多方向出口過(guò)渡件和罩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其包括煙氣調(diào)節(jié)裝置，煙氣調(diào)節(jié)裝被配置成調(diào)節(jié)排氣流以產(chǎn)生調(diào)節(jié)的流。第一出口管和第二出口管可流體地聯(lián)接到煙氣調(diào)節(jié)裝置并且基本上由煙氣調(diào)節(jié)裝置支承。這有利地可以排除成本較高的管道系統(tǒng)，減小所需的空間并且減小系統(tǒng)的壓降。第一出口管可以將煙氣調(diào)節(jié)裝置流體地聯(lián)接到排氣管使得調(diào)節(jié)的流可以經(jīng)由第一出口管從第一調(diào)節(jié)裝置流動(dòng)。
【專利說(shuō)明】多方向出口過(guò)渡件和罩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明領(lǐng)域是燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在圖1A至圖1B中示出了典型的煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100包括:FGD單元102，F(xiàn)GD單元102使用向上流動(dòng)(煙氣)；以及，噴淋或盤(pán)式塔，其具有居中的出口錐體110 ;以及，單個(gè)排放罩120。煙氣通過(guò)居中開(kāi)口 110離開(kāi)F⑶單元102并且流過(guò)90度彎112和罩120，之后通過(guò)膨脹接頭130流動(dòng)并且進(jìn)入煙囪140。使用鋼支承件150來(lái)支承排放罩120，并且鋼支承件150也用于支承在FGD單元102下游安置的可選的CO2捕集系統(tǒng)(未圖示)。
[0003]授予Kuroda等人的美國(guó)專利n0.5648048討論了 FGD單元的另一示例，其具有由安置于出口管下方的循環(huán)槽支承的單個(gè)出口管。然而，在Ku1da和本申請(qǐng)者已知的所有現(xiàn)有技術(shù)裝置中，具有多個(gè)出口的FGD單元需要單獨(dú)于FGD單元102的結(jié)構(gòu)支承件150來(lái)支承出口，這是昂貴的，占據(jù)大量空間，并且添加了壓降。Ku1da和在本文所討論所有其它外來(lái)材料以全文引用的方式并入到本文中。其中在合并的參考中術(shù)語(yǔ)的定義或使用與本文所提供的那些術(shù)語(yǔ)的定義不一致或相反的情況下，本文所提供的該術(shù)語(yǔ)的定義適用，并且在參考中的該術(shù)語(yǔ)定義不適用。
[0004]圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)FGD系統(tǒng)200的另一實(shí)施例，其具有安置于FGD單元202下游的兩個(gè)CO2捕集系統(tǒng)240。添加CO2捕集系統(tǒng)240增加了系統(tǒng)200的復(fù)雜性，因?yàn)闅怏w離開(kāi)FGD單元202頂部并且通過(guò)居中錐體204而被導(dǎo)向至管道系統(tǒng)210，管道系統(tǒng)210連接到煙囪230并且具有額外管道系統(tǒng)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(tǒng)240。管道系統(tǒng)210還可包括氣閘212，氣閘212向系統(tǒng)200添加了另外的重量。管道系統(tǒng)210、氣閘212和CO2捕集系統(tǒng)240需要單獨(dú)的結(jié)構(gòu)支承件(未圖示)以支承這些部件。
[0005]因此，仍需要一種燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)，燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有出口管，出口管基本上由煙氣調(diào)節(jié)裝置支承。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主題提供用于燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法，燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括煙氣調(diào)節(jié)裝置，煙氣調(diào)節(jié)裝置被配置成用以調(diào)節(jié)排氣流以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的流。這種系統(tǒng)可以用于電力、紙漿和造紙、采礦、煉制、鋼和其它工業(yè)中的應(yīng)用。本發(fā)明主題有利地利用比單出口過(guò)渡罩所將會(huì)需要的更少的管材料量和相關(guān)部件，用“多方向”出口過(guò)渡罩將經(jīng)處理的煙氣流分流，之后是具有分流配置的管道系統(tǒng)。
[0007]優(yōu)選的調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括至少兩個(gè)出口管，其中的每一個(gè)流體地聯(lián)接到煙氣調(diào)節(jié)裝置并且基本上由煙氣調(diào)節(jié)裝置支承。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“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(diào)節(jié)裝置支承的出口管表示煙氣調(diào)節(jié)裝置支承著出口管中每一個(gè)的大量重量。因此，與需要單獨(dú)鋼結(jié)構(gòu)來(lái)支承出口管的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相反，特別在出口管包括氣閘的情況下，本文所討論的發(fā)明主題有利地通過(guò)利用煙氣調(diào)節(jié)裝置來(lái)支承出口管的大量重量來(lái)排除對(duì)于這種單獨(dú)支承結(jié)構(gòu)的需要。
[0008]出口管中的至少一個(gè)可被流體地聯(lián)接到排氣管，使得經(jīng)調(diào)節(jié)的流可以從第一調(diào)節(jié)裝置經(jīng)由出口管中的至少一個(gè)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范圍應(yīng)被理解為包括它們的端點(diǎn)，并且開(kāi)放端式范圍應(yīng)被理解為包括商業(yè)實(shí)用值。同樣，所有值列表應(yīng)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(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述以及附圖，本主題的各種目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯然，在附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示相似部件。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1A至圖1B為現(xiàn)有技術(shù)煙氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的頂視圖和側(cè)視圖。
[0012]圖2為具有多個(gè)管的現(xiàn)有技術(shù)煙氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的頂視圖。
[0013]圖3至圖6為具有多個(gè)出口管的燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種實(shí)施例的頂視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]應(yīng)意識(shí)到所公開(kāi)的技術(shù)提供許多有利的技術(shù)效果，包括排除了昂貴的管道系統(tǒng)，減小了所需要的空間，并且減小了系統(tǒng)的壓降。設(shè)想到發(fā)明主題可適用于燃煤或燃油發(fā)電設(shè)施和包括在氣體處理系統(tǒng)下游的燃燒后CO2捕集過(guò)程的任何其它過(guò)程。
[0015]下文的討論提供發(fā)明主題的許多示例實(shí)施例。盡管每個(gè)實(shí)施例表示發(fā)明元件的單個(gè)組合，發(fā)明主題被認(rèn)為包括所公開(kāi)的元件的所有可能組合。因此，如果一實(shí)施例包括元件A、B和C，并且第二實(shí)施例包括元件B和D，那么發(fā)明主題也被認(rèn)為包括A、B、C或D的其它其余組合，即使并未明確地公開(kāi)。
[0016]在圖3中，示出了燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)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游第一煙氣調(diào)節(jié)裝置302支承并且流體地聯(lián)接到上游第一煙氣調(diào)節(jié)裝置302。出口管310、320和330中每一個(gè)可以具有矩形、圓形、橢圓形或任何其它商業(yè)合適的截面或其(多種)組合。
[0017]優(yōu)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(diào)節(jié)裝置302支承，并且更優(yōu)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(diào)節(jié)裝置302支承。
[0018]設(shè)想到的系統(tǒng)可以包括任何燃燒后CO2捕集過(guò)程諸如Econamine FG PIussm，其后為洗滌系統(tǒng)諸如FGD系統(tǒng)并且需要旁路或其它路徑來(lái)排出氣體。這可以適用于滑流過(guò)程，其中并非全部來(lái)自FGD單元的煙氣被發(fā)送到下游過(guò)程，并且也可以適用于具有從單個(gè)過(guò)程容器向多個(gè)位置、多個(gè)容器、多個(gè)過(guò)程步驟分流的過(guò)程，或者具有來(lái)自單個(gè)過(guò)程容器的N-途徑(N > I)流動(dòng)路徑的過(guò)程。這還可適用于除了 CO2捕集之外的過(guò)程，這樣的過(guò)程需要來(lái)自過(guò)程容器、反應(yīng)器、或塔的氣體的分流，諸如將來(lái)自單個(gè)罩的流動(dòng)分到兩個(gè)現(xiàn)有較小煙園口 /煙道導(dǎo)管(breaching)。
[0019]第一煙氣調(diào)節(jié)裝置302可包括居中錐體304，居中錐體304優(yōu)選地聯(lián)接著裝置302與出口管310、320和330中的至少一個(gè)。
[0020]設(shè)想到的煙氣調(diào)節(jié)裝置可以具有圓形或矩形截面，但設(shè)想到煙氣調(diào)節(jié)裝置可以具有任何商業(yè)上合適的配置。第一煙氣調(diào)節(jié)裝置302優(yōu)選地包括FGD單元，但可以使用其它商業(yè)上合適的洗滌器或氣體調(diào)節(jié)裝置，例如苛性堿洗滌器諸如用于移除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(diào)節(jié)裝置302接收，第一煙氣調(diào)節(jié)裝置302被配置成用以調(diào)節(jié)排氣流以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的流。在其中第一氣體調(diào)節(jié)裝置302為FGD單元的實(shí)施例中，經(jīng)調(diào)節(jié)的流優(yōu)選地基本上并無(wú)SOx。
[0021]經(jīng)調(diào)節(jié)的流的至少一部分可以通過(guò)第一出口管310流動(dòng)，第一出口管310聯(lián)接到排氣管340使得經(jīng)調(diào)節(jié)的流中的某些和全部可以從系統(tǒng)300排出。
[0022]通過(guò)利用各自基本上由第一煙氣調(diào)節(jié)裝置302支承的多方向管310、320和330，該系統(tǒng)300有利地提供昂貴管道系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)支承件、基礎(chǔ)工程、工程設(shè)計(jì)、接近設(shè)備和膨脹接頭的顯著節(jié)省，減小了該系統(tǒng)所需的空間并且允許FGD更靠近煙囪定位，改進(jìn)了維護(hù)接近，因?yàn)闅忾l定位于FGD單元略上方，簡(jiǎn)化了在現(xiàn)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(jìn)行管道系統(tǒng)修改，并且提供壓降的顯著減小。
[0023]在某些設(shè)想到的實(shí)施例中，第二出口管320可以聯(lián)接到第二煙氣調(diào)節(jié)裝置350。在這樣的實(shí)施例中，經(jīng)調(diào)節(jié)的流的至少一部分優(yōu)選地離開(kāi)第一煙氣調(diào)節(jié)裝置320并且通過(guò)第二出口 320流到第二煙氣調(diào)節(jié)裝置350，其中可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述流，諸如進(jìn)一步減小在所接收的經(jīng)調(diào)節(jié)的流的部分中的污染物。第二煙氣調(diào)節(jié)裝置350可以包括任何商業(yè)上合適的氣體調(diào)節(jié)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(lián)接到煙氣調(diào)節(jié)裝置或其它系統(tǒng)，取決于地方法規(guī)和煙氣組成。在某些設(shè)想到的實(shí)施例中，第三出口管330可以接收經(jīng)調(diào)節(jié)的流的一部分并且流體地聯(lián)接到CO2捕集裝置、DCC、FGD單元或其它商業(yè)上合適的調(diào)節(jié)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(gè)可分別包括氣閘312,322和332，其各自優(yōu)選地基本上由第一煙氣調(diào)節(jié)裝置302支承。氣閘312、322和332可有利地用于調(diào)整或?qū)蚍謩e在第一出口管310、第二出口管320和第三出口管330內(nèi)的流動(dòng)。由于氣閘312、322和332和出口管310、320和330各自基本上由第一煙氣調(diào)節(jié)裝置320支承，系統(tǒng)300排除了對(duì)于單獨(dú)結(jié)構(gòu)支承件的需要，這因此降低了系統(tǒng)300的成本、所需空間和復(fù)雜性。
[0026]在替代實(shí)施例中，設(shè)想到可以排除氣閘312、322和332中的一個(gè)或多個(gè)，取決于具體應(yīng)用。
[0027]盡管示出了三個(gè)出口管310、320和330，設(shè)想到系統(tǒng)300可以包括雙出口或四個(gè)或更多個(gè)出口，取決于系統(tǒng)的下游部件。
[0028]圖4示出了燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)400的另一實(shí)施例，燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)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(yōu)選地，第一出口管410和第二出口管420中每一個(gè)基本上由煙氣調(diào)節(jié)裝置402支承。應(yīng)當(dāng)指出的是罩406可以具有三個(gè)或更多個(gè)出口，并且出口相對(duì)于彼此的角度可以改變以適合空間或周圍結(jié)構(gòu)。
[0029]在某些設(shè)想到的實(shí)施例中，經(jīng)調(diào)節(jié)的流的第一部分可以從煙氣調(diào)節(jié)裝置402經(jīng)由第一出口管410流到煙囪440。經(jīng)調(diào)節(jié)的流的第二部分可以通過(guò)第二出口管420流到CO2捕集裝置450或者其它商業(yè)上合適的氣體調(diào)節(jié)裝置。關(guān)于圖4中的其余的附圖標(biāo)記，采用圖3具有相似附圖標(biāo)記的相似部件的同樣考慮。
[0030]圖5示出了燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)500的又一實(shí)施例，燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)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(guān)于圖5的其余附圖標(biāo)記，采用圖3具有相同附圖標(biāo)記的相似部件的相同考慮。
[0031]在圖6中，示出了燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)600，其具有多方向出口罩606，多方向出口罩606包括四個(gè)出口管610、620、630和660。優(yōu)選地，出口罩606和出口管610、620、630和660全都基本上由煙氣調(diào)節(jié)裝置602支承，這排除了單獨(dú)結(jié)構(gòu)支承件的需要。
[0032]四個(gè)出口管610、620、630和660中至少一個(gè)可以將煙氣調(diào)節(jié)裝置602聯(lián)接到煙囪或煙筒(未圖示)，由煙氣調(diào)節(jié)裝置602產(chǎn)生的經(jīng)調(diào)節(jié)的氣體的一部分可以通過(guò)煙?或煙筒離開(kāi)該系統(tǒng)600。煙氣調(diào)節(jié)裝置602可還經(jīng)由其它出口管610、620、630和660中的至少一個(gè)聯(lián)接到第二煙氣調(diào)節(jié)裝置(未圖示)。出口管610、620、630和660中的每一個(gè)可以可選地分別包括一個(gè)或多個(gè)氣閘612、622、632和662。關(guān)于圖6中的其余附圖標(biāo)記，采用圖3具有類似附圖標(biāo)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(shù)語(yǔ)“聯(lián)接到”旨在包括直接聯(lián)接(其中，彼此聯(lián)接的兩個(gè)元件彼此接觸)和間接聯(lián)接(其中，至少一個(gè)額外元件位于兩個(gè)元件之間)。因此，術(shù)語(yǔ)“聯(lián)接到”和“與……聯(lián)接”同義地使用。
[0034]但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然在不偏離本文的發(fā)明構(gòu)思的情況下，除了已經(jīng)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(quán)利要求的范圍之外，本發(fā)明的主題不應(yīng)受到限制。此外，在解釋說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，所有術(shù)語(yǔ)應(yīng)以與上下文一致的最最廣義的可能方式來(lái)理解。特別地，術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”應(yīng)被理解為以非排他性的方式來(lái)指代元件、構(gòu)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(shuō)明書(shū)權(quán)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(gè)，本文應(yīng)被理解為需要來(lái)自該集合的僅一個(gè)元件，而不是A加N,或B加N等。
【權(quán)利要求】
1.一種燃燒后調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括: 第一煙氣調(diào)節(jié)裝置，其配置成用以調(diào)節(jié)排氣流以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的流； 第一出口管和第二出口管，其中的每一個(gè)流體地聯(lián)接到所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置并且基本上由所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置支承；以及 其中所述第一出口管流體地聯(lián)接到排氣管，使得所述經(jīng)調(diào)節(jié)的流可以經(jīng)由所述第一出口管從所述第一調(diào)節(jié)裝置流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二出口管流體地聯(lián)接到第二煙氣調(diào)節(jié)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二煙氣調(diào)節(jié)裝置包括CO2捕集裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二煙氣調(diào)節(jié)裝置包括直接接觸冷卻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二煙氣調(diào)節(jié)裝置包括煙氣脫硫系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一出口管流體地聯(lián)接到煙?使得所述調(diào)節(jié)的流可以經(jīng)由所述第一出口管從所述第一調(diào)節(jié)裝置流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置包括直接接觸冷卻器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置包括煙氣脫硫系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置包括苛性堿洗滌器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括:氣閘，其聯(lián)接到所述第一出口管，并且其中所述氣閘基本上由所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置支承。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一出口管配置成用以接收所述經(jīng)調(diào)節(jié)的流。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一出口管和第二出口管中的每一個(gè)配置成用以接收所述經(jīng)調(diào)節(jié)的流的至少一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括:第三出口管，其流體地聯(lián)接到所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置，并且其中所述第三出口管基本上由所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置支承。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三出口管配置成用以接收所述經(jīng)調(diào)節(jié)的流的至少一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三出口管將所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置流體地聯(lián)接到第二煙氣調(diào)節(jié)裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其還包括: N個(gè)出口管，其流體地聯(lián)接到所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置，并且其包括第一出口管和第二出口管；以及 其中所述N個(gè)出口管基本上由所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置支承。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，N大于三。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述N個(gè)出口管配置成用以接收所述經(jīng)調(diào)節(jié)的流的至少一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述N個(gè)出口管將所述第一煙氣調(diào)節(jié)裝置流體地聯(lián)接到第二煙氣調(diào)節(jié)裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，N大于三。
【文檔編號(hào)】F23J11/00GK104350331SQ201280068821
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月2日
【發(fā)明者】D.W.約翰遜, J.普里斯特 申請(qǐng)人:氟石科技公司