TORRE DE LAVADO Y DISPOSITIVO DE DEPURACIÓN DE GAS DE COMBUSTIÓN CORRESPONDIENTE.

Torre de lavado y dispositivo de depuración de gas de combustión correspondiente. La presente invención se refiere a una torre de lavado de un dispositivo de depuración de gas de combustión así como a un dispositivo de depuración de gas de combustión provisto de una torre de lavado correspondiente. La invención se refiere en especial a una torre de lavado o a un dispositivo de depuración de gas de combustión con utilización de agua de mar como absorbente. La invención incluye, sin embargo, las instalaciones del tipo que utilizan medios de absorción básicos, por ejemplo lechada de cal. El estado de la técnica y la invención se representan a continuación, por simplicidad, para instalaciones con líquido de absorción de agua de mar. Los dispositivos de lavado conocidos están estructurados esencialmente del modo siguiente: El gas de combustión, el cual procede por ejemplo de una central eléctrica, es introducido en la torre de lavado, por el extremo inferior de la torre de lavado y es conducido hacia arriba, hacia una salida de gas de combustión. A lo largo de este camino a través de la torre de lavado el gas de combustión se pone en contacto en contracorriente con un medio de absorción líquido. Para ello, están dispuestas usualmente unas toberas en distintos niveles de la torre de lavado a través de las cuales el absorbente es pulverizado con partícula fina, con el fin de proporcionar una superficie de reacción lo mayor posible con el gas de combustión que hay que depurar. El líquido de absorción (líquido de lavado), que puede constar esencialmente de agua de mar, contiene sustancias las cuales ligan, entre otras, óxidos de azufre del gas de combustión o que las transforman químicamente. Un dispositivo de depuración de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento DE 100 58 548 A1. En el documento EP 0 691 156 A2, se da a conocer un dispositivo de depuración de gas de combustión, en el cual el gas de combustión circula a través de un primer tramo de absorción en cocorriente en el mismo sentido y de un segundo tramo de absorción en contracorriente con respecto al absorbedor. Partiendo de la exigencia de mejorar continuamente el estado de la técnica, la invención se plantea el problema de indicar una posibilidad de la manera en que puede optimizarse un dispositivo de depuración de gas de combustión en cuanto a su construcción y/o absorción y/o procesos tecnológicos. En este contexto, se pueden resumir como sigue los aspectos esenciales de la invención: En lugar de un tramo de absorción unidireccional, se forma según la invención un tramo de absorción de varias partes en la torre de lavado. Mientras que en el estado de la técnica el gas de combustión circula esencialmente en una dirección de A a B (la corriente de gas de combustión en contradicción con respecto a la corriente de fluido de depuración) un tramo de absorción de varias partes en el sentido de la invención está caracterizado porque el gas de combustión circula a lo largo de por lo menos una sección en un sentido y a lo largo de por lo menos otra sección en un sentido distinto, en especial opuesto, a través de la torre de lavado. En el contexto en el que el líquido (agua de mar), que se hace entrar en contacto/reaccionar con el gas de combustión presente, siguiendo fundamentalmente la gravedad, una dirección de circulación unidireccional (vertical de arriba abajo), el gas de combustión que hay que depurar se hace entrar en contacto a lo largo de por lo menos una sección del tramo de absorción en el mismo sentido con el absorbente y a lo largo de por lo menos otra sección del tramo de absorción en contracorriente con respecto al absorbente. Partiendo de una altura definida de la torre de lavado, la conducción en forma de meandros del gas de combustión descrita posibilita un recorrido de transporte más largo del gas de combustión a través de la torre de lavado y con ello tiempos de reacción mayores y una depuración más efectiva del gas de combustión. Otro aspecto de la invención consiste en aprovechar la nueva forma de conducción del gas de combustión a través de la torre de lavado, disponer un intercambiador de calor directamente en la torre de lavado o integrarlo en la torre de lavado, para hacer que el gas de combustión suministrado a la torre de lavado entre en contacto con el gas de combustión retirado de la torre de lavado y aprovechar tecnológicamente las cantidades de calor correspondientes. Dicho con otras palabras: el gas de combustión que por regla general está relativamente caliente/ardiente (por ejemplo 150 300 ºC) es, antes del contacto con el absorbente, enfriado (y ello mediante el gas de combustión depurado conducido de retorno) en el intercambiador de calor, por ejemplo en > 50 ºC ó > 80 ºC ó > 100 ºC. Con ello, el líquido de absorción (sobre la base de agua de mar), que se hace entrar en contacto con el gas de combustión, no se calienta tanto en comparación con las instalaciones según el estado de la técnica mencionadas. Esto tiene ventajas tecnológicas con respecto al tratamiento posterior del absorbente antes de su retorno al mar. El gas de combustión depurado, el cual presenta una temperatura claramente reducida frente al gas de combustión suministrado, es calentado según la invención antes de la introducción en el entorno con la ayuda del intercambiador de calor. Dicho con otras palabras: durante el suministro del gas de combustión en la torre de lavado se retira calor del gas de combustión, el cual es transmitido de nuevo de vuelta, al menos en parte, al gas de combustión antes del 2 E09007453 25-11-2011   retorno a la atmósfera. De acuerdo con ello, la invención se refiere, en su forma de realización más general, a una torre de lavado de un dispositivo de depuración de gas de combustión con las características siguientes: - una entrada de gas de combustión en la torre de lavado, - una salida de gas de combustión en la torre de lavado, - la entrada de gas de combustión y la salida de gas de combustión están conectadas reotécnicamente, - a un tramo de absorción de varias partes para el gas de combustión entre la entrada de gas de combustión y la salida de gas de combustión, siendo - el gas de combustión conducido a lo largo de por lo menos una de las partes del tramo de absorción en cocorriente a lo largo de por lo menos otra parte del tramo de absorción en contracorriente con un absorbente suministrado, - por lo menos un intercambiador de calor para la transmisión de calor entre el gas de combustión suministrado a la torre de lavado y el gas de combustión evacuado de la torre de lavado. El absorbente es, por ejemplo, un absorbente sobre la base de agua de mar. La torre de lavado tiene, usualmente, como su nombre ya indica, la forma de una torre o de una chimenea con una gran sección transversal. La sección transversal es, fundamentalmente, discrecional. En relación con la subdivisión del tramo de absorción en secciones, en la/las cual(es) el gas de combustión es conducido en cocorriente con el absorbedor y en la/las cual(es) el gas de combustión circula en sentido contrario con respecto al absorbedor, es ventajosa, por motivos constructivos y tecnológicos, una sección transversal horizontal esencialmente rectangular de la torre de lavado. Esto es válido también con respecto a las secciones mencionadas del tramo de absorción las cuales presentan, por lo menos por secciones, una sección transversal horizontal rectangular. Una sección transversal rectangular de este tipo hace posible montar planos de pulverización para el absorbedor líquido, que permiten una distribución uniforme (estadística) de toberas de pulverización o de otros distribuidores de líquido a lo largo de la sección transversal y con ello evitan espacios muertos o similares. Al mismo tiempo, se optimiza el contacto gas de combustión/absobente. Además, una torre rectangular es fundamentalmente más sencilla constructivamente frente a una torre redonda u ovalada. En el caso más sencillo, la entrada de gas de combustión y/o la salida de gas de combustión están dispuestas en el extremo superior de la torre de lavado, lo que significa que el gas de combustión es suministrado desde arriba a la torre de lavado, es conducido hacia abajo, es desviado entonces y es conducido a continuación y en dirección contraria de nuevo hacia arriba para, finalmente, ser conducido en el extremo superior de la torre de lavado de nuevo fuera de ella. Al mismo tiempo, la construcción del tramo de absorción puede ser de tal manera que la desviación de la corriente de gas de combustión tiene lugar una o varias veces en el dispositivo de lavado. En una forma de realización de este tipo, puede ser ventajoso disponer el intercambiador de calor asimismo en el extremo superior de la torre de lavado y ello, por ejemplo, de tal manera que el... [Seguir leyendo]

1. Torre de lavado de un dispositivo de depuración de gas de combustión con las características siguientes: 1.1 una entrada de gas de combustión (11) en la torre de lavado (10), 1.2 una salida de gas de combustión (30) en la torre de lavado (10), 1.3 la entrada de gas de combustión (11) y la salida de gas de combustión (30) están conectadas reotécnicamente, 1.4 un tramo de absorción de varias partes para el gas de combustión entre la entrada de gas de combustión (11) y la salida de gas de combustión (30), 1.5 siendo el gas de combustión conducido a lo largo de por lo menos una de las partes (14) del tramo de absorción en cocorriente y a lo largo de por lo menos otra parte (16) del tramo de absorción en contracorriente con un absorbente suministrado, 1.6 por lo menos un intercambiador de calor (20) para la transmisión de calor entre el gas de combustión suministrado a la torre de lavado (10) y el gas de combustión evacuado de la torre de lavado (10). 2. Torre de lavado según la reivindicación 1, en la que la entrada de gas de combustión (11), la salida de gas de combustión (30) o ambas están dispuestas en el extremo superior de la torre de lavado (10). 3. Torre de lavado según la reivindicación 1, en la que el intercambiador de calor (20) está dispuesto en el extremo superior de la torre de lavado (10). 4. Torre de lavado según la reivindicación 1, en la que el intercambiador de calor (20) conecta la entrada de gas de combustión (11) y la salida de gas de combustión (30). 5. Torre de lavado según la reivindicación 1, en la que a lo largo del tramo de absorción están dispuestas unas toberas de pulverización (18) para el suministro de absorbente. 6. Torre de lavado según la reivindicación 1, en la que por lo menos dos partes (14, 16) del tramo de absorción discurren paralelas entre sí. 7. Torre de lavado según la reivindicación 1, en la que una de las partes (14) del tramo de absorción se extiende verticalmente hacia abajo desde el intercambiador de calor (20) y la otra parte (16) del tramo de absorción discurre verticalmente hacia arriba en el sentido del intercambiador de calor (20). 8. Torre de lavado según la reivindicación 1, con un depósito de líquido (40) para el absorbente dispuesto por debajo del tramo de absorción (14, 16). 9. Torre de lavado según la reivindicación 8, en la que por lo menos dos partes (14, 16) del tramo de absorción están conectadas reotécnicamente a través de un espacio formado encima del depósito de líquido. 10. Torre de lavado según la reivindicación 8, cuyo depósito de líquido (40) está dispuesto a lo largo de un canal de líquido (50). 11. Torre de lavado según la reivindicación 1, con una sección transversal horizontal esencialmente rectangular. 12. Torre de lavado según la reivindicación 1, cuyo tramo de absorción (14, 16) presenta, por lo menos por secciones, una sección transversal rectangular. 13. Torre de lavado según la reivindicación 1, con un colector de gotas (17). 14. Torre de lavado según la reivindicación 13, cuyo colector de gotas (17) está dispuesto reotécnicamente al final del tramo de absorción (16) que funciona en contracorriente. 6 E09007453 25-11-2011   7 E09007453 25-11-2011