[发明专利]具有多个溢流式洗涤器头部的多级气体洗涤器

说明书

本发明涉及一种湿式洗涤头部设计，该湿式洗涤头部水平方向和溢流操作特性允许在多个相互作用区完成湿法洗涤，每个相互作用区有不同的中和试剂。多个洗涤区的容量通过为颗粒和酸性气体去除系统添加抛光相互作用区或者通过使用不同的中和溶液操作扩大所去除污染物的范围或者通过这些操作条件的组合来提高总体去除效率。溢流头部设计方法允许单个洗涤器完成多种污染物的高水平去除效率，这降低了成本和其所替代多个设备的足迹交错复杂性。溢流头部洗涤器可应用于燃烧烟道气污染物去除和产生粉尘、气味和酸性气体的化学和工业中。

技术领域

本发明涉及空气污染排放物的去除，具体涉及一种用于从气体中洗涤多种污染物的设备。

背景技术

煤炭、城市固体废弃物和生物质燃烧产生的大气污染排放物，以及化学和工业过程产生的大气排放物已经越来越受到政府环保机构的限制，这是由于公众对环境保护的需求增加以及污染减排技术的进步，该进步使得更严格的标准得以实施。这些限制因国家，地区和空气污染源到人口中心的距离而异。该法规针对范围广泛的燃烧副产品，包括颗粒物质；诸如二氧化硫，氯化氢和氟化氢之类的酸性气体以及诸如汞的金属和对人体健康有害的金属族。目前公用事业和工业过程中使用的许多污染减排系统都有一个发展的历史，该历史可以追溯到第一个环境法规开始。这些装置采用已知的化学和机械过程从气流中除去受管制的污染成分。目前有效的严格的排放限值以及待实施的更严格的限值要求采用替代方法。这些替代方法包括对现有技术进行改进以提高其污染物去除效率。

船舶和发电应用中柴油燃料燃烧产生的排放物也是管制排放物的来源。运载国际贸易货物的一般货物和集装箱船舶燃烧含硫量在2.5％到2.7％之间的燃料级燃料。此外，这些船用柴油发动机产生大量的灰烬、煤烟和未燃烧的燃料，排放到世界海洋的大气中。硫和颗粒的排放比环境法规所允许的陆地作业要大。国际海事组织正在通过区域和国家环境机构以及国际水域实施领水和码头排放条例。满足这些规定要求的选项包括增加洗涤技术或将船舶的燃料供应改为低硫燃料。

上述燃烧过程的排放技术通常可以分为湿式和干式系统。干式系统利用不同的技术来解决酸性气体和颗粒物的去除问题。干法烟气脱硫通常通过诸如喷雾干燥塔的装置完成。颗粒干燥系统中常见的有袋式过滤器和静电除尘器。

与燃烧烟道气一起使用的湿式系统通常使用含有诸如石灰石，石灰，熟石灰或增强石灰的碱性物质的水基浆料作为中和剂。湿法洗涤系统采用多种方法在含水浆料和污染的烟气之间产生相互作用。一种简单的方法是在喷雾塔或类似装置中使用喷雾器将浆料散布到烟道气中，以通过与浆料反应而除去二氧化硫、氯化氢和氟化氢以形成钙基化合物。烟气和喷雾浆料之间的相互作用通常是本质上的，并不像强制湿法洗涤系统那样有效。

强制湿法洗涤系统采用将烟道气转化成为包含在含水浆液中的碱性试剂的设计方法。这些系统的设计产生了一个湍流反应区，该湍流反应区增加了反应时间，并确保了烟道气和碱性浆料之间完全的相互作用从而提高了酸性气体的去除效率。另外，湍流区为烟道气中的颗粒物转移到洗涤流体创造了一个环境。这些湍流区由含有浸入洗涤流体内的端口的洗涤头部产生。烟道气以高速通过端口，在洗涤溶液中形成湍流区，该湍流区转移颗粒物并提供用于化学相互作用的反应区。

因此，这种湿式系统能够一次性清除多种污染物。然而，其限制于在洗涤流体贮存器中，通常位于洗涤器底部的单个相互作用下进行操作。其方法不允许堆积洗涤头部，以便在气体通过洗涤器上升时获得多个洗涤区。

为了控制来自燃烧，工业和化学过程的大气污染物而对工业施加更严格的排放限制，所述限制需要增强的方法，以提供高效率和高成本效益的减排系统。

发明内容