專利名稱：用于轉化燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)中所蓄積廢水的方法和裝置的制作方法
背景技術：
含硫礦物燃料例如煤在燃燒時會產生氧化硫，為此，已制定了減少氧化硫排放的各種法規(guī)。在實際生產中，一種已被普遍接受的方法是在燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)中合并有適當的氧化硫去除系統(tǒng)，以便將煙氣燃燒物中的氧化硫去除掉。
一種已知的氧化硫去除系統(tǒng)是所謂的干燥氧化硫凈化系統(tǒng)，其包括一個腔體，煙氣流過腔體，氧化硫吸附劑進入腔體與煙氣接觸，從而與煙氣中的氧化硫發(fā)生反應。這種反應的最終產品是一種例如可通過干燥粉末收集裝置從煙氣中分離出的干燥粉末。通常，煙氣在與氧化硫吸附劑接觸之前經過空氣預熱器，以便將熱量從煙氣傳遞給最終要在燃燒過程中進行消耗的進入空氣。而且，盡管在空氣預熱器中進行了上游熱交換，但煙氣通常仍保持足夠的熱量，且由于煙氣將使?jié){液中的液體部分汽化，因此而使進入的氧化硫吸附劑通過漿液而與煙氣接觸。
如今，人們已日益意識到，以另外的方式來處理同樣的產品或副產品優(yōu)于以一種方式處理燃燒過程所產生的某些產品和副產品。一種這樣的副產品就是在燃燒過程及其輔助過程中所使用或產生的廢水。這種廢水的處理會遇到困難，特別是在給定的情況下尤為如此，這里的廢水在后面將表示為在燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)進行的包括燃燒和熱交換過程在內的各種工作過程中所產生或留下的任何主要為水的液體混合物，最好，廢水不以液態(tài)的形式進行處理。
因此，實際需要以一種對發(fā)電系統(tǒng)效率影響最小的方式來對燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)所蓄積的廢水進行處理。

發(fā)明內容本發(fā)明的一個方面是提供一種以對發(fā)電系統(tǒng)效率影響最小的方式來對燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)所蓄積的廢水進行處理的方法。而且，本發(fā)明的另一個方面還提供一種以對發(fā)電系統(tǒng)效率影響最小的方式來對燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)所蓄積的廢水進行處理的裝置。
根據本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明的方法在具有燃燒裝置、蓄熱式空氣預熱器和噴霧干燥器反應器的系統(tǒng)中可操作并有效地將廢水轉化成氣態(tài)。可使用該方法的燃燒裝置可操作地燃燒可燃材料，在此過程中，產生其中含有氧化硫的煙氣，煙氣連續(xù)地流過蓄熱式空氣預熱器，以便將熱量由煙氣傳遞給最終進入燃燒過程的進入空氣。在經過蓄熱式空氣預熱器之后，接著煙氣進入噴霧干燥器反應器與含有氧化硫吸附材料的液體漿液相接觸，從而在煙氣流出噴霧干燥器反應器之后形成可從煙氣中分離的干燥粒狀反應物。
本發(fā)明的可有效地將廢水轉化成氣態(tài)的方法包括將漿液注入噴霧干燥器反應器，漿液具有預定的液體與吸附劑的比例，作為所監(jiān)測的氧化硫量的函數，控制漿液進入噴霧干燥器反應器的輸送速率，從而使氧化硫量保持在可接受的范圍內。另外，本發(fā)明的方法包括檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度，并檢測噴霧干燥器反應器的下游煙氣的氧化硫量。
根據本發(fā)明方法的另一種描述，該方法包括將補充液體以與注入噴霧干燥器反應器中的吸附劑不成比例的方式供應到噴霧干燥器反應器中，從而改變噴霧干燥器反應器中的液體與吸附劑的比例。另外，該方法包括根據流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度來控制補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率和進入噴霧干燥器反應器的煙氣溫度，從而在所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度低于可接受的最小煙氣流出溫度時，按照下述的方式來控制補充液體的供應速率。首先，將補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率降低一個初始減小量。然后，檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度，如果所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度仍低于可接受的最小煙氣流出溫度，就在進一步降低補充液體的已減小的初始供應速率和進一步增大進入噴霧干燥器反應器的煙氣溫度中，執(zhí)行其中的至少一種，直到所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度高于可接受的最小煙氣流出溫度。
根據本發(fā)明的另一個方面，可有效地將廢水轉化成氣態(tài)的裝置包括噴霧干燥器反應器和以所檢測的氧化硫量為函數來控制漿液進入噴霧干燥器反應器的進入速率從而使氧化硫量保持在可接受的范圍內的裝置，噴霧干燥器反應器可使煙氣與含有氧化硫吸附材料的液體漿液接觸，從而在煙氣流出噴霧干燥器反應器之后形成可從煙氣中分離的干燥粒狀反應物，漿液具有預定的液體與吸附劑的比例。另外，所述裝置包括用于檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度的裝置和用于檢測噴霧干燥器反應器的下游煙氣的氧化硫量的裝置。
所述裝置還包括用于以與進入噴霧干燥器反應器的吸附劑不成比例的方式將補充液體供應到噴霧干燥器反應器中從而改變噴霧干燥器反應器中的液體與吸附劑的比例的裝置，和用于根據流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度來控制補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率和進入噴霧干燥器反應器的煙氣溫度的裝置。

圖1A是采用本發(fā)明方法的燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)的豎直部分局部側視圖；圖1B是圖1A所示的燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)的豎直部分局部放大透視圖，其包括噴霧干燥器反應器，并示意性地表示出了燃燒燃料的發(fā)電系統(tǒng)的幾個其它部件與噴霧干燥器反應器之間的功能關系。
具體實施方式下面參照附圖，更具體而言參照其中的圖1A，其示出了采用本發(fā)明的用于將廢水轉化成氣體的方法的燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)的一種實施例，發(fā)電系統(tǒng)通用附圖標記10表示。如圖1A所示，燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)10包括燃燒礦物燃料的通用附圖標記12表示的蒸汽發(fā)生器和通用附圖標記14表示的空氣預熱器。
首先看燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12。如附圖中的圖1A所示，燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12包括燃燒區(qū)域，在圖1A中通用附圖標記16表示。礦物燃料和空氣在燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的燃燒區(qū)域16內以本技術領域中的技術人員熟知的方式進行燃燒。為此，燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12裝有燃燒裝置，通用附圖標記18表示。作為非限制性的示例，燃燒裝置18的結構可采用美國專利No.5020454的結構形式，該專利于1991年6月9日公開，并和本申請一樣受讓給同一受讓人。
這里僅僅描述了燃燒裝置18所包含的一些部件的性能，而這已足以用來理解本發(fā)明的主要內容。如圖1A所示，燃燒裝置18包括風箱形式的外殼，在圖1A中通用附圖標記20表示。風箱20以本技術領域的技術人員熟知的方式由普通支承裝置(未示出)支承在燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的燃燒區(qū)域16中，風箱20的縱向軸線基本上平行于燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的縱向軸線。另外，風箱20以已知的方式形成多個隔室，在圖1A中通用附圖標記22表示。通常，一些隔室22可用作燃料倉，礦物燃料從燃料倉噴到燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的燃燒區(qū)域16中，而其它的隔室22則作為氣室，空氣從氣室噴射到燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的燃燒區(qū)域16內。從燃料倉22噴射到燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的燃燒區(qū)域16中的礦物燃料由燃料供應裝置供應給風箱20，為使圖面清楚，圖中未示出燃料供應裝置。類似地，為使噴入的燃料燃燒而噴射到燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的燃燒區(qū)域16中的至少一部分空氣從空氣預熱器14經導管24供應到風箱20中。為更詳細地了解燃燒裝置18的結構和工作過程，可參見美國專利No.5020454。
如附圖的圖1A所示，繼續(xù)描述燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12，如前面已提到的，噴入的礦物燃料和空氣噴射到燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的燃燒區(qū)域16內并開始進行燃燒。礦物燃料和空氣燃燒所產生的熱氣在燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12中向上升起。在熱氣在燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12中向上升起過程中，熱氣以本技術領域的技術人員熟知的方式向流經管道(為清楚起見，圖中未示出)的流體傳熱，上述管道以傳統(tǒng)的方式布置在燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的四壁。然后，熱氣流經燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的水平通道，通用附圖標記26表示，然后再流向燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的后部氣體通道，通用附圖標記28表示。盡管為使圖面清楚在圖1A中未示出，但可以理解水平通道26中通常設有適當的傳熱表面。類似地，在氣體通道28中也適當地設有傳熱表面，如附圖的圖1A中示出的30和32。關于這一點，傳熱表面30和32最好分別為過熱器表面和節(jié)熱器表面。在流經燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的后部氣體通道28過程中，熱氣將熱量傳給流經如圖1A中所示包含過熱器30的管道的流體和流經如圖1A中所示包含節(jié)熱器32的管道的流體。
當熱氣從燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12的后部氣體通道28流出時，就被輸送到空氣預熱器14。為此，燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12從其出口端34通過管件36與空氣預熱器14相連。
為了完成對燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)10的結構的特征的描述，將再次參照附圖的圖1A。如圖1A所示，從燃燒礦物燃料的蒸汽發(fā)生器12流向空氣預熱器14的熱氣流經空氣預熱器14并從該處38流向噴霧干燥器反應器40，然后流經一個微?？刂蒲b置42。最后，清潔的煙氣經煙道44排出。在熱氣流經空氣預熱器14的過程中，在圖1A中附圖標記46所表示的位置處將熱量傳給進入空氣預熱器14的空氣。在位置46處進入空氣預熱器14中的空氣在空氣預熱器14中被加熱后，經導管24流向燃燒裝置18的風箱20。在位置46處進入空氣預熱器14的空氣以已知的方式由空氣供應裝置(為清楚起見，在圖1A中未示出)進行供應。
下面將詳細地對燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)10的子系統(tǒng)進行描述，其工作過程以后面將要描述的方式進行控制，從而來實現本發(fā)明所述的方法。該子系統(tǒng)后面將稱為煙氣脫硫子系統(tǒng)，圖1B詳細地示出了該子系統(tǒng)，且該子系統(tǒng)各部件之間的相互功能關系以及與噴霧干燥器反應器40之間的相互功能關系都在圖1B中示意性地給出。而且，下面還將對實現本發(fā)明方法的包括噴霧于燥器反應器40在內的這些部件的工作過程進行描述。
如圖1B所示，噴霧干燥器反應器40形成一個封閉腔，氧化硫吸附漿液進入封閉腔與熱氣或煙氣中的氧化硫進行反應。以流經燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)10的煙氣流為基準，噴霧干燥器反應器40直接位于空氣預熱器14的下游，并直接位于微?？刂蒲b置42的上游。包含在煙氣中的氧化硫的主體部分與漿液中的氧化硫吸附劑發(fā)生反應，在反應中氧化硫以干燥的粒狀含硫化合物例如亞硫酸鹽或硫酸鹽粉末的形式被吸收。煙氣在流經噴霧干燥器反應器40之后流入微?？刂蒲b置42，在微?？刂蒲b置42中形成的干燥粒狀材料從煙氣中濾出，然后，清潔的煙氣經煙道44排出。
噴霧干燥器反應器40包括漿液供應裝置48，漿液供應裝置48具有供應口50，其用于將共同構成漿液的氧化硫吸附劑混合液和液體噴入噴霧干燥器反應器的腔中。漿液供應裝置48與用于控制漿液供應裝置的供應過程的干燥器輔助處理控制裝置52相連。
設有氧化硫排放量檢測器54用于檢測流出噴霧干燥器反應器40的煙氣中的氧化硫量，并最好相對靠近噴霧干燥器反應器40的煙氣出口設置，例如設置在相對于流體連通噴霧干燥器反應器40和微?？刂蒲b置42的煙氣出口的出口管56的檢測位置處。氧化硫排放量檢測器54與干燥器輔助處理控制裝置52相連，用來提供指示所檢測到的流出煙氣的氧化硫量的信號。
此外，還在相對于出口管56的溫度檢測位置處設有溫度傳感器58，用于檢測流出噴霧干燥器反應器40的煙氣的溫度。溫度傳感器58與干燥器輔助處理控制裝置52相連，用來提供指示所檢測到的流出煙氣溫度的信號。
相對于噴霧干燥器反應器40設有用于向噴霧干燥器反應器40供應廢水的廢水供應裝置60。廢水供應裝置60與廢水供應存儲裝置62流體連通，廢水供應存儲裝置62用于預先供應所需的廢水加注量或存儲在廢水供應裝置60中的廢水儲備量。閥64可操縱地進行有選擇的節(jié)流直到完全關閉，從而將廢水從廢水供應裝置60供應到噴霧干燥器反應器40中。閥64可操縱地與干燥器輔助處理控制裝置52相連，從而控制向噴霧干燥器反應器40進行廢水供應。
為了完成對燃燒燃料發(fā)電系統(tǒng)10的煙氣脫硫子系統(tǒng)的描述，將參照圖1A和1B，其中空氣預熱器14包括旋轉蓄熱件66和用于可轉動地驅動蓄熱件66旋轉的驅動馬達68。旋轉蓄熱件66以已知的方式轉動，以便順序地沿從后部氣體通道28的出口端34流出的煙氣的流動路徑來布置熱交換板，從而使熱量從煙氣傳遞給熱交換板，以及沿指定的流入風箱20的空氣的流動路徑來布置熱交換板，從而使熱量從熱交換板傳遞給流入的空氣。
干燥器輔助處理控制裝置52可以是一個以軟件為基礎的裝置、一個可編程邏輯電路(PLC)或其它的適當裝置，該裝置可從前述傳感器、檢測器和設備控制裝置接收各種輸入信號，并對這些信號與其它信號或預存儲信號進行評定，將控制信號傳遞給設備控制裝置來控制包括空氣預熱器14、噴霧干燥器反應器40和前述相關部件的燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)10的子系統(tǒng)。另外，干燥器輔助處理控制裝置52最好包括操作接口界面元件(未示出)，其可顯示所選定的子系統(tǒng)工作指示器，并可允許操作者輸入操作交換指令。
干燥器輔助處理控制裝置52可操縱地完成本發(fā)明的操作噴霧干燥器反應器的方法，且該方法最好通過以下的方式來實現。干燥器輔助處理控制裝置52所接收的信號描述如下(1)漿液供應裝置48提供的有關漿液供應參數信息的信號，如漿液進入噴霧干燥器反應器40的速率和液體與氧化硫吸附劑的比例或濃度；(2)氧化硫排放量檢測器54提供的有關流出噴霧干燥器反應器40的煙氣中所檢測到的氧化硫量信息的信號；以及(3)溫度傳感器58提供的有關流出煙氣的溫度信息的信號。另外，干燥器輔助處理控制裝置52接收例如來自與廢水供應裝置60相連的閥64的關于從裝置向噴霧干燥器反應器40供應廢水的速率信息的設備控制反饋信號，和來自驅動馬達68的有關旋轉蓄熱裝置66的轉速(例如每分鐘的轉數〔rpm〕)信息的信號。
干燥器輔助處理控制裝置52除了具有信號接收和處理能力外還具有數據測定能力，其可將所接收的信號的信息與預設的或更新的有關煙氣脫硫子系統(tǒng)的操作參數信息進行比較。為此，干燥器輔助處理控制裝置52將所檢測的氧化硫量與預設且可接受的氧化硫量值進行比較；將所檢測的煙氣流出溫度與預設的最小可接受煙氣流出溫度值進行比較；并將所記錄的液體與漿液中氧化硫吸附劑的比例與預設且可接受的液體與氧化硫吸附劑的比例進行比較。為了表征用于控制煙氣脫硫子系統(tǒng)的部件工作過程的設備控制信號，如即將描述的，干燥器輔助處理控制裝置52測定出所記錄的檢測操作參數與預設的操作參數值之間所存在的任何偏差或測定出它們相符一致。
煙氣脫硫子系統(tǒng)可操縱地完成本發(fā)明的方法，從而可靠且順暢地減少煙氣中的氧化硫，同時可在其液相狀態(tài)下將氧化硫減少到完全消除在燃燒過程所積累的任何廢水。本發(fā)明的方法包括將漿液注入噴霧干燥器反應器的步驟，在所述漿液中，液體與吸附劑具有預定的比例。該步驟在干燥器輔助處理控制裝置52的控制下完成，干燥器輔助處理控制裝置52將設備控制信號傳遞給漿液供應裝置48，從而控制漿液供應裝置并將漿液以預定的速率和預定的液體與氧化硫吸附劑的比例注入到噴霧干燥器反應器40中。干燥器輔助處理控制裝置52將設備控制信號表征為從漿液供應裝置48接收的信號和它們與預設值之間偏差的測定函數。
根據本發(fā)明的方法，其中的一個方法步驟包括監(jiān)測噴霧干燥器反應器下游煙氣中的氧化硫量。因此，在表征賦予漿液供應裝置48的設備控制信號過程中，干燥器輔助處理控制裝置52所測定的一個工作參數是流出噴霧干燥器反應器40的煙氣的氧化硫量。特別是，干燥器輔助處理控制裝置52向漿液供應裝置48發(fā)出設備控制信號，并作為所監(jiān)測的氧化硫量的函數來控制漿液向噴霧干燥器反應器40的供應速率，從而使氧化硫量保持在一個可接受的范圍內。
本發(fā)明方法的另一個步驟包括檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度，該步驟最好通過將溫度傳感器58發(fā)出的信號傳遞給干燥器輔助處理控制裝置52的方式來實現。干燥器輔助處理控制裝置52形成作為所檢測的煙氣流出溫度的測定值的函數的設備控制信號，下面將論述這些設備控制信號。
為實現減少燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)10工作過程中所積蓄的廢水的目的，本發(fā)明的方法還包括將廢水形式的補充液體以與注入的噴霧干燥器反應器的氧化硫吸附劑不成比例的方式注入噴霧干燥器反應器40的步驟，從而使噴霧干燥器反應器中的液體與氧化硫吸附劑的比例從漿液注入噴霧干燥器反應器40時所形成的預定比例變?yōu)樵絹碓酱蟮囊后w與吸附劑的比例。該方法步驟由干燥器輔助處理控制裝置52來執(zhí)行，其將設備控制信號傳遞給閥64來使閥運動到一個更大的開啟位置，從而增大從廢水供應裝置60注入到噴霧干燥器反應器40的廢水供應量。
干燥器輔助處理控制裝置52將這些設備控制信號表征為從氧化硫排放量檢測器54接收有關所檢測的流出噴霧干燥器反應器40的煙氣氧化硫含量的測定信息的函數。特別是，如果干燥器輔助處理控制裝置52判斷出所檢測的氧化硫排放量處于可接受的范圍，干燥器輔助處理控制裝置52就控制閥64從節(jié)流量較大的位置運動到節(jié)流量相對較小的位置，從而將廢水從廢水供應裝置60供應到噴霧干燥器反應器40中。閥64運動到較大的開啟位置就使得通過廢水供應裝置60流入噴霧干燥器反應器40中的廢水增加，并因此而影響噴霧干燥器反應器中液體與氧化硫吸附劑的比例，特別是，增大的廢水流量與另外由漿液供應裝置48注入噴霧干燥器反應器40的漿液中所包含的液體一起使液體與氧化硫吸附劑的比值或比例從總體上增大。
同樣應指出，盡管進入噴霧干燥器反應器40的煙氣在空氣預熱器14中已釋放出熱量，但通常其還包括足夠的熱量來使?jié){液中所包含的液體和流入噴霧干燥器反應器的補充液體也就是廢水供應裝置60所供應的廢水汽化。本發(fā)明的方法還提供一種可操作的方案使在控制噴霧干燥器反應器40的工作過程的同時使所補充注入的廢水的汽化最優(yōu)化，從而使清除氧化硫的效率最優(yōu)化。特別是，本發(fā)明方法的這一步驟包括根據流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度來控制補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率和進入噴霧干燥器反應器的煙氣溫度，從而在所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度低于最小的可接受的煙氣流出溫度時，根據下面的操作規(guī)程來控制補充液體的供應速率。干燥器輔助處理控制裝置52控制廢水供應裝置60，從而將進入噴霧干燥器反應器的補充液體的供應速率降低一個初始的減小量。此后，干燥器輔助處理控制裝置52判別溫度傳感器58發(fā)出的指示流出噴霧干燥器反應器40的煙氣溫度的信號。如果所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度仍低于最小的可接受的煙氣流出溫度，干燥器輔助處理控制裝置52就控制廢水供應裝置60或驅動馬達68中的至少一個，從而分別進一步降低已減小的補充廢水(由廢水供應裝置60供應的)的初始供應速率，以及除此以外還可增大進入噴霧干燥器反應器的煙氣溫度，或者通過增大進入噴霧干燥器反應器的煙氣溫度來代替這種補充廢水供應速率的減小，直到通過這些操作而使流出噴霧干燥器反應器40的煙氣溫度至少增大到最小的可接受的煙氣流出溫度，如由溫度傳感器58所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣的所測溫度所示。
如果干燥器輔助處理控制裝置52通過適當的設備控制信號向閥64發(fā)出指令來進行減小進入噴霧干燥器反應器40的廢水供應量的補救行動，那么噴霧干燥器反應器的最終變化結果是由進入煙氣汽化的液體量具有較小的減小量。因此，由于與廢水供應量處于其預減小量時的情況相比，噴霧干燥器反應器中液體汽化過程中煙氣所釋放出的全部熱量相對較小，因此，噴霧干燥器反應器中煙氣溫度的減小量相對較小。
另外，干燥器輔助處理控制裝置52除了控制廢水供應的減小量以外，還可以控制進入噴霧干燥器反應器40的煙氣溫度的增大量，或者通過控制進入噴霧干燥器反應器40的煙氣溫度的增大量來代替控制廢水供應的減小量。干燥器輔助處理控制裝置52通過適當的設備控制信號將指令傳給驅動馬達68，從而根據設備控制信號來降低旋轉蓄熱件66的轉速。這種轉速的降低使得煙氣通過空氣預熱器14傳遞給進入空氣的熱量較少，從而使進入噴霧干燥器反應器40的煙氣相對較熱。
因此，本發(fā)明提供了一種使燃燒礦物燃料的發(fā)電系統(tǒng)所蓄積的廢水最優(yōu)地進行轉化(通過汽化)，同時又通過控制噴霧干燥器反應器的工作過程來使氧化硫的去除效率最佳的方法。
盡管本發(fā)明僅僅對一種實施方式進行了描述，但顯然，本領域普通技術人員還很容易作出上述已提到的各種的變型。因此，本發(fā)明的附屬權利要求書將覆蓋這里所描述的情況和所有其它的都不脫離本發(fā)明宗旨且都屬于本發(fā)明的范圍之內的變型。
權利要求
1.一種在具有燃燒裝置、蓄熱式空氣預熱器和噴霧干燥器反應器的系統(tǒng)中可有效地將廢水轉化成氣態(tài)的方法，所述燃燒裝置用于燃燒可燃材料，并在此過程中產生含有氧化硫的煙氣，煙氣連續(xù)地流過蓄熱式空氣預熱器，以便將熱量由煙氣傳遞給最終進入燃燒過程的進入空氣，此后，通過噴霧干燥器反應器使煙氣與含有氧化硫吸附材料的液體漿液相接觸，從而形成在煙氣流出噴霧干燥器反應器之后可從煙氣中分離的干燥粒狀反應物，所述方法包括將漿液注入噴霧干燥器反應器，漿液具有預定的液體與吸附劑的比例；控制漿液進入噴霧干燥器反應器的作為所監(jiān)測的氧化硫量的函數的輸送速率，從而使氧化硫量保持在可接受的范圍內；檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度；檢測噴霧干燥器反應器的下游的煙氣的氧化硫量；將補充液體以與進入噴霧干燥器反應器中的吸附劑不成比例的方式供應到噴霧干燥器反應器中，從而改變噴霧干燥器反應器中的液體與吸附劑的比例；根據流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度，控制補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率和進入噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度，從而在所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度低于可接受的最小煙氣流出溫度時，按照下述的方式來控制補充液體的供應速率(a)將補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率降低一個初始減小量；(b)然后，檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度；(c)如果所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度仍低于可接受的最小煙氣流出溫度，就在進一步降低補充液體的已減小的初始供應速率和進一步增大進入噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度中，執(zhí)行其中的至少一種，直到所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度高于可接受的最小煙氣流出溫度。
2.在具有燃燒裝置的系統(tǒng)中，根據權利要求1所述的方法，其中，降低進入噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度包括根據所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度來控制蓄熱式空氣預熱器，從而降低進入噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度。
3.在具有燃燒裝置的系統(tǒng)中，根據權利要求2所述的方法，其中，蓄熱式空氣預熱器包括一個可轉動的熱交換裝置，該裝置具有熱交換元件，熱交換元件可順序地轉動與煙氣進行熱交換接觸，并根據所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度來控制蓄熱式空氣預熱器，其包括降低蓄熱式空氣預熱器的轉速，從而降低進入噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度。
4.在具有燃燒裝置的系統(tǒng)中，根據權利要求1所述的方法，其中還包括檢測噴霧干燥器反應器的工作性能，并根據所檢測的噴霧干燥器反應器的工作性能來控制蓄熱式空氣預熱器，以便從煙氣到進入空氣的熱交換不同，這樣，在這種熱交換之后，煙氣以選定的相對較熱或較冷的溫度進入噴霧干燥器反應器，并影響流出噴霧干燥器反應器的已反應的煙氣的溫度也相應地變得相對較熱或較冷，從而獲得所需的流出噴霧干燥器反應器的已反應的煙氣流出溫度。
5.在具有燃燒裝置的系統(tǒng)中，根據權利要求4所述的方法，其中，檢測噴霧干燥器反應器工作性能的步驟包括在噴霧干燥器反應器檢測煙氣的性能。
6.在具有燃燒裝置的系統(tǒng)中，根據權利要求5所述的方法，其中，在噴霧干燥器反應器檢測煙氣的性能包括檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度。
7.一種在具有燃燒裝置、蓄熱式空氣預熱器和噴霧干燥器反應器的系統(tǒng)中可有效地將廢水轉化成氣態(tài)的裝置，所述燃燒裝置用于燃燒可燃材料，并在此過程中產生含有氧化硫的煙氣，煙氣連續(xù)地流過蓄熱式空氣預熱器，以便將熱量由煙氣傳遞給最終進入燃燒過程的進入空氣，所述裝置包括一個噴霧干燥器反應器，其用于使煙氣與含有氧化硫吸附材料的液體漿液相接觸，從而形成在煙氣流出噴霧干燥器反應器之后可從煙氣中分離的干燥粒狀反應物；用于控制漿液進入噴霧干燥器反應器的作為所監(jiān)測的氧化硫量的函數的速率的裝置，可使氧化硫量保持在可接受的范圍內的裝置；用于檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度的裝置；用于檢測噴霧干燥器反應器的下游煙氣的氧化硫量的裝置；用于將補充液體以與注入噴霧干燥器反應器中的吸附劑不成比例的方式供應到噴霧干燥器反應器中的裝置，可改變噴霧干燥器反應器中的液體與吸附劑的比例；用于根據流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度，來控制補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率和進入噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度的裝置，從而在所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度低于可接受的最小煙氣流出溫度時，可按照下述的方式來控制補充液體的供應速率(a)將補充液體進入噴霧干燥器反應器的供應速率降低一個初始減小量；(b)然后，檢測流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度；(c)如果所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度仍低于可接受的最小煙氣流出溫度，就在進一步降低補充液體的已減小的初始供應速率和進一步增大進入噴霧干燥器反應器的煙氣的溫度中，執(zhí)行其中的至少一種，直到所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度高于可接受的最小煙氣流出溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可有效地將廢水轉化成氣態(tài)的方法和裝置,其包括將漿液注入噴霧干燥器反應器(40),漿液具有預定的液體與吸附劑的比例,作為所監(jiān)測的氧化硫量的函數,控制漿液進入噴霧干燥器反應器(40)的供給速率。所述方法還包括將廢水以與注入噴霧干燥器反應器(40)中的吸附劑不成比例的方式供應到噴霧干燥器反應器(40)中。根據流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度,控制補充液體的供應速率和進入噴霧干燥器反應器(40)的煙氣的溫度,從而在所檢測的流出噴霧干燥器反應器的煙氣溫度低于可接受的最小值時,控制補充液體的供應速率。
文檔編號F23J15/02GK1365438SQ00811053
公開日2002年8月21日 申請日期2000年6月29日 優(yōu)先權日1999年7月30日
發(fā)明者T·S·查尼基, G·E·弗里德里克斯, D·F·格拉波夫斯基, M·C·譚卡 申請人:阿爾斯托姆電力公司