用于針對性的渣控制和廢氣處理的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于混合化學(xué)品從而能夠以針對性(有目標)的方式供給混合物來控制渣(爐渣)并且處理大型燃燒單元的廢氣(煙氣)的改進的工藝設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]用于公用、工業(yè)和廢物處理目的的燃燒設(shè)備的經(jīng)濟且高效率的控制要求對燃燒產(chǎn)物的有效控制，所述燃燒產(chǎn)物可對環(huán)境或燃燒設(shè)備自身造成損害。渣控制和廢氣處理化學(xué)品的適當(dāng)?shù)幕旌稀⒂嬃亢妥⑸涫潜匾?，但是多年以來對工程師和操作人員提出了重大的挑戰(zhàn)。當(dāng)在使用條件下化學(xué)品易起反應(yīng)或不相容時，該挑戰(zhàn)尤其地嚴重。如果沒有適當(dāng)?shù)赝瓿苫旌弦詫崿F(xiàn)一致的物理性質(zhì)一該物理性質(zhì)對于針對燃燒室中已知的故障處的有效的化學(xué)品而言是必不可少的，則有些化合物一像伴隨氫氧化鋁使用的氫氧化鎂一可形成粘稠的糊狀物，其可阻礙適當(dāng)?shù)挠嬃亢妥⑸洹?br>[0003]從Nalco Fuel Tech 公司(現(xiàn)在的 Fuel Tech, Inc.)的 C.R.Smyrn1tis 等人名下的美國專利N0.5，740，745開始一該專利以其全部內(nèi)容并入本文中，用于將化學(xué)品針對性的引入至大型燃燒單元中的關(guān)注的區(qū)域的技術(shù)已開發(fā)了多年。此技術(shù)包括采用例如計算流體動力學(xué)的技術(shù)來模擬燃燒室以表征在燃燒室內(nèi)的氣體流和其對注射化學(xué)品的作用?；谒瞿M，可以確定在何處引入化學(xué)品以及化學(xué)品需要采取何種物理形式。
[0004]渣和廢氣處理化學(xué)品通常以濃縮的含水漿體體的形式儲存并且通常在被引入之前被混合。在一些情況下某些渣控制和燃燒污水處理化學(xué)品漿體可能是易起反應(yīng)的或不相容的，并且難以保證它們的均一性以用于適當(dāng)?shù)淖⑸湟约胺峙?。為了避免不相容性一例如像氫氧化鎂和氫氧化鋁的化合物，如果混合沒有適當(dāng)?shù)赝瓿?，氫氧化鎂和氫氧化鋁則傾向于形成粘稠的糊狀物一一需要特殊的混合實施和設(shè)備。如果允許發(fā)展，則可出現(xiàn)粘度變化，所述粘度變化不能由混合所改善并且可影響在引入之后且蒸發(fā)漿體中所有水分之前的液滴尺寸、濃度以及在燃燒室中行進距離的可預(yù)測性。由于針對性的注射需要預(yù)測活性化學(xué)品如何和何時會到達燃燒室中已知的故障處，所以有效的處理也許是不可能的。經(jīng)驗表明，缺乏可預(yù)測性可引起為實現(xiàn)期望的結(jié)果而造成的過量的化學(xué)品消耗或為了實現(xiàn)所述結(jié)果而造成的失敗。
[0005]現(xiàn)在需要一種裝置，其會使以針對性的方式使用的渣控制和廢氣處理工藝化學(xué)品漿體的可靠的、適當(dāng)?shù)幕旌弦约白⑸涑蔀榭赡堋?br>【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型提供一種裝置，其提供了重要的安全余量，同時能夠適當(dāng)?shù)幕旌虾妥⑸溆糜谠刂坪蛷U氣處理的化學(xué)品漿體，以便用于渣控制和廢氣處理系統(tǒng)中。
[0007]一方面，一種用于針對性的渣控制和廢氣處理的裝置在一個或多個預(yù)定位置處將處理化學(xué)品漿體供應(yīng)至燃燒室，該裝置包括:第一儲存罐，其用于儲存第一化學(xué)品漿體；第二儲存罐，其用于儲存第二化學(xué)品漿體；水源；第一混合集管(多支管);第一化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管，其用于供應(yīng)來自所述第一儲存罐的第一化學(xué)品漿體至所述第一混合集管，以便與來自水源的水混合以提供稀釋的第一化學(xué)品漿體；第二混合集管；傳送導(dǎo)管，其用于將所述稀釋的第一化學(xué)品漿體供應(yīng)至所述第二混合集管；第二化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管，其用于供應(yīng)來自所述第二儲存罐的第二化學(xué)品漿體至所述第二混合集管以用于與稀釋的第一化學(xué)品漿體混合以提供混合的化學(xué)品漿體；分配導(dǎo)管，其從所述第二混合集管至分配集管，用于分配所述混合化學(xué)品漿體至放置在所述燃燒室內(nèi)部的至少一個噴嘴；控制閥，其處在選定的導(dǎo)管上；以及控制器，用于操作所述控制閥。
[0008]可取地，該裝置可以包括用于控制經(jīng)過至少一個噴嘴進入燃燒器中的漿體流(流動，流量)的控制器，該至少一個噴嘴在至少一個位置處延伸穿過燃燒器壁。該控制器還可控制流過的每種化學(xué)品和供水的流。
[0009]在下文描述本實用新型的其他和優(yōu)選的方面。
【附圖說明】
[0010]包含在說明書中并組成說明書的一部分的附圖示出了本實用新型當(dāng)前優(yōu)選的實施例，并且與下文所給出的優(yōu)選的實施例的詳細說明一起，用于說明本實用新型的操作原理。如所示出的，相同的附圖標記指代相同的或相應(yīng)的部件。
[0011]圖1為包括本實用新型的雙集管混合裝置的燃燒設(shè)施的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]對本實用新型的描述參照附圖作出，其中可見在圖1中示意性地示出的簡化的、優(yōu)選的實施例。在下文中描述附圖和附圖所表現(xiàn)的裝置，而不會過度的重復(fù)敘述操作方法。
[0013]圖1為燃燒設(shè)施的示意圖，該燃燒設(shè)施利用本實用新型以提供將用于渣控制和廢氣處理例如控制漿體化處理化學(xué)品針對性的引入至燃燒室10，以用于在其中的由建模、例如美國專利N0.5，740，745中所描述的計算流體動力學(xué)一該專利以其全部內(nèi)容并入至本文中一所確定的一個或更多的位置處注射至燃燒氣體中。所述燃燒設(shè)施包括具有燃燒器11的燃燒室10，所述燃燒器11通過燃燒來自未示出的來源的燃料和由管線14所供應(yīng)的空氣以提供燃燒區(qū)12中的熱量。熱的燃燒氣體會以由塊箭頭所指示的方向穿過爐10并且來自燃燒室的熱量被轉(zhuǎn)移至熱交換器16和18。
[0014]接著熱交換器16和18之后，燃燒氣體會流經(jīng)空氣對空氣熱交換器22，該熱交換器22用于預(yù)熱經(jīng)由管道24供應(yīng)的外部空氣以用于將外部空氣經(jīng)由管線14遞送至燃燒區(qū)12。當(dāng)離開熱交換器22的燃燒氣體經(jīng)過管線至靜電除塵器(ESP) 26時，該燃燒氣體被顯著地冷卻，在靜電除塵器26中在氣體向上經(jīng)過煙囪28之前顆粒被收集。雖然這是實際的工業(yè)或公用燃燒室和污水處理工藝的高度簡化的版本，但它示出了可行的方案。
[0015]整體在圖1中示出本實用新型的化學(xué)品制備和引入系統(tǒng)包括用于第一化學(xué)品的第一儲存容器罐32和用于第二化學(xué)品漿體的第二儲存罐容器34。在一種形式中，第一化學(xué)品可以是Mg(OH)2，第二化學(xué)品可以是Al (OH)3，當(dāng)直接地混合時它們可形成稠的、不可用的糊狀物。水源36提供水用于與化學(xué)品混合以增強處在受控粘度時它們的混合和分布。
[0016]圖1中所示的裝置構(gòu)造成將處理化學(xué)品漿體在一個或更多預(yù)定的位置處供給至燃燒室12。在一個示出的實例中，一個位置經(jīng)由噴嘴30。第一儲存罐容器32設(shè)置用于第一化學(xué)品漿體，該第一化學(xué)品漿體可為用于處理一種或多種渣或廢氣污染物的Mg(OH)2或類似物。第二儲存罐容器34設(shè)置用于第二化學(xué)品漿體，該第二化學(xué)品漿體可為用于處理一種或多種渣或廢氣污染物的Al (OH)3或類似物。還設(shè)置了水源36，該水源以適當(dāng)?shù)那翌A(yù)定的量供應(yīng)稀釋水。
[0017]可根據(jù)預(yù)定的粘度和濃度參數(shù)為混合供應(yīng)化學(xué)品和水，所述參數(shù)例如由計算流體動力學(xué)所確定且為控制器50所需要的分配而提供?？刂破?0可提供對閥38a、38b、38c、38d和40的有線的或無線的控制。
[0018]第一混合集管42經(jīng)由第一化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管43接納來自第一儲存罐容器32的第一化學(xué)品漿體，以用于供應(yīng)來自所述第一儲存罐容器32的第一化學(xué)品漿體并且用于與來自水源36的水混合以提供稀釋的第一化學(xué)品漿體。
[0019]第二混合集管44經(jīng)由第二化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管45接納來自儲存罐34的第二化學(xué)品并且經(jīng)由傳送導(dǎo)管46接納稀釋的第一化學(xué)品漿體。供應(yīng)導(dǎo)管45將來自所述第二儲存罐34的第二化學(xué)品漿體供應(yīng)至所述第二混合集管44，以用于與來自所述第一混合集管42的稀釋的第一化學(xué)品漿體混合以提供混合的化學(xué)品漿體。
[0020]分配導(dǎo)管47自所述第二混合集管44至分配集管48之間設(shè)置用于分配所述混合化學(xué)品漿體至放置在所述燃燒室內(nèi)部的至少一個噴嘴30。
[0021]如所提到的，控制閥(38a、38b、38c、38d和40)設(shè)置在至少一個選定的導(dǎo)管上，并且由控制器50控制以用于根據(jù)預(yù)定的粘度和濃度參數(shù)來操作所述控制閥，所述參數(shù)例如由計算流體動力學(xué)或其他措施確定。各種壓力、流量、粘度、溫度和類似的傳感器可聯(lián)接至該系統(tǒng)并且由控制器監(jiān)控。
[0022]本實用新型使得能簡單地保證多種一也許不相容的一工藝化學(xué)品為了立即可用性而適當(dāng)?shù)鼗旌锨覂Υ嬉杂糜谠趶U氣處理系統(tǒng)中均一地可控的使用。
[0023]上文的描述的目的是示教所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員如何實施本實用新型。它并不意在詳盡那些明顯的修改和變型，通過閱讀所述描述，所述修改和變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的。然而，其意圖在于，所有的這樣明顯的修改和變型會包括在由下文的權(quán)利要求書中所限定的本實用新型的范圍中。所述權(quán)利要求書意在涵蓋所要求的部件和任意順序的步驟，所述部件和所述任意順序的步驟有效的滿足預(yù)期的目的，除非文中特別地給出相反的說明。
【主權(quán)項】
1.一種用于針對性的渣控制和廢氣處理的裝置，該裝置在一個或多個預(yù)定位置處將處理化學(xué)品漿體供應(yīng)至燃燒室，該裝置包括: 第一儲存罐，該第一儲存罐用于儲存第一化學(xué)品漿體； 第二儲存罐，該第二儲存罐用于儲存第二化學(xué)品漿體； 水源； 第一混合集管； 第一化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管，該第一化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管用于供應(yīng)來自所述第一儲存罐的第一化學(xué)品漿體至所述第一混合集管，以便與來自水源的水混合以提供稀釋的第一化學(xué)品漿體；第二混合集管； 傳送導(dǎo)管，該傳送導(dǎo)管用于將所述稀釋的第一化學(xué)品漿體供應(yīng)至所述第二混合集管；第二化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管，該第二化學(xué)品供應(yīng)導(dǎo)管用于供應(yīng)來自所述第二儲存罐的第二化學(xué)品漿體至所述第二混合集管，以用于與稀釋的第一化學(xué)品漿體混合以提供混合的化學(xué)品漿體； 從所述第二混合集管延伸至分配集管的分配導(dǎo)管，該分配導(dǎo)管用于分配所述混合的化學(xué)品漿體至放置在所述燃燒室內(nèi)部的至少一個噴嘴； 控制閥，所述控制閥控制經(jīng)過所述導(dǎo)管的流量；以及 控制器，該控制器用于操作所述控制閥。
【專利摘要】本實用新型涉及用于針對性的渣控制和廢氣處理的裝置，它是一種用于混合化學(xué)品從而能夠以針對性的方式供給混合物來控制渣并且處理大型燃燒單元的廢氣的改進的工藝設(shè)備。通過計算流體動力學(xué)和設(shè)計成混合不相容化學(xué)品且根據(jù)預(yù)定的參數(shù)以控制的方式傳送它們的裝置使可能不相容的化學(xué)品的儲存、稀釋和混合成為可能。第一化學(xué)品漿體被供應(yīng)至混合集管以用于與水混合以提供稀釋的第一化學(xué)品漿體。然后，第二化學(xué)品漿體被供應(yīng)至第二混合集管以用于與所述稀釋的第一化學(xué)品漿體混合以提供混合的化學(xué)品漿體，所述混合的化學(xué)品漿體準備應(yīng)用于預(yù)定方案的渣和/或廢氣處理。
【IPC分類】F23J7-00
【公開號】CN204268497
【申請?zhí)枴緾N201420331068
【發(fā)明人】S·K·波倫
【申請人】燃料技術(shù)公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年6月20日