[发明专利]使用热虹吸管壳式换热器进行羽流抑制

说明书

本公开涉及一种用于蒸汽羽流抑制的方法。该方法涉及使用热虹吸管壳式换热器来冷却热气流、使用湿式洗涤器来清洁该冷却的热气流并产生包含水蒸气的湿气、以及使用热虹吸管壳式换热器来加热该湿气到高于露点。本公开还涉及一种蒸汽羽流抑制系统。该系统涉及热虹吸管壳式换热器和湿式洗涤器。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月11日提交的美国专利申请62/696,559的优先权，该专利的公开内容出于所有目的通过引用以其全文结合在本文中。

技术领域

本公开涉及从湿式洗涤器减少或消除蒸汽羽流的蒸汽羽流抑制方法和系统。具体地，通过使用热虹吸管壳式换热器来减少或消除蒸汽羽流。

相关技术的说明

各种工业过程产生含有微粒和气体组分（例如硫氧化物和其他硫化合物，例如SO₂、SO₃、H₂S和H₂SO₄）的气流。此类过程包括但不限于例如化石燃料发电厂、天然气处理厂、精炼厂（例如，流化催化裂化（FCC）装置）、硫回收装置（SRU）、硫酸厂、金属焙烧操作、水泥窑和合成气厂。在可以将这些气流排放到大气环境中之前，经常必须对它们进行处理以除去微粒和气体杂质。在工业中，湿式洗涤器诸如DynaWave®反喷射洗涤器通常用于处理并去除工业过程气体流中的微粒和气体杂质。

发明内容

本公开提供了一种用于蒸汽羽流抑制的方法。该方法包括 (a) 提供冷却管壳式换热器、加热管壳式换热器、以及有待在该冷却管壳式换热器与该加热管壳式换热器之间的壳侧上循环的传热流体；(b) 使热气流穿过该冷却管壳式换热器的管侧，以加热在该冷却管壳式换热器的壳侧上所包含的液体传热流体，以形成传热流体蒸气，同时该热气流冷却以形成冷却的热气流；(c) 使该传热流体蒸气循环到该加热管壳式换热器的壳侧；(d)使包含水蒸气的湿气穿过该加热管壳式换热器的管侧，使得该湿气加热到高于露点，并且使在该加热管壳式换热器的壳侧上所包含的该传热流体蒸气冷却并冷凝以形成该液体传热流体；并且 (e) 使该液体传热流体循环到该冷却管壳式换热器的壳侧；其中从该冷却管壳式换热器的管侧排出的该冷却的热气流被引导至湿式洗涤器以产生该包含水蒸气的湿气。

本公开还提供了一种蒸汽羽流抑制系统。该系统包括 (a) 冷却管壳式换热器，其包括壳侧入口、壳侧出口、管侧入口和管侧出口；(b) 加热管壳式换热器，其包括壳侧入口、壳侧出口、管侧入口和管侧出口；以及 (c) 湿式洗涤器，其包括气体入口和洗涤后气体出口；其中该冷却管壳式换热器的该管侧出口与该湿式洗涤器的该气体入口连接，该湿式洗涤器的该洗涤后气体出口与该加热管壳式换热器的该管侧入口连接，该冷却管壳式换热器的该壳侧出口与该加热管壳式换热器的该壳侧入口连接，并且该加热管壳式换热器的该壳侧出口与该冷却管壳式换热器的该壳侧入口连接。

本公开还提供了一种用于蒸汽羽流抑制的方法。该方法包括 (a) 提供冷却管壳式换热器、加热管壳式换热器、以及有待在该冷却管壳式换热器与该加热管壳式换热器之间的管侧上循环的传热流体；(b) 使热气流穿过该冷却管壳式换热器的壳侧，以加热在该冷却管壳式换热器的管侧上所包含的液体传热流体，以形成传热流体蒸气，同时该热气流冷却以形成冷却的热气流；(c) 使该传热流体蒸气循环到该加热管壳式换热器的管侧；(d)使包含水蒸气的湿气穿过该加热管壳式换热器的壳侧，使得该湿气加热到高于露点，并且使在该加热管壳式换热器的管侧上所包含的该传热流体蒸气冷却并冷凝以形成该液体传热流体；并且 (e) 使该液体传热流体循环到该冷却管壳式换热器的管侧；其中从该冷却管壳式换热器的壳侧排出的该冷却的热气流被引导至湿式洗涤器以产生该包含水蒸气的湿气。