Torre de tratamiento de gas de escape.

Una torre de tratamiento de gas de escape (10A; 10C) que comprende

un cuerpo de torre (11) en el cual se introduce gas de escape desde un puerto de entrada (14) dispuesto por debajo dedicho cuerpo de torre (11) el cual se descarga hacia fuera desde arriba;

una primera porción de eliminación de sustancias(15) para generar columnas de líquido (C) en dicho cuerpo de torre (11) vertiendo líquido hacia arriba desde abajo en unaforma de columna de tal manera que, haciendo contacto dicho gas de escape con dichas columnas de líquido (C), seelimina una sustancia contenida en dicho gas de escape; y

una segunda porción de eliminación de sustancias que está provista en un área por debajo de dicha primera porción deeliminación de sustancias y por encima de dicho puerto de entrada de tal manera que, al hacer contacto dicho gas deescape con el líquido, la sustancia contenida en dicho gas de escape es eliminada; caracterizada por quedicha segunda porción de eliminación de sustancias incluye un miembro de generación de gotas de líquido (20) el cual seforma en conformación de rejilla y en el cual las porciones de placa longitudinales (21) y porciones de placa laterales (22)se ensamblan entre sí de tal manera que se crucen una con otra ortogonalmente con intervalos predeterminados, teniendolas porciones de placa longitudinales (21) y las porciones de placa laterales (22) sus respectivas superficies superiores(21a, 22a) conformadas en forma plana con una anchura predeterminada, de tal forma que la colisión del líquido que caedesde dicha primera porción de eliminación de sustancias con las superficies superiores (21a, 22a) de dicho miembro degeneración de gotas de líquido (20) da como resultado la formación de gotas de líquido finas (M).

Torre de tratamiento de gas de escape

La presente invencion se relaciona con una torre de tratamiento para gas de escape que se provee en diferentes clases de plantas, calderas o similares.

Descripcion de la tecnica anterior

Con el fin de eliminar oxidos de azufre (S02) contenidos en los gas de escape de diversas clases de plantas, calderas y similares, se usa frecuentemente una torre de tratamiento de gas de escape de tipo contacto gas-liquido.

En la torre de tratamiento de gas de escape de este tipo, que se denomina columna de tipo liquido se sabe, por ejemplo, que tipo de liquido de absorcion de oxidos de azufre es vertido hacia arriba en forma de columna, segun se sabe de la solicitud vigente de modelo de utilidad abierta japonesa 1984-53828 (Fig. 1) . Como se muestra en las Figs. 31 y 32 aqui, en tal torre de tratamiento de gas de escape 1 del tipo de columna liquida, el gas de escape es introducido desde un puerto de entrada 2 formado en una porcion del lado inferior de la torre de tratamiento de gas de escape 1. Mientras que este gas de escape fluye hacia un puerto de salida 3 formado en una porcion superior de la torre, hace contacto con las columnas liquidas C dispuestas en forma de columna y por lo tanto se retiran los oxidos de azufre contenidos en el gas de escape.

En la torre de tratamiento de gas de escape del tipo de columna liquido construida asi, se contienen gotas de fluido finas (denominadas generalmente como niebla) en el caso de escape que ha hecho contacto con las columnas liquidas C que van a ser descargadas desde el puerto de salida 3 y con el fin de recuperar la niebla, se provee un eliminador 5 (Fig. 31) o un eliminador de niebla 6 (Fig. 32) en el puerto de salida 3.

En la torre de tratamiento de gas de escape 1 mencionada anteriormente del tipo de columna liquida, con el fin de potenciar la eficiencia del tratamiento de gas de escape (cantidad tratada por unidad de tiempo) , es necesario construir una planta de gran tamafo o incrementar la velocidad de flujo del gas de escape. Sin embargo, sobre mencionar que construir una planta de tamafo grande usualmente no es preferible. Asi, se considera hacer que la velocidad de flujo del gas de escape sea superior que en la situacion actual. Pero en la torre de tratamiento 1 de gas de escape convencional, como se muestra en la Fig. 9, si la velocidad de flujo del gas se incrementa mas alla de un cierto nivel, a la vez que los oxidos de azufre no pueden ser retirados suficientemente por las columnas liquidas C, el gas de escape pasa a traves de la torre para ser expulsado hacia el exterior tal como es. Asi, existe el problema de que la eficiencia en el tratamiento del gas de escape se potencia dificilmente.

Tambien, en el ejemplo mostrado la Fig. 32, se generaba al problema de que mientras que las gotas de liquido en el gas de escape no pueden ser recuperadas suficientemente mediante el eliminador de niebla 6, las gotas de liquido junto con el gas de escape pasan a traves del eliminador de niebla 6 para ser descargadas hacia el exterior.

Aqui, a medida que el gas de escape que fluye hacia arriba desde abajo hace un contacto gas-liquido con las columnas liquidas C, las gotas de liquido generadas en la vecindad de las columnas C reciben una fuerza de resistencia hacia arriba por parte del flujo de gas de escape. De acuerdo con el balance entre la fuerza de gravedad correspondiente al peso (diametro) de las gotas de liquido y la fuerza de resistencia del gas de escape que fluye hacia arriba (fuerza de resistencia del aire) , las gotas de liquido que tienen un peso (diametro) mas alla de un cierto nivel quedan atrapadas por el flujo de gas de escape para moverse hacia el eliminador de niebla 6 en la torre de tratamiento 1 de gas de escape.

En este momento, si la velocidad de flujo del gas de escape se hace superior, el limite superior del diametro de las gotas de liquido que se mueven hacia arriba en la torre de tratamiento 1 de gas de escape se hace correspondientemente mas grande y la cantidad de las gotas de liquido que se mueven hacia arriba tambien se incrementa como un todo. Asi, la cantidad de las gotas de liquido que debe ser recolectadas en el eliminador de niebla 6 se incrementa y la cantidad de liquido que se adhiere a las superficies de las placas de recoleccion 6a del eliminador de niebla 6 tambien se incrementa.

Por otro lado, mientras que la velocidad de flujo del gas de escape es alta, el liquido que se adhiere a las superficies de las placas de recoleccion 6 a es dispersado de nuevo por el gas de escape, dando como resultado que el liquido pasa a traves del eliminador de niebla 6.

Cuando se va a disefar la torre de tratamiento 1 de los gas de escape, se fija una velocidad de flujo del gas de escape en un tiempo de operacion en equilibrio y, con base en la velocidad de flujo del gas de escape asi fijada, se obtiene el diametro de las gotas de liquido que se mueven hacia arriba en la torre de tratamiento 1 de gas de escape junto con el gas de escape y el eliminador de niebla 6 se disefa de tal manera que las gotas de liquido del diametro asi obtenidas puedan ser recolectadas de forma segura.

No obstante, en la torre de tratamiento 1 de gas de escape, el flujo de gas de escape no siempre es uniforme sino que debido a diversas causas, el flujo frecuentemente se hace inestable y la velocidad de flujo se hace tambien diferente de acuerdo con el sitio. Por esta razon, realmente, existe frecuentemente un area donde el gas de escape fluye a una velocidad mas alta que la velocidad de flujo disefada a partir del tiempo de operacion en equilibrio. En esta area, las gotas de liquido de un diametro superior al diametro presumido en el momento del disefo se mueven hacia arriba hacia el eliminador de niebla 6 junto con el gas de escape y esto probablemente da como resultado que el liquido no sea recolectado suficientemente por el eliminador de niebla 6 sino que pase a traves del mismo.

La US 4 157 250 divulga una torre de tratamiento para gas de escape de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

Resumen de la invencion

A la vista de los problemas tecnicos antes mencionados en la tecnica anterior, es un objeto de la presente invencion proveer una torre de tratamiento de gas de escape mediante la cual se potencia la eficiencia del tratamiento de gas de escape incrementando la velocidad de flujo del gas de escape mas que en el caso de la tecnica anterior.

Tambien, es un objeto de la presente invencion proveer una torre de tratamiento de gas de escape mediante la cual el liquido pueda ser recuperado de manera segura.

Con los objetivos anteriores en mente, los inventores han llevado aqui a cabo estudios extensos y se han obtenido las siguientes observaciones.

Esto es, en la torre de tratamiento de gas de escape 1, se provee una pluralidad de boquillas 4 que vierten el liquido para formar las columnas de liquido C y el liquido vertido en forma de la columna desde las boquillas respectivas 4 se esparce hacia los lados en la posicion superior de la forma de la columna y luego fluye hacia abajo. Asi, entre las columnas de liquido vertidasdesde la pluralidad de boquillas 4, se generaun area rica yun area inclinadade liquido en el mismo plano. A medida que elgasde escapeque fluye hacia arriba desde abajohace contactoconlascolumnas de liquido Cylas gotas de liquido en los alrededores de las columnas de liquido C de tal manera que se retiren los oxidos de azufre, el gas de escape recibe una fuerza de resistencia haciendo contacto con las columnas de liquido C y las gotas liquidas. Si la velocidaddeflujodel gasdeescape seincrementa, la fuerzaderesistenciadada por lascolumnas de liquidoCylasgotas liquidas se hace insuficiente enel area inclinada de liquido generado entrelas boquillas 4, 4 mutuamente adyacentes yse asume queesta esla razon por la cual se producetalfenomeno deque el gasdeescape es sopladohaciaafueratalcomo esta y los oxidos de azufre no pueden ser retirados suficientemente.

Asi, en lapresente invencion, se provee una torre detratamiento de gas escape quetiene las caracteristicascitadas enla reivindicacion 1.

En la torre de tratamiento de gas de escape construida como se menciono anteriormente, el gas de escape introducido desde abajo del cuerpo de la torre hace contacto con las columnas de liquido en la primera porcion de eliminacion de sustancias de tal manera que la sustancia contenida en el gas de escape es retirada y hace contacto adicional con el liquido en la segunda porcion de eliminacion... [Seguir leyendo]

1. Una torre de tratamiento de gas de escape (10Aº 10C) que comprende

un cuerpo de torre (11) en el cual se introduce gas de escape desde un puerto de entrada (14) dispuesto por debajo de dicho cuerpo de torre (11) el cual se descarga hacia fuera desde arribaº una primera porcion de eliminacion de sustancias

(15) para generar columnas deliquido (C) en dicho cuerpo detorre (11) vertiendo liquido hacia arriba desde abajo en una forma de columna de tal manera que, haciendo contacto dicho gas de escape con dichas columnas de liquido (C) , se elimina una sustancia contenida en dicho gas de escapeº y

una segunda porcion de eliminacion de sustancias que esta provista en un area por debajo de dicha primera porcion de eliminacion de sustancias y por encima de dicho puerto de entrada de tal manera que, al hacer contacto dicho gas de escape con el liquido, la sustancia contenida en dicho gas de escape es eliminadaº caracterizada por que

dicha segunda porcion de eliminacion de sustancias incluye un miembro de generacion de gotas de liquido (20) el cual se forma en conformacion de rejilla y en el cual las porciones de placa longitudinales (21) y porciones de placa laterales (22) se ensamblan entreside tal manera quesecrucenunacon otra ortogonalmentecon intervalos predeterminados, teniendo las porciones de placa longitudinales (21) y las porciones de placa laterales (22) sus respectivas superficies superiores (21a, 22a) conformadas en forma plana con una anchura predeterminada, de tal forma que la colision del liquido que cae desde dicha primera porcion de eliminacion de sustancias con las superficies superiores (21a, 22a) de dicho miembro de generacion de gotas de liquido (20) da como resultado la formacion de gotas de liquido finas (M) .

2. Una torre de tratamiento degas de escape como se reivindica en la reivindicacion 1, caracterizadapor que dicho puerto de entrada (14) de dicho gas de escape esta provisto en una pared lateral de dicho cuerpo de torre (11) por debajo de dichas primera y segunda porciones de eliminacion de sustancias.

3. Una torre de tratamiento de gas de escape como se reivindica en las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que se provee una pluralidad de boquillas (30) que generan peliculas de liquido vertiendo el liquido en una forma de paraguas puesto que dicha segunda porcion de eliminacion de sustancias y dichas boquillas (30) estan dispuestas de tal forma que dichaspeliculasde liquidogeneradas por dichasboquillas sesuperponen sobre dichaspeliculasdeliquido generadas por las adyacentes de dichas boquillas (30) de tal manera que no se generan brechas entre ellas.

4. Una torre de tratamiento de gas de escape como se reivindica en la reivindicacion 3, caracterizada porque dichas boquillas (30) se proveen en una tuberia (31) que suministra el liquido para generar dichas columnas de liquido (C) en dicha primera porcion de eliminacion de sustancias.

5. Una torre de tratamiento de gas de escapecomo sereivindica en la reivindicacion 3 o 4, caracterizada porquese provee adicionalmente una bomba (33) para presurizar el liquido que va a ser vertido desde dichas boquillas (30) .

6. Una torre de tratamiento de gas de escape como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada por que en dicho miembro de generacion de gotas de liquido (20) se incluye un miembro de colision con el cual dichas peliculas de liquido generadas por dichas boquillas (30) colisionan de tal manera que se generan gotas de liquido.

7. Una torre de tratamiento de gas de escape como se reivindica en la reivindicacion 6, caracterizada porque dicho miembro de colision comprende superficies de pared de las porciones de placa longitudinales (21) y de las porciones de placa laterales (22) que se extienden en una direccion hacia arriba y hacia abajo de dicho cuerpo de torre (11) de tal manera que las gotas de liquido (M) generadas por dicho miembro de colision son retenidas en la vecindad de dicha superficie de pared por fuerzas de friccion con dichas superficies de pared.

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