[發明專利]散布尤其是富CO2廢氣、尤其是酸性氣體脫除單元的廢氣的設備和方法

在審

• 申請號: 201610427589.2
• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN106801883A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: U·凱賴斯泰喬戈魯;T·赫爾曼;S·烏爾默;M·諾瓦克
• 申請（專利權）人: 林德股份公司
• 主分類號: F23J15/02
• 分類號: F23J15/02;F23J15/04;F23J15/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 李振東,過曉東

技術領域

本發明涉及用于散布廢氣的設備，所述廢氣尤其是富含CO₂的廢氣。

背景技術

該設備通常具有廢氣排放管(Abgaskamin)，所述廢氣排放管具有靠近底部的下區段以及與此相連接的上區段，該區段界定出所述排放管的開口，用于將廢氣排放進所述廢氣排放管周圍的氣氛中。在本發明的范疇內，此類排放管還尤其是豎管，該豎管例如在所述設備的最高配件(Ausrüstungsgegenstand)處向上引導。

在此已被證明為有問題的是，在廢氣溫度比較低的情況下，由于例如CO₂含量比較高，廢氣的密度大于所述廢氣排放管周圍的氣氛中的空氣的密度。因此存在以下問題，CO₂或具有相應密度的其他廢氣在從所述廢氣排放管排出后重新下降，并且例如可以進入周圍的設備元件的進氣沖程(Ansaugtrakt)內。這尤其是在低溫空氣分離設備的情況下是成問題的，其中在所吸入的待分離的空氣中的CO₂含量通常不得高于例如500ppm。此外，高的CO₂含量還會對附近平臺上的工作造成不利影響。

發明內容

因此，本發明基于如下目的，改進前述類型的設備，從而改進廢氣的散布或擴散，并且降低所述設備直接周圍的廢氣下沉的風險。

該問題是通過根據本發明的設備實現的。下面描述本發明的有利的實施方案。

根據本發明，所述設備被設計為，將廢氣導入所述廢氣排放管的下區段，其中所述設備另外具有用于提高廢氣的浮升力(Auftrieb)的裝置， 其中所述裝置優選根據一個實施方案被設計為，在所述廢氣排放管的下區段內提供具有密度的廢氣和/或使得該下區段內的廢氣的密度降低，從而通過所述開口排出的廢氣能夠升高進入周圍的氣氛。為此，廢氣的所述密度下降至周圍空氣的密度以下。

與標準系統不同，該標準系統例如通過布置在廢氣氣流周圍的火焰或火苗來改善廢氣在所述廢氣排放管的上端的散布或擴散，本發明優選使用用于提高尤其是富含CO₂的廢氣的浮升力的裝置，其在所述廢氣排放管的下區段內發揮浮升作用或者在此提供密度小于周圍氣氛中的空氣的密度的廢氣。

根據本發明的一個實施方案，基于所述排氣管延伸的垂直線，所述廢氣排放管的下區段是所述廢氣排放管的下半部分，優選為所述廢氣排放管的下三分之一，更優選為所述廢氣排放管的下四分之一，更優選為所述廢氣排放管的下五分之一，更優選為所述廢氣排放管的下六分之一，更優選為所述廢氣排放管的下七分之一，更優選為所述廢氣排放管的下八分之一，更優選為所述廢氣排放管的下九分之一，更優選為所述廢氣排放管的下十分之一。

此外，在本發明的范疇內，尤其是富含CO₂的廢氣理解為CO₂含量為至少25體積％的廢氣。

在所述用于提高廢氣浮升力的裝置在所述廢氣排放管的下區段內的布置方面，或者在提高所述廢氣排放管的下區段內的浮升力方面表明，由此即使在風比較小或者甚至無風的情況下以中等能耗使例如富含CO₂的廢氣充分地散布在周圍的氣氛中。在此表明，所述裝置在所述廢氣排放管底部附近的定位或作用還使得廢氣能夠在所述廢氣排放管的開口處很好地混合或均勻化，這對于低能耗是重要的。

根據本發明的一個優選的實施方案，所述裝置具有熱交換器，所述熱交換器被設計為，將熱載體的熱量傳導到廢氣或者廢氣的支流，其中 所述熱交換器優選與所述廢氣排放管的下區段處于通流連接，從而可將借助所述熱交換器加熱的廢氣導入所述廢氣排放管的下區段內。

所述在熱交換器內引導用于加熱同樣在其中引導的廢氣的熱載體優選為水蒸汽，其在所述熱交換器內在加熱廢氣時尤其是發生凝結。作為用于加熱的替代性介質，還可以使用其他熱的介質，例如熱廢氣、蒸鍋水、熱廢水、熱甲醇等。

根據本發明的一個優選的實施方案，所述用于提高浮升力的裝置此外還具有通向所述廢氣排放管的下區段的管路，用于將水蒸汽導入所述廢氣排放管內(所謂的蒸汽噴射)，使得廢氣與水蒸汽混合。在此所述設備可具有用于產生或提供水蒸汽的裝置，所述裝置可與所述管路處于或形成流通連接。但是水蒸汽也可以在所述設備外部產生，并且例如經由相應的管路被引導至所述設備。此外，所述用于產生或提供水蒸汽的裝置也可以供應上述熱交換器。在此，除了所述熱交換器以外，還可以存在將水蒸汽直接導入廢氣排放管的導入管路，例如用作回落平面(Rückfallebene)，但或者用作唯一的用于加熱廢氣的裝置(例如在不存在熱交換器的情況下)。