集成干式洗滌器系統的制作方法

專利名稱：集成干式洗滌器系統的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及用于處理氣流(例如，從燃燒化石燃料的鍋爐、燃燒過程等排放的煙道氣流)的空氣質量控制系統(AQCS)。更具體而言，本發明涉及用于AQCS的集成織物過濾器模塊和干式洗滌器系統，其具有用于處理氣流的增加的“調低(turn down)”能力。
背景技術：
在煙道氣或氣流的處理中，織物過濾器和干式洗滌器系統是已知的。例如，Ching Chiu Leung等人發明的美國專利No. 7，189，074記載了一種用于共燃對于能量水泥生產設備的廢棄物的方法和過程。所述的共燃過程包括1.水泥處理系統；2.廢棄物接收/操縱系統；3.廢棄物共燃系統；4.干式洗滌系統；5.發電系統；6.次級洗滌系統；以及7.煙道氣和灰燼處理系統。因此，該過程利用了兩個洗滌系統，其中第二個洗滌系統包括袋濾室過濾步驟，也即使煙道氣經過袋式織物過濾器以收集灰塵/灰燼。應注意，上述共燃過程需要多個系統， 其中的每一個系統都意味著大量的資金、維護和運行費用。同樣，Ramsay Chang發明的美國專利No. 7，141，091記載了一種用于從氣流中去除微粒和氣相污染物的方法和設備。該方法通過使用構造成用以去除可吸收形式的氣相污染物的洗滌器而從氣流中去除微粒和氣相污染物，其中洗滌器位于微粒收集裝置下游并與其成流體連接。該微粒收集裝置可包括一個或多個靜電除塵器和一個或多個袋濾室過濾系統。應注意，如上所述的微粒和氣相污染物去除方法需要多種系統，其中的每一個系統都意味著大量的資金、維護和運行費用。雖然存在能夠從氣流中去除微粒和氣相污染物兩者的方法和設備，但仍需一種改進的方法和設備，其當運行時能實現增加的“調低”，以減少與運行相關的成本并提高功效禾口效率。

發明內容
本發明提供了一種集成干式洗滌器系統和織物過濾器模塊。傳統上，煙道氣干式洗滌器系統和織物過濾器模塊是分開確定尺寸和布置的。根據本發明，干式洗滌器系統和織物過濾器模塊在一起集成為單個集成構件。此類集成構件相結合成為當運行時能實現增加的“調低”能力、功效和效率的布置。這種布置的益處包括更小的總空氣質量控制系統 (AQCS)覆蓋面積(foot print)、降低的資金成本、增加的可靠性、增加的運行靈活性以及增加的調低能力而不需要氣體循環風扇。本主題的集成構件的干式洗滌器系統部分集成在織物過濾器模塊部分的進口管道中。然后，多個集成構件相結合以形成AQCS。帶有例如302、503、此1、冊、微粒和/ 或類似酸性污染物的臟煙道氣經單個進口倉室(plenum)開口進入AQCS并借助于公共進口倉室分配給單獨的集成構件。來自公共進口倉室的煙道氣通過經過位于各個織物過濾器模塊的單獨進口管道內的單獨的干式洗滌器系統而進入單獨的集成構件。隨著氣體經過干式洗滌器系統的干式洗滌器反應器部分，水合再循環材料和通常為石灰的吸收材料分散在干式洗滌器反應器內。水合再循環/吸收材料將煙道氣的相對濕度提升到用于水合再循環/吸收材料吸收煙道氣的酸性氣相污染物的最佳水平。同時，隨著水合再循環/吸收材料與酸性氣體即S02、HC1、S03和/或HF反應，反應后的再循環/吸收材料由煙道氣干燥，以形成干燥微粒副產品。然后，將干燥微粒副產品捕獲在集成構件的織物過濾器模塊內。收集所捕獲的干燥微粒副產品并將其輸送到洗滌器混合器，其中在將干燥微粒副產品泵送回到集成構件的干式洗滌器部分之前使其與水和新鮮水合吸收材料(石灰)相結合。“清潔”煙道氣經公共出口倉室離開集成構件，在該出口倉室中，煙道氣在經單個出口倉室開口離開AQCS之前與離開其它集成構件的清潔煙道氣相結合。類似于大部分傳統的織物過濾器，本發明的AQCS分段為多個集成構件。通過設置多個集成構件，操作員可隔離一個或多個單獨的集成構件以便進行維護，同時使其余集成構件保持運行。同樣，一個或多個單獨的集成構件可以在低需求/低氣體流量/低污染物輸出的周期期間經歷“調低”，以便限制或避免不必要的設備磨損、能量消耗和類似的與運行相關的成本。如本文所述的AQCS可以在調低至其總容量的大約10%的情況下運行。相反，美國專利No. 7，141，091中記載的現有技術AQCS基于其傳統的系統構型可僅在調低為其總容量的大約50%的情況下運行。傳統上，AQCS的干式洗滌器部分是在織物過濾器或過濾器袋濾室上游的分開的設備獨立構成部件。本發明的集成構件，其包括干式洗滌器系統和織物過濾器模塊兩者以及如以下更詳細地說明的在AQCS中的多個集成構件的布置，將多個干式洗滌器和織物過濾器以特定定向相結合以實現更小的總AQCS覆蓋面積、降低的資金成本、增加的可靠性、增加的運行靈活性和增加的調低能力而無需氣體再循環風扇。傳統的AQCS通過將干式洗滌器系統設計、確定尺寸和布置成以便獨立于織物過濾器模塊并與其分開而構成。干式洗滌器系統和織物過濾器模塊通常布置和設計成用于線性串聯定位。通過線性串聯地布置干式洗滌器系統和織物過濾器模塊，由于空間限制，難以對AQCS增加構件以便增加容量或改善污染物吸收/收集。同樣，要分別考慮分析和解決諸如可靠性、可維護性和調低之類的AQCS問題。一般而言，具有集成構件的AQCS的可維護性/可靠性由于AQCS的集成構件的隔室化容量而優于具有線性串聯的干式洗滌器系統的AQCS。單個織物過濾器模塊可具有少至4個或多達16個或更多單獨的織物過濾器隔室。織物過濾器模塊內的此類隔室化允許隔離單獨的織物過濾器隔室以便于維護，而其余織物過濾器隔室仍可以正常工作。因此，織物過濾器模塊具有優良的可維護性/可靠性。本主題的AQCS同樣是這種情況。相反，干式洗滌器系統其尺寸通常較大以在可維護性、可靠性和調低能力的費用方面降低總成本。同樣，在傳統的AQCS線性串聯布置中，增加并聯干式洗滌器系統的數目顯著增加了所需的管道系統的量和所需的大型隔離調節器(damper)的數目，導致整個 AQCS系統的覆蓋面積大很多。通過設置更少、更大的干式洗滌器系統，顯著降低了利用通過干式洗滌器反應工藝生成的固體副產品的頻繁再循環的AQCS調低能力。當使用干式洗滌器系統工作時的另一個考慮因素是需要嚴格的煙道氣速度要求以便維持干式洗滌器反應器中的固體截留。因此，在低運行負荷/低煙道氣生成/低污染物輸出的周期期間，各個干式洗滌器系統都需要大型氣體再循環風扇以在系統調低期間維持固體截留。氣體再循環風扇顯著增加了 AQCS在這種低容量利用周期期間的輔助動力需求并通常與增加的設備腐蝕和增加的維護成本相關本發明的集成構件將干式洗滌器系統和織物過濾器模塊兩者集成為一個AQCS構件。這樣，單獨的織物過濾器模塊與單個干式洗滌器反應容器的容量相匹配。因此，從而將兩種功能(也即至少部分的氣相污染物去除和至少部分的微粒污染物去除)結合在單個集成構件內。然后可將多個此類單一集成構件布置成很像常規的帶有隔室的織物過濾器，正如以下更詳細地說明的那樣。一般而言，這種布置的益處包括大量的資金成本節省和顯著更小的總AQCS覆蓋面積。更具體而言，可以減少用于支承設備和用以制造系統的結構鋼材的量，并且隔離各個織物過濾器模塊所需的測量為大致20英尺乘以30英尺的隔離調節器現在也用于隔離各個干式洗滌器反應器容器。因此，所需的隔離調節器的數目減半。同樣， 所需的AQCS進口 /出口管道系統的量與傳統線性串聯布置的多個干式洗滌器系統和多個袋濾室所需的量相比顯著減少。作為另一個益處，本發明集成構件還能在低鍋爐/源輸出周期期間實現相對容易、快速和增加的AQCS調低，同時維持通過運行的集成構件的充足的煙道氣速度。單獨的集成構件上的可移動進口和出口隔離調節器可以基于鍋爐的煙道氣/污染物負荷而按需對應地打開(也即不阻塞流體流動)或關閉(也即阻塞流體流動)。因此，維持了運行的干式洗滌器反應容器中嚴格的氣體速度要求。隨著鍋爐/源運行負荷降低，單獨的集成構件進口和出口隔離調節器關閉以阻塞煙道氣流動，并且相關的干式洗滌器系統和織物過濾器模塊因此不工作或不運行。例如，如果鍋爐以全容量運行，則所有AQCS集成構件的可移動隔離調節器處在打開、未阻塞的位置，可能除了其進口隔離調節器和其出口隔離調節器兩者都處在關閉、阻塞的位置以便于維護的一個集成構件以外。這種情況下，除了可能的這一個外，所有集成構件都啟用或運行。如果鍋爐以中間范圍容量運行，則大約一半集成構件具有其進口隔離調節器及其出口隔離調節器兩者都處在關閉、阻塞位置，并且此類集成構件停用或不運行。如果鍋爐以低容量運行，則差不多僅所需的集成構件(有可能僅一個)具有其進口隔離調節器和出口隔離調節器二者都處在關閉、阻塞的位置。這種情況下，僅所需的集成構件(有可能僅為一個集成構件)保持啟用或運行。隨著鍋爐/源容量增加，以相反的方式使用可移動進口和出口隔離調節器。因此，隨著鍋爐/源容量增加，集成構件上另外的對應的可移動進口和出口隔離調節器打開并且此類集成構件隨后工作和運行。通過使用具有獨立運行的可移動進口和出口隔離調節器的單獨的集成構件，消除了對氣體再循環風扇的需要。另外，具有單獨的集成構件的本發明AQCS具有與傳統織物過濾器或過濾器袋濾室相似的相當好的可維護性和可靠性特性。
本發明另外的特征將根據以下說明顯現，根據以下說明結合附圖詳細闡述優選實施例。


圖1是示出了本發明的一個實施例的過程示意圖；圖2是本發明的空氣質量控制系統的一 個實施例的頂視圖；以及圖3是圖2的空氣質量控制系統沿著線3-3截取的側視圖。
具體實施例方式作為過程示意圖大體在圖1中示出的一個實施例包括鍋爐2、空氣質量控制系統 (AQCS)4和可選的塔6。應注意，使用附加設備的許多附加的和不同的過程步驟可以定位/ 發生在鍋爐2與AQCS 4之間，正如本領域的技術人員已知的那樣。同樣，使用另外設備的許多另外的和不同的過程步驟可以定位/發生在AQCS 4之后和“清潔”煙道氣CG從可選的塔6釋放到環境之前，正如本領域的技術人員已知的那樣。為了清楚和簡明，本文未更詳細地說明此類附加的過程步驟和/或設備。如圖2中最好地示出，本發明AQCS 4的一個實施例包括多個集成干式洗滌器系統 8和織物過濾器模塊10，下文稱為集成構件12。一般而言，干式洗滌器系統8包括石灰水合腔室14、干式洗滌器混合器16、干式洗滌器反應器18和干式洗滌器反應容器20。織物過濾器模塊10包括微粒/污染物腔室22、多個織物過濾袋24、腔室隔層(barrier) 26和微粒 /污染物收集貯倉28。AQCS 4構造成包括帶有進口倉室開口 32的公共進口倉室30。公共進口倉室30由每個集成構件12共用并與其成流體連接。AQCS 4還構造成包括帶有出口倉室開口 36的公共出口倉室34。公共出口倉室34由每個集成構件12共用并與其成流體連接。公共進口倉室30和公共出口倉室34優選彼此大致平行地對齊，其中公共進口倉室30 沿著平面Pl定位，該平面Pl處在公共出口倉室34位于其上的平行平面P2下方。進口倉室開口 32和出口倉室開口 36兩者均可位于AQCS 4的側4a上，或備選地可位于AQCS 4的相對側4a和4b上。至少兩個、但更優選為多個的集成構件12借助于均具有進口開口 40的單獨的進口倉室38而單獨地與公共進口倉室30成流體附接。如圖2中所示，總計十個集成構件 12 (12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i 和 12j)經由單獨的進口開口 40 (分別為 40a, 40b，40c，40d，40e，40f，40g，40h，40i和40j)而單獨地與公共進口倉室30的相對、平行、長形側42和44成流體附接。更具體而言，五個集成構件12 (12a，12b，12c，12d和12e)與公共進口倉室30的長形側42成流體附接，而五個其它集成構件(12f，12g，12h，12i和12j) 與公共進口倉室30的長形側44成流體附接。當然，應該認識到，數目更多或更少的集成構件12可與尺寸適當的公共進口倉室30成流體附接并且仍在本發明的范圍和精神內。如圖2中進一步示出，總計十個集成構件12(12a，12b，12c，12d，12e，12f，12g， 12h, 12i 和 12j)經由單獨的出口開口 46 (分別為 46a, 46b, 46c, 46d, 46e, 46f, 46g, 46h, 46i 和46j)而單獨地與公共出口倉室34的相對、平行、長形側48和50成流體附接。更具體而言，五個集成構件12 (12a，12b，12c，12d和12e)與公共出口倉室34的長形側48成流體附接，而五個其它集成構件12 (12f，12g，12h，12i和12j)與公共出口倉室34的長形側50成流體附接。當然，應該認識到，數目更多或更少的集成構件12可與尺寸適當的公共出口倉室34成流體附接并且仍在本發明的范圍和精神內。如圖2中最好地示出，集成構件12成對地布置在公共進口倉室30的相對的長形側42和44上以及公共出口倉室34的相對的長形側48和50上。因此，集成構件12a和 12f為一對，12b和12g為一對，12c和12h為一對，12d和12i為一對，以及12e和12 j為一對。如圖所示，多對集成構件12沿著尺寸適當的公共進口倉室30和公共出口倉室34并排布置。這種布置允許相對容易地增加附加的集成構件12以便滿足鍋爐2容量增加和/或增加AQCS功效和/或效率。如上所述的每個進口開口 40都裝備有單獨受控的可移動進口隔離調節器52。同樣，每個出口開口 46都裝備有單獨受控的可移動出口隔離調節器54。單獨受控的進口隔離調節器52和出口隔離調節器54可單獨打開和關閉，以便如以下更詳細說明的那樣允許單獨構件12的清潔/修理、維護、調低等。圖3示出了圖2的AQCS沿著線3-3截取的截面。公共進口倉室30位于通過線 Pl-Pl表示的平面Pl中。公共出口倉室34位于通過線P2-P2表示的平面P2中。公共進口倉室30和公共出口倉室34由隔層56流體地隔離。隔層56附接在公共進口倉室30的長形側42和44之間以便形成頂側58并附接在公共出口倉室34的長形側48和50之間以便形成基底側60。進口基底壁62與公共進口倉室30的頂側58隔開并平行。進口基底壁62 附接在長形側42和44之間，與頂側58相對。出口頂壁64與公共出口倉室34的基底側60 隔開并平行。出口頂壁64附接在長形側48和50之間，與基底側60相對。用于集成構件12 (分別為12a和12f)的進口開口 40 (40a和40f)位于公共進口倉室30的長形側42和44中，正如前文較詳細說明的那樣。進口開口 40與相對的公共進口倉室30和織物過濾器管道66成流體連接。公共進口倉室30和干式洗滌器系統8借助于織物過濾器管道66成流體連接。干式洗滌器系統8包括供給在水合腔室14內的吸收材料70b (通常為石灰)。水合腔室14與溶劑源或水源(未示出)、吸收材料或石灰源(未示出)以及可選的是再循環材料源(也即織物過濾器模塊10的收集貯倉28)成流體連接，正如以下更詳細說明的那樣。水合腔室14與干式洗滌器混合器16成流體連接。容納在干式洗滌器反應容器20內的干式洗滌器反應器18與干式洗滌器混合器16成流體連接。干式洗滌器反應容器20裝備有織物過濾器模塊10與其成流體連接的洗滌器開口 68。水合腔室14通常為任何商用構型的腔室。在水合腔室14內，來自吸收材料源的諸如石灰之類的吸收材料70a和可選地來自收集貯倉28的諸如再循環石灰之類的再循環材料70b相結合而形成反應材料70。如干式洗滌器反應器18的有效運行所需的那樣，反應材料70機械地和/或在重力作用下經由混合器開口 72輸送到干式洗滌器混合器16中。 混合器開口 72將水合腔室14和干式洗滌器混合器16成流體連接。在輸送反應材料70經過混合器開口 72并進入干式洗滌器混合器16之前，對反應材料70噴射來自溶劑源的預定量的諸如水之類的溶劑以便使反應材料70與水化合。干式洗滌器混合器16通常為任何商用構型的混合器。在干式洗滌器混合器16內， 經水合的反應材料70混合大約15到20秒鐘以實現全部大約5%的含水量。一旦反應材料70在干式洗滌器混合器16內完全混合以實現遍布反應材料70的期望含水量，則反應材料70便從干式洗滌器混合器16機械地和/或在重力作用下輸出并經引出開口 74輸入干式洗滌器反應容器20。引出開口 74將干式洗滌器混合器16和干式洗滌器反應容器20成流體連接。如前文所述，干式洗滌器反應容器20容納干式洗滌器反應器18。干式洗滌器反應器18是干式洗滌器反應容器20的下述部分在其中反應材料70穿過引出開口 74而進入干式洗滌器反應容器20以便從分散環或板82分散。分散環或板82位于干式洗滌器反應器18內并通過機械裝置(未示出)而分散其中的反應材料70。反應材料70在干式洗滌器反應器18中與帶有例如氣相S02、S03、HC1和/或HF、微粒和/或類似酸性污染物的臟煙道氣DG接觸、混合和反應。因此，干式洗滌器反應器18內發生以下范例反應中的一個或多個而形成干燥微粒DP。SO2 :S02+Ca (OH)2 = CaS03+H20SO3 :S03+Ca (OH)2 = CaS04+H20HCl :2HC1+Ca (OH)2 = CaCl2+H20
HF 2HF+Ca (OH) 2 = CaF2+H20此類反應和類似反應對本領域的技術人員來說是已知的。DG繼續經過干式洗滌器反應容器20并借助于進口開口 78進入成流體連接的織物過濾器進口 76。隨著DG流入織物過濾器進口 76，其帶有DP和類似微粒。從織物過濾器進口 76，DG流入成流體連接的微粒腔室22。在微粒腔室22內，多個織物過濾袋24由腔室隔層26支承。因此，DG流入微粒腔室22，經過織物過濾袋24，在此DP和類似微粒被織物過濾袋24阻塞，從而僅允許“清潔” 煙道氣CG通過腔室隔層26。在經過腔室隔層26之后，CG借助于出口開口 46離開織物過濾器模塊10而進入成流體連接的公共出口倉室34。CG在經單個倉室開口 36離開AQCS 4 之前從各個集成構件12進入成流體連接的公共出口倉室34。由織物過濾袋24阻塞的DP和類似微粒經織物過濾器24清潔后落入或被收集在收集貯倉28中，該收集貯倉在微粒腔室22的底部中位于織物過濾袋24下方。收集貯倉28 與水合腔室14成流體連接。DP和類似微粒(也即再循環材料70b)機械地和/或在重力作用下輸送通過收集貯倉28的引出端口 80并進入水合腔室14。在水合腔室14內，來自收集貯倉28的再循環材料70b與吸收材料70a相結合而形成反應材料70，如上所述。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相酸性污染物并從 DG至少部分地去除微粒污染物的一個范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過進口開口 40并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相酸性污染物。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。然后，CG經出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有大約99%的氣相污染物去除效能。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相酸性污染物并從 DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52(十個進口隔離調節器52中有九個打開，一個關閉，例如52j)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器 20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相酸性污染物。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22中以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、 未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有九個打開，一個關閉，例如54j) 的出口開 口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約90%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相酸性污染物并從 DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52(十個進口隔離調節器52中有四個打開，六個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h和52c)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相酸性污染物。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。 CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54(十個出口隔離調節器54中有四個打開，六個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h和54c)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約40%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相酸性污染物并從 DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52(十個進口隔離調節器52中有三個打開，七個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c和52g)的進口開口 40， 并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器 18中的反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相酸性污染物。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有三個打開，七個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h、54c和54g)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約 30%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相酸性污染物并從 DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52(十個進口隔離調節器52中有二個打開，八個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c、52g和52b)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相酸性污染物。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22 以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54 中有二個打開，八個關閉，例如54 j、54e、54i、54d、54h、54c、54g和54b)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約20%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相酸性污染物并從 DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52(十個進口隔離調節器52中有一個打開，九個關閉，例如，52」、526、52丨、52(1、5211、52(；、528、5213和520的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相酸性污染物。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室 22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器 54中有一個打開，九個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h、54c、54g、54b和54f)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約10%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相SO2并從DG至少部分地去除微粒污染物的一個范例方法。本主題方法包括使DG經進口倉室開口 32進入公共進口倉室30，經進口開口 40并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20 內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有大約99%的SO2去除效能。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相SO2并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52 中有九個打開，一個關閉，例如52 j)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應， 以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02。然后， DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有九個打開，一個關閉，例如54 j)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約90%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相SO2并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器 52中有四個打開，六個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h和52c)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋 24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54(十個出口隔離調節器54中有四個打開，六個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h和54c)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約40%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相SO2并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52 中有三個打開，七個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c和52g)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG 然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54(十個出口隔離調節器54中有三個打開， 七個關閉，例如54 j、54e、54i、54d、54h、54c和54g)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約30%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相SO2并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52 中有二個打開，八個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c、52g和52b)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18 中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。 CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54(十個出口隔離調節器54中有二個打開，八個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h、54c、54g和54b)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約 20%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相SO2并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器 52中有一個打開，九個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c、52g、52b和52f)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有一個打開，九個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h、54c、54g、54b和54f)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低為全容量的大約10%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相S02、S03、HCl和 /或HF并從DG至少部分地去除微粒污染物的一個范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。 在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02、 S03、HC1和/或HF。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24 過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有大約99%的SO2, SO3> HCl和/或HF去除效能。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相S02、S03、HC1和/ 或HF并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52中有九個打開，一個關閉，例如52j)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG 內的氣相S02、S03、HC1和/或HF。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有九個打開，一個關閉，例如54j)進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約90%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相S02、S03、HC1和/ 或HF并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52中有四個打開，六個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h和52c)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02、SO3> HCl和/或HF。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有四個打開，六個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h和54c)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4 調低至全容量的大約40%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相S02、S03、HC1和/ 或HF并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52中有三個打開，七個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c和52g)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02、S03、HC1和/或HF。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有三個打開，七個關閉，例如54 j、54e、54i、54d、54h、54c和54g)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將 AQCS 4調低至全容量的大約30%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相S02、S03、HC1和/ 或HF并從DG至少部分地去除微粒污染物的另一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52中有二個打開，八個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c、52g和52b) 的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02、S03、HC1和/或HF。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器 54 (十個出口隔離調節器54中有二個打開，八個關閉，例如54 j、54e、54i、54d、54h、54c、54g 和54b)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約20%。現在提供使用如以上詳細說明的AQCS 4來至少部分地去除氣相S02、S03、HCl和 /或HF并從DG至少部分地去除微粒污染物的又一范例方法。本主題方法包括使DG經過進口倉室開口 32，進入公共進口倉室30，經過帶有打開的、未阻塞的進口隔離調節器52 (十個進口隔離調節器52中有一個打開，九個關閉，例如，52j、52e、52i、52d、52h、52c、52g、52b 和52f)的進口開口 40，并進入干式洗滌器反應容器20。在干式洗滌器反應容器20內，DG 接觸干式洗滌器反應器18中的熟石灰反應材料70并與其反應，以在經過進口開口 78和織物過濾器進口 76之前至少部分地去除DG內的氣相S02、S03、HC1和/或HF。然后，DG從織物過濾器進口 76進入微粒腔室22以便由織物過濾袋24過濾，從而在作為CG流過腔室隔層26之前至少部分地去除DG內的微粒污染物。CG然后經帶有打開的、未阻塞的出口隔離調節器54 (十個出口隔離調節器54中有一個打開，九個關閉，例如54j、54e、54i、54d、54h、 54c、54g、54b和54f)的出口開口 46進入公共出口倉室34并經出口倉室開口 36流出AQCS 4。本主題方法具有將AQCS 4調低至全容量的大約10%。文中已說明了本發明的各種實施例。這些說明旨在作為本發明的例證。對本領域的技術人員來說顯而易見的是，可以對本發明如所述那樣作出修改而不脫離以下闡述的權利要求的范圍。例如，應該理解的是，盡管已在特定布置的AQCS的上下文中說明了本發明的一部分實施例，但應認識到可以使用其它布置而不偏離以下權利要求的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于從煙道氣至少部分地去除蒸氣和微粒污染物的集成構件，包括單個構件中的進口開口；干式洗滌器反應器；織物過濾器；以及出口開口。
2.一種空氣質量控制系統，包括多個根據權利要求1所述的集成構件。
3.根據權利要求2所述的空氣質量控制系統，其特征在于，所述集成構件均與公共進口倉室和公共出口倉室成流體連接。
4.根據權利要求3所述的空氣質量控制系統，其特征在于，所述公共進口倉室和所述公共出口倉室平行對齊。
5.根據權利要求4所述的空氣質量控制系統，其特征在于，所述公共進口倉室處在低于所述公共出口倉室的平面下方的平面內。
6.根據權利要求1所述的集成構件，其特征在于，所述集成構件還包括用于收集由所述織物過濾器從煙道氣流去除的微粒的收集貯倉。
7.根據權利要求1所述的集成構件，其特征在于，所述集成構件還包括用于控制流體流經所述進口開口的可移動進口隔離調節器和用于控制流體流經所述出口開口的可移動出口隔離調節器。
8.根據權利要求7所述的集成構件，其特征在于，所述可移動進口隔離調節器處在打開、未阻塞的位置以允許流體流經所述進口開口，以及所述可移動出口隔離調節器處在打開、未阻塞的位置以允許流體流經所述出口開口。
9.根據權利要求7所述的集成構件，其特征在于，所述可移動進口隔離調節器處在關閉、阻塞的位置以阻塞流體流經所述進口開口，以及所述可移動出口隔離調節器處在關閉、 阻塞的位置以阻塞流體流經所述出口開口。
10.一種使用根據權利要求1所述的集成構件來從煙道氣至少部分地去除蒸氣和微粒污染物的方法，包括a.)使帶有酸性污染物的所述煙道氣穿過所述進口開口并進入所述干式洗滌器反應器；b.)使所述煙道氣與所述干式洗滌器反應器中的反應材料反應而形成干燥微粒；以及c.)在所述煙道氣穿過所述出口開口之前使用所述織物過濾器從所述煙道氣去除所述干燥微粒。
11.一種使用根據權利要求3所述的空氣質量控制系統來從煙道氣至少部分地去除蒸氣和微粒污染物的方法，包括a.)使帶有酸性污染物的所述煙道氣穿過所述公共進口倉室，進入各個集成構件的所述進口開口并進入所述干式洗滌器反應器；b.)使所述煙道氣與所述干式洗滌器反應器中的反應材料反應而形成干燥微粒；以及c.)在所述煙道氣穿過各個集成構件的所述出口開口并穿過所述公共出口倉室之前使用所述織物過濾器從所述煙道氣去除所述干燥微粒。
12.一種使用根據權利要求3所述的空氣質量控制系統來從煙道氣至少部分地去除蒸氣和微粒污染物的方法，包括a.)使帶有酸性污染物的所述煙道氣穿過所述公共進口倉室，進入帶有處在打開、未阻塞位置的可移動進口隔離調節器的各個集成構件的所述進口開口并進入所述干式洗滌器反應器；b.)使所述煙道氣與所述干式洗滌器反應器中的反應材料反應而形成干燥微粒；以及c.)在所述煙道氣穿過帶有處在打開、未阻塞位置的可移動進口隔離調節器的各個集成構件的所述出口開口并穿過所述公共出口倉室之前使用所述織物過濾器從所述煙道氣去除所述干燥微粒。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，至少一個進口隔離調節器處在關閉、阻塞的位置并且至少一個對應的出口隔離調節器處在關閉、阻塞的位置，以允許維護或空氣質量控制系統調低。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，實現了空氣質量控制系統調低至容量的 10%。
15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，實現了空氣質量控制系統調低至容量的 20%。
16.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，實現了空氣質量控制系統調低至容量的 30%。
17.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，實現了空氣質量控制系統調低至容量的 40%。
18.一種用于從煙道氣至少部分地去除氣相SO2和微粒污染物的集成構件，包括單個集成構件中的進口開口；帶有分散的熟石灰的干式洗滌器反應器；織物過濾器；以及出口開口。
19.一種包括多個根據權利要求18所述的集成構件的空氣質量控制系統，其特征在于，所述集成構件均與公共進口倉室和公共出口倉室成流體連接。
20.一種使用根據權利要求19所述的空氣質量控制系統來從煙道氣至少部分地去除氣相SO2和微粒污染物的方法，包括a.)使帶有氣相SO2的所述煙道氣穿過所述公共進口倉室，進入帶有處在打開、未阻塞位置的可移動進口隔離調節器的各個集成構件的所述進口開口并進入所述干式洗滌器反應器；b.)使所述煙道氣與所述干式洗滌器反應器中的熟石灰反應材料反應而形成干燥微粒；以及c.)在所述煙道氣穿過帶有處在打開、未阻塞位置的可移動進口隔離調節器的各個集成構件的所述出口開口并穿過所述公共出口倉室之前使用所述織物過濾器從所述煙道氣去除所述干燥微粒。
全文摘要
一種空氣質量控制系統(AQCS)(4)用于處理氣流(DG)，例如從燃燒化石燃料的鍋爐(2)、燃燒過程等排出的煙道氣流，以便至少部分地去除酸性污染物和類似污染物。該空氣質量控制系統(4)包括裝備有干式洗滌器系統(8)和織物過濾器(10)兩者的多個集成構件(12)。諸如所述的空氣質量控制系統(4)具備增加的“調低”能力，從而提高其效率。
文檔編號B01D53/83GK102448588SQ201080021201
公開日2012年5月9日 申請日期2010年2月23日 優先權日2009年3月10日
發明者A·W·弗格森, L·H·小加頓, P·H·F·蘭默 申請人:阿爾斯通技術有限公司