленка на практике будет только, по существу, однородной. Выходы 12 жидкости могут быть распределены вдоль продольной оси таким образом, что больше выходов 12 жидкости или форсунок под давлением организованы для подачи жидкой пленки вверх (относительно земли), чем для подачи жидкой пленки вниз. Таким образом, достигается, что мокрый скруббер, имеющий горизонтальную продольную ось б, обеспечивает еще лучшее распределение жидкости вдоль внутренней поверхности 7 камеры 5.
Фиг.ЗВ показывает вид в разрезе, подобный виду на фиг.ЗА, хотя распределение жидкости 16, т.е. конусы 17, 17', 17" изображены другим образом. Фиг.ЗВ показывает, как конус 17 расположен перед конусом 17', который расположен перед конусом 17". Этот вид в разрезе показывает только небольшую часть системы 11 распределения жидкости, т.е. только три выхода 12
жидкости. Следует понимать посредством, например, фиг.1, что мокрый скруббер 1 содержит большое число выходов 12 жидкости. Газ (не показан), входящий в камеру 5, только с неохотой проходит прямо сквозь конус жидкости 17, 17', 17". Поэтому газ будет искать, как пройти вокруг конусов 17, 17', 17". Следуя траектории газа вдоль продольной оси б (не показана) камеры, газ должен сначала проходить вокруг первого конуса 17 жидкости, затем проходить вокруг второго конуса 17' и, наконец, проходить вокруг третьего конуса 17". Эти области, которые легче всего проходятся газом, показаны на фиг.ЗС-ЗЕ, где фиг.ЗС показывает область вокруг конуса жидкости 17, через которую газ проходит легче всего. Фиг.3D показывает область вокруг второго конуса 17' жидкости, через которую проходит газ, и, наконец, фиг.ЗЕ показывает область вокруг третьего конуса 17" жидкости, через которую проходит газ. Очевидно, следует понимать, что газ представляет собой непрерывный поток. Посредством конусов жидкости 17, 17' 17" можно направлять газ по желаемой траектории внутри камеры 5. Упомянутое направление газа служит, чтобы приводить газ в контакт с жидкостью, чтобы газ и жидкость реагировали. Кроме того, конусы обеспечивают, что большая часть газа направляется сквозь камеру, следуя траектории, которая длиннее, чем реальная длина мокрого скруббера. Доступно некоторое число распыляющих форсунок, и форсунки, испускающие конус жидкости, представляют собой один вариант осуществления данного изобретения. Однако распыляющие форсунки, испускающие стенку жидкости треугольной формы, могут давать такой же эффект направления газа внутри камеры 5. Форсунки также могут быть вращающимися форсунками.
Так как траектория газа полностью окружена жидкостью, достигается то, что загрязненный газ имеет большую поверхность контакта с жидкостью, что означает, что достигается лучшая очистка газа. Фиг.ЗА-Е показывают, что вытянутые патрубки 13 эквидистантно расположены вокруг центрального трубопровода 11 жидкости. Однако они также могут быть расположены более случайным образом. За таким случайным расположением могут следовать разные углы А1 трубчатой концевой секции 15, чтобы
создавать переменную траекторию газа вдоль продольной оси б. Фиг.ЗС-Е показывают области 23, 23', 23" сечения траектории, через которые топочный газ проходит с наибольшей вероятностью, чтобы избежать конусов жидкости 17, 17', 17". Данные виды являются последовательными вдоль продольной оси б мокрого скруббера 1 (смотри фиг.1). На фиг.ЗС (и частично 3D) меньшие части конусов жидкости 17' и 17" показаны пунктирными линиями, так как они могут быть видны сквозь конус жидкости 17. Однако на практике топочный газ будет заполнять пространство вокруг конусов, а также пространство за конусами жидкости. Эти области/объемы 23, 23', 23" составляют область, остающуюся вокруг конусов жидкости 17, 17', 17". Поэтому область, остающаяся для легкого прохода топочного газа вокруг конусов жидкости 17, 17', 17", уменьшается, если увеличиваются конусы 17, 17', 17". Следует отметить, что конусы жидкости 17, 17', 17" меньше различимы, чем изображено на данных фиг., т.е. конусы скорее представляют собой, по существу, туман жидкости, а не "стенку" жидкости. Конусы 17, 17', 17" действуют как крутые повороты, нарушающие траекторию топочного газа, вследствие чего топочный газ принуждается к контакту с конусами 17, 17', 17". Траектория сквозь мокрый скруббер 1 балансирует таким образом, что топочный газ движется вдоль сильно разжиженной траектории с нарушениями, но все еще без полной остановки. Ширина конусов жидкости 17, 17', 17" может изменяться, например, увеличиваться, так что области 23, 23', 23", через которые проходит топочный газ, уменьшаются.
Фиг. 4 показывает продольный вид в разрезе мокрого скруббера 1. Множество конусов 17 жидкости (все конусы на настоящей фиг. имеют номер 17, т.е. не указаны отдельно как 17, 17', 17" и т.д.) испускаются из выходов 12 жидкости в сообщении по текучей среде с системой 11 распределения жидкости. Обычно конусы 17 перекрываются больше, чем показано на данной фиг., но в иллюстративных целях конусы жидкости 17 изображены как отдельные друг от друга. Видно, что внутренняя поверхность 7 камеры полностью покрыта жидкостью. Несколько изображенных мест с обозначением 4 0 указывают газ или газовую трубу 4 0 (это
показано более подробно на фиг.7В).
Фиг. 5 показывает вариант осуществления мокрого скруббера 1, где выходы 12 жидкости установлены на вытянутых патрубках 13 в сообщении по текучей среде с жидкостной системой (не показана), расположенной вне камеры 5. Такая внешне расположенная система распределения жидкости может содержать отдельные трубы, присоединенные к каждому из вытянутых патрубков 13, или множество вытянутых патрубков 13 могут соединяться с общим трубопроводом жидкости. Вытянутые патрубки 13 проходят сквозь стенку камеры и средство 22 уплотнения, например, резиновый диск или другой уплотняющий материал, устойчивый к топочному газу. Путем такого расположения вытянутых патрубков 13 и средств 22 уплотнения достигается то, что выходы 12 жидкости могут быть втянуты во время обслуживания и, например, заменяться и/или обслуживаться без влияния на процесс обработки топочного газа в камере 5. В случае, когда мокрый скруббер установлен на непрерывно работающем оборудовании, таком как электростанция или большой корабль, для окружающей среды, а также экономической эффективности оборудования важно избегать каких-либо остановок в процессе.
Фиг. б показывает вариант осуществления мокрого скруббера 1, где камера 5 мокрого скруббера 1 разделена на продольные секции камеры 30, 31, 32, где каждая секция подвергается действию жидкости с разными температурами. Секционирование касается, главным образом, жидкости, испускаемой в разных секциях. Однако небольшой выступ может быть расположен возле выходов 19, 19', 19", чтобы направлять наружу жидкость, использованную в конкретной секции. Тем самым достигается, что жидкость каждой секции только немного смешивается. Кроме того, замена жидкости способствует тому, что жидкость во второй камере сохраняется при другой температуре. Следует понимать, что секционирование камеры 5 на секции 31, 31, 32 не обязательно означает раздельные области с разными температурами или разными жидкостями. Это происходит из-за того факта, что вся поверхность камеры 5 должна быть покрыта жидкостью все время. Численные обозначения дополнительно обсуждаются в
отношении фиг.1. Это секционирование является, например, преимуществом больших энергетических установок/электростанциях для обогрева территории, где холодная вода возвращается от потребителей. С помощью этого способа холодная возвращаемая вода предварительно нагревается путем теплообмена с использованной жидкостью, например, увеличивая температуру в каждой секции, охлаждая топочный газ. Таким образом, сберегаются расходы на нагрев воды в электростанции, так как вода уже предварительно нагревается перед входом в действующую нагревательную часть электростанции. Это означает меньший расход энергии перед подачей нагретой воды обратно в сеть обогрева территории. Обычно топочный газ из электростанции, входящий в мокрый скруббер 1 на первом конце 2, имеет температуру 150-250°С, а топочный газ, выпускаемый из второго конца 3 мокрого скруббера, имеет температуру меньше чем 100°С. Когда присутствует достаточное количество жидкости, адиабатическое равновесие получается при 45°С - 75°С или более предпочтительно при 55° - 65°С при 1 атм. Раздельные секции камеры 30, 31, 32 применяют, чтобы получать как можно больше тепла из топочного газа, т.е. обеспечивать, что исходный топочный газ, входящий в мокрый скруббер, т.е. топочный газ, имеющий самую высокую температуру, используется для возвратной воды с самой высокой температурой. Газ, входящий в камеру 5, может подвергаться быстрому охлаждению, чтобы охлаждать газ.
Фиг.7А и 7В показывают схематичное изображение потока газа в прямом варианте осуществления мокрого скруббера 1. Часть кольцевой стенки камеры 5 удалена - часть, обращенная к читателю - чтобы видеть внутренность камеры 5. Траектория газа 4 0 показана витой трубкой 40. Это аналогично изображению на фиг.4. Следует понимать, что, очевидно, газ 40 будет заполнять всю камеру 5. Однако, чтобы визуализировать траекторию газа 4 0 лучшим образом, упомянутая траектория изображена в виде трубки, и эта трубка будет закручиваться С1 приблизительно вдоль спиральной траектории, а также вращаться R2 вокруг своей собственной оси, как лучше показано на фиг.7С. Далее закручивание определяется как закручивание трубки (стрелка С1)
приблизительно на одинаковом расстоянии вокруг центра, а вращение (стрелка R2) как вращение трубки газа 4 0 вокруг своей собственной центральной оси.
Фиг.7А и 7В показывают камеру 5, оборудованную средствами 41 для переноса тепла, т.е. средствами теплообмена 41. Такой теплообменник 41 может быть образован несколькими способами. Сама система распределения жидкости и форсунки не показаны на фигурах 7А, 7В и 7В. Путем обеспечения мокрого скруббера теплообменником 41, мокрый скруббер может быть приспособлен для нагрева, например, воды для различных целей. Если мокрый скруббер используется для очистки дыма от теплостанции, он может оказывать существенное влияние на полную экономичность теплостанции, сберегая энергию в этой точке. Чтобы быть способным сберегать энергию, которая иначе выпускалась бы из выхлопа или трубы, средства теплообмена устанавливают в камере и, например, используют для предварительного нагрева возвратной воды из системы обогрева территории до повторного ввода в теплостанцию. Хотя это не показано на фиг.7А и 7В, следует понимать, что внутренняя поверхность камеры 5 всегда покрыта жидкостью. На фиг.7В кольцевая стенка 8 удалена, но газ 40 и конусы 17 жидкости показаны, как если бы кольцевая стенка все еще присутствовала, т.е. для визуализации кольцевая стенка сделана прозрачной (невидимой). Поэтому видны только газовая трубка 4 0 и конусы жидкости 17, и средства теплообмена 41. Стрелки R2 показывают вращение газовой трубки 40. Стрелки А2 показывают направление жидкости, испускаемой из форсунок (не показаны), т.е. жидкости, образующей конусы жидкости 17. Упомянутая жидкость, посылаемая в направлении стрелок А2, заставляет газовую трубку 40 вращаться соответственно стрелке R2. Поэтому, когда газовая трубка 40 пересекается конусом жидкости 17, она будет подвергаться воздействию жидкости, испускаемой из форсунок (не показаны). Видно, что газовая трубка 4 0 имеет траекторию, которая зависит от положения конусов жидкости 17. Следует подчеркнуть, что газовая трубка 40 изображена, чтобы визуализировать общую траекторию газа в камере, и в действительности газ будет находиться за газовой
трубкой 40. Видно, что газовая трубка 40 старается избегать конусов жидкости 17, так как газовой трубке 40 легче проходить вокруг конуса жидкости 17 вместо того, чтобы проходить сквозь конусы жидкости 17. Однако переменная траектория, видимая относительно центральной оси камеры 5, может контролироваться положением конусов жидкости 17. Поэтому можно вызывать большую турбулентность путем увеличения перекрытия сечения камеры 5 в положении каждого конуса 17.
Закручивание трубки 4 0 дыма происходит вследствие того факта, что дым постоянно ищет самый легкий путь прохода сквозь камеру 5 вдоль продольной оси б. Вращение трубки дыма 4 0 вызывается скоростью жидкости, посылаемой форсунками. Когда жидкость испускается из форсунок, площадь контакта каждого конуса жидкости тащит газ с собой и заставляет газ вращаться. Как упоминается выше, будет понятно, что изображение газа на фиг.7А и 7В является схематичным изображением течения газа. В реальности вся камера 5 заполнена газом, и изображение газовой трубки 4 0 обеспечено, чтобы визуализировать основную траекторию сквозь камеру. Однако газ почти постоянно будет касаться жидкости в движении, и поэтому газ сам будет оставаться в движении. Важно понимать, что упомянутое движение происходит не только вдоль центральной оси камеры, но в большой степени в форме вращения (R2) и общей турбулентности, когда газовая трубка 4 0 принуждается к контакту с конусом жидкости. Кроме того, когда газ находится у периметра камеры 5, т.е. внутренней поверхности 7 кольцевой стенки 8, газ будет оставаться в движении вследствие вращения жидкой пленки на внутренней поверхности. Вследствие этого постоянного движения и переменного положения газа в камере, а также частиц газа относительно друг друга, время, в течение которого газ находится в контакте с жидкостью, увеличивается. Именно во время контакта между жидкостью и газом вредные частицы и вещества удаляются путем связывания их жидкостью.
Если, например, особенно вредный газ необходимо очищать с помощью мокрого скруббера согласно данному изобретению, можно увеличить количество жидкости в контакте с заданным объемом
газа путем снижения общего потока газа вдоль продольной оси камеры 5. Это возможно, так как поток газа сквозь камеру может регулироваться отдельно от количества используемой воды. Кроме того, испускание жидкости с более высокой скоростью может вызывать еще более высокое время контакта между жидкостью и газом.
Мокрый скруббер, организованный с горизонтальной продольной осью б согласно данному изобретению, не ограничивается тем, чтобы гравитация определяла относительное движение жидкости вдоль продольной оси б камеры и внутренней поверхности 7 камеры 5. Поэтому можно полностью задавать продолжительность пребывания жидкости в камере 5. Движение жидкости относительно внутренней поверхности 7 камеры 5 не зависит от гравитации.
Чтобы дополнительно регулировать движение газа в камере вдоль продольной оси б камеры, может быть обеспечена наведенная тяга (не показано).
Давление жидкости может быть 1-5 бар или 1,5-4,5 бар, или более предпочтительно 2-4 бар. Мощность может быть 2-2 0 литров/мин или 5-9 литров/мин. или 6-8 литров/мин. Скорость испускаемой жидкости тогда может быть 1-3 м/сек или 1,5-2,5 м/сек. Форсунки могут иметь отверстие диаметром 1-4 мм или 1,53,5 мм, или более предпочтительно 2-3 мм.
Фиг.8А и фиг.8В показывают варианты осуществления мокрых скрубберов 1, установленных в области выхлопа 63, например, большого судна. Фиг.8А показывает вариант осуществления мокрого скруббера 1, где организована общая камера, секция 50 быстрого охлаждения, т.е. трубопровод быстрого охлаждения. Трубопровод быстрого охлаждения 50 может представлять собой камеру 5, содержащую средство теплообмена (не показано), или просто камеру 5, снабженную средствами охлаждения. Упомянутая секция 50 быстрого охлаждения имеет три камеры 5, соединенные с кольцевой стенкой секции 50 быстрого охлаждения. Данные три камеры 5 соединены с дополнительной камерой 5, выступающей как секция 51 трубопровода выхода газа. Камеры 5 имеют одинаковую конструкцию, но ориентированы разным образом относительно
трубопровода 50 быстрого охлаждения. Соответственно стрелке G1 газ входит в секцию 50 быстрого охлаждения по выхлопной трубе 52, далее движется в камеры 5 и, наконец, выходит в окружающую среду через трубопровод 51 выхода газа. Показана обходная система или клапан 53. Такой клапан 53 используется, если необходимо обслуживание мокрого скруббера. В этом случае газ может направляться прямо в окружающую среду. Эта конструкция мокрого скруббера является очень компактной, так как можно иметь множество камер 50, 5, 51, ориентированных под различными углами друг к другу.
Фиг.8В показывает вариант осуществления мокрого скруббера 1, где четыре камеры 5 соединены трубчатыми секциями 54. Соответственно стрелке G1, газ входит у обходного клапана, и течение через мокрый скруббер 1 можно видеть, следуя стрелкам. Эти трубчатые секции 54 могут быть подобно камерам 5 обеспечены системой распределения жидкости для создания жидкой пленки на внутренней поверхности трубчатой секции. Однако общая стоимость мокрого скруббера 1 может предлагать, что трубчатые секции 54 сделаны из другого материала, способного противостоять агрессивному газу, и поэтому трубчатые секции 54 могут оставаться без жидкости на внутренней стороне. Если объединенная мощность камер 5 достаточна для удаления желаемого количества примесей из проходящего через них газа, трубчатые секции 54 не обязаны участвовать в процессе удаления загрязнений. Поэтому трубчатые секции обычно могут использоваться без жидкости, если используется материал, более стойкий к коррозии и кислоте. Фигуры 8А и 8В показаны с отверстиями 19 выхода жидкости в различных местах. Чтобы сливать загрязненную жидкость из камер 5 мокрого скруббера 1, число и положение отверстий 19 выхода жидкости может варьировать. Видно, что отверстия 19 выхода жидкости отделены от выхода газа всего мокрого скруббера 1. Аналогично, отверстия 19 выхода жидкости отделены от выхода газа каждой из камер 5.
Фиг.9 показывает мокрый скруббер с фиг.8А, размещенный на корабле или судне 60. Это может подчеркнуть размер мокрого скруббера и, следовательно, важность возможности подстраивать
ориентацию камер согласно доступному пространству. Из частично показанного корабля будет понятно, что двигатель 61 корабля практически всегда расположен как можно ниже и в прямой линии с валом винта 62. Выхлопная область 63 находится вверху корабля, и мокрый скруббер должен находиться между ними. Если корабль изначально не был оборудован мокрым скруббером, может быть практически невозможно приспособить скруббер, который способен к организации только одним образом. Кроме того, вследствие движений корабля из-за волн мокрые скрубберы, полагающиеся только на силу тяжести для движения жидкости, трудно использовать, так как результирующая сила гравитации меняется относительно углового положения (относительно уровня моря) всего корабля.
Подобно фиг.9, фиг.10 показывает корабль, имеющий мокрый скруббер (как на фиг.8В), приспособленный на выхлопной системе. В этом случае пространство для размещения мокрого скруббера другое, и использована другая конструкция камер 5, т.е. три горизонтально расположенных камеры и камера, расположенная относительно данных трех под углом 45°. Различные причины могут быть, почему скруббер должен быть организован одним или другим способом. Подобно вышепоказанному кораблю, оборудованному мокрым скруббером, данная система содержит клапан для обхода выхлопа, например, во время обслуживания.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что возможны различные комбинации секций камер 5.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Мокрый скруббер для очистки топочного газа, где упомянутый мокрый скруббер содержит:
- первый конец, содержащий стенку первого конца, и второй конец, содержащий стенку второго конца;
- кольцевую стенку, распространяющуюся между первым концом и вторым концом, образуя камеру, имеющую продольную ось, где упомянутая кольцевая стенка и упомянутые концевые стенки имеют внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность;
- где упомянутая камера содержит отверстие для входа газа и отверстие для выхода газа, где упомянутые отверстия находятся в сообщении по текучей среде и определяют направление вниз по ходу потока от входного отверстия к выходному отверстию;
- систему распределения жидкости, содержащую, по меньшей мере, один выход жидкости для распространения жидкой пленки на внутренней поверхности камеры;
- средство, приспособленное вращать данную жидкую пленку на внутренней поверхности кольцевой стенки относительно данной кольцевой стенки, и
- отверстие для выхода жидкости, расположенное в стенке камеры, отличающееся тем, что отверстие для выхода газа отделено от отверстия для выхода жидкости.
2. Мокрый скруббер по пункту 1, в котором система распределения жидкости содержит множество распыляющих форсунок.
3. Мокрый скруббер по пункту 1 или 2, в котором данные выходы жидкости заставляют жидкость на внутренней поверхности камеры вращаться относительно данной внутренней поверхности.
4. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором система распределения жидкости содержит множество вытянутых патрубков, содержащих:
- первый конец в сообщении по текучей среде с центральным трубопроводом жидкости,
- второй конец, приспособленный для испускания жидкости, где упомянутые первый конец и второй конец находятся в сообщении по текучей среде.
5. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в
котором стенка камеры содержит, по меньшей мере, одно отверстие для выхода жидкости.
6. Мокрый скруббер по пункту 4 или 5, в котором второй конец вытянутых патрубков содержит выход патрубка, где ось выхода патрубка расположена так, чтобы указывать на внутреннюю стенку камеры под углом вниз по ходу.
7. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором распылительные форсунки формируют конус жидкости.
8. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором продольная ось камеры является, по существу, горизонтальной.
9. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором данная камера и продольная ось камеры образованы с углом.
10. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором данная система распределения жидкости содержит, по существу, центрально расположенный трубопровод в сообщении по текучей среде с форсунками внутри камеры и подачу жидкости.
11. Мокрый скруббер по любому из пунктов 1-10, в котором данная камера содержит средство теплообмена, приспособленное собирать энергию из газа в камере.
12. Способ очистки топочного газа, который содержит этапы,
где:
- обеспечивают мокрый скруббер по пунктам 1-11,
впрыскивают жидкость через систему распределения жидкости с образованием жидкой пленки на внутренней поверхности камеры,
- заставляют данную жидкую пленку вращаться относительно внутренней поверхности камеры,
впрыскивают очищаемый загрязненный газ через входное отверстие,
- приводят данный газ в контакт с данной жидкостью, и
- выпускают очищенный газ из выходного отверстия камеры.
13. Способ очистки топочного газа по пункту 12, который дополнительно содержит этапы, где:
распыляют жидкость в камеру таким образом, чтобы
частично блокировать линейную траекторию газа в камере,
заставляют газ следовать спиральной траектории и/или волнистой траектории.
14. Применение мокрого скруббера по пунктам 1-11 для очистки топочного газа.
15. Применение мокрого скруббера по пунктам 1-11 для очистки выхлопа из двигателя корабля, в котором продольная ось камеры, по существу, параллельна ватерлинии корабля.
16. Корабль, содержащий мокрый скруббер по любому из пунктов 1-11, отличающийся тем, что продольная ось, по меньшей мере, одной камеры мокрого скруббера расположена горизонтально.
По доверенности
ИЗМЕНЕННАЯ ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПРЕДЛОЖЕННАЯ ЗАЯВИТЕЛЕМ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ (Статья 34 РСТ)
1. Мокрый скруббер для очистки топочного газа, содержащий:
- первый конец, содержащий стенку первого конца, и второй конец, содержащий стенку второго конца;
- кольцевую стенку, проходящую от первого конца до второго конца, образуя камеру, имеющую продольную ось, причем кольцевая стенка и концевые стенки имеют внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность;
- упомянутая камера содержит отверстие для входа газа и отверстие для выхода газа для выпуска топочного газа из мокрого скруббера, причем отверстия находятся в сообщении по текучей среде и определяют направление вниз по потоку от входного отверстия к выходному отверстию;
систему распределения жидкости, содержащую множество распыляющих форсунок, причем распыляющие форсунки образуют конус жидкости для распространения жидкой пленки на внутренней поверхности камеры;
средство, выполненное с возможностью вращения жидкой пленки на внутренней поверхности кольцевой стенки относительно данной кольцевой стенки, и
- отверстие для выхода жидкости, расположенное в стенке камеры, отличающееся тем, что второй конец содержит упомянутое отверстие для выхода газа, отделенное от отверстия для выхода жидкости, и причем отверстие для выхода жидкости расположено в самой нижней точке камеры, чтобы выпускать жидкость из камеры.
2. Мокрый скруббер по пункту 1, в котором данные выходы жидкости заставляют жидкость на внутренней поверхности камеры вращаться относительно данной внутренней поверхности.
3. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором система распределения жидкости содержит множество вытянутых патрубков, содержащих:
- первый конец в сообщении по текучей среде с центральным трубопроводом жидкости,
второй конец, выполненный с возможностью выпуска
жидкости, причем упомянутые первый конец и второй конец находятся в сообщении по текучей среде.
4. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором стенка камеры содержит, по меньшей мере, одно отверстие для выхода жидкости.
5. Мокрый скруббер по пункту 3 или 4, в котором второй конец вытянутых патрубков содержит выход патрубка, где ось выхода патрубка расположена так, чтобы указывать на внутреннюю стенку камеры под углом вниз по потоку.
6. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором продольная ось камеры является, по существу, горизонтальной.
7. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором данная камера и продольная ось камеры образованы с углом.
8. Мокрый скруббер по любому из предыдущих пунктов, в котором данная система распределения жидкости содержит, по существу, центрально расположенный трубопровод в сообщении по текучей среде с форсунками внутри камеры и подачу жидкости.
9. Мокрый скруббер по любому из пунктов 1-8, в котором данная камера содержит средство теплообмена, приспособленное собирать энергию из газа в камере.
10. Способ очистки топочного газа, который содержит этапы, на которых:
- обеспечивают мокрый скруббер по пунктам 1-9,
- подают жидкость через систему распределения жидкости с образованием жидкой пленки на внутренней поверхности камеры,
заставляют жидкую пленку вращаться относительно внутренней поверхности камеры,
- подают загрязненный газ подлежащий очистке через входное отверстие,
- приводят данный газ в контакт с данной жидкостью, и
- выпускают очищенный газ из выходного отверстия камеры.
11. Способ очистки топочного газа по пункту 10, который дополнительно содержит этапы, на которых:
распыляют жидкость в камеру таким образом, чтобы
частично блокировать линейную траекторию газа в камере,
заставляют газ следовать спиральной траектории и/или волнистой траектории.
12. Применение мокрого скруббера по пунктам 1-9 для очистки топочного газа.
13. Применение мокрого скруббера по пунктам 1-9 для очистки выхлопа из двигателя корабля, причем продольная ось камеры, по существу, параллельна ватерлинии корабля.
14. Корабль, содержащий мокрый скруббер по любому из пунктов 1-9, отличающийся тем, что продольная ось, по меньшей мере, одной камеры мокрого скруббера расположена горизонтально.
По доверенности
Фиг.ЗА
Фиг.ЗВ
ИЗМЕНЕННАЯ СТРАНИЦА
ИЗМЕНЕННАЯ СТРАНИЦА
2/13
2/13
5/13
5/13
6/13
7/13
Фиг.5
6/13
7/13
Фиг.5
8/13
7/13
Фиг.5
9/13
9/13
Фиг.7С
Фиг.7С
10/13
10/13
13/13
13/13
Фиг.9
Фиг.9