ES2389077T3 - Torre de tratamiento de gas de escape - Google Patents

Abstract

Una torre de tratamiento de gas de escape (10A; 10C) que comprendeun 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; yuna 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).

Description

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 de sustancias, que esta provista en el area diferente de las columnas de liquido generadas en la primera porcion de eliminacion de sustancias, de tal manera que las sustancias contenidas en el gas de escape se retiran adicionalmente.

Sera lo mas preferible si la torre de tratamiento de gas de escape es construida detal manera que se provea un puerto de entrada del gas de escape en una pared lateral del cuerpo de la torre por debajo tanto de la primera como de la segunda porcion es de eliminacion de sustancias.

Tambien,puede proveerseunaboquilla que forma una pelicula liquida vertiendo elliquido en una formade paraguas entre la primera y segunda porciones de eliminacion de sustancias. Estas boquillas se proveen preferiblemente en un numero plural y estan dispuestas preferiblemente de tal manera que las peliculas liquidas generadas por las boquillas se superpongan sobre las peliculas liquidas generadas por las boquillas adyacentes de tal manera que no se forme una brecha entre ellas.

Tambien, el liquido que va ser vertido desde las boquillas puede ser presurizado mediante una bomba.

Estas boquillas se proveen preferiblemente en una tuberia que suministra el liquido para generar las columnas de liquido en la primera porcion de eliminacion de sustancias. Por lo tanto, la tuberia puede utilizarse comunmente tanto para la primera como para la segunda porciones de eliminacion de sustancias y la reduccion de la tasa de abertura en el cuerpo de la torre puede suprimirse hasta el minimo.

Se provee un miembro de colision con el cual colisiona el liquido que cae desde las columnas de liquido generadas en la primera porcion de eliminacion de sustancias o las peliculas liquidas generadas por las boquillas, de tal manera que se generan gotas como la segunda porcion de eliminacion de sustancias. El miembro de colision puede generar las gotas liquidas, cuando el liquido que cae desde las peliculas liquidas generadas por las boquillas, colisiona con el miembro de colision. Tambien, las gotas liquidas pueden ser generadas cuando el liquido que cae desde las columnas liquidas generado en la primera porcion de eliminacion de sustancias colisiona con el miembro de colision.

La torre puede comprender una primera porcion de recoleccion de gotas de liquido provista sobre un lado corriente abajo de la porcionde suministro delliquido en una direccion deflujodel gasde escape de tal manera que recolecte las gotas de liquido contenidas en el gas de escape que ha hecho contacto con el liquido, y una segunda porcion de recoleccion de gotas de liquidoprovistaen elladocorriente abajo delaporcion de suministrodeliquido enla direccion deflujodelgasde escape y en un lado corriente arriba de la primera porcion de recoleccion de gotas de liquido de tal manera que recolecte las gotas de liquido mas grandes que las gotas de liquido que se van a recolectar mediante la primera porcion de recoleccion de gotas de liquido de las gotas de liquido contenidas en el gas de escape.

Proveyendo la segunda porcion de recoleccion de gotas de liquido en el lado corriente arriba de la primera porcion de recoleccion de gotas de liquido, en la segunda porcion de recoleccion de gotas de liquido corriente arriba, son recolectadas las gotas de liquido mas grandes que las gotas de liquido que se van a recolectar mediante la primera porcion de recoleccion de gotas de liquido. Por lo tanto, en la primera porcionde recoleccionde gotas de liquido corriente

abajo, solamente son recolectadas las gotas de liquido mas pequefas que las gotas de liquido recolectadas por la segunda porcion de recoleccion de gotas de liquido.

Puede hacerse una construccion concreta tal manera que la primera porcion de recoleccion de gotas de liquido comprende una pluralidad de primeras placas de recoleccion dispuestas de manera inclinada con respecto a la direccion de flujo del gas de escape manteniendose una separacion predeterminada entre cada una de las primeras placas de recoleccion y la segunda porcion de recoleccion de gotas de liquido comprende una pluralidad de segundas placas de recoleccion dispuestas de manera inclinada con respecto a la direccion de flujo del gas de escape con una separacion predeterminada, mas grande que la separacion de las primeras placas de recoleccion, mantenida entre cada una de las segundas placas de recoleccion.

Aqui, la separacion de las segundas placas de recoleccion puede fijarse con base en una velocidad de flujo del gas de escape en un tiempo de operacion usual en el cuerpo de la torre. Por ejemplo, en el tiempo de operacion usual en el cuerpo de la torre, suponiendo que la velocidad de flujo del gas de escape es 5 mIs, es preferible que el angulo de inclinacion ade lassegundas placasderecoleccionsea 28°yla separacion de las mismasedades 100a150mm. En este caso, en las segundas placasde recoleccion, lasgotasde liquidoque tienen eldiametro de particuladeaproximadamente 3 mm o mas pueden ser recolectadas. Tambien en este caso, es preferible que la separacion de las primeras placas de recoleccion se fije en 40 a 60 mm.

La separacion de las segundas placas de recoleccion tambien puede fijarse con base en una velocidad de flujo maxima del gas de escapeen el cuerpode la torre. Por lotanto, incluso si el flujodel gas deescape en elcuerpode la torre esta en un estado de desequilibrio, las gotas de liquido pueden ser recolectadas suficientemente.

De acuerdo con la presente invencion, se potencia la eficiencia del contacto gas-liquido y puede potenciarse la eficiencia del tratamiento del gas de escape. Asi, incrementando la velocidad de flujo del gas de escape mas que en el caso de la tecnicaanterior,puede potenciarse el comportamiento de la torre detratamiento de gas de escape. 0si se va amantener el rendimiento equivalente, la torre de tratamiento de gas de escape puede hacerse compacta hasta ese nivel.

Tambien, de acuerdo con la presente invencion, proveyendo el eliminador de gotas de liquido, puede incrementarse la velocidad de flujo del gas de escape oincluso si seproduceun areadondela velocidad deflujodelgasde escape se hace mas alta que lo previsto, el liquido puede ser recuperado de manera segura.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en seccion transversal que muestra una construccion de una torre de tratamiento de gas de escape de una primera realizacion de acuerdo con la presente invencion.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva de un miembro de generacion de gotas de liquido.

La Fig. 3 es una vista en seccion transversal que muestra un estado de generacion de gotas de liquido en el miembro generador de gotas de liquido de la Fig. 2.

La Fig. 4 es una vista en seccion transversal que muestra un ejemplo de modificacion de la torre de tratamiento de la primera realizacion de la Fig. 1.

La Fig. 5 es una vista en seccion transversal que muestra una construccion de una torre de tratamiento de gas de escape de una segunda realizacion que no esta de acuerdo con la invencion.

La Fig. 6 es una vista en seccion transversal que muestra unejemplo de modificacion de la torre de tratamiento de gas de escape de la segunda realizacion de la Fig. 5.

La Fig. 7 es una vista en seccion transversal que muestra una construccion de una torre de tratamiento de gas de escape de una tercera realizacion.

La Fig. 8 es una vista en seccion transversal que muestra unejemplo de modificacion de la torre de tratamiento de gas de escape de la tercera realizacion de la Fig. 7.

La Fig. 9 es una vista explicativa que muestra la relacion entre una velocidad de flujo de gas y una densidad de oxidos de azufre a la salida de una torre como resultado de las pruebas de evaluacion del comportamiento de las torres de tratamiento de gas de escape de la primera a la tercera realizacion es asi como de una torre de tratamiento de gas de escape de la tecnica anterior para propositos de comparacion.

La Fig. 10 una vista explicativaque muestra la relacion entre una rata de flujo de una unidad liquida y la velocidad de flujo de gas como resultado de las mismas pruebas de la Fig. 9.

La Fig. 11 es una vista explicativa que muestra la relacion entre la rata del flujo de la unidad de liquido y una rata de eliminacion de azufre como resultado de las mismas pruebas de la Fig. 9.

La Fig. 12 esuna vistaensecciontransversal quemuestra una construccion de una torrede tratamientodegasde escape de una cuarta realizacion la cual no esta de acuerdo con la invencion.

La Fig. 3 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de instalacion de las boquillas de aspersion y comprende las Figs. 13(a) y13(b), en donde Fig. 13(a) es una vista frontal yla Fig. 13(b) es una vista enseccion transversal observada en la direccion de las flechas de la Fig. 13(a).

La Fig. 14 es una vista explicativa que muestra otro ejemplo de instalacion de las boquillas de aspersion de la Fig. 13 y comprende Figs. 14(a) y 14(b), en donde Fig. 14(a) es una vista frontal y la Fig. 14(b) es una vista en seccion transversal observada en la direccion de las flechas de Fig. 14(a).

La Fig. 15 es una vista explicativa quemuestra aun otro ejemplo de instalacion delas boquillas de aspersion de la Fig. 13 y comprende las Figs. 15(a) y 15(b), en donde la Fig. 15(a) es una vista frontal y la Fig. 15(b) es una vista en seccion transversal observada en la direccion de las flechas de la Fig. 15(a).

La Fig. 16 es una vista explicativa que muestra la relacion entre una rata de flujo de circulacion unitaria y la rata de eliminacion de azufre como resultado de las pruebas para una comparacion de rendimiento entre las torres de tratamiento de gas de escape de la segunda realizacion de la Fig. 5 y la cuarta realizacion de la Fig. 12.

La Fig.17esuna vistaexplicativa que muestralarelacionentre lavelocidaddeflujodegasyuna perdidadepresion como resultado de las mismas pruebas de la Fig. 16

La Fig. 18 es una vista enseccion transversalquemuestra unejemplo demodificacion de una torrede tratamientode gas de escape queno estade acuerdo conlainvencionen lacual seproveeuna porcion de superficie inclinadaen la vecindad de una puerta de entrada de la torre de tratamiento de gas de escape.

La Fig. 19 es una vista en seccion transversal que muestra otro ejemplo de modificacion de una torre de tratamiento de gas de escape que no esta de acuerdo con la invencion en la cual se provee en placas de rectificacion en la torre de tratamiento de gas de escape.

La Fig. 20 es una vista explicativa que muestra el resultado de una prueba de rendimiento del caso donde la porcion de superficie inclinada de la Fig. 18 ylas placas de rectificacion de la Fig. 19 estan provistascomprendiendolas Figs. 20(a) y 20(b), en donde la Fig. 20(a) muestra la relacion entre la rata de flujo de la unidad de liquido y la rata de eliminacion de azufre y la Fig. 20(b) muestra la relacion entre la velocidad de flujo de gas y la rata de eliminacion de azufre.

La Fig. 21 esuna vistaensecciontransversal quemuestra una construccion de una torrede tratamientodegasde escape de una quinta realizacion que no esta de acuerdo con la invencion.

La Fig. 22 es una vista explicativa que muestra una construccion de un eliminador de gotas de liquido usado en la quinta realizaciondela Fig. 21ycomprendelasFigs. 22(a)y22(b), en dondela Fig. 22(a)es una lista plana yla Fig.22(b) es una vista en elevacion de seccion transversal.

La Fig. 23 esuna vista explicativa que muestra la relacion entre la velocidad de flujo del gas de escapeyun diametrolimite de gota de liquido de recoleccion como resultado de las pruebas en las cuales se utiliza agua con caliza como liquido e intervalos entre cada una de las placas de recoleccion con la forma de la Fig. 24(a) cambiara de manera diversa.

La Fig. 24 muestra una forma de seccion transversal de las placas de recoleccion usadas para obtener la relacion en la velocidad deflujo delgasde escape yel diametro limitede gota de liquido derecoleccion ycomprende las Figs. 24(a) and 24(b), en donde la Fig. 24 muestra una forma de placa plana inclinada y la Fig. 24(b) muestra una forma de marcada desigualdad que tiene una porcion doblada. La Fig. 25 es una vista explicativa que muestra la relacion entre la velocidad de flujo del gas de escape yeldiametro de limite de la gota liquida de recoleccion como resultado de las mismas pruebas de la Fig. 23 enlascuales se utiliza agua como liquido e intervalos entrecada una de las placas de recoleccion que tienen la forma de la Fig. 24 (a) que son modificados de manera variada.

La Fig. 26 es una lista explicativa que muestra la relacion entre la velocidad de flujo del gas de escape yel diametro limite de las gotas de liquidocomo resultado delaspruebas en las cuales se utiliza agua con calizacomo liquido ylos intervalos entre cada una de las placas de recoleccion que tienen la forma de la Fig. 24 (b) con modificaciones de manera variada.

La Fig. 27 es una vista explicativa que muestra la relacion entre la velocidad de flujo del gas de escape y el diametro el limite de las gotas de liquido de recoleccion como resultado de las mismas pruebas de la Fig. 26 en las cuales se utiliza agua como liquido y los intervalos entre cada una de las placas de recoleccion que tienen la forma de la Fig. 24(b) se modifican de manera variada.

La Fig. 28 es una vista explicativa que muestra la relacion entre un diametro de gota de liquido y una eficiencia de recoleccion con respecto tanto a un eliminador de niebla como al eliminador de gotas de liquido utilizado en la quinta realizacion de la Fig. 22.

La Fig. 29 es una vista explicativa que muestra la relacion entre una densidad de niebla de entrada y una densidad de niebla de salida como resultado de las pruebas utilizando la quinta realizacion de la Fig. 22.

La Fig. 30 es una vista explicativa que muestra una perdida de presion como resultado de las pruebas de la Fig. 29.

La Fig. 31 esuna vistaensecciontransversal quemuestra una construccion de una torrede tratamientodegasde escape de la tecnica anterior.

La Fig. 32 esuna vista en seccion transversal que muestra una construccion de otratorre de tratamiento de gas de escape de la tecnica anterior.

Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

En lo sucesivo, se describira la presente invencion mas concretamente con base en realizaciones de acuerdo con la presente invencion con referencia a los dibujos anexos.

(Primera realizacion)

La Fig. 1es una vista enseccion transversalexplicativade una construccion de una torre de tratamiento degas deescape 10 a de una primera realizacion. Como se muestra en la Fig. 1, la torre de tratamiento de gas de escape 10 a comprende un cuerpo de torre 11 formado, por ejemplo, en forma de un ducto que tiene una forma de seccion transversal rectangular y tiene su porcion inferior cerrada por una placa inferior 12 y su porcion superior formada por una porcion de abertura 13. Tambien, en una pared lateral inferior del cuerpo de torre 11, se abre un puerto de entrada 14 a traves del cual se introduce gas de escape en el cuerpo de la torre 11.

Se provee en el cuerpo de la torre 11 una tuberia 16 que comprende una pluralidad de boquillas 15. La tuberia 16 se suministra con liquido, se almacena en la porcion inferior del cuerpo de torre 11, se bombea hacia arriba mediante una bomba 17. Este liquido es vertido hacia arriba desde las boquillas 15 para formar columnas de liquido C de una forma de columna.Lapluralidaddeboquillas 15 estadispuestacon un intervalofijadoapropiadamente entreellasdetalmaneraque no se generen brechas entre las columnas de liquido C vertidas desde las boquillas 15 mutuamente adyacentes.

En la presente realizacion, se provee un miembro generador de gotas de liquido 20 en una posicion por debajo de las boquillas 15 y por encima del puerto de entrada 14 en el cuerpo de torre 11.

Como se muestra en las Figs. 2:03, el miembro de generacion de gotas de liquido 20, denominado frecuentemente rejilla, etc., se forma en forma de rejillacomo un todoen el cual las porciones de placa longitudinales21 (miembros decolision) y las porciones de placa lateral 22 (miembros de colision) se ensamblan entre si de tal manera que se crucen ortogonalmente una con otra con intervalos predeterminados entre ellas. Las porciones de placa longitudinal 21 y las porciones deplacalateral22tienen sus respectivas superficies superiores 21a,22 formadas enunaforma planaque tiene una anchura predeterminada. Tambien, las porciones de placa longitudinal 21 y las porciones de placa lateral 22, respectivamente, tienen una altura predeterminada, de tal forma que, en las porciones rodeadas por las porciones de placa 21, 21 longitudinales adyacentes y las porciones de placa laterales 22, 22, se forman espacios S.

En la torre de tratamiento de gas de escape 10 a construida como se menciono anteriormente, el liquido vertido hacia arriba desde las boquillas 15 forma las columnas de liquido C y cae. El liquido que cae de esta manera colisiona con las superficiessuperiores 21a,22a delmiembrodegeneracionde gotasdeliquido 20 para convertirseen gotas liquidas finas

M.

Mientras que las gotas de liquido M asi generadas caen usualmente tal como estan en un estado de flotacion, en la presente realizacion, se forman losespacios S en el miembrode generacion de gotas de liquido20. Por lo tanto, debido a la fuerza de friccion con las superficies de la pared de las porciones de placa longitudinales 21 y las porciones de placa laterales 22, las gotas de liquido M se retienen en el estado de flotacion mas tiempo del usual en los espacios S. Debe anotarse, comose entendera facilmente, que este fenomeno es el mismo decuando una velocidad de flujo de un fluido se hace mas pequefa por friccion con una superficie de pared a medida que el fluido se acerca mas a la vecindad de la superficie de la pared a lo largo del flujo.

Entonces, las gotas de liquido M caen adicionalmente en la torre de tratamiento de gas de escape 10 a para ser almacenadas en la porcion inferior.

Por otrolado, elgas de escape introducidosustancialmente de manera horizontaldesdeelpuertode entrada 14 giraen la torre de tratamiento degasde escape 10 a para fluir hacia arriba. Luego, el gas de escapehace contacto con las columnas de liquido C vertidas hacia arriba desde las boquillas 15, como una primera porcion de eliminacion de sustancias, de tal forma que los oxidos de azufre en el gas de escape son absorbidos en el liquido y el gas de escape es descargado hacia fuera de la porcion de abertura de la posicion superior. Tambien, en el miembro de generacion de gotas de liquido 20 como una segunda porcion de eliminacion de sustancias, las gotas de liquido finas M son generadas por el liquido que colisionacon las superficiessuperiores 21a,22a para ser retenidas en el estado de flotacionen los espaciosS yel gas de escapehacecontactoconlasgotasliquidas Mde tal maneraquelosoxidos de azufre en elgasdeescape sonabsorbidos adicionalmente en las gotas de liquido M.

Debe anotarse que, como se muestra en la Fig. 1, se provee un eliminador 18 en una posicion superior de la torre de tratamiento de gas de escape 10 a y las bocas de liquido finas M que permanecen en el gas de escape son eliminadas para ser recuperadas por el eliminador 18.

Como se menciono anteriormente, mediante la torre de tratamiento de gas de escape 10a provista con el miembro de generacion de gotas de liquido 20, no solo se forman las columnas de liquido C sino tambien las gotas de liquido M del estado de flotacion en la vecindad del miembro de generacion de gotas de liquido. Por lo tanto, las gotas de liquido M se hacenexistir en el area de latorre de tratamiento degasde escape 10adonde no hahabido liquido absorbente degasen el caso de la tecnica anterior y asi da como resultado una mejora del rendimiento de eliminacion de los oxidos de azufre.

Tambien, a medida que el gas de escape recibe la fuerza de resistencia haciendo contacto con las columnas de liquidoC y las gotas de liquido, en comparacion con el caso de solo las columnas C de liquido de la tecnica anterior, la fuerza de resistencia puede ser incrementada como un todo mediante la existencia de gotas de liquido M y por lo tanto puede mejorarse la eficiencia del contacto gas -liquido. Asi, inclusosi la velocidad de flujo del gas de escape se incrementa mas que en el caso convencional, la velocidad de flujo limite mediante la cual el gas de escape es soplado como tal puede ser mejorada y el rendimiento de eliminacion de azufre de la torre de tratamiento de gas de escape 10 a puede ser mejorado notablemente. Tambien, si se va a obtener el mismo o equivalente rendimiento, la torre de tratamiento de gas de escape 10 a puede hacerse mas pequefa que el caso convencional hasta el grado que la rata de flujo del gas de escape se incremente.

En la presenterealizacion,mientrasque elmiembrodegeneracion degotasdeliquido20esta dispuestopordebajo delas boquillas 15, comose muestra en la Fig.4,puede emplearse talconstruccion para disponerel miembro de generacion de gotas de liquido 20 por encima de las columnas de liquido C generadas por las boquillas 15. Tambien, es obvio que los miembros de generacion de gotas de liquido y que pueden estar dispuestos tanto por encima como por debajo de las boquillas 16.

En casode queelmiembrodegeneracion degotasdeliquido20estedispuestopor encimade lascolumnasdeliquidoC, las gotasde liquido Generadasenlas ColumnasdeLiquido Cyatrapadasconel gas de escapequefluyehaciaarriba son retenidasen losespacios S delmiembrode generaciondegotas de liquido20. Porlotanto,puedenobtenerseelefecto de eliminacion de los oxidos de azufre del gas de salida y la fuerza de resistencia que da efectos contra el flujo del gas de salida.

(Segunda realizacion, no de acuerdo con la invencion)

A continuacion, se describe un ejemplo en elcual una torre de tratamiento de gas de escape 10Bprovista adicionalmente con boquillas de aspersion 30. Cabe anotar, que como construccion basica de la torre de tratamiento de gas de escape 10B esa misma como la primera realizacion antes mencionada, se emplea la misma designacion por numerales de referencia y se omite la descripcion de la misma.

Como se muestra en la Fig. 5, la torre de tratamiento de gas de escape 10B comprende una tuberia 31 provista con la pluralidad de boquillas de aspersion 30 en una posicion por debajo de las boquillas 15 ypor encima del puerto de entrada 14 en el cuerpo de torre 11.

Se conecta una bomba de elevacion de presion 33 a la tuberia 31 de tal manera que el liquido bombeado hacia arriba por la bomba 17 desde la porcion inferior del cuerpo de torre 11 se eleva adicionalmente. Cabe anotar que, sin proveer la bomba 17 y la bomba de elevacion de presion 33 en dos etapas, tal construccion puede ser empleada para bombear el liquido hacia arriba desde la porcioninferior del cuerpo de torre 11 solamente por la presion de la bomba de elevacion 33. En este caso, labomba de elevacion 33eleva preferiblemente la presiondelliquidomas alla de la presionde labomba17. Tambien, es posible tal construccion puesto que no tiene bomba de elevacion de presion 33 sino que tiene solamente la bomba 17.

El liquido cuya presion ha sido elevada por la bomba de elevacion de presion 33 es vertido desde cada una de las boquillas de aspersion 30 en una forma de paraguas (forma conica) con su periferia circunferencial externa completa formada mediante una pelicula de liquido continua F. La pluralidad de las boquillas de aspersion 30 esta dispuesta de tal manera que las peliculas de liquido F vertidas en la forma de paraguas desde las boquillas de aspersion 30 mutuamente adyacentes yacen una sobre la otra y no hay brechas entre las peliculas de liquido F en el cuerpo de torre 11.

En la torre de tratamiento de gas de escape 10 de construida como se menciono anteriormente, el gas de escape introducido sustancialmente de manera horizontal desde el puerto de entrada 14 gira en la torre de tratamiento de gas de escape 10 de para fluir hacia arriba. Entonces, el gas de escape hace contacto con las columnas de liquido C vertidas hacia arriba desde las boquillas 15, como primera porcion de eliminacion de sustancias, de tal manera que los oxidos de azufre en el gasde escapesonabsorbidos enelliquidoyelgas de escapeesdescargado desdelaporciondeabertura13 de la posicion superior. Tambien, el gas de escape hace contacto con las peliculas de liquido F vertidas en la forma de paraguas desde las boquillas de aspersion 30, como segundaporcion deeliminacion de sustancias, ypor lo tanto tambien los oxidos de azufre en el gas de escape pueden ser absorbidos.

Como se menciono anteriormente, al estar provista la torre de tratamiento de gas de escape 10 de con las boquillas de aspersion30, las peliculasdeliquidoFexisten enelarea, diferente de lascolumnasdeliquido C,delatorrede tratamiento de gasdeescape10dedondenohayliquidoabsorbente de gasenelcaso delatecnicaanterioryestodacomoresultado una mejora en el rendimiento de eliminacion de los oxidos de azufre.

En este momento, las boquillas de aspersion 30 estan dispuestas de tal manera que las peliculas de liquido F vertidas en la forma de paraguas desde las boquillas de aspersion 30 mutuamente adyacentes se superponen una sobre otra yno se forma brecha alguna entre las peliculas de liquido F en el cuerpo de torre 11. Por lo tanto, se hace presente el liquido incluso en la porcion donde la existencia de liquido por formacion de las columnas de liquido C es escasa. Tambien, el rendimiento en eliminacion de los oxidos de azufre en la torre de tratamiento de gas de escape 10 de puede hacerse uniforme y tambien se obtiene un efecto de rectificacion del flujo de gas.

Tambien, amedidaqueel gas de escaperecibe fuerzade resistencia al hacer contacto conlas columnas deliquidoCylas peliculasde liquido F, en comparacion conel caso de solamente las columnasde liquidoCen latecnica anterior, la fuerza

de resistencia puede ser incrementada como un todo mediante la existencia de las peliculas de liquido F y por lo tanto puede potenciarse la eficiencia del contacto gas -liquido. Asi, incluso si la velocidad de flujo del gas de escape se incrementa mas que en el caso convencional, la velocidad de flujo limite mediante la cual el gas de escape es soplado hacia afuera como tal, puede mejorarse y puede mejorarse notablemente el rendimiento de eliminacion de azufre de la torre de tratamiento de gas de escape 10B. Tambien, si se va a obtener el mismo o equivalente rendimiento, la torre de tratamiento de gas de escape 10B puede hacerse mas pequefa que el caso convencional hasta el grado de que se incrementa la rata del flujo del gas de escape.

Depaso, en la presente realizacion,ademas de las columnasde liquido C,las peliculas de liquido F se forma mediante las boquillas de aspersion 30 que vierten el liquido cuya presion ha sido elevada por la bomba de elevacion de presion 33. Mientras que tal construccion se considera para no usar columnas de liquidos se sino para proveer las boquillas de aspersion30 en etapas pluralesde tal manera que la eliminacion delosoxidos de azufre se hace unicamente mediante las peliculasde liquido F de las etapas plurales,en este caso, la presion de todo el liquido que vaaser vertido de ser elevada por la bomba de elevacion de presion 33. Por el contrario, en la presente realizacion descrita anteriormente, al verter las peliculas de liquido F desde las boquillas de aspersion 30, puede elevarse la presion de solamente el liquido que va a ser suministrado a las boquillas de aspersion 30 mediante la bomba de elevacion de presion 33.

En la presente realizacion, mientras que las boquillas de aspersion 30 estan dispuestas por debajo de las boquillas 15, comose muestraenla Fig.6,puedeemplearseparaconstruccion paradisponerlas boquillas de aspersion30porencima de las columnas de liquido Cgeneradas porlas boquillas 15. Tambien, es un asunto obvio que las boquillas 30 pueden ser dispuestas tanto por encima como por debajo de las boquillas 15.

(Tercera realizacion)

A continuacion, se describe un ejemplo en el cual una torre de tratamiento de gas de escape 10 C se provee adicionalmentecon unacombinacion de un miembro degeneracion degotasde liquido 20 ylasboquillasdeaspersion30. Cabe anotarque, puesto que la construcciondelatorrede tratamiento degas de escape 10 Ceslamisma que la primera ysegunda realizaciones antes mencionadas, se empleala designacion mediante los mismosnumerales de referencia yse omitiera su descripcion.

Como se muestra en la Fig. 7, la torre de tratamiento de gas de escape 10 C comprende la tuberia 31 provista con la pluralidad de boquillas de aspersion 30 en una posicion por debajo de las boquillas 15 ypor encima del puerto de entrada 14 en el cuerpo de torre 11. Adicionalmente, la torre de tratamiento de gas de escape 10 C comprende el miembro de generacion de gotas de liquido20 en una posicion por debajode las boquillas de aspersion 30 ypor encima del puerto de entrada 14.

En la torre de tratamiento de gas de escape 10 C construida como se menciono anteriormente, el liquido vertido hacia arriba desde las boquillas 15 forma las columnas de liquido C y cae. El liquido que cae de esta manera colisiona con las superficies superiores 21a, 22a del miembro de generacion de gotas de liquido 20 para convertirse en las gotas de liquido finas M.

Tambien, el liquido cuyapresionha sidoelevada porla bombade elevacion depresion33 el vertido desde cada una delas boquillas de aspersion 30 en la forma de paraguas (forma conica) para formar la pelicula liquida F. El liquido que ha formado las peliculas de liquido F cae adicionalmente y colisiona con las superficies superiores 21a, 22a del miembro de generacion de gotas de liquido 20 para producir las gotas de liquido finas M.

Las gotas de liquido Masi generadas son retenidas en el estado de flotacion en la pluralidad de espacios S formada en el miembro de generacion de gotas de liquido 20.

Entonces, las gotas de liquido M caen adicionalmente en la torre de tratamiento de gas de escape 10C para ser almacenadas en la porcion inferior.

En la torre de tratamiento de gas de escape antes mencionadas 10C, el gas de escape introducido sustancialmente de manera horizontal desdeel puerto de entrada 14 gira en la torre de tratamiento de gas de escape C para fluir hacia arriba. Entonces,el gas de escape hace contacto conlasgotas finasde liquido retenidas en elestado de flotacion en losespacios s del miembro de generacion de gotas de liquido 20 como segunda porcion de eliminacion de sustancias y tambien hace contacto con las peliculas de liquido F vertidas en la forma de paraguas desde las boquillas de aspersion 30 de la misma forma que la segunda porcion de eliminacion de sustancias asi como con las columnas de liquido C vertidas hacia arriba desde las boquillas 15 como primera porcion de eliminacion de sustancias. Por lo tanto, los oxidos de azufre en el gas de escape son absorbidos en el liquido yluego elgasde escapees descargado hacia afuera desde la porcionde abertura13 de la posicion superior.

Como se menciono anteriormente, mediante la torre de tratamiento de gas de escape 10C provista con el miembro de generacion degotasdeliquido20 ylas boquillasde aspersion30, lasgotas de liquidoMylas peliculasde liquidoF existen en el area de la torre de tratamiento de gas de escape 10 C donde no hay liquido absorbente en el caso de la tecnica anterior y esto da como resultado una mejora del rendimiento de eliminacion de los oxidos de azufre.

Tambien,amedida queelgasde escaperecibe la fuerzaderesistenciahaciendo contactocon lascolumnas deliquido C, las peliculasde liquidoF ylas gotas deliquido M, en comparacion con el caso de solamente las columnas de liquido Cen la tecnica anterior, la fuerza de resistencia se puede incrementar como un todo mediante la existencia de las peliculas de

liquido F y las gotas de liquido M y por lo tanto puede mejorarse la eficiencia del contacto gas-liquido. Asi, incluso si la velocidad de flujo delgas de escape se incrementamas queen el caso convencional,lavelocidad de flujo limite mediante la cual elgasde escape esenviado hacia afuera como tal puede mejorarse yel rendimientode la eliminacion de azufre de la torre de tratamiento de gas de escape 10 C puede mejorarse notablemente. Tambien, si se va a obtener el mismo o equivalente rendimiento, la torre de tratamiento de gas de escape 10C puede hacerse mas pequefa que el caso convencional hasta el grado de que se incrementa la rata de flujo del gas de escape.

De paso, en la presente realizacion que comprende tanto elmiembro de generacion de gotas de liquido 20 ylas boquillas de aspersion 30, en comparacion con la primera realizacion que comprende solamente el miembro de generacion de gotas de liquido 20 y la segunda realizacion que comprende solamente las boquillas de aspersion 30, el liquido de las peliculas de liquido F formadomediante las boquillas deaspersion30colisionaconlas superficies superiores 21a,22adel miembro de generacion de gotas de liquido 20 para convertirse en las gotas de liquido M. Por lo tanto, la cantidad de generacion de gotas de liquido M es mas que en el caso de una combinacion simple. Por lo tanto, el efecto antes mencionado de la torre de tratamiento de gas de escape 10 C de la presente realizacion se hace aun mas notable.

En la presente realizacion, mientras que el miembro de generacion de gotas de liquido 20 y las boquillas de aspersion 30 estan dispuestos entre las boquillas 15, como se muestra en la Fig. 8, puede emplearse para construccion para disponer tambien las mismas por encima de las columnas de liquido C formadas por las boquillas 15. Tambien, es obvio que ninguno de los miembros de generacion de gotas de liquido 20 y las boquillas 30 esta dispuesto por debajo de las boquillas 15 sino que pueden ser dispuestos solamente por encima de las columnas de liquido C.

Aqui, se muestran a continuacion diversas pruebas que han sido realizadas para evaluar el rendimiento de las torres de tratamiento de gas de escape 10A, 10B y 10C de la primera a la tercera modalidad y sus resultados:

Se utilizan para las pruebas la torre de tratamiento de gas de escape 10A de la primera realizacion mostrada en la Fig. 1, la torre tratamiento de gas de escape 10B de la segunda realizacion mostrada en la Fig. 5 y la torre tratamiento de gas de escape 10C de la tercera realizacion mostrada la Fig. 7 asi como la torre de tratamiento de gas de escape 1 de la tecnica anterior, para propositos de comparacion, mostrada en la Fig. 31. Cuando la densidad de S02 en la entrada de la torre (puerto de entrada 14) es 2700 ppm D y el liquido para la eliminacion de azufre es NH3 en concentracion de 270 mmolIl y carbonato de calcio en concentracion de 115 mmolIl, se investiga la relacion entre la velocidad del gas y la densidad del S02 a la salida (porcion de abertura 13) de la torre de tratamiento de gas de escape 10. En este momento, la torre de tratamiento de gas de escape 1 de la tecnica anterior y la torre de tratamiento de gasde escape 10 A de la primera realizacion que comprende solamente el miembro de generacion de gotas de liquido 20, la rata de flujo de circulacion de liquido es 304m3I(m2 x h). En la torre de tratamiento de gas de escape 10 de de la segunda realizacion que comprende solamente las boquillas de aspersion 30 y la torre de tratamiento de gas de escape 10 C de la tercera realizacion que comprende tanto el miembro de generacion de gotas de liquido 20 y las boquillas de aspersion 30, la rata del grupo de circulacion del liquidoparagenerar lascolumnas liquidasCes 274m3I(m2 xh) yla rata de flujodelliquido suministrado en las boquillas de aspersion 30 es 59 m3I(m2 x h).

Como resultadode lo anterior, como semuestraen la Fig. 9,en comparacion conla torre detratamiento degas deescape 1 de la tecnica anterior, en las torres de tratamiento de gas de escape 10 A, 10 B y 10 C, la velocidad de flujo del gas a la cual la densidad del S02 a la salida se eleva (esto se llama una velocidad de flujo limite) se refuerza notablemente. Especialmente, en la torre de tratamiento de gas de escape 10 C de la tercera realizacion que comprende tanto el miembrodegeneracion degotas deliquido 20 ylas boquillasdeaspersion 30, encomparacioncon la torredetratamiento de gas de escape 10 Ade laprimerarealizacion que comprende solamente elmiembro de generacion degotas de liquido 20 y la torre de tratamiento de gas de escape 10 B de la segunda realizacion que comprende solamente las boquillas de aspersion 30, la velocidad de flujo limite es alta.

Tambien, se investiga la relacion entre una rata de flujo de un liquido de flujo descendente por unidad de area transversal (esto se denominaunaratade flujo de unidad) de la columnade liquido Cyla velocidad deflujo del gas (velocidad de flujo limite).

Como resultado de lo anterior, como se muestra en la Fig. 10, se entiende que, si la rata de flujo unitaria de liquido es de las mismas condiciones, en comparacion con la torre de tratamiento de gas de escape 1 de la tecnica anterior, en las torres de tratamiento de gas de escape 10 A, 10 B y 10C, la velocidad de flujo limite se mejora notablemente.

Adicionalmente,seinvestiga larelacion entre la ratadeflujo unitaria de la columna deliquido C ylaratadeeliminacion de azufre.

Como resultado de lo anterior, como se muestra en la Fig. 11, si la rata de flujo unitario de liquido desde las mismas condiciones, en comparacion con la torre de tratamiento de gas de escape 1 de la tecnica anterior, en las torres de tratamiento de gas de escape 10 A, 10 B y 10 C, la rata de eliminacion de azufre se incrementa notablemente. Esto es, si la rata de flujo es la misma, el coeficiente de capacidad de absorcion se incrementa en un 10% (en el caso de la torre de tratamiento degasdeescape10 B)hasta30% (enelcasodelas torres de tratamientodegas de escape10 Ay10C).Asi, se entiende que, en comparacion con latorre de tratamiento degas de escape 1 en latecnicaanterior, el rendimiento en la eliminacion de azufre se mejora de 1.1 a 1.3 veces

(Cuarta realizacion, no de acuerdo con la invencion)

A continuacion,sedescribiraun ejemploenelcual, aligualque enlasegunda realizacion antesmencionada,una torrede tratamiento de gas de escape 10 D esta provista adicionalmente con boquillas de aspersion 30. Cabe anotar que, puesto que la construccion basica de la torre de tratamiento de gas de escape 10 D es la misma que la primera realizacion antes mencionada, se emplea la designacion con los mismos numerales de referenciayse omitira ladescripcion delosmismos.

Como se muestra en la Fig. 12, la torre de tratamiento de gas de escape 10 D comprende la pluralidad de boquillas de aspersion 30 en una posicion por debajo de las boquillas 15 y por encima del puerto de entrada 14 en el cuerpo de torre

11.

Aqui, puesto que la diferencia en la construccion de la torre de tratamiento de gas de escape 10 de de la segunda realizacion antes mencionada en la cual las boquillas de aspersion 30 estan provistas en la tuberia 31 que sesepara de la tuberia 16 en la cual se proveen las boquillas 15, en la torre de tratamiento de gas de escape 10 D de la presente realizacion, las boquillas de aspersion 30 estan provistas en la tuberia 16 en la cual se proveen las boquillas 15.

En las Figs. 13 a 15, se muestran ejemplos de estructuras detalladas mediante las cuales las boquillas de aspersion 30 estan acopladasa latuberia16, en donde cadauna de las Figs. 13a15comprende(a)como vistafrontaly(b)comovista en seccion transversal en la posicion de las flechas de (a).

En la torre de tratamiento de gas de escape 10D-1 de la Fig. 13, se provee la tuberia 16 con miembros debisagra 40, que se proyectan hacia arriba, a los cuales se acoplan las boquillas 15. Tambien, la tuberia 16 esta provista con miembros de bisagra 41 que se proyectan sustancialmente de manera horizontal. Losmiembros de bisagra 41 estan acoplados con las boquillas de aspersion 30que vierten hacia abajo el liquido enla forma de paraguas de tal manera que forme las peliculas de liquido F. Aqui, cada uno de los miembros de bisagra 41 puede ser dispuesto de manera apropiada de tal forma que, por ejemplo, un miembro de bisagra 41 corresponda a dos o tres boquillas 15.

En el caso de que las boquillas de aspersion 30 esten provistas para ser agregadas a una torre de tratamiento de gas de escapeexistentedetalmanera que se realicelatorrede tratamientodegasde escape10D-1, losmiembrosdebisagra 41 no estan acoplados a la tuberia 16 y las boquillas de aspersion 30 estan acoplados a los miembros de bisagra 41.

En la torre de tratamiento de gas de escape 10D-2 de la Fig. 14, la tuberia 16 esta provista con los miembros de bisagra 40, que se proyectan hacia arriba, a los cuales se acoplan las boquillas 15 y tambien esta provista con miembros de bisagra 42 que se proyectan de la misma forma hacia arriba. Los miembros de bisagra 42 estan acoplados con tubos de extension 43 que tienen sus porciones terminales distales acopladas con las boquillas de aspersion 30. Los tubos de extension 43 estan conformados en forma doblada y dispuestos de tal manera que mantengan una actitud y posicion de las boquillas de aspersion 30 de tal forma que el liquido se ha vertido hacia abajo desde las boquillas de aspersion 30 e incluso que el liquido vertido no interfiera con la tuberia 16. Aqui, cada uno de los miembros de bisagra 42 puede estar dispuesto, por ejemplo, en una posicion media entre las 2 boquillas 15 mutuamente adyacentes de un par de tal manera que un miembro de bisagra 42 corresponda a 2 boquillas 15.

En el caso de que las boquillas de aspersion 30 estan provistas para ser afadidas a una torre de tratamiento de gas de escape existente de tal forma que se realice la torre de tratamiento de gas de escape 10D-2, los miembros de bisagra 42 estan acoplados a la tuberia 16 y los tubos de extension 43 y las boquillas de aspersion 30 estan acoplados a los miembros de bisagra 42.

En la torre de tratamiento de gas de escape 10D-3 de la Fig. 15, se provee la tuberia 16 con miembros debisagra 40, que se proyectan hacia arriba, a los cuales se acoplan las boquillas 15 y los miembros de bisagra 40 estan provistos con las boquillas de aspersion 30 a traves de tubos de extraccion 45.

Cada uno de los tubos de extraccion 45 tiene un diametro interno equivalente al miembro de bisagra 40 y comprende una porcion de cuerpo principal 45a que tiene sus extremos superior e inferior acoplados con bisagras de tal manera que se interpongan entre el miembro de bisagra 40 y la boquillas 15 y una porcion en bifurcacion 45b, que se bifurca hacia los lados de laporcion delcuerpoprincipal 45 a ytiene suextremo distalacopladoconlaboquilladeaspersion30.Laporcion en bifurcacion 45bseconformaen unamanerade doblezysedispone detalmanera que mantenga una actitudyposicion de laboquilladeaspersion30tal que el liquidoesvertido hacia abajodesdelaboquilla de aspersion 30 e incluso elliquido vertido no interfiere con la tuberia 16. Aqui, el tubo de extraccion 45 puede disponerse de talmanera que, por ejemplo, un tubo de filtracion 45 corresponda a dos boquillas 15.

En el caso de que se provean las boquillas de aspersion 30para ser afadidas auna torre detratamiento de gas de escape existente de tal manera que se realice la torre de tratamiento de gas de 10D-3, las boquillas 15 existentes son acopladas de los miembros de bisagra 50yse acoplan los tubos de extraccion 45 ylas boquillas 15 son acopladas de nuevo a estos tubos deextraccion45 ylas boquillasde aspersion30 sonacopladasalas porcionesde losextremos distales delostubos de extraccion 45.

En las construcciones mostradas en las Figs. 12 a 15, el liquido cuya presion es elevada mediante la bomba 17 pasa a traves de la tuberia 16 y el partido desde las boquillas 15 y las boquillas de aspersion 30 para formar asi las columnas de liquido Cylas peliculas de liquido F. Asi, como en la torre de tratamiento degas de escape10 B dela segundarealizacion antes mencionada, estando provistas las torres de tratamiento de gas de escape 10D (10D-1, 10D-2, 10D-3) con las boquillas de aspersion 30, se hace posible una mejora del rendimiento de eliminacion de los oxidos de azufre, la mejora del rendimiento de eliminacion de azufre, etcetera.

En las torres de tratamiento de gas de escape 10 A, 10 D y 10 C de la primera a la tercera realizaciones, se provee en el miembro de generacion de gotas de liquido 20 yIo la tuberia31 a la cual estan acopladas las boquillas de aspersion 30 y, a este nivel,larata deaperturade la rutadel gas en las torresde tratamiento degasdeescape 10A,10Dy10Csereduce y se incrementa la perdida de presion de gas.

Contrario aesto,enlatorre de tratamiento de gasde escape10 Ddelapresente realizacion,lasboquillasdeaspersion30 se proveen en la tuberia 16 en las cuales estan provistas las boquillas 15 para generar las columnas de liquido C. Por lo tanto, la reduccion de la rata de abertura se suprime y la perdida de presion puede ser mas pequefa.

Aqui, se han realizado diversas pruebas para comparacion entre las torres de tratamiento de gas de escape 10D (10D-1, 10D2, 10D-3) de la presente realizacion y la torre de tratamiento de gas de escape de 10 B de la segunda realizacion mostrada en la Fig. 5 y los resultados se muestran a continuacion:

En la torre de tratamiento de gas de escape 10D asi como en las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1, 10D-2 y 10D-3, respectivamente, la temperatura en la torre es de 30 °C, la velocidad de flujo del gas es de 2. 5 a 4. 5mIs, la densidad del S02 a la entrada de la torre (puerto de entrada 14) es 500 ppm D, el liquido para la eliminacion del azufrees carbonato de calcio de concentracion de 160 m molIl, la altura del vertimiento de las columnas de liquido C desde las boquillas 15 es de un area 5 m y la rata de flujo de circulacion del liquido es 150 a 600 m3I(m2 x h).

En el estado antes mencionado, se investiga la relacion entre la falta de flujo de la circulacion unitaria y la rata de eliminacion del azufre y la relacion de la perdida de presion a la velocidad del flujo de gas.

Las Figs. 16 y 17 muestran los resultados de las pruebas.

Como se muestra en la Fig. 16, entre las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1, 10D-2 y 10D-3 de la presente realizacion y la torre de tratamiento de gas de escape 10 B de la segunda realizacion mostrada en la Fig. 5, se entiende que seobtieneaproximadamente el mismo rendimiento en eliminacion de azufre. Tambien, como se muestra en laFig. 17, entre las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1, 10D-2y10D-3 de la presente realizacion yla torre detratamiento de gas de escape 10 B de la segunda realizacion mostrada en la Fig. 5, se entiende que la perdida de presion se reduce mas grandemente en las torresde tratamiento de gas de escape 10D-1,10D-2 y10D-3de la presente realizacion. Esto es, en las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1, 10D-2 y 10D-3 de la presente realizacion, en comparacion con la torre de tratamiento de gas de escape 10Dde la segunda realizacion, mientras que se mantiene la raza de eliminacion de azufre, puede reducirse grandemente la perdida de presion.

De paso, en las porciones en las cuales el liquido no impacta directamente en la torre de tratamiento de gas de escape, pueden adherirse escamas debido al componentede S02en el liquido. Porejemplo, en las torres de tratamiento degasde escape 10A, 10B y10Cde laprimera de las 3 realizaciones, se proveen el miembro de generacion de gotas de liquido 20 yIo la tuberia 31 a la cual estan acopladas las boquillas de aspersion 30. Por lo tanto, en comparacion con la torre de tratamiento degasdeescape 10D(10D-1, 10D-2, 10D-3),elarea de superficiedelas porcionessobrelas cualeselliquido no impacta directamente es grande y las escamas se adhieren facilmente alli. Si las escalas adheridas caen, existe la posibilidad de que las boquillas posicionadas mas abajo, tuberias o similares puedan ser dafadas. En las torres de tratamiento de gas de escape 10D (10D-1, 10D-2, 10D-3) de la presente realizacion, las boquillas de aspersion 30 estan provistas en la tuberia 16 y por lo tanto las porciones a las cuales pueden adherirse las escamas pueden ser minimas y tambien suprimirse la ocurrencia de dafos.

Tambien, en el caso de que seprovean las boquillas de aspersion para ser afadidas a una torre de tratamiento de gas de escape existente de tal manera que se realicen las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1, 10D-2 y 10D-3, los miembros de bisagra 41, los tubos de extension 43 y los tubos de extraccion 45 estan acoplados a la tuberia existente 16 y por lo tanto las boquillas 15 pueden ser acopladas a ellos. Tambien, las boquillas de aspersion 30 pueden acoplarse a las porciones de extremo distal de las tuberias de extraccion 45. En comparacion con las torres de tratamiento de gas de escape 10A, 10B y 10C en las cuales el miembro de generacion de gotas de liquido 20 yIo la tuberia 31 deben proveerse y se requiere para ello una gran escala de trabajo de instalacion, una torre de tratamiento de gas de escape que tiene menos numero de partes y menos costos de manufactura puede realizarse con un trabajo facil de instalacion.

Especialmente, en elcaso dela torre de tratamiento de gas de escape10D-3 mostrada en laFig. 15, solamente acoplando los tubos de extraccion 45 a los miembros de bisagra 40 existentes a los cuales estan acopladas las boquillas 15, puede realizarse la torre de tratamiento de gas de escape 10D-3. Asi, en comparacion con las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1 y10D-2 en las cualesse requiere soldadura o similares para acoplar losmiembrosde bisagra 41 ylos tubos de extension 43, puede obtenerse el mismo efecto mencionado anteriormente, facil trabajo y menos coste.

Tambien,en la torre de tratamiento de gas de escape 10D-2 mostradaen la Fig. 14, es posible de lamisma forma acoplar los tubos de extension 43 y las boquillas de aspersion 30 a los miembros de bisagra 40 existentes a los cuales estan acopladas las boquillas 15, pero esto no sera preferible, porque, en este caso, el numero de las boquillas 15 para formar las columnas de liquido C se vera reducido.

Cabe anotar que, en la presente cuarta realizacion mencionada anteriormente, en tanto se ha descrito el ejemplo en el cual el numero y lugar de instalaciones de los miembros de bisagra 41 y los tubos de extension 43 de las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1 y 10D-2 se deciden por la relacion con la instalacion, posiciones de las boquillas 15, la invencionnoesta limitada a ello.Especialmente,enelcaso deque unatorredetratamiento de gasdeescape existente no esta modificada pero las torres de tratamiento de gas de escape 10D-1 y 10D-2 estan instaladas recientemente, los

miembros de bisagra 41 y los tubos de extension 43 pueden proveerse en tales posiciones y en tal numero que la disposicion de las boquillas de aspersion 30 puede ser optimizada.

De paso, en las torres de tratamiento de gasdeescape 10A, 10B, 10C y 10Dde la primera de las 4 realizaciones(deaqui en adelante estas torres de tratamiento de gas de escape se denominaran simplemente como la torre de tratamiento de gas de escape 10, a menos que se requiera especificamente una discriminacion), es efectiva si las construcciones mencionadas anteriormente se combinan con:

Como se muestra enlaFig. 18,en laporciondelpuerto deentrada 14de la torre de tratamiento degasde escape10 no de acuerdo con la invencion, entre una superficie de pared interna perpendicular 10 a de la torre de tratamiento de gas de escape 10 y una superficie interna superior 14 a del puerto de entrada 14, se forma una porcion de superficie inclinada 48 que tiene una inclinacion de un angulo predeterminado. Mediante esta porcion de superficie inclinada 48, el area transversaldel puertode entrada 14seagrandagradualmente hacia arribaamedida queseaproximamas cercanamente a la superficie de la pared interna perpendicular 10 a de la torre de tratamiento de gas de escape 10.

Al formar tal porcion de superficie inclinada 48, en la porcion donde el flujo del gas de escape introducido desde el puerto de entrada 14 gira hacia arriba, la velocidad de flujo sobre el lado de la superficie de la pared interna puede ser incrementado ypor lo tanto puede ser suprimido un flujo desviado en el cuerpo de la torre 11 de la torre de tratamiento de gas de escape 10.

Combinando la porcion de superficie inclinada 48 con cada una de las realizaciones antes mencionadas, el flujo del gas de escape puede hacerse uniforme y los efectos mencionados anteriormente pueden ser mas notables.

En laFig. 19, al frentedelapuerta de entrada 14en elcuerpodelatorre11delatorre detratamiento degas de escape10 no de acuerdo con la invencion, se provee una pluralidad de placas 50 de rectificacion a lo largo de la direccion aproximadamente ortogonal a la direccion del flujo del gas de escape suministrado desde el puerto de entrada 14. Las placas de rectificacion 50 estan dispuestas de tal manera que las placas de rectificacion 50 que existen mas cercanas al puerto de entrada 14 estan provistas en posiciones mas altas de tal manera que sus alturas son diferentes una de otra. Tambien, se provee una pestafa 51 que se proyecta de manera inclinada desde la porcion de cruce de la porcion de superficie interna superior 14 del puerto de entrada 14 y la porcion de superficie de pared interna perpendicular 10 a.

Mediante las placas de rectificacion 50 y la pestafa 51 construidas como se menciono anteriormente, en la porcion donde el gas de escape introducido desde el puerto de entrada 14 gira hacia arriba, el gas de escape es conducido hacia las placas de rectificacion 50porla pestafa51 ygolpeasobre cada una delasplacas de rectificacion 50 para de esta manera girar haciaarriba.Si no haytales placasde rectificacion50,cuantomayor sea lavelocidadde flujodel gasdeescape,mas procede el gas de escape demanera directa hacia la superficie de la pared interna perpendicular 10 b al frente del puerto de entrada 14 y el componente que golpea sobre la superficie de la pared interna perpendicular 10 b es por lo tanto mas dirigido hacia arriba. Por el contrario, debido al flujo del gas de escape que golpea sobre cada una de las placas de rectificacion 50 para ser giradas por lo tanto, como semenciono anteriormente,el flujo desviado en el cuerpode la torre11 de la torrede tratamiento de gas de escape 10puede ser suprimido. Combinando tales placas de rectificacion 50 con cada una de las realizaciones mencionadas, el flujo del gas de escape tambien puede hacerse uniforme y los efectos antes mencionados pueden hacerse mas notables.

Aqui, sehanllevado a cabodiversas pruebas para verificar elefecto deproveer la porcion de superficie inclinada 48 antes mencionada y las placas de rectificacion 50 y los resultados de las mismas se muestran a continuacion:

En la torre de tratamiento de gas de escape 10 provista con la porcion de superficie inclinada 48 como se muestra en la Fig. 18yenlatorre de tratamientodegasde escape10 provistacon las placasderectificacion 50mostradasenla Fig.19 asi como en latorre de tratamiento degasde escape 1 de la tecnica anterior mostrada enla Fig. 31,se han hecho pruebas en las mismas condiciones que se mencionaron anteriormente y se investiga la relacion entre la rata de flujo unitario del liquido y la rata de eliminacion de azufre [vease la Fig. 20(a)] y la relacion entre la velocidad de flujo del gas y la rata de eliminacion de azufre [vease la Fig. 20(b)].

Como resultado de lo anterior, tal como se muestra en las Figs. 20(a) and 20(b), si la rata de flujo unitaria del liquido y la velocidaddeflujodel gasson de lasmismascondiciones, encomparacionlatorrede tratamiento de gas deescape1dela tecnicaanterior,se entiende que laratadeeliminaciondeazufre se potenciaenlastorresdetratamientode gas deescape 10 provistas con la porcion de superficie inclinada 48 o las placas de rectificacion 50.

Asi, proveyendo la porcion de superficie inclinada 48 o las placas de rectificacion 50, puede ser mejorado el rendimiento de las torres de tratamiento de gas de escape 10A, 10B, 10C y 10D.

(Quinta realizacion)

La Fig. 21 es una lista explicativa de una torre de tratamiento de gas de escape 100 de una quinta realizacion la cual no esta de acuerdo con la invencion.

Como se muestra en la Fig. 21, la torre de tratamiento de gas de escape 100 comprende un cuerpo de torre 111 formado a manera de ducto que tiene, por ejemplo, una forma de seccion transversal rectangular ytiene su porcioninferior cerrada mediante una placa inferior 112 y su porcion superior formada por una porcion de abertura 113. Tambien, en una superficie del ladoinferior del cuerpo de la torre 111, se abre un puertode entrada 114 a traves del cual seintroduce el gas de escape en el cuerpo de la torre 111.

Se provee en el cuerpo de la torre 111 una tuberia 116 que comprende una pluralidad de boquillas 115. La tuberia 116 es provista con el liquido, almacenado en la porcion inferior del cuerpo de la torre 111, se bombea hacia arriba mediante una bomba 117. Este liquido es vertido hacia arriba desde las boquillas 15 en forma de una porcion de suministro liquida para formar las columnas de liquido C en el cuerpo de la torre 111. La pluralidad de boquillas 115 esta dispuesta con un intervalo fijado apropiadamente entre ellas de tal manera que nos genera una brecha entre las columnas de liquido se vertidas desde las boquillas 115 mutuamente adyacentes.

En la torre de tratamiento de gas de escape 100 construida como se menciono anteriormente, el gas de escape introducido sustancialmente demanera horizontal desde el puertode entrada 114 giraenlatorre de tratamiento degasde escape 100 para fluir hacia arriba. Entonces, el gas deescapehace contacto con las columnas de liquidose vertidashacia arriba desde las boquillas 115 de tal manera que los oxidos de azufre en el gas de escape son absorbidos en el liquido y luego el gas de escape descargado desde la porcion de abertura 113 de la posicion superior.

En la presente realizacion, la torre de tratamiento de gas de escape 100 tambien esta provista con un eliminador de niebla (una primera porcion de recoleccion de gotas de liquido)118yun eliminadorde gotas de liquido (una segunda porcion de recoleccion degotasde liquido) 120ambos enlaporcion de abertura 113como un puerto de descarga de gasde escape.

El eliminador de niebla118estaba comoelque se usaen la torre de tratamientodegas de escape1delatecnicaanterior y comprende una pluralidad de placas de recoleccion (una primera placa de recoleccion) 119 para eliminar gotas de liquido finas (frecuentementedenominadas aqui como niebla) contenidas en el gas de escape que ha pasado a traves de las columnas de liquido C. Estas placas de recoleccion 119 estan provistas con un intervalo predeterminado entre ellas y cada una de las placas de recoleccion 119 esta provista demanera inclinada con un angulo predeterminado con respecto a la direccion de flujo del gas de escape. Aqui, las placas de recoleccion 119 pueden conformarse en formas diversas si tienen una superficie inclinada con un angulo predeterminado con respecto a la direccion de flujo del gas de escape, tal como una forma en seccion transversal de zigzag que tiene una pluralidad de porciones dobladas 119a, una forma de seccion transversal similar a una marca de desigualdad que tiene solamente una porcion doblada, una forma de placa plana simplemente inclinada que no tiene porcion doblada o similares.

Por otro lado, el eliminador de gotas de liquido 120 esta provisto por debajo del eliminador de niebla 118, esto es, en el lado corriente arriba del eliminador de niebla 118 en la direccion de flujo del gas de escape. Mientras que el eliminador de gotas de liquido 120 comprende una pluralidad de placas de recoleccion (una segunda placa de recoleccion) 121 como el eliminador de niebla 118, este eliminador de gotas de liquido 120 es para recolectar las gotas de liquido que tienen un diametro de particula superior al diametro de particula dela niebla que vaaser recolectada por el eliminador de niebla 118 y el intervalo entre cada una de las placas de recoleccion 121 es fijado mas grande que el intervalo de las placas de recoleccion 119 del eliminador de niebla 118.

Como se muestra en la Fig. 22(a) que es una elevacion en seccion transversal que el eliminador de gotas de liquido 120, el eliminador de gotas de liquido 120 comprende miembros de conexion similares a barras o similares a tubos 122, 123 dispuestos en posiciones superior e inferior y un numero predeterminado de las placas de recoleccion 121 esta acoplado a los miembros de conexion 122, 123 con un intervalo predeterminado (espaciamiento) P1 que es mantenido entre cada una delasplacas de recoleccion 121.Lasporciones121a,121b decadaunade lasplacasde recoleccion 121quesevan a fijar alos miembros de conexion 122,123estandispuestassustancialmente en paralelocon ladireccionaxial delcuerpo de torre 111 (la direccion del flujo del gasdeescape) yse forma una porcioninclinada 121 Cconun angulo aconrespecto a la direccion axial del cuerpo de torre 111 entre las porciones 121a y 121b.

Aqui, en la torre de tratamiento de gas de escape 100 de la presente realizacion, por ejemplo, con el fin de que el eliminador de gotas de liquido 120 recolecte las gotas de liquido que tienen eldiametro de particula de3mm o mas ypara que el eliminador de niebla recolecte las gotas de liquido (niebla) que tienen el diametro de particula de menos de 3 mm, es preferible fijarelintervalo(espaciamiento)P1delasplacas de recoleccion 121deleliminador degotasdeliquido 120a 100 hasta 150 mm yun intervalo (espaciamiento) P2 (Fig. 21)de las placasde recoleccion 119 del eliminador 118 en 40 hasta 60 mm.

Tal intervalodeuno de lasplacasderecoleccion 121deleliminadordegotasde liquido120 puedeobtenersecomo sigue, tal como se publica en un documento de referencia: "Bubbles·Liquid Drops·Dispersion Engineering" by Hioki-Toshimi, Maki Shoten Publishing Co., 0ctober 30, 1982.

El principio de recolectar las gotas de liquido (incluyendo la niebla) en el eliminador de gotas de liquido 120 hace uso de una fuerza de inercia de las gotas de liquido. Esto es, cambiando la direccion de flujo del gas de escape que fluye en una direccion a traves de las placasde recoleccion 121, las gotasde liquido, que tienen una gravedad especifica mayor que el gas de escape, son obligadas a hacer un movimiento diferente al del gas de escape para adherirse por lo tanto a las placas de recoleccion 121.

Mas en detalle, cuando elgas de escape fluye entrelas placasderecoleccion121, 121dispuestascon intervalosiguales y por lo tanto se cambia la direccion del flujo del gas de escape, suponiendo que las gotas de liquido en el gas de escape se mueven con un locus que tiene un radio de curvatura r, estas gotas de liquido reciben una fuerza centrifuga (fuerza de inercia) y una resistencia debida a la viscosidad del gas de escape. En este estado, la ecuacion de movimiento en la direccion radial de las gotas de liquido es aproximadamente como sigue:

Enla ecuacion 1, m es una masa de la gota de liquido, ues una velocidad direccional en la linea de lacorriente del gas de escape, ves una velocidad de movimiento direccional radial de lagota deliquido yfes unaviscosidad del gas de escape.

En la ecuacion 1, si la gota de liquido es una gota de liquido fina, puesto que el termino de aceleracion puede ser despreciado, la velocidad de movimiento direccional radial v de la niebla es como sigue:

En la ecuacion 2, �L es una densidad de la gota de liquido.

A continuacion, donde t es un tiempopara que el gas de escape sea refractado por el angulo a,una distancia �S para que la gota de liquido se mueva en la direccion radial durante el tiempo t es como sigue:

Por lo tanto, la eficiencia de recoleccion � para que la gota de liquido colision con la placa de recoleccion 121 para ser recolectada es como sigue:

En la ecuacion 4, S es un ancho de ruta de flujo en la porcion refractante de la placa de recoleccion 121.

15 En el diametro de gota de liquido minimo dmin en el caso donde la gota de liquido es recolectada en un 100% (esto se denominaaqui como undiametro de gotaliquidalimitederecoleccion),�Esigualauno(� �1) ypor lotantodminescomo sigue:

La viscosidad f del gas de escape yla densidad �L de la gota de liquido son decididos por las clasesde gas de escape que

20 se van a tratar y el liquido que se va a usar en la torre de tratamiento de gas de escape 100. Por lo tanto, al decidir una o mas de la velocidad direccional en la linea de la corriente u del gas de escape, la condicion de operacion de la torre de tratamiento de gas deescape100,eldiametro degota deliquidolimite derecoleccion dmindelagota deliquidoque seva a recolectar mediante eleliminador de gotas de liquido 120,el angulo aen elcual se cambiala direccion deflujo del gas de escape y la anchura de la ruta de flujo de la porcion de refraccion de la placa de recoleccion 121, pueden decidirse los

25 parametros restantes.

La Fig. 23 muestra la relacion entre la velocidad de flujo del gas de escape y el diametro de gotas de liquido limite de recoleccion dmin que se ha obtenidomediante la teoria tal como se menciono anteriormente. La Fig. 24(a) es una vista en seccion transversal del eliminador de gota de liquido 120 de la Fig. 22 que esta esquematizado para investigar la relacion mostrada en la Fig. 23.

30 En la Fig. 24(a), donde el angulo alfa en el cual se cambia la direccion del flujo del gas de escape (esto es, el angulo de inclinacion A de las placas de recoleccion 121) se fija en 28°y el intervalo de uno de las placas de recoleccion 121 se fija en 25.50, 75.100, 125.150, 175 y 200 mm, respectivamente, se obtienen los diametros correspondientes de gota de

liquido limite de recoleccion dmin a la velocidad de flujo u del gas de escape de 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0 y

11.0 mIs, respectivamente.

Cabe anotarquela temperatura del gasdeescape es30 °C,laviscosidad fdelgasde escapees1.83 x 10-5kgImIs,se usa agua con caliza como liquido y la densidad �L de liquido (gota de liquido) es 1150 kgIm3.

Tambien, la Fig. 25 muestra la relacion entre la velocidad de flujo del gas de escape y el diametro de gota de liquido de limite derecoleccion dminen elcaso donde se aplicanlasmismas condiciones mencionadasanteriormente yseusa agua como liquido. Aqui, la densidad �L de liquido (gota de liquido) es 998 kgIm3.

Como se entiende a partir de las Figs. 23 y 25, si se fijan el diametro de particula (el diametro de gota de liquido limite de recoleccion dmin) de las gotas de liquido que se quieran recolectar y la velocidad de flujo u del gas de escape en la torre de tratamiento de gas de escape 100, puede seleccionarse un intervalo optimo P1 de las placas de recoleccion 121

0bviamente, aun en el caso donde el angulo de inclinacion A de las placasde recoleccion 121 cambie, puede obtenerse la misma relacion y por lo tanto puede seleccionarse un intervalo optimo P1 de las placas de recoleccion 121.

Tambien, comose muestra en la Fig. 24(b), en el caso donde cada una de las placas de recoleccion 121 se forme en una configuracion de seccion transversal de una marca de desigualdad que tiene una porcion doblada 121d solamente, la relacion entre el diametro de lagota deliquidode limite de recoleccion dmin yla velocidad deflujodelgasdeescapeen la torre detratamientodegasdeescape100puede obtenersede lamismaformaybasarsesobre esto,puede seleccionarse un intervalo optimo P1 de las placas de recoleccion 121.

La Fig. 26 nuestra relacion en el caso donde se utiliza agua con caliza como liquido y la Fig. 27 muestra la relacion en el caso dondese utilizaagua como liquidotanto en lasplacas de recoleccion 121 que tienen la formadesecciontransversal de la formademarcadedesigualdad. Aqui,elangulodeinclinacion ade las placas de recoleccion121se fijaen 45°,esto es, cada una de las placas de recoleccion 121 se construye para ser doblada en un angulo de 90°alrededor de una porcion doblada 121d [Fig. 24(b)].

�ncluso en el caso donde las placas de recoleccion 121 estan conformadas en la forma de marca de desigualdad, el diametro de la particula (el diametro de gota de liquido de limite de recoleccion dmin) de las gotas de liquido que se quieran recolectar y la velocidad de flujo del gas de escape en la torre de tratamiento de gas de escape 100 se fijan con base en la relacion mostrada en las Figs. 26 y 27 y por lo tanto puede seleccionarse un intervalo optimo P1 de las placas de recoleccion 121.

En la presente realizacion, el eliminador de gotas de liquido 120 mostrado en la Fig. 22, esto es, la construccion (forma) que tiene la relacion mostrada en las Figs. 23:25 se emplea de manera que el intervalo P1 de las placas de recoleccion 121 se fija en 200 mm y el angulo de inclinacion a de las placas de recoleccion 121 se fija en 28°. Por otro lado, el eliminador de niebla 118, estoes, la construccion (forma) quetiene la relacion mostradaen las Figs. de 26y27 se emplea de manera que el intervalo de las placas de recoleccion 119 se fije en 20 mm yel angulo de inclinacion ade las placas de recoleccion 119 que tiene 3 porciones dobladas 119a (Fig. 21) se fija en 45°.

La velocidad de flujo u del gas de escape es 5 mIs, la temperatura del gas de escape es 30 °Cyla viscosidad f del gas de escape es 1.83 x10-5 kgImIs. En este estado, con respectoal eliminadorde gotas de liquido 120 y el eliminador de niebla 118 en el caso donde se utilizan respectivamente agua con caliza y agua como liquido, se obtiene la relacion entre el diametro de gota de liquido y la eficiencia de la recoleccion (en cuanto al eliminador de niebla 118, se aplica la teoria de recoleccion de gotas de liquido antes mencionada del eliminador de gotas de liquido 120 como tal).

La Fig. 28 muestra la relacion entre el diametro de gota de liquido y la eficiencia de recoleccion, obtenida como resultado de las pruebas anteriores. Como se muestra en la Fig. 28, en cualquiera de los casos donde se utilice agua con caliza o agua como liquido, en el eliminador de niebla 118, la eficiencia de recoleccion � � 1.0 se alcanza con el diametro de gota de liquido de aproximadamente 3.00 x 10-5 m (30 fm). Si no se provee un eliminador de gota de liquido 120 sino que solo se provee el eliminador de niebla 118, que tengan el diametro de gota de liquido superior a este.

Contrariamente a esto, en el eliminador de gotas de liquido 120, en cualquiera de los casos en que se utilice agua con caliza o agua como liquido, la eficiencia de recoleccion � � 1.0 se alcanza con el diametro de gota de liquido de aproximadamente 1.40 x 10-4 a 1.50 x 10-4 (140 a 150 fm).

Asi, proveyendoel eliminadorde gotas de liquido120 sobre el ladocorrientearribadel eliminadorde niebla118, lasgotas de liquido que tienen el diametro de gota de liquido de aproximadamente 1.40 x 10-4 a 1.50 x 10-4 (140 a 150 fm) o mas pueden ser recolectadas por el eliminador de gotas de liquido 120 y las gotas de liquido finas que tienen el diametro de gota de liquido de menos de aproximadamente 1.40 x 10-4 a 1.50 x 10-4 (140 a 150 fm) puede ser recolectadas por el eliminador de niebla 118 corriente abajo.

Como se menciono anteriormente, en la torre de tratamiento de gas de escape 100, el eliminador de gotas de liquido 120 esta dispuesto sobre el lado corriente arriba del eliminador de niebla 118 y ademas el eliminador de gotas de liquido 120 comprende lasplacasderecoleccion121 en lascuales el intervalo P1entre cada unadelas placas derecoleccion121 es mas grande que el intervalo P2 entre cada una de las placasde recoleccion 119 del eliminador de niebla 118. Empleando tal construccion, las gotas de liquido que tienen el diametro de gota de liquido mas grande incluidas en el gas de escape pueden ser recolectadas por el eliminador de gotas de liquido 120.

Por lo tanto, en el eliminador de niebla 118, la velocidad deflujo delgasde escape puede ser incrementadamasque en el caso de la tecnica anterior. Tambien, incluso si las gotas de liquido que tienen el diametro de gota de liquido mas grande que en el caso de la tecnica anterior se mueven hacia arriba hacia el eliminador de niebla 118, estas gotas de liquido puede ser recolectadas por el eliminador de gotas de liquido 120 corriente arriba. Por lo tanto, la carga del eliminador de niebla 118 puede ser aliviada y puede evitarse el caso de que la niebla no pueda ser recolectada suficientemente por el eliminador de niebla 118 pero el liquido pase a traves del eliminador 118 como tal.

Por lo tanto, en el eliminador de niebla 118, la velocidad deflujo delgasde escape puede ser incrementadamasque en el caso de la tecnica anterior. Tambien, incluso si las gotas de liquido que tienen el diametro de gota de liquido superior al caso de la tecnica anterior se mueven hacia arriba hacia el eliminador de niebla 118, estas gotas de liquido puede ser recolectadas por el eliminador de gotas de liquido 120 corriente arriba. Por lo tanto, la carga del eliminador de niebla 118 puede aliviarse y en tal caso de que la niebla no pueda ser recolectada suficientemente por el eliminador de niebla 118 pero puede evitarse que el liquido pase a traves del eliminador de niebla 118 como tal.

Tambien, incluso si existe un area donde la velocidad de flujo se hace localmente mas alta en comparacion con la velocidad de flujo del gas de escape tal como estadisefado para la torre de tratamiento degas de escape100ylas gotas de liquido que tienen el diametro de gota de liquido mas grande que el previsto enel momento del disefo se mueven hacia arriba con el gas de escape, tales gotas de liquido puede ser recolectadas por el eliminador 120 y en este caso tambien, puede evitarse que el liquido pase a traves del eliminador de niebla como tal.

0bjeto de prueba: se proveen 2 etapasde eliminadores,esto es, en ellado corriente arriba yel eliminador de niebla 118 en el lado corriente abajo. El eliminador de gotasde liquido 120 es dela formamostrada enlaFig. 22 en la cual el intervalo P1 de las placas de recoleccion 121 es 100 mm yel angulo de inclinacion ade las placas de recoleccion 121 es 28°. Por otro lado, el eliminador de niebla 118 desde la forma mostrada en la Fig. 21 en la cual el intervalo P2 de las placas de recoleccion 119 es 40 mm y el angulo de inclinacion a de las placas de recoleccion 119a que tienen 3 porciones dobladas es 45°.

0bjeto de comparacion: se provee en 2 etapas del eliminador de niebla 118 que tienen la misma forma que el objeto de prueba. El intervalo P2delasplacas derecoleccion119es 40mmyel angulo de inclinacion A de las placasderecoleccion 119 que tienen las 3 porciones dobladas 119 a es 45°.

�Condiciones de operacion�

Rata de flujo del gas de escape: 17250 m3NIh. Rata de flujo del aire de oxidacion: 493 m3NIh. Temperatura del gas de escape: 10°C velocidad de flujo del gas de escape: 5 mI s� liquido: agua con caliza

�Mediciones�

La densidad ypresion delanieblasemiden enelladocorriente arriba(ladodeentradas)y en el ladocorrienteabajo(lado de salida) del eliminador de gotas de liquido 120 y del eliminador de niebla 118 (en el caso del objeto de prueba) y los eliminados de niebla 118 (en el caso del objeto de comparacion).

La Fig. 29 muestra la relacion entre la densidad de la niebla en el lado de entrada y la densidad de la niebla en el lado de salida como resultado de las pruebas.

Como se muestra enla Fig. 29,en contraste con el objeto decomparacion que notiene eliminador de gotas de liquido 120, en el objeto de prueba que tiene el eliminador de gotas de liquido 120, incluso si la densidad de la niebla en el lado de entrada disminuye, no hay un gran incremento de la densidad de la niebla en el lado de salida como en el objeto de comparacion y se entiende que la descarga del liquido hacia afuera de la torre de tratamiento de gas de escape 100 se suprime mediante el eliminador de gotas de liquido 120.

Tambien,laFig.30muestra lacomparacion delaperdidadepresion entreelobjeto de prueba yelobjeto de comparacion yse entiende que, independientemente de la densidad de la niebla en el lado de entrada, laperdida de presion puede ser suprimida proveyendo el eliminador de gotas de liquido 120 que tiene el espaciamiento mas grande (P1).

Cabe anotar que, en la presente realizacion, mientras que el intervalo P1 del eliminador de gotas de liquido 120 se fija en correspondencia con la velocidad de flujo u del gas de escape, la velocidad de flujo del gas de escape que se va a utilizar posteriormente puede ser la velocidad de flujo del gas de escape del tiempo de operacionusual en el cuerpo de torre 111

o puedefijarseconbaseenla velocidaddeflujomaxima delgas deescape enelcuerpodetorre111. Por lo tanto, incluso si el flujo del gas de escape en el cuerpo de la torre 111 es inestable, las gotas de liquido pueden ser recolectadas suficientemente.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES

   1. 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 de dicho cuerpo de torre (11) el cual se descarga hacia fuera desde arriba� 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 escape� 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 eliminada� 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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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