ES2337089T3 - Dispositivo para mezclar un fluido con una corriente de una gran cantidad de gases, especialemente para la introduccion de un agente reductor en un gas de combustion que contiene oxidos de nitrogeno. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para mezclar un fluido con una corriente de una gran cantidad de gases (circulación básica) que circula en un canal de gas, con al menos una lanza de toberas con al menos una tobera de atomización para la alimentación del fluido, cuyo eje forma un ángulo con la dirección de la circulación de la corriente de cantidades de gases, y con al menos un elemento mezclador plano asociado a distancia a la tobera de atomización, que forma un ángulo con la dirección de la circulación de la corriente de cantidades de gases, de manera que en el elemento mezclador se configuran remolinos de la circulación y al menos una parte del fluido llega a estos remolinos de la circulación, caracterizado porque, cuando se emplea un líquido como fluido, la lanza de toberas (5) está equipada con al menos dos toberas de atomización (4a, 4b) inclinadas entre sí en contra de la dirección de la circulación de la corriente de cantidades de gases (2) y en sentido contrario bajo un ángulo de atomización (β), porque las toberas de atomización están dispuestas con relación a la corriente de cantidades de gases (2) aguas abajo sobre el lado Lee (1b) o aguas arriba sobre el lado Luv (1a) del elemento mezclador (1) configurado en forma de disco, y porque la atomización está conducida de tal forma que las porciones gaseosas (6a) evaporadas contenidas en el chorro de toberas (6) que salen, respectivamente, desde las toberas de atomización entran en el remolino de la circulación (3; 3a; 3b) de la corriente de cantidades de gas (2), mientras que las porciones (6b) en forma de gotitas no evaporadas no entran en virtud de su inercia y del ángulo de atomización (β) en el remolino de la circulación (3; 3a; 3b) de la corriente de cantidades de gas (2) en la proximidad del disco mezclador (1).
Description
Dispositivo para mezclar un fluido con una
corriente de una gran cantidad de gases, especialmente para la
introducción de un agente reductor en un gas de combustión que
contiene óxidos de nitrógeno.
La invención se refiere a un dispositivo para
mezclar un fluido con una corriente de una gran cantidad de gases
(circulación básica) que circula en un canal de gas, especialmente
para la introducción de un agente reductor en un gas de combustión
que contiene óxidos de nitrógeno, con al menos una lanza de toberas
con al menos una tobera para la alimentación del fluido, cuyo eje
forma un ángulo con la dirección de la circulación de la corriente
de cantidades de gases, y con al menos un elemento mezclador plano
asociado a distancia a la tobera, que forma un ángulo con la
dirección de la circulación de la corriente de cantidades de gases,
de manera que en el elemento mezclador se configuran remolinos de la
circulación y al menos una parte del fluido llega a estos remolinos
de la circulación.
Se conoce a partir del documento DE 37 23 618 C1
un dispositivo de este tipo, en el que el agente reductor es
introducido en forma de gas en la corriente de grandes cantidades de
gases (gas de combustión). El elemento mezclador elástico se emplea
para acortar los recorridos de mezcla en principio muy largos.
En instalaciones SCR para la Reducción
Catalítica Selectiva de gases de combustión, por ejemplo de
combustiones de centrales eléctricas por medio de agentes reductores
y catalizador es habitual que en el caso de NH3 como agente
reductor, éste sea almacenado en forma de NH3 licuado a presión o de
hidróxido amónico y sea inyectado NH3 pre-evaporado
con una corriente de gas portador a la corriente de gas de
combustión y sea mezclado con ésta. En el caso de urea como agente
reductor se genera en primer lugar una solución de urea acuosa, que
se inyecta después de tratamiento adecuado entonces igualmente en
forma de gas en la corriente de gas de combustión.
En el dispositivo conocido, el elemento
mezclador es una chapa rectangular que se extiende sobre la anchura
del canal de gas de combustión. La lanza de toberas con la tobera se
encuentra esencialmente lateral y paralela al canto de la chapa de
mezcla que se encuentra aguas arriba con respecto a la dirección de
la circulación de la corriente de gas de combustión y el chorro de
tobera del agente reductor en forma de gas en forma de la mezcla de
NH3 - gas portador es inyectado lateralmente sobre el lado trasero
del elemento mezclador. La distribución se realiza en los remolinos
de la circulación directamente en y detrás de la chapa de mezcla y
a través de la turbulencia elevada en la circulación de gas de
combustión aguas debajo de la chapa de mezcla. En el caso de una
sección transversal grande del canal, están previstas lanzas de
toberas adyacentes que rellenan la sección transversal así como
varias chapas de circulación asociadas a las lanzas de toberas.
También se ha propuesto una inyección de
hidróxido amónico (NH40H líquido) o solución de urea sin evaporación
previa directamente en la corriente de gas de combustión sobre el
lado trasero de un elemento mezclador, de manera que la tobera está
dispuesta sobre el lado trasero (lado Lee) del elemento mezclador de
tal forma que la dirección de inyección se extiende paralelamente a
la corriente de cantidades de gases de combustión. El chorro de
tobera está constituido por una mezcla de gas y gotitas de líquido,
que se evaporan en el entorno caliente a 300ºC aproximadamente
después de un cierto tiempo. En este caso, existe el peligro de que
gotitas de agente reductor junto con partículas de polvo contenidas
en los gases de combustión conduzcan a la formación de un
revestimiento del tipo de hormigón sobre el o los elementos
mezcladores empleados, los elementos de soporte para el elemento
mezclado y, dado el caso, sobre las paredes del canal de gas de
combustión. Por lo tanto, la tobera debe estar dispuesta alejada
del elemento mezclador hasta el punto de que las gotitas no
evaporadas no puedan incidir sobre el disco mezclador tampoco bajo
la influencia de corrientes de retorno (trenzas de remolinos). Esto
conduce a una prolongación de la longitud del canal de gas de
combustión libre de estructuras internas que es necesaria para la
mezcla a fondo. No se pueden emplear elementos mezcladores
estáticos adicionales en la corriente de gas de combustión después
de la inyección debido al peligro de formación de un
revestimiento.
El cometido de la invención es mejorar el
dispositivo del tipo indicado al principio, de tal manera que con
una inyección directa de un líquido como fluido, especialmente
agente reductor líquido, con un recorrido corto de la mezcla se
evita una formación de revestimiento en una extensión esencial.
Este cometido se soluciona en un dispositivo del
tipo indicado al principio porque cuando se emplea un líquido como
fluido, la lanza de toberas está equipada con al menos dos toberas
de atomización inclinadas entre sí en contra de la dirección de la
circulación de la corriente de cantidades de gases y en sentido
contrario, porque las toberas de atomización están asociadas a un
elemento mezclador configurado en forma de disco y porque la
atomización está conducida de tal forma que las porciones gaseosas
evaporadas contenidas en el chorro de toberas que salen,
respectivamente, desde las toberas de atomización entran en el
remolino de la circulación, mientras que las porciones en forma de
gotitas no evaporadas no entran en virtud de su inercia y del ángulo
de atomización (\beta) en el remolino de la circulación en la
proximidad del disco mezclador.
Las toberas de atomización están dispuestas con
relación a la corriente de cantidades de gases aguas abajo o aguas
arriba del disco mezclador.
En las dos formas de realización se asegura que
las gotas grandes no evaporadas sigan, en virtud de su inercia, en
gran medida el eje original del chorro y no incidan sobre el disco
mezclador y puedan conducir allí a la formación de un
revestimiento, mientras que el NH3 evaporado en el gas de combustión
caliente desde el agente reductor líquido alimentado sigue la
circulación del gas de combustión y es incorporado como gas en los
torbellinos de viento que ruedan directamente detrás del disco
mezclador. De esta manera se consigue una distribución previa
también durante la inyección directa de NH40H.
Con preferencia, el disco mezclador está
configurado de forma circular, elíptica, ovalada, en forma de
parábola, en forma de rombo o en forma de triángulo, como se conoce
a partir del documento DE 37 23 618 V1, columna 1, líneas
40-45.
Es conveniente que el ángulo entre las dos
toberas de atomización esté en el intervalo entre 60º y 120º, con
preferencia 90º.
El disco mezclador está inclinado con
preferencia bajo un ángulo en el intervalo entre 30º y 90º con
respecto a la dirección de la circulación de la corriente de
cantidades de gases.
Es conveniente que las toberas de atomización
sean toberas de 2 sustancias con un medio auxiliar de atomización,
con preferencia con aire comprimido o vapor de agua como medio
auxiliar de atomización. Con toberas de 2 sustancias se puede
generar un espectro fino de gotitas.
Pero también se pueden emplear toberas de
presión sin medio auxiliar como toberas de atomización.
Para evitar una caída de gotas en la salida de
las toberas, las toberas de atomización pueden estar equipadas con
aire de bloqueo o bien aire de velo.
Para optimizar las trayectorias de las gotitas
todavía en su alineación, el plano cubierto por los chorros de
toberas de las toberas de atomización está inclinado bajo un ángulo
en el intervalo de 0º a 30º con respecto a la dirección de la
circulación de la corriente de cantidades de gas.
A continuación se explica en detalle la
invención a modo de ejemplo con la ayuda de las figuras. En este
caso:
La figura 1 muestra una representación
tridimensional de un remolino de herradura con torbellino de viento
que se ajusta en un disco de forma circular atacado por una
corriente de cantidades de gas e inclinado en contra de la
corriente bajo un ángulo \alpha.
La figura 2 muestra una vista lateral
transversalmente a la línea A-A según la figura
1.
La figura 3 muestra una vista delantera con
visión sobre el lado Lee del disco transversalmente a la línea
B-B en la representación según la figura 1.
La figura 4 muestra una vista lateral comparable
a la figura 2 en una primera forma de realización del dispositivo
de acuerdo con la invención, en la que las toberas de atomización
están dispuestas con relación a la corriente de cantidades de gases
aguas abajo del disco mezclador, de manera que se representa al
mismo tiempo la sección transversal del canal de gas que conduce la
corriente de cantidades de gases.
La figura 5 muestra una vista trasera con visión
sobre el lado Luv del disco transversalmente a la línea
B-B en la representación según la figura 1.
La figura 6 muestra una vista lateral comparable
a la figura 4 en una segunda forma de realización del dispositivo
de acuerdo con la invención, en la que las toberas de atomización
están dispuestas aguas arriba del disco mezclador, y
La figura 7 muestra una vista delantera con
visión sobre el lado Lee del disco transversalmente a la línea
B-B en la presentación según la figura 1.
En la configuración de torbellinos de viento se
trata de un fenómeno natural en circulaciones tridimensionales en
un cuerpo (se remite a Prandl, Oswatitsch, Wieghardt; Führer duch
die Strömungslehre, 9ª edición, 1990; ISBN
3-528-28209-6,
página 229, figura 4.41 y descripción correspondiente).
La aparición, la forma y la posición de tales
torbellinos de viento en la corriente de salida de discos
mezcladores se representan en primer lugar de forma esquemática en
las figuras 1 a 3 y se describen con relación a ellas.
Un disco 1 de forma circular está inclinado en
un ángulo \alpha en contra de la corriente de cantidades de gases
2 que circulan partiendo desde abajo en la figura 1. Sobre el lado
Luv 1a del disco, la corriente de cantidades de gas se desvía desde
una dirección principal de la circulación y se produce una región de
sobrepresión. La corriente parcial 2a de la corriente de cantidades
de gas 3 circula con un ángulo predeterminado debajo del disco en
dirección longitudinal. Sobre el lado Lee 1b del disco se forma una
región de baja presión, que es rellenada por la corriente parcial
2b de la corriente de cantidades de gas sobre el borde del disco. A
través de la desviación de la circulación en el borde del disco se
forma un remolino de herradura 3 con el eje de remolino 3a
representado con línea de trazos, que se prolonga en forma de un
torbellino de viento con dos remolinos giratorios simétricos aguas
abajo del disco. Los remolinos laterales del remolino de herradura
se prolongan como torbellino de viento, se solapan con la corriente
de cantidades de gases (circulación básica) y se propagan con la
circulación básica. El estado de la circulación dentro del
torbellino de viento es altamente turbulento. El límite 3b
representado de forma esquemática del remolino de herradura y del
torbellino de viento no se puede entender como limitación nítida.
La posición y la estructura así como los sentidos de giro opuestos
de los dos remolinos se pueden determinar experimentalmente con
técnica de medición adecuada.
En otras formas de disco como forma de elipse,
forma ovalada, forma de parábola, forma de rombo o forma de
triángulo, se configuran remolinos comparables a los torbellinos de
viento.
La mezcla turbulenta a fondo de torbellinos de
viento y la corriente de cantidades de gases se utiliza para
distribuir una corriente de gas inyectada casi puntualmente de
manera uniforme sobre una sección transversal muy grande.
En la forma de realización del dispositivo de
acuerdo con la invención según las figuras 4 y 5, dos toberas de
atomización 4a y 4b están dispuestas en la cabeza de una lanza de
toberas 5 que se extiende en el interior de un canal de gas de
combustión R. (Se pueden emplear más de dos toberas de atomización;
también es posible el empleo de toberas de presión). Las toberas de
atomización están dispuestas sobre el lado Lee 1b del disco
mezclador 1 configurado con preferencia de forma circular a una
distancia predeterminada del mismo. El chorro de toberas que sale,
respectivamente, desde una de las toberas 4a y 4b, contiene
componentes 6a en forma de gas y gotitas 6b no evaporadas. Las dos
toberas de atomización 4a y 4b forman un ángulo \beta de 120º y
están inclinadas con relación a la circulación básica. Son posibles
otros ángulos. Se prefiere el intervalo entre 60º y 120º.
El plano cubierto por las toberas 4a y 4b no
está inclinado con respecto a la circulación básica.
En las figuras 4 y 5 se atomiza el agente de
reacción líquido 5a por medio de un agente auxiliar de atomización
5c y el chorro de tobera 6 está rodeado por aire de bloqueo o aire
de velo.
En las figuras 4 a 7 se representan de forma
esquemática, además de las corrientes parciales 2a y 2b, las
corrientes 6a (componente gaseoso del chorro de tobera 6) y 6b (
gotitas no evaporadas) de la corriente de inyección 6. La parte 6a
evaporada de la corriente de inyección sigue -como se representa en
las figuras- las curvaturas de la circulación básica y se enrolla
en la circulación de remolino 3. Las gotitas 6b no evaporadas
siguen su inercia bajo el ángulo de inyección \beta seleccionado y
de esta manera atraviesa sobre el lado Lee 1b del disco 1 el
remolino que retorna sobre el lado Lee, de manera que se previene
esencialmente una formación de revestimiento de gotitas y polvo
fino a partir del gas de combustión.
Las gotitas de la corriente parcial 6b se
evaporan más tarde en la corriente de gas de combustión y se
mezclan en una medida suficiente a través de las turbulencias que
están presentes allí.
La corriente parcial 6a puede contener también
todavía gotitas muy finas que, sin embargo, se evaporan rápidamente
y, por lo tanto, solamente contribuyen poco -dato el caso- a la
formación del revestimiento. Con respecto a la cantidad de agente
reductor, la corriente parcial 6a contiene esencialmente más agente
reductor que la corriente parcial 6b. Pero en el caso de
penetración de trenzas de remolinos, no acordes con la invención,
la corriente parcial más reducida 6b conduciría a una formación
considerable de revestimiento.
En la forma de realización de acuerdo con las
figuras 6 y 7, el cabezal de toberas con las toberas de atomización
4a y 4b está dispuesto aguas arriba del disco mezclador 1. Las
toberas de atomización 4a y 4b están dispuestas de tal manera que
los ejes de los chorros de las toberas 6 se extienden sobre los dos
lados a una distancia suficiente junto al disco mezclador 1. La
distancia con respecto al disco puede ser con preferencia
aproximadamente 0,5 m. También en esta forma de realización, las
trayectorias de las gotitas 6b atraviesan el disco mezclador hacia
el remolino dirigido.
En la forma de realización de acuerdo con las
figuras 6 y 7, el plano cubierto por las toberas 4a y 4b está
inclinado con respecto a la circulación básica en el ángulo \gamma
= 20º.
En esta forma de realización y en la forma de
realización según las figuras 4 y 5, es posible un ángulo de
inclinación \gamma en el intervalo de 0º a 30º.
En la forma de realización de acuerdo con las
figuras 6 y 7, es ventajoso que el espacio con frecuencia no
utilizado por razones técnicas aguas arriba del disco mezclador 1 se
puede utilizar para la disposición de la lanza de toberas 5.
Además, en esta forma de realización existe la libertad de conducir
la lanza de toberas 1 en contra de la circulación básica desde una
dirección discrecional desde la pared del canal K hacia el lugar de
inyección, sin que en este caso deba realzarse, como se conoce, la
penetración muy costosa del disco mezclador 1.
Es evidente que en el caso de secciones
transversales grandes, se pueden prever varios discos mezcladores
con toberas de atomización asociadas sobre la sección transversal
del canal. También se pueden disponer más de dos toberas, por
ejemplo en disposición de erizo de un disco mezclador. Solamente
tienen que estar dispuestas de tal forma que las trayectorias de
las gotas atraviesen el remolino.
- 1
- Disco (disco mezclador)
- 1a
- Lado del disco - Luv
- 1b
- Lado del disco - Lee
- 2
- Corriente de cantidades de gases
- 2a
- Corriente de cantidades de gases, corriente parcial en el lado Luv 1a del disco
- 2b
- Corriente de cantidades de gases, corriente parcial en el lado Lee 1b del disco
- 3
- Remolino de herradura y torbellino de viento
- 3a
- Eje del remolino
- 3b
- Límite exterior del remolino
- 4
- Lanza de toberas
- 4a
- Tobera de atomización
- 4b
- Tobera de atomización
- 4c
- Cabezal de toberas
- 5a
- Alimentación de agente reductor líquido
- 5b
- Alimentación de medio auxiliar atomizador en forma de gas
- 5c
- Alimentación de aire de bloqueo o bien de aire de velo
- 6
- Chorro de toberas
- 6a
- Porción en forma de gas
- 6b
- Gotitas no evaporadas
- R
- Canal de gas de combustión
Claims (9)
1. Dispositivo para mezclar un fluido con una
corriente de una gran cantidad de gases (circulación básica) que
circula en un canal de gas, con al menos una lanza de toberas con al
menos una tobera de atomización para la alimentación del fluido,
cuyo eje forma un ángulo con la dirección de la circulación de la
corriente de cantidades de gases, y con al menos un elemento
mezclador plano asociado a distancia a la tobera de atomización,
que forma un ángulo con la dirección de la circulación de la
corriente de cantidades de gases, de manera que en el elemento
mezclador se configuran remolinos de la circulación y al menos una
parte del fluido llega a estos remolinos de la circulación,
caracterizado porque, cuando se emplea un líquido como
fluido, la lanza de toberas (5) está equipada con al menos dos
toberas de atomización (4a, 4b) inclinadas entre sí en contra de la
dirección de la circulación de la corriente de cantidades de gases
(2) y en sentido contrario bajo un ángulo de atomización (\beta),
porque las toberas de atomización están dispuestas con relación a la
corriente de cantidades de gases (2) aguas abajo sobre el lado Lee
(1b) o aguas arriba sobre el lado Luv (1a) del elemento mezclador
(1) configurado en forma de disco, y porque la atomización está
conducida de tal forma que las porciones gaseosas (6a) evaporadas
contenidas en el chorro de toberas (6) que salen, respectivamente,
desde las toberas de atomización entran en el remolino de la
circulación (3; 3a; 3b) de la corriente de cantidades de gas (2),
mientras que las porciones (6b) en forma de gotitas no evaporadas no
entran en virtud de su inercia y del ángulo de atomización
(\beta) en el remolino de la circulación (3; 3a; 3b) de la
corriente de cantidades de gas (2) en la proximidad del disco
mezclador (1).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el disco mezclador (1) está
configurado de forma circular, elíptica, ovalada, en forma de
parábola, en forma de rombo o en forma de triángulo.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque el ángulo de atomización
(\beta) entre las dos toberas de atomización está en el intervalo
entre 60º y 120º.
4. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el disco
mezclador (1) está inclinado bajo un ángulo (\alpha) en el
intervalo de 30º a 90º con respecto a la dirección de la circulación
de la corriente de cantidades de gases.
5. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las toberas de
atomización (4a, 4b) son toberas de 2 sustancias con un medio
auxiliar de atomización (5b).
6. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las toberas de
atomización (4a, 4b) son toberas de presión.
7. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las toberas de
atomización (4a, 4b) están equipadas con aire de bloqueo (5c).
8. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el plano
cubierto por los chorros de toberas de las toberas de atomización
está inclinado bajo un ángulo (\gamma) en el intervalo de 0º a
30º con respecto a la dirección de la circulación de la corriente de
cantidades de gas (2).
9. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el ángulo de
atomización (\beta) tiene 90º.
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| US4744958A (en) * | 1972-05-12 | 1988-05-17 | Pircon Ladislav J | Heterogeneous reactor |
| US3958961A (en) * | 1973-02-02 | 1976-05-25 | United States Filter Corporation | Wet electrostatic precipitators |
| US4358433A (en) * | 1976-04-16 | 1982-11-09 | Pircon Ladislav J | Heterogeneous process |
| US4070424A (en) * | 1976-09-21 | 1978-01-24 | Uop Inc. | Method and apparatus for conditioning flue gas with a mist of H2 SO4 |
| DE3043239C2 (de) * | 1980-11-15 | 1985-11-28 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Verfahren und Vorrichtung zum Vermischen mindestens zweier fluider Teilströme |
| GB8710685D0 (en) * | 1987-05-06 | 1987-06-10 | Turbotak Inc | Cluster nozzles |
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| DD269101B5 (de) † | 1987-09-30 | 1993-06-17 | Ver Energiewerke Ag | Vorrichtung zum intensiven vermischen von rauchgasen mit im gleichstrom gefuehrten additiven |
| DD277215A1 (de) | 1988-11-23 | 1990-03-28 | Orgreb Inst Kraftwerke | Vorrichtung zur verhinderung von additiv-anbackungen an einem pneumatisch betriebenen zweistoffduesensystem |
| SU1784260A1 (en) * | 1990-01-02 | 1992-12-30 | Proektno Izyskatelskij Nii Ukr | Gas refining device |
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| DE4340908A1 (de) | 1993-12-01 | 1995-06-08 | Krc Umwelttechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Einbringung und gleichmäßigen Verteilung von adsorbierenden Feststoffen in einen Rauchgasstrom |
| DE19820992C2 (de) † | 1998-05-11 | 2003-01-09 | Bbp Environment Gmbh | Vorrichtung zur Durchmischung eines einen Kanal durchströmenden Gasstromes und Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung |
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