[其他]冷卻塔中的煙道氣噴注裝置

在審

• 申請號: 101986000002436
• 申請日: 1986-04-14
• 公開（公告）號: CN1005360B
• 公開（公告）日: 1989-10-04
• 發明（設計）人: 曼夫里德·約瑟夫·施維克特;彼爾·魯申·萊門斯
• 申請（專利權）人: 哈蒙-索貝爾科公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李毅;鄭松宇

本發明公開了一種發電廠自然通風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，起調節煙氣流通的作用。腔室４側壁設置有液滴分離器５，煙氣經液滴分離器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。

本發明涉及以含硫礦物為燃料的發電廠中自然通風對流冷卻塔內的脫硫煙氣的噴注裝置。

基于生態學上的原因，為了從根本上防止對森林的破壞、湖泊的酸化，以及拯救其中的動物及植物，燃燒含硫燃料的發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熱器的出口使煙氣脫硫。

現近的脫硫工藝包括用化學溶液對煙氣進行洗滌，法國專利2534150便描述了這樣一種工藝。脫硫后的氣體處在相當低的溫度下，大約為80℃，并且水蒸汽含量已達到飽和。這些煙氣太冷以至不能在一般發電廠煙筒中輸送，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大升力將煙氣從自然通風冷卻塔中排出，因為這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關緊要。

采用自然通風冷卻塔將煙氣排出是一種＊觀點，正如〈＆＆〉專利〈＆＆〉所述。其它參考資料如：英國專利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冷卻塔中便產生了問題。

這一發明對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煙氣進行相當大程度的稀釋，該空氣流量十倍于煙氣的流量，避免毒性物質在冷卻塔出口處達到較高的局部濃度，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，可提高冷卻塔通風的效果，這是因為氣體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明專利，特別是西德專利DE2228762中未出現過。實際上，通風的增強不僅有利于在同樣的冷卻容量下減少冷卻塔的尺寸，而且也有利于補償由于裝設煙氣噴注裝置的煙氣管路，而產生的冷卻塔空氣流動的附加壓頭損失。

實際上，這些管子非常龐大，例如，對一個冷卻塔，當其熱交換段的直徑為100米時，被噴注到熱交換段上的煙氣需由兩根直徑為7米的管子進行噴注。

在濕法脫硫工藝中，脫硫后的煙氣的特點在于已為水蒸氣所飽和。其結果是這種煙氣的溫度若稍有降低，就將導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生的。對于前面所提到的例子（用于60萬千瓦的透平發電機的100米直徑的冷卻塔）其冷凝水量大約為1噸/小時。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，有些由細小水滴凝聚起來的、或是從較冷表面、特別是管壁的水膜上滴落下來的較大水滴一定會聚集起來，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℃），另一面則是相當冷的冷卻塔空氣流這樣一種現象。實際上，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。

本發明的目的是提供一個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一臨界數值的煙氣中的液滴，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或與云層混合而被吸收掉;