多方向出口過渡件和罩的製作方法

2023-06-23 06:42:16 2

多方向出口過渡件和罩的製作方法
【專利摘要】本發明描述了燃燒後調節系統，其包括煙氣調節裝置，煙氣調節裝被配置成調節排氣流以產生調節的流。第一出口管和第二出口管可流體地聯接到煙氣調節裝置並且基本上由煙氣調節裝置支承。這有利地可以排除成本較高的管道系統，減小所需的空間並且減小系統的壓降。第一出口管可以將煙氣調節裝置流體地聯接到排氣管使得調節的流可以經由第一出口管從第一調節裝置流動。
【專利說明】多方向出口過渡件和罩

【技術領域】
[0001]發明領域是燃燒後調節系統和方法。

【背景技術】
[0002]在圖1A至圖1B中示出了典型的煙氣脫硫(FGD)系統100。該系統100包括:FGD單元102，FGD單元102使用向上流動(煙氣)；以及，噴淋或盤式塔，其具有居中的出口錐體110 ;以及，單個排放罩120。煙氣通過居中開口 110離開F⑶單元102並且流過90度彎112和罩120，之後通過膨脹接頭130流動並且進入煙囪140。使用鋼支承件150來支承排放罩120，並且鋼支承件150也用於支承在FGD單元102下遊安置的可選的CO2捕集系統(未圖示)。
[0003]授予Kuroda等人的美國專利n0.5648048討論了 FGD單元的另一示例，其具有由安置於出口管下方的循環槽支承的單個出口管。然而，在Ku1da和本申請者已知的所有現有技術裝置中，具有多個出口的FGD單元需要單獨於FGD單元102的結構支承件150來支承出口，這是昂貴的，佔據大量空間，並且添加了壓降。Ku1da和在本文所討論所有其它外來材料以全文引用的方式併入到本文中。其中在合併的參考中術語的定義或使用與本文所提供的那些術語的定義不一致或相反的情況下，本文所提供的該術語的定義適用，並且在參考中的該術語定義不適用。
[0004]圖2示出了現有技術FGD系統200的另一實施例，其具有安置於FGD單元202下遊的兩個CO2捕集系統240。添加CO2捕集系統240增加了系統200的複雜性，因為氣體離開FGD單元202頂部並且通過居中錐體204而被導向至管道系統210，管道系統210連接到煙囪230並且具有額外管道系統220A和220B和氣閘/氣閘(damper) 222A和222B，氣閘222A和222B允許氣體流到CO2捕集系統240。管道系統210還可包括氣閘212，氣閘212向系統200添加了另外的重量。管道系統210、氣閘212和CO2捕集系統240需要單獨的結構支承件(未圖示)以支承這些部件。
[0005]因此，仍需要一種燃燒後調節系統，燃燒後調節系統具有出口管，出口管基本上由煙氣調節裝置支承。


【發明內容】

[0006]本發明的主題提供用於燃燒後調節系統的設備、系統和方法，燃燒後調節系統包括煙氣調節裝置，煙氣調節裝置被配置成用以調節排氣流以產生經調節的流。這種系統可以用於電力、紙漿和造紙、採礦、煉製、鋼和其它工業中的應用。本發明主題有利地利用比單出口過渡罩所將會需要的更少的管材料量和相關部件，用「多方向」出口過渡罩將經處理的煙氣流分流，之後是具有分流配置的管道系統。
[0007]優選的調節系統還包括至少兩個出口管，其中的每一個流體地聯接到煙氣調節裝置並且基本上由煙氣調節裝置支承。如本文所用的術語「基本上支承」表示支承了顯著/大量的重量。例如，基本上由第一煙氣調節裝置支承的出口管表示煙氣調節裝置支承著出口管中每一個的大量重量。因此，與需要單獨鋼結構來支承出口管的現有技術系統相反，特別在出口管包括氣閘的情況下，本文所討論的發明主題有利地通過利用煙氣調節裝置來支承出口管的大量重量來排除對於這種單獨支承結構的需要。
[0008]出口管中的至少一個可被流體地聯接到排氣管，使得經調節的流可以從第一調節裝置經由出口管中的至少一個流到排氣管。
[0009]除非上下文指示為相反的情況，在本文中所陳述的所有範圍應被理解為包括它們的端點，並且開放端式範圍應被理解為包括商業實用值。同樣，所有值列表應被理解為包括中間值，除非上下文指示為相反情況。
[0010]從下文優選實施例的詳細描述以及附圖，本主題的各種目的、特徵、方面和優點將變得更加顯然，在附圖中，相似的附圖標記表示相似部件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1A至圖1B為現有技術煙氣調節系統的頂視圖和側視圖。
[0012]圖2為具有多個管的現有技術煙氣調節系統的頂視圖。
[0013]圖3至圖6為具有多個出口管的燃燒後調節系統的各種實施例的頂視圖。

【具體實施方式】
[0014]應意識到所公開的技術提供許多有利的技術效果，包括排除了昂貴的管道系統，減小了所需要的空間，並且減小了系統的壓降。設想到發明主題可適用於燃煤或燃油發電設施和包括在氣體處理系統下遊的燃燒後CO2捕集過程的任何其它過程。
[0015]下文的討論提供發明主題的許多示例實施例。儘管每個實施例表示發明元件的單個組合，發明主題被認為包括所公開的元件的所有可能組合。因此，如果一實施例包括元件A、B和C，並且第二實施例包括元件B和D，那麼發明主題也被認為包括A、B、C或D的其它其餘組合，即使並未明確地公開。
[0016]在圖3中，示出了燃燒後調節系統300，其分別具有第一出口管310、第二出口管320和第三出口管330，這些出口管各自基本上由上遊第一煙氣調節裝置302支承並且流體地聯接到上遊第一煙氣調節裝置302。出口管310、320和330中每一個可以具有矩形、圓形、橢圓形或任何其它商業合適的截面或其(多種)組合。
[0017]優選地，出口管和它們的部件(例如，氣閘)的重量的至少60%由第一煙氣調節裝置302支承，並且更優選地，出口管和它們的部件的重量的至少70%、80%、85%和甚至90%由第一煙氣調節裝置302支承。
[0018]設想到的系統可以包括任何燃燒後CO2捕集過程諸如Econamine FG PIussm，其後為洗滌系統諸如FGD系統並且需要旁路或其它路徑來排出氣體。這可以適用於滑流過程，其中並非全部來自FGD單元的煙氣被發送到下遊過程，並且也可以適用於具有從單個過程容器向多個位置、多個容器、多個過程步驟分流的過程，或者具有來自單個過程容器的N-途徑(N > I)流動路徑的過程。這還可適用於除了 CO2捕集之外的過程，這樣的過程需要來自過程容器、反應器、或塔的氣體的分流，諸如將來自單個罩的流動分到兩個現有較小煙園口 /煙道導管(breaching)。
[0019]第一煙氣調節裝置302可包括居中錐體304，居中錐體304優選地聯接著裝置302與出口管310、320和330中的至少一個。
[0020]設想到的煙氣調節裝置可以具有圓形或矩形截面，但設想到煙氣調節裝置可以具有任何商業上合適的配置。第一煙氣調節裝置302優選地包括FGD單元，但可以使用其它商業上合適的洗滌器或氣體調節裝置，例如苛性鹼洗滌器諸如用於移除H2S,氯化物洗滌器和直接接觸冷卻器(DCC)。排氣流可以由第一煙氣調節裝置302接收，第一煙氣調節裝置302被配置成用以調節排氣流以產生經調節的流。在其中第一氣體調節裝置302為FGD單元的實施例中，經調節的流優選地基本上並無SOx。
[0021]經調節的流的至少一部分可以通過第一出口管310流動，第一出口管310聯接到排氣管340使得經調節的流中的某些和全部可以從系統300排出。
[0022]通過利用各自基本上由第一煙氣調節裝置302支承的多方向管310、320和330，該系統300有利地提供昂貴管道系統、結構支承件、基礎工程、工程設計、接近設備和膨脹接頭的顯著節省，減小了該系統所需的空間並且允許FGD更靠近煙囪定位，改進了維護接近，因為氣閘定位於FGD單元略上方，簡化了在現有FGD單元上的改造安裝，其中在FGD單元與煙囪之間的空間可能不允許容易地進行管道系統修改，並且提供壓降的顯著減小。
[0023]在某些設想到的實施例中，第二出口管320可以聯接到第二煙氣調節裝置350。在這樣的實施例中，經調節的流的至少一部分優選地離開第一煙氣調節裝置320並且通過第二出口 320流到第二煙氣調節裝置350，其中可以進一步調節所述流，諸如進一步減小在所接收的經調節的流的部分中的汙染物。第二煙氣調節裝置350可以包括任何商業上合適的氣體調節裝置，包括(例如)CO2捕獲裝置、DCC、第二 FGD單元和其任何(多種)組合。
[0024]第三出口管330可以流體地聯接到煙氣調節裝置或其它系統，取決於地方法規和煙氣組成。在某些設想到的實施例中，第三出口管330可以接收經調節的流的一部分並且流體地聯接到CO2捕集裝置、DCC、FGD單元或其它商業上合適的調節裝置。
[0025]第一出口管310、第二出口管320和第三出口管330中的每一個可分別包括氣閘312,322和332，其各自優選地基本上由第一煙氣調節裝置302支承。氣閘312、322和332可有利地用於調整或導向分別在第一出口管310、第二出口管320和第三出口管330內的流動。由於氣閘312、322和332和出口管310、320和330各自基本上由第一煙氣調節裝置320支承，系統300排除了對於單獨結構支承件的需要，這因此降低了系統300的成本、所需空間和複雜性。
[0026]在替代實施例中，設想到可以排除氣閘312、322和332中的一個或多個，取決於具體應用。
[0027]儘管示出了三個出口管310、320和330，設想到系統300可以包括雙出口或四個或更多個出口，取決於系統的下遊部件。
[0028]圖4示出了燃燒後調節系統400的另一實施例，燃燒後調節系統400包括雙向出口罩406，雙向出口罩406具有第一出口管410和第二出口管420。優選地，第一出口管410和第二出口管420中每一個基本上由煙氣調節裝置402支承。應當指出的是罩406可以具有三個或更多個出口，並且出口相對於彼此的角度可以改變以適合空間或周圍結構。
[0029]在某些設想到的實施例中，經調節的流的第一部分可以從煙氣調節裝置402經由第一出口管410流到煙囪440。經調節的流的第二部分可以通過第二出口管420流到CO2捕集裝置450或者其它商業上合適的氣體調節裝置。關於圖4中的其餘的附圖標記，採用圖3具有相似附圖標記的相似部件的同樣考慮。
[0030]圖5示出了燃燒後調節系統500的又一實施例，燃燒後調節系統500包括雙向出口罩506，雙向出口罩506具有第一出口管510和第二出口管520，第一出口管510和第二出口管520彼此垂直地布置。關於圖5的其餘附圖標記，採用圖3具有相同附圖標記的相似部件的相同考慮。
[0031]在圖6中，示出了燃燒後調節系統600，其具有多方向出口罩606，多方向出口罩606包括四個出口管610、620、630和660。優選地，出口罩606和出口管610、620、630和660全都基本上由煙氣調節裝置602支承，這排除了單獨結構支承件的需要。
[0032]四個出口管610、620、630和660中至少一個可以將煙氣調節裝置602聯接到煙囪或煙筒(未圖示)，由煙氣調節裝置602產生的經調節的氣體的一部分可以通過煙?或煙筒離開該系統600。煙氣調節裝置602可還經由其它出口管610、620、630和660中的至少一個聯接到第二煙氣調節裝置(未圖示)。出口管610、620、630和660中的每一個可以可選地分別包括一個或多個氣閘612、622、632和662。關於圖6中的其餘附圖標記，採用圖3具有類似附圖標記的類似部件的相同考慮。
[0033]如本文所用且除非上下文指示為其它情況，術語「聯接到」旨在包括直接聯接(其中，彼此聯接的兩個元件彼此接觸)和間接聯接(其中，至少一個額外元件位於兩個元件之間)。因此，術語「聯接到」和「與……聯接」同義地使用。
[0034]但對於本領域技術人員顯然在不偏離本文的發明構思的情況下，除了已經描述的那些之外的許多另外修改也是可能的。因此除了所附權利要求的範圍之外，本發明的主題不應受到限制。此外，在解釋說明書和權利要求中，所有術語應以與上下文一致的最最廣義的可能方式來理解。特別地，術語「包括」和「包含」應被理解為以非排他性的方式來指代元件、構件或步驟，但所提及的元件、部件或步驟可與未明確提及的其它元件、部件或步驟一起存在、或利用或組合。雖然說明書權利要求提及選自包括A、B、C……和N的集合的某物的至少一個，本文應被理解為需要來自該集合的僅一個元件，而不是A加N,或B加N等。
【權利要求】
1.一種燃燒後調節系統，包括: 第一煙氣調節裝置，其配置成用以調節排氣流以產生經調節的流； 第一出口管和第二出口管，其中的每一個流體地聯接到所述第一煙氣調節裝置並且基本上由所述第一煙氣調節裝置支承；以及 其中所述第一出口管流體地聯接到排氣管，使得所述經調節的流可以經由所述第一出口管從所述第一調節裝置流動。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述第二出口管流體地聯接到第二煙氣調節裝置。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述第二煙氣調節裝置包括CO2捕集裝置。
4.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述第二煙氣調節裝置包括直接接觸冷卻器。
5.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述第二煙氣調節裝置包括煙氣脫硫系統。
6.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述第一出口管流體地聯接到煙?使得所述調節的流可以經由所述第一出口管從所述第一調節裝置流動。
7.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述第一煙氣調節裝置包括直接接觸冷卻器。
8.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述第一煙氣調節裝置包括煙氣脫硫系統。
9.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述第一煙氣調節裝置包括苛性鹼洗滌器。
10.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於還包括:氣閘，其聯接到所述第一出口管，並且其中所述氣閘基本上由所述第一煙氣調節裝置支承。
11.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述第一出口管配置成用以接收所述經調節的流。
12.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述第一出口管和第二出口管中的每一個配置成用以接收所述經調節的流的至少一部分。
13.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於還包括:第三出口管，其流體地聯接到所述第一煙氣調節裝置，並且其中所述第三出口管基本上由所述第一煙氣調節裝置支承。
14.根據權利要求13所述的系統，其特徵在於，所述第三出口管配置成用以接收所述經調節的流的至少一部分。
15.根據權利要求13所述的系統，其特徵在於，所述第三出口管將所述第一煙氣調節裝置流體地聯接到第二煙氣調節裝置。
16.根據權利要求1所述的系統，其還包括: N個出口管，其流體地聯接到所述第一煙氣調節裝置，並且其包括第一出口管和第二出口管；以及 其中所述N個出口管基本上由所述第一煙氣調節裝置支承。
17.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於，N大於三。
18.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述N個出口管配置成用以接收所述經調節的流的至少一部分。
19.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述N個出口管將所述第一煙氣調節裝置流體地聯接到第二煙氣調節裝置。
20.根據權利要求19所述的系統，其特徵在於，N大於三。
【文檔編號】F23J11/00GK104350331SQ201280068821
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2012年11月30日 優先權日:2011年12月2日
【發明者】D.W.詹森, J.普裡斯特 申請人:氟石科技公司