用于清洁烟道气体的湿式洗涤器、相关方法、应用及船只

摘要

本发明公开了用于清洁烟道气体的湿式洗涤器，所述湿式洗涤器包括。所述湿式洗涤器包括第一端部和第二端部。此外，它包括环形壁，环形壁在第一端部与第二端部之间延伸，以形成具有纵向轴线的腔室，所述环形壁和所述端部具有内表面和外表面，其中所述腔室包括入口开口和出口开口，所述开口流体连通并限定从入口开口到出口开口的下游方向。此外，湿式洗涤器包括液体分配系统，液体分配系统包括用于在腔室的内表面上分配液体膜的至少一个液体出口孔口。最后，湿式洗涤器进一步包括布置成使得环形壁的内表面上的液体膜相对于环形壁转动的装置。

权利要求

1.用于清洁烟道气体的湿式洗涤器，所述湿式洗涤器包括：-包括第一端壁的第一端部和包括第二端壁的第二端部；

-环形壁，从所述第一端部延伸且延伸至所述第二端部，以形成具有纵向轴线的腔室，所述环形壁和所述第一端壁和所述第二端壁具有内表面和外表面；

-所述腔室包括气体入口开口和用于从所述湿式洗涤器喷射所述烟道气体的气体出口开口，所述气体入口开口和所述气体出口开口流体连通并限定从所述气体入口开口到所述气体出口开口的下游方向；

-液体分配系统，包括多个喷射喷嘴，所述喷射喷嘴形成用于在所述腔室的内表面上分配液体膜的液体锥；

-布置成使得所述环形壁的内表面上的所述液体膜相对于所述环形壁转动的装置，以及-液体出口孔口，布置在所述腔室的壁中，其特征在于，所述第二端部包括所述气体出口开口且与所述液体出口孔口分离，并且所述液体出口孔口布置在所述腔室的最低点处以便能够从所述腔室收回液体。

2.根据权利要求1所述的湿式洗涤器，其中，所述液体出口使得所述腔室的内表面上的液体相对于所述内表面转动。

3.根据前述权利要求中任一项所述的湿式洗涤器，其中，所述液体分配系统包括多个延伸管，所述延伸管包括：-第一端部，与中心液体导管流体连通，

-第二端部，布置成用于喷射液体，所述第一端部和第二端部流体连通。

4.根据权利要求1所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室的壁包括至少一个液体出口孔口。

5.根据权利要求3所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室的壁包括至少一个液体出口孔口。

6.根据权利要求3所述的湿式洗涤器，其中，所述延伸管的第二端部包括管出口，其中所述管出口的轴线被布置成以一下游角度指向所述腔室的内壁。

7.根据权利要求5所述的湿式洗涤器，其中，所述延伸管的第二端部包括管出口，其中所述管出口的轴线被布置成以一下游角度指向所述腔室的内壁。

8.根据权利要求1所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室的所述纵向轴线是基本上水平的。

9.根据权利要求7所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室的所述纵向轴线是基本上水平的。

10.根据权利要求1所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室和所述腔室的所述纵向轴线形成一角度。

11.根据权利要求9所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室和所述腔室的所述纵向轴线形成一角度。

12.根据权利要求1所述的湿式洗涤器，其中，所述液体分配系统包括液体供应源以及与所述腔室内的喷嘴流体连通的基本上居中布置的导管。

13.根据权利要求11所述的湿式洗涤器，其中，所述液体分配系统包括液体供应源以及与所述腔室内的喷嘴流体连通的基本上居中布置的导管。

14.根据权利要求1所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室包括布置成从所述腔室中的气体获取能量的热交换装置。

15.根据权利要求13所述的湿式洗涤器，其中，所述腔室包括布置成从所述腔室中的气体获取能量的热交换装置。

16.清洁烟道气体的方法，所述方法包括以下步骤：-提供根据权利要求1至15中任一项所述的一种湿式洗涤器，-通过所述液体分配系统注射液体，以在所述腔室的内表面上形成液体膜，-使所述液体膜相对于所述腔室的内表面转动，-通过所述气体入口开口注射待清洁的污染气体，

-迫使所述气体与所述液体接触，以及

-从所述腔室的所述气体出口开口喷射清洁后的气体。

17.根据权利要求16所述的清洁烟道气体的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：-以部分地阻塞用于气体在所述腔室中的线性路径的方式将液体喷射到所述腔室中，-使所述气体沿循螺旋形路径和/或扭曲路径。

18.根据权利要求1至15中任一项所述的湿式洗涤器的应用，用于清洁烟道气体。

19.根据权利要求1至15中任一项所述的湿式洗涤器的应用，用于清洁来自船只的发动机的排放，其中，所述腔室的所述纵向轴线基本上与所述船只的吃水线平行。

20.船只，包括根据权利要求1至15中任一项所述的湿式洗涤器，其特征在于，所述湿式洗涤器的至少一个腔室的纵向轴线被水平地定位。

说明书

用于清洁烟道气体的湿式洗涤器、相关方法、应用及船只

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于清洁烟道气体的湿式洗涤器(wet-scrubber,湿法涤气器)，所述湿式洗涤器包括：第一端部和第二端部。环形壁在第一端部与第二端部之间延伸，以形成具有纵向轴线的腔室。所述环形壁和所述端部具有内表面和外表面。湿式洗涤器的腔室包括入口开口和出口开口。所述开口流体连通并限定从入口开口到出口开口的下游方向。液体分配系统包括用于在腔室的内表面上分配液体膜的至少一个液体出口。湿式洗涤器进一步包括布置成用于使环形壁的内表面上的液体膜相对于所述环形壁转动的装置。

背景技术

[0002] 湿式洗涤器被广泛用于清洁来自于污染气体(例如烟道气体)的各种物质。在湿式洗涤器中，通过用液体喷射污染气体以及通过迫使污染气体与液体池接触，总而言之通过创建使得液体和污染气体相接触的环境而使污染气体流与洗涤液体接触，以便移除污染物。

[0003] 通常，已知的湿式洗涤器依靠重力来使液体穿过洗涤器腔室。通常，液体雾被喷出，并且由于重力而导致沿湿式洗涤器的纵向轴线移动。使得气体在所述液体雾的喷射方向的上游移动。这些洗涤器通常被称为具有逆流。

[0004] 通常，所述气体(例如烟道气体)对用于形成洗涤器腔室的金属来说具有高度侵蚀性。因此，腔室需要被布置成使得液体的重力流在气体流的区域中覆盖洗涤器的壁。

[0005] 烟道气体或烟道烟可指在电厂产生的燃烧气体。

[0006] 其它材料(诸如塑料或人工合成材料)可用于形成腔室，以使得洗涤器承受腐蚀。但是，这些材料相比于常用的且易于获得的不锈钢来说具有各种缺点。这些缺点可能是例如对温度的较差耐抗性、大重量、高成本等。

[0007] 此外，已知湿式洗涤器的定向在它们的使用方式中是固定的，从而使得被设计成起作用且被设计成在一定定向中起作用的洗涤器室在最终位置处的使用期间不能以不同的方式进行定向。

[0008] 因此，需要一种对于腔室的定向基本上无关紧要的湿式洗涤器。

发明内容

[0009] 本发明的一方面是提供一种湿式洗涤器，所述湿式洗涤器无需使用导向叶片或类似的物理导向装置而使得烟道气体转动或以其它方式进行非笔直的流动。

[0010] 本发明的另一方面是提供一种湿式洗涤器，在该湿式洗涤器中，烟道气体在腔室中沿腔室的纵向轴线的速度基本上与烟道气体在其它方向(即径向或转动方向)上的路径无关。

[0011] 这是通过一种用于清洁烟道气体的湿式洗涤器来实现的，该湿式洗涤器包括：

[0012] -包括第一端壁的第一端部和包括第二端壁的第二端部；

[0013] -环形壁，在第一端部与第二端部之间延伸，以形成具有纵向轴线的腔室，所述环形壁和所述端壁具有内表面和外表面；

[0014] -所述腔室包括气体入口开口和气体出口开口，所述开口流体连通并限定从入口开口到出口开口的下游方向；

[0015] -液体分配系统，包括用于在腔室的内表面上分配液体膜的至少一个液体出口；

[0016] 其中，该湿式洗涤器进一步包括：布置成使得环形壁的内表面上的液体膜相对于环形壁转动的装置；以及布置在腔室的壁中的液体出口孔口，其中，气体出口开口与液体出口孔口分离。

[0017] 以这种方式，实现了保护腔室免受由烟道气体所导致的恶劣环境的侵蚀。膜沿着腔室的内表面的转动确保了实现液体的均匀分配，例如使得液体在内表面上的分配均衡，以达到更均匀的厚度。液体膜的转动是相对于腔室的内表面的，并且具有与腔室的中心纵向轴线基本上重合的中心旋转轴线。烟道气体与液体反应，并最终导致液体被污染。因此，当转动液体膜时，实现了气体与液体在腔室的整个长度上基本上均匀地反应/混合，从而可使用最少量的液体来导致新鲜液体与已引入有气体的液体混合。液体出口点可沿湿式洗涤器的长度设置，以便能够将一定量的液体供给到湿式洗涤器中，所述液体在从湿式洗涤器排出之前仅达到一定程度的污染。如果待清洁的气体被有害物质严重污染，则可能需要使更大的液体流通过湿式洗涤器。导向叶片易于堵塞，并且因此导致在对湿式洗涤器进行清洁的时间段内该湿式洗涤器不能使用。需重要提及的是，清洁过程不是简单地例如使用高压清洁器来喷射溶剂或类似的物质，而可能是非常耗时的且困难的任务，需要熟练的人员来在湿式洗涤器内工作。

[0018] 在本发明的一个实施例中，液体分配系统可以包括用于喷射液体的多个喷射喷嘴。以这种方式，实现了液体均匀地分配，并且此外，确保了腔室的所有内表面被液体覆盖。从喷射喷嘴喷射的液体雾可以是锥形的。此外，从喷嘴喷射的液体的形状在第一方向上观看时可以是三角形的、且垂直于第一方向观看时是相对薄的，即，形成三角形的壁。由喷嘴喷射的液体可相对于喷嘴/腔室转动。喷射喷嘴与系统的延伸管流体连通。

[0019] 在本发明的一个实施例中，液体出口可使腔室的内表面上的液体相对于内表面转动。当液体出口(例如加压喷射喷嘴)排出液体的射流时，所述射流导致液体膜转动。因此，实现了不需要其他装置来使液体膜转动。此外，以这种方式，能实现液体在腔室的内表面上的更均匀分配。

[0020] 在本发明的一个实施例中，液体分配系统可包括多个延伸管，所述延伸管包括：

[0021] -第一端部，与中心液体导管流体连通，

[0022] -第二端部，布置成用于喷射液体，所述第一端部和第二端部流体连通。

[0023] 在本发明的一个实施例中，转动的液体膜可相对于腔室的内表面向下游移动。以此方式，实现了在湿式洗涤器中引入压力，所述压力对流过腔室的流具有正影响，即，迫使更多的气体通过腔室。在本发明的一个实施例中，转动液体膜可相对于腔室的内表面向上游移动。以该方式，液体膜正在对进入腔室的气体产生反压力。

[0024] 在本发明的一个实施例中，腔室的壁可以包括至少一个液体出口孔口。以这种方式，可将被污染的液体从腔室抽到腔室外部的位置，例如用于进一步的处理。液体被来自于烟道气体的期望被移除的物质污染。

[0025] 在本发明的一个实施例中，延伸管的第二端部可包括管出口，其中管出口的轴线被布置成以一下游角度指向腔室的内壁。

[0026] 在本发明的一个实施例中，腔室的内壁可包括垂直于纵向轴线所看到的多边形横截面。以这种方式，可使用不同的方式来制造腔室，例如作为对弯曲区段的替代，可使用平面区段来产生腔室。

[0027] 在本发明的一个实施例中，喷射喷嘴可沿腔室的中心纵向轴线设置。以这种方式，实现了腔室的内表面保持光滑，而对于液体膜的通过来说没有障碍物。喷射喷嘴可布置在环形腔壁中的缩进腔体中。

[0028] 在本发明的一个实施例中，喷射喷嘴可形成液体锥。以这种方式，可在腔室内引导烟道气体。烟道气体更容易通过没有锥的截面区域，但该区域未大到足以使所有烟道气体通过。因此，烟道气体既在锥的周围通过又穿过液体锥而通过。由此，可实现使得在腔室的横截面视图中观看到的烟道气体的至少部分被迫通过锥。液体锥沿腔室的纵向轴线的分布促使烟道气体以螺旋或螺旋状路径被引导。因此，实现了不同烟道气体被迫沿着腔室的纵向轴线在不同位置处通过锥。由此，实现了该烟道气体与液体有效地混合。因此，烟道气体的路径用于迫使烟道气体和液体接触。

[0029] 在本发明的一个实施例中，腔室以及因此腔室的纵向轴线可基本上水平地定向。以这种方式，可将湿式洗涤器安装在具有有限高度的区域中或者安装在高结构将有问题的地方(例如，舰船/船只上)。此外，例如由于风所施加的力，水平地安装在工业建筑物的屋顶上的湿式洗涤器通常是比安装洗涤塔简单得多的任务。

[0030] 在本发明的一个实施例中，腔室并因此腔室的纵向轴线可形成一角度，例如L形。以这种方式，湿式洗涤器容易装配到具有有限空间的地方，例如装载于高度和自由表面区域均可能难以找到的船只上。因此，可使用矩形表面区域的拐角部中的空间。以一角度形成腔室是可行的，这是由于这样的事实，即，液体通过液体出口分配在腔室中，并且通过这种方式，腔室的内表面完全被液体覆盖，而与腔室的定向和形状无关。

[0031] 在本发明的一个实施例中，腔室以及因此腔室的纵向轴线可形成为弯曲，例如C形。在本发明的一个实施例中，腔室可由经由或具有多个弯曲区段所组合的多个笔直部分而形成。这样，可在较小的空间中装配较大的腔室容积。这例如是当对船只或舰船的排放系统添加或重新装配一湿式洗涤器时出现的情形。

[0032] 在本发明的一个实施例中，覆盖腔室的内表面的液体可转动。以这种方式，实现了液体在内表面上的分配被均衡，以达到更均匀的厚度。此外，实现了新鲜液体与已经引入有气体的液体混合。

[0033] 在本发明的一个实施例中，所述液体可以是水。水易于处理并且与烟道气体良好地反应。在另一实施例中，湿式洗涤器中所使用的液体可为淡水或盐水。可添加添加剂，例如氢氧化钙(Ca(OH)2)或苏打碱液(NaOH)。以这种方式，液体可适用于烟道气体中的待清洁的特定物质。

[0034] 在本发明的一个实施例中，液体分配系统可包括布置在腔室的入口开口中的液体出口。以这种方式，实现了甚至就连腔室的第一区段也被覆盖有液体。由此，可将气体分配在腔室的整个长度上。此外，将液体出口设置在所述位置有助于腔室的第一区段中的冷激(quench，骤冷)过程。

[0035] 在本发明的一个实施例中，腔室可由不锈钢制成。当使用不锈钢用于腔室时，如果期望的话，可具有较高的气体温度。

[0036] 在本发明的一个实施例中，液体分配系统可包括液体供应源和基本上居中布置的导管，所述基本上居中布置的导管与腔室内的喷嘴流体连通。用居中布置的液体导管将液体供应到所有喷嘴最小化了安装和维护成本。在本发明的另一实施例中，延伸管以及因此液体出口(例如喷嘴)在腔室中的安装可以被缩回到从壁的内表面向外径向地延伸的凹入区域。以这种方式，液体出口和喷嘴被保护免受烟道气体的影响。延伸管可连接于液体分配系统、或可通过各自的管连接到液体供应源、或可连接到公共液体分配导管，该公共液体分配导管例如沿湿式洗涤器的纵向轴线布置。

[0037] 在本发明的一个实施例中，分配到湿式洗涤器的腔室中的液体经由腔室的环形壁中的液体出口孔口而从腔室排出。

[0038] 以这种方式，当腔室的纵向轴线处于水平位置中时，重力容易地迫使液体排出到腔室之外。

[0039] 在本发明的一个实施例中，腔室的端壁可包括至少一个液体出口孔口。

[0040] 以这种方式，如果腔室的纵向轴线被布置在不同于水平位置的位置中时，液体和气体的分离是特别容易的。

[0041] 液体出口孔口可包括阀，以用于控制从腔室排出的液体的量。

[0042] 如果腔室中不存在液体锥，则气体可能在进入腔室之后简单地填充腔室，然后基本上没有紊流地从腔室排出。但是，当存在液体锥时，液体锥形成对气体的阻塞，使得气体试图避免在其周围移动。因此，由于液体锥的存在，该气体将沿纵向轴线具有交替的路径，该路径根据液体锥的位置而改变。

[0043] 液体分配系统的喷嘴可具有1.5-4mm、或2-3.5mm、或2.5-3mm的开口。喷嘴中的压力可以是1-5巴，导致液体容量为5.5至9升/分钟。通过喷嘴的液体的速度可为1-3米/秒。

[0044] 在测试期间，已发现根据以下设定可很好地起作用的特定实施例：

[0045] ·每个喷嘴的孔口的直径为2.8mm，

[0046] ·3巴的压力

[0047] ·7.4升/分钟的液体容量

[0048] ·2.0米/秒的液体速度

[0049] -喷嘴的定向为-10°至+10°(上游至下游)

[0050] ·腔室的直径为大约2,000mm

[0051] 当使用这些设定时，液体膜被均匀地形成在具有2,000mm直径的腔室中，并且腔室的纵向轴线可以布置成任何角度。喷嘴的定向典型地为0°，从而使得湿式洗涤器是压力中性的。但是，通过转动喷嘴，赋予它们朝向上游或朝向下游的方向，可影响流经腔室的流动，即，产生反压力或共压力(并发压力，并流压力，concurrent pressure)。

[0052] 该腔室的直径可为从600mm到4,000mm。显然，当改变直径时，必须调整上述参数。

[0053] 由液体锥所形成的流体动力通道为气体提供了路径。路径的外周边由环形壁界定，并且液体锥用做产生迫使气体改变垂直于腔室的纵向轴线所看到的方向的障碍物。此外，由喷嘴喷射的液体锥的液体的速度使腔室的内表面(即环形壁的内表面)上的液体膜转动。

[0054] 当液体锥使腔室的内表面上的液体膜转动时，所述膜根据重力被释放，以便相对于所述腔室的内表面移动。这种效果既存在于沿腔室的纵向轴线的运动中，也存在于液体的角运动(即，在垂直于中心轴线的平面中沿内表面的运动)中。

[0055] 当与重力无关地使得液体膜移动时，腔室的定向对于获得所期望的效果(即液体相对于壁的移动)来说是不相关的。因此，实现了腔室的内表面的完全液体覆盖。

[0056] 因此，湿式洗涤器可包括例如两个区段，其中所述两个区段以例如90°的角度布置。类似地，可具有相对于彼此以多个角度布置但仍流体连通的多个区段。例如当将湿式洗涤器应用于现有舰船时，这种具有多个区段但仍实现了整个内表面的完全液体覆盖的布置是必需的。由于新的要求，大舰船被认为将洗涤器装配在其排放系统上。

[0057] 在另一个实施例中，多个腔室(每个腔室的内表面均被液体覆盖)可经由各种材料的管彼此流体连通。这些各种材料可以是耐受恶劣性质的气体的材料，诸如高度耐腐蚀或耐酸的材料。

[0058] 在另一实施例中，腔室可以包括位于环形壁中的气体入口。

[0059] 这样，实现了一种湿式洗涤器，所述湿式洗涤器包括用于多个分支腔室区段的接合(joint，接头)腔室区段。这可认为是湿式洗涤器的歧管区段。湿式洗涤器的这种歧管区段可包括冷激区段段或热交换装置。以这种方式，可获取存储在热气中的能量。

[0060] 当在例如发电站中使用时，这种热量的获取对于湿式洗涤器的总益处来说是至关重要的。发电站能够直接在向线网(grid)产生例如热或电的过程中利用该能量。

[0061] 在一个实施例中，热交换装置可为螺旋形状的。该螺旋可沿着环形壁的内侧定位。由于液体在壁的内侧上的转动，腔室中的气流中的扰动不会产生与用液体完全覆盖环形壁的内表面相关的任何这些问题。热交换装置可由耐腐蚀的材料制成，所述材料例如为PE、PP、硅树脂或Teflon(特氟龙，聚四氟乙烯)，即，耐酸的材料。

[0062] 热交换装置可定位在湿式洗涤器的任何部分中。热交换装置可包含液体，以将热从腔室传送到腔室的外部。在一个实施例中，热交换装置可结合于腔室的环形壁中。以这种方式，可实现均匀的和光滑的表面。在另一实施例中，热交换装置可朝向腔室的中心与腔室的内表面径向地隔开。

[0063] 此外，本发明涉及一种清洁烟道气体的方法，该方法包括以下步骤：

[0064] -提供一种湿式洗涤器，

[0065] -通过液体分配系统注射液体，以在腔室的内表面上形成液体膜，

[0066] -使液体膜相对于内表面转动，

[0067] -通过入口开口注射待清洁的污染气体，

[0068] -迫使气体与液体接触，以及

[0069] -从腔室的出口开口喷射清洁后的气体。

[0070] 在本发明的一个实施例中，该方法可以进一步包括以下步骤：

[0071] -将液体以部分地阻塞用于腔室中的气体的线性路径的方式喷射到腔室中，[0072] -使气体沿循螺旋形路径和/或弯曲(wiggling)路径。

[0073] 在该方法的另一实施例中，该方法可以进一步包括以下步骤：

[0074] -在与腔室的气体出口分离的专用出口孔口中从腔室取回液体。

[0075] 此外，本发明涉及使用根据本发明的湿式洗涤器来清洁烟道气体。以这种方式，实现了烟道气体被净化除去多种对环境有害的粒子和物质。

[0076] 本发明还涉及一种船只，该船只包括一湿式洗涤器，其中湿式洗涤器的至少一个腔室的纵向轴线被水平地定位。

[0077] 以这种方式，可将湿式洗涤器装配到狭窄空间中。当例如为了满足新的环保需求而用湿式洗涤器改装已有船只的排放系统时，这是非常有必要的。较大的船只或舰船可能看起来在船只的实际结构之外具有自由空间，但用于较大船只的湿式洗涤器可能需要具有10-30米长的腔室，所述腔室的直径为1.5米到4米。因此，对于装配到甚至较大的船只上来说，它也是一种较大的结构。此外，如果这种结构本身应能够在远海耐受户外的撕扯和磨损，则其需要以非常昂贵的方式使用厚钢板(特别地适于海上的涂料等)来构造。因此，能够装配在船只的保护壳体的内侧上的、或总体上位于船只上的被保护免受海上恶劣环境影响的位置处的湿式洗涤器将是非常有利的。

附图说明

[0078] 现在将参考附图更加详细地讨论本发明，在附图中：

[0079] 图1示出了根据本发明的湿式洗涤器的一个实施例，

[0080] 图2示出了图1的湿式洗涤器的横截面视图，

[0081] 图3A-E示出了类似于图2的湿式洗涤器的横截面视图，但是示出了液体在腔室中的分配，

[0082] 图4示出了通过腔室的气体路径的实例，

[0083] 图5示出了液体分配系统的一个实施例，

[0084] 图6部分地示出了图5中所示的系统的另一实施例，

[0085] 图7A-7C示出了沿腔室的纵向轴线的气体的路径的另一种视图，

[0086] 图8A示出了湿式洗涤器的一个实施例，其包括冷激区段和相对于彼此成角度地布置的腔室，

[0087] 图8B示出了湿式洗涤器的一个实施例，其包括多个腔室，所述多个腔室相对于彼此成角度地布置且通过弯曲管区段连接，

[0088] 图9示出了图8A中所示的湿式洗涤器的实施例，其安装在大船只发动机的排放部上，以及

[0089] 图10示出了图8B中所示的湿式洗涤器的实施例，其安装在大船只发动机的排放部上。

具体实施方式

[0090] 图1示出了湿式洗涤器1，该湿式洗涤器例如用于清洁烟道气体，所述湿式洗涤器1包括第一端部2和第二端部3。环形壁4在第一端部2与第二端部3之间延伸，以形成具有纵向轴线6的腔室5。所述环形壁4和所述端部2、3具有内表面7和外表面8。腔室5包括入口开口9和出口开口10。所述开口9、10流体连通并且限定从入口开口9到出口开口10的下游方向D1。示出了液体分配系统11，其包括多个液体出口12以用于在腔室5的内表面7上分配液体膜18(图1中未示出，最佳地可在图3中看到)。液体出口12布置在延伸管13上，以使液体出口12从中央液体分配管14移位。图1中的湿式洗涤器11是以水平布置示出的。但是，在本发明的范围内，可将湿式洗涤器1中以不同的方式定向，例如竖直地定向。

[0091] 图2示出了图1的湿式洗涤器1的横截面视图。该视图中没有示出液体。延伸管13包括管端区段15。管端区段15相对于延伸管13以135°的角度布置。例如，如果延伸管13如在本实施例中示出得较短的话，则管端区段15的角度可以不同地排列。此外，管端区段15可相对于腔室5/湿式洗涤器1的纵向轴线6(例如在下游方向(参见图1中的D1)上)成角度布置。液体出口12的方向可用于调节湿式洗涤器中的压力，即，如果液体出口指向上游方向，则它们将向气体入口供应反压力，即负压力影响。以类似的方式，如果液体出口12沿下游方向布置，则气体受到正压力影响。如果液体出口12以基本上垂直于腔室
5的纵向轴线6的角度指向的方式布置，则认为湿式洗涤器相对于气体的压力处于中性压力。

[0092] 在该实施例中，腔室5的横截面是圆形的，即，壁4沿腔室5的纵向轴线6为基本上圆形的。在该实施例中，安装支架20被定位在壁4上。液体出口19定位在腔室5的最低点中，以便能够使液体从腔室5中排出。

[0093] 图3A示出了类似于图2的湿式洗涤器的横截面视图，其示出了喷射到腔室5中的液体16。可以看出的是，每个液体出口12喷射出液体16的锥17、17’、17”。这在腔室5的壁4的内表面7上形成液体膜18。由于液体膜18的存在，实现了腔室5中的气体不接触壁4的内表面7。因此，壁4被保护免于受到气体中的腐蚀性物质(即，可能使壁4腐蚀或变劣的物质)的影响。

[0094] 由于从液体出口12喷射的液体16和压力，使得液体膜18相对于腔室5的壁的内表面7转动。该转动由箭头R1指示。在湿式洗涤器的该实施例中，液体分配系统11不转动。液体膜18被描述为均匀的膜，但是由于来自于液体出口12的压力，液体膜实际上将仅为基本上平坦的。液体出口12可沿纵向轴线以这样的方式分配，所述方式为使得与布置成用于迫使液体膜向下的液体出口12或压力喷嘴相比较，更多的液体出口12或压力喷嘴被布置成用于迫使液体膜向上(相对于地面)。这样，实现了具有水平纵向轴线6的湿式洗涤器，沿着腔室5的内表面7实现了甚至更好的液体分配。

[0095] 图3B示出了与图3A类似的横截面视图，但是液体16的分配(即锥17、17’、17”)以不同的方式来指示。图3B表示锥17如何定位在锥17’的前方，而锥17’定位在锥17”的前方。该横截面视图仅示出了液体分配系统11的一小部分，即，仅示出了三个液体出口12。通过例如图1可理解的是，湿式洗涤器1包括大量的液体出口12。进入腔室5的气体(未示出)仅勉强地直接通过液体锥17、17’、17”。因此，气体将设法绕过锥17、17’、17”。
当气体沿循气体的沿腔室的纵向轴线6的路径(未示出)时，气体首先需要绕过液体的第一锥17，其次绕过第二锥17’，并且最后绕过第三锥17”。最容易由气体通过的这些区域在图3C–3E中示出，其中，图3C示出了液体锥17周围的区域，该区域最容易由气体通过。图
3D示出了第二液体锥17’周围的区域，该区域待由气体通过，最后，图3E示出了第三液体锥
17”周围的待由气体通过的区域。显然，应理解的是，气体为连续流。借助于液体锥17、17’、
17”，可在腔室5内沿期望路径引导气体。对气体的所述引导用来迫使气体与液体接触，以便使气体和液体发生反应。此外，锥确保大部分气体沿循比湿式洗涤器的实际长度要长的路径被引导通过腔室。可使用多个喷射喷嘴，并且喷射液体锥的喷嘴是本发明的一个实施例。但是，喷射三角形壁的液体的喷射喷嘴可以实现使气体在腔室5内被引导的相同效果。
喷嘴也可以是转动喷嘴。

[0096] 因为气体的路径完全被液体包围，所以实现了污染气体具有与液体的更大接触表面，这意味着实现气体的更好清洁。图3A-E示出了延伸管13围绕中心液体导管11等距离地设置。但是，它们也能以更随机的方式定位。在这种随机的定位之后，可使管端区段15具有不同角度A1，以形成沿纵向轴线6的改变的气体路径。图3C-E示出了横截面的路径区域23、23’、23”，烟道气体最可能通过所述这些路径区域，以便避开液体锥17、17’、17”。这些视图是沿着湿式洗涤器1的纵向轴线6相继示出的(见图1)。在图3C中(并且部分地在图3D中)，较小部分的液体锥17’和17”用虚线表示，因为它们可通过液体锥17看到。但是，在实践中，烟道气体将填充锥周围的空间以及液体锥后方的空间。这些区域/体积23、
23’、23”构成液体锥17、17’、17”周围留下的区域。因此，如果增大锥17、17’、17”，则为了使烟道气体容易地通过液体锥17、17’、17”周围而保留的区域被减小。应注意的是，液体锥
17、17’、17”不是如图中所示那样明确地区分，即，所述锥被认为是液体的雾、而不是液体本身的“壁”。锥17、17’、17”用作障碍物(chicanes)，因此阻塞烟道气体的路径，因此烟道气体被迫使与锥17、17’、17”接触。通过湿式洗涤器1的路径以这样的方式平衡，所述方式为，使得烟道气体沿具有阻塞物(但仍没有达到完全阻断)的高度液化的路径移动。可改变液体锥17、17’、17”的宽度，例如增大液体锥的宽度，使得待由烟道气体通过的区域23、23’、
23”被减小。

[0097] 图4示出了湿式洗涤器1的纵向截面视图。多个液体锥17(这些锥在图中均被标有标号17，即，不由17、17’、17”……等单独地表示)从与液体分配系统11流体连通的液体出口12中喷射。通常，锥17会比图中所示的更多地交迭，但为了说明的目的，液体锥17被描绘成彼此分离。可看出的是，腔室的内表面被完全覆盖有液体。图中仅示出几个位置参考标记40来表示气体或气体管40(该情况被更详细地示出于图7B中)。

[0098] 图5示出了湿式洗涤器1的一个实施例，其中液体出口12安装在与位于腔室5外部的液体系统(未示出)流体连通的延伸管13上。这种布置在外部的液体分配系统可包括连接于每个延伸管13的单独的管，或者多个延伸管13可接合在公共液体导管中。延伸管13被引导通过腔室的壁和密封装置22(例如橡胶盘或其它耐受烟道气体的密封材料)。通过延伸管13和密封装置22的这种布置，实现了液体出口12在维修期间可以收回、以及例如更换和/或保养，而不影响在腔室5中处理烟道气体的过程。如果湿式洗涤器安装在连续运行的设备(诸如发电站或大型船舰)时，在过程中避免任何停机对于环境以及设备的成本效率二者来说都是重要的。

[0099] 图6示出了湿式洗涤器1的一个实施例，其中湿式洗涤器1的腔室5被分隔成纵向的腔室区段30、31、32，其中每个区段经受不同温度的液体。该分隔主要关系到在不同区段中喷射的液体。但是，一小突起可以位于出口19、19’、19”附近，以便将在特定区段中所使用的液体引导出。因此，实现了每个区段的液体仅稍微地混合。此外，液体的改变便于使第二腔室中的液体被保持在不同的温度。可理解的是，将腔室5分隔成区段31、31、32不一定意味着不同温度或不同液体的明确区域。这是由于这样的事实，即，腔室5的整个表面需要始终被覆盖有液体。针对图1进一步讨论这些参考标记。该分隔例如在用于区域供热(集中供热，district heating)的大能量设施/发电站(在所述大能量设施/发电站中，冷水从用户返回)中是有利的。通过这种方法，冷的返回水通过与所使用的(例如在每个区段处增加的)用于使烟道气体冷却的液体热交换而被预热。这样，节约了在发电站用于加热水的成本，因为水在进入发电站的实际加热部分之前已经被预热。这意味着在将加热后的水送回到区域供热线网之前消耗更少的能量。典型地，在第一端部2处从发电站/能量站进入湿式洗涤器1的烟道气体典型地为150-250℃，并且从湿式洗涤器的第二端部3喷射的烟道气体小于100°。当存在足够量的液体时，在1atm下在45℃-75℃(或更优选地在55℃-65℃)获得隔热平衡。使用分离的腔室区段30、31、32，以便尽可能多地从烟道气体获得热，即，确保了进入湿式洗涤器的初始烟道气体(即，具有最高温度的烟道气体)被用于具有最高温度的返回水。进入腔室5的气体可以进行冷激以冷却气体。

[0100] 图7A和7B示出了湿式洗涤器1的笔直型实施例中的气体流的示意图。腔室5的环形壁的一部分(面对读者的部分)被移除，以便观看腔室5的内部。气体40的路径通过扭曲管40来表示。这类似于图4的描绘。可理解的是，显然，气体40将填充整个腔室5。但是，为了以更好的方式显现气体40的路径，所述路径被图示为管，并且该管为近似沿一螺旋路径的卷曲C1以及围绕其自身轴线的转动R2，最佳地在图7C中示出。在下面，卷曲被限定为围绕中心处于近似相同距离的管卷曲(箭头C1)，并且转动(箭头R2)被限定为气体
40的管围绕其自身的中心轴线转动。

[0101] 图7A和7B示出了配备有用于传热的装置41(即热交换装置41)的腔室5。这种热交换器41能够以多种方式形成。液体分配系统本身和喷嘴未在图7A、7B和7B中示出。通过向湿式洗涤器提供热交换器41，湿式洗涤器可以被设置成加热例如水，以用于各种目的。如果湿式洗涤器被用来清洁来自于能量站的烟道烟，则在该能量站处获取能量可对能量站的总经济性具有至关重要的影响。为了能够获取能量(否则该能量已从排放部或烟囱排出)，热交换装置被安装在腔室中、并且例如被用于对来自于区域供热系统的返回水在重新进入能量站之前进行预加热。尽管在图7A和7B中未示出，但应当理解的是，腔室5的内表面始终被液体覆盖。在图7B中，环形壁8被移除、但气体40和液体锥17是可见的，正如环形壁仍然存在那样，即，为了可视的目的，使环形壁为透明的(不可见的)。因此，仅气体管40和液体锥17以及热交换装置41是可见的。箭头R2表示气体管40的转动。箭头A2表示从喷嘴(未示出)喷射的液体(即，形成液体锥17的液体)的方向。在箭头A2的方向上发送的所述液体使得气体管40根据箭头R2转动。因此，当气体管40通过液体锥17时，其将经受来自于从喷嘴(未示出)喷射的液体的力。可以看到的是，该气体管40具有取决于液体锥17位置的路径。应当强调的是，气体管40是示意性的以便观看气体在腔室中的大致路径，并且气体实际上将位于超出气体管40之外。可看出的是，气体管40试图避开液体锥17，因为对于气体管40来说在液体锥17周围通过比穿过液体锥17通过更容易。
但是，相对于腔室5的中心轴线所看到的改变路径可由液体锥17的位置控制。因此，可通过增加腔室5在每个锥17的位置处的横截面的覆盖而引起更多的紊流。

[0102] 由于烟一直寻求最简单的方式以沿纵向轴线6通过腔室5的事实，而出现烟管40的卷曲C1。由于由喷嘴所发出的液体的速度，烟管40的转动R2被引入。当从喷嘴喷射液体时，每个液体锥的接触区域拖曳气体不随它，并使气体转动。如上所述，应该理解的是，描绘在图7A和7B中的气体是气体的流动的示意图。实际上，整个腔室5充满气体，并且气体管40的描绘被提供为用于呈现通过腔室的主路径。但是，气体将几乎恒定地与运动中的液体接触，并且因此，气体本身将保持运动。重要的是意识到，所述运动不仅沿腔室的中心轴线，而且当气体管40被迫与液体锥接触时，在很大程度上为转动(R2)和普通紊流的形式。此外，当气体处在腔室5的周边(即，环形壁8的内表面7)处时，由于内表面上的转动的液体膜，气体保持运动。由于该恒定运动以及腔室中的气体及气体粒子相对于彼此的改变的位置，气体与液体接触的时间增加。在液体与气体之间的接触时间期间，有害的粒子和物质通过将它们结合到液体而被移除。

[0103] 如果例如特定的有害气体将由根据本发明的湿式洗涤器清洁，则可通过减少沿着腔室5的纵向轴线的总气体流而增加与给定体积的气体接触的液体的量。这是可能的，因为通过腔室的气体的流可独立于所使用的液体的量而被调整。此外，以更高速度喷射液体可导致液体与气体之间的甚至更多的接触时间。

[0104] 根据本发明的布置有水平纵向轴线6的湿式洗涤器不局限于使重力来确定液体沿腔室的纵向轴线6和腔室5的内表面7的相对移动。因此，可完全确定液体在腔室5中停留的持续时间。液体相对于腔室5的内表面7的运动与重力无关。

[0105] 为了更进一步地控制气体在腔室中沿腔室的纵向轴线6的运动，可以提供一种引入气流(induced draught，诱导通风)(未示出)。

[0106] 液体的压力可为1-5巴、或1.5-4.5巴、或更优选地为2-4巴。容量(capacity，产能)可为2-20升/分钟、或5-9升/分钟、或6-8升/分钟。进而，所喷射的液体的速度可为1-3米/秒或1.5-2.5米/秒。喷嘴可具有直径为1-4mm、或1.5-3.5mm、或更优选地2-3mm的孔口。

[0107] 图8A和图8B示出了布置在例如大船只的排放区域63中的湿式洗涤器1的实施例。图8A示出了湿式洗涤器1的一个实施例，其中布置有常见的腔室、冷激区段50(即冷激歧管)。冷激歧管50可为包括热交换装置(未示出)的腔室5、或者可简单地为装配有冷却装置的腔室5。所述冷激区段50具有连接于冷激区段50的环形壁的三个腔室5。这三个腔室5被连接于用作气体出口歧管区段51的另一腔室5。腔室5具有相同的结构，但相对于冷激歧管50以不同的方式定位。根据箭头G1，气体经由排放管52进入冷激区段50、进一步移动到腔室5、并最后通过气体出口歧管51离开且进入周围环境中。示出了旁通系统或阀53。如果必须对湿式洗涤器进行维修，则使用这种阀53。在此情况下，气体可被直接送出且进入周围环境中。湿式洗涤器的这种结构是非常紧凑的，因为可具有相对于彼此以多个角度定向的多个腔室50、5、51。

[0108] 图8B示出了湿式洗涤器1的一个实施例，其中四个腔室5通过管区段54连接。根据箭头G1，气体在旁通阀53处进入，并且当沿循箭头时可看到流过湿式洗涤器1的流。
这些管区段54可类似于腔室5，可设置有液体分配系统，以用于在管区段的内表面上获得液体膜。但是，湿式洗涤器1的总成本可建议管区段54由能够耐抗侵蚀气体的不同材料制成，并且因此管区段54的内侧上可不留有液体。如果腔室5的组合容量足以从允许通过腔室的气体中移除期望数量的污染物，则管区段54不一定需要有助于该污染物移除过程。因此，通常如果使用了更耐腐蚀或耐酸的材料，则使用没有液体的所述管区段。图8A和8B示出有处于各种位置中的液体出口孔口19。为了从湿式洗涤器1的腔室5排出被污染的液体，液体出口孔口19的数量和位置可以变化。可看到的是，液体出口孔口19与整个湿式洗涤器1的气体出口分离。同样地，液体出口孔口19与每个腔室5的气体出口分离。

[0109] 图9示出了设置在船只或舰船60中的图8A的湿式洗涤器。要强调的是，湿式洗涤器的尺寸以及因此能够根据可用空间调节腔室的定向的重要性。将从部分地示出的船只中理解的是，船只的发动机61实际上始终被放置得尽可能低，并且放置得与推进器62的轴成一直线。排放区域63位于船的顶部处，并且湿式洗涤器必须位于二者之间。如果船只最初未布置有湿式洗涤器，则它可实际上不可能装配仅能够以一种方式布置的洗涤器。此外，由于船由于波浪而运动，仅依赖重力来使液体移动的湿式洗涤器是难以使用的，因为重力产生的力相对于整个船只的角度位置(相对于海平面)而改变。

[0110] 类似于图9，图10示出了具有装配在排放系统上的湿式洗涤器(图8B的湿式洗涤器)的船只。在这种情况下，用于实施湿式洗涤器的空间是不同的，并且已执行了不同结构的腔室5，即，三个水平布置的腔室5和被布置成相对于这三个腔室处于45°的角度的一腔室。对于为何洗涤器应该以一种或另一种方式布置，存在多种原因。类似于先前示出的船只所实施的湿式洗涤器，所述系统包括用于例如在维修过程中旁通废气的阀。

[0111] 本领域的技术人员将理解的是，腔室区段5的各种组合也是可能的。