一種脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種凈化煙氣的方法和裝置，尤其涉及一種脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，煙氣脫除粉塵和污染物的方法中使用了超細(xì)霧的氣體吸附劑在煙氣排放到大氣之前對其進(jìn)行處理的方案?，F(xiàn)有的方案中有以下幾種廣為人知，分別為:
[0003]第一種是采用靜電除塵器，使煙氣中的粉塵帶電吸附，進(jìn)行沉降。然而使用靜電除塵器的辦法能耗過高，而且還會帶來較大的安全隱患。
[0004]第二種方法是使用填充設(shè)備，對經(jīng)過的煙氣進(jìn)行阻礙式過濾，隨著氣體的穿過，粉塵會被曬下來，與煙氣分離。但是這些設(shè)備，由于是微粒組成的，會造成堵塞和垃圾處理的問題，因此這些設(shè)備不能滿足。
[0005]最常見的處理煙氣中粉塵的方法是在煙氣流動過程中，噴灑能使煙氣中粉塵沉降的噴淋液或霧化液，這種設(shè)備的名稱叫做濕洗器，目前已經(jīng)廣泛使用。濕洗器的缺點則是需要很大的能量才能操作，且傳統(tǒng)的濕洗器由于壓力的限制，在噴嘴出產(chǎn)生的液滴的大小為幾百微米，該尺寸下的液滴，不能正常的捕捉在煙氣中的污染顆粒。如果噴霧的尺寸越大，則處理液中有效的表面積將減少。
[0006]從上可知，現(xiàn)有技術(shù)中被用來增加煙氣和噴淋液之間的接觸，通常這些方法在煙氣中形成了一個很大的壓力降，其中包含了使用文丘里流量計，測出在30英寸水柱或更大的壓力降時，噴淋液通過系統(tǒng)變成鼓泡的氣體，因為整個煙氣和噴淋液的接觸必須通過壓縮完成，所以效率比較低。
[0007]中國發(fā)明專利CN102264450 A公開了一種從氣流中分離粉塵的方法和裝置，該方法提出一種從氣流，特別是用來輸送顆粒狀固體物質(zhì)用的承載氣流分離顆粒狀固體物質(zhì)用的方法和裝置，帶有通到分離腔的輸送管道；分離粉塵和/或細(xì)顆粒狀固體物質(zhì)用的干式過濾器，其帶有引出管道，用來把凈化后的氣流引出；儲存容器，用來接收分離出來的顆粒狀固體物質(zhì)。該干式過濾器裝有反吹裝置，用來清潔干式過濾器。在該專利中，有一個顯著的缺點，就是只能去除大的顆粒物質(zhì)，當(dāng)粉塵粒徑下降到3毫米以下時，就不能有效的從煙氣從分離出去了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的方法和裝置，該方法以及裝置能夠除去細(xì)粉塵，凈化煙氣，并對處理后的煙氣的噴淋液回收重復(fù)利用，有助于節(jié)約能源。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的方法，包括以下步驟:帶有細(xì)粉塵和氣體污染物的煙氣與循環(huán)液接觸，細(xì)粉塵與循環(huán)液混合成漿液后脫除，氣體污染物與循環(huán)液接觸形成飽和態(tài)液體；飽和態(tài)液體與吸收液接觸反應(yīng)形成小于50微米的水霧；用循環(huán)液噴淋小于50微米的水霧形成90-105微米的霧沫；除去霧沫后形成凈化煙氣；排出凈化煙氣。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，所述吸收液內(nèi)含有鈉離子，吸收液在雙流體霧化器的作用下形成細(xì)化霧沫，以增大吸收液與飽和態(tài)液體的接觸面積。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，細(xì)粉塵與循環(huán)液混合成漿液后，漿液中粉塵顆粒脫除，漿液中的液體回收利用。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，飽和態(tài)液體與吸收液接觸形成小于50微米的水霧后，將該水霧與循環(huán)液接觸，以使飽和態(tài)液體完全吸收。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的裝置，該裝置包括:液體飽和單元，液體飽和單元中設(shè)置有第一噴淋器，用于噴淋循環(huán)液，使循環(huán)液與煙氣接觸；液體飽和單元通過輸送飽和態(tài)液體的第一管道連接有霧化單元，霧化單元中設(shè)置有用于將吸收液以霧化形式噴出的雙流體噴霧器；霧化單元通過用于輸送水霧的第二管道連接霧沫單元，霧沫單元中設(shè)置有第二噴淋器，第二噴淋器噴淋霧化單元中形成的水霧以形成霧沫；霧沫單元通過用于輸送霧沫的第三管道連接除霧器，除霧器將霧沫脫除。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，霧化單元中設(shè)置有吸收液提升栗，以將吸收液輸出與飽和態(tài)液體接觸。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，第一噴淋器設(shè)置在液體飽和單元的上方，以吸收煙氣中的細(xì)粉塵。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，霧化單元與霧沫單元之間設(shè)置有二次噴淋單元，二次噴淋單元噴淋循環(huán)液，以使飽和態(tài)液體完全吸收。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，第二管道與霧沫單元的連接處向管道內(nèi)部收縮，以產(chǎn)生可使氣液接觸完全的壓力降。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，除霧器包括除霧墊層，以及設(shè)置在除霧墊層上部的V型除霧噴頭，除霧墊層的一側(cè)設(shè)置有用于清洗除霧墊層的清洗噴頭。
[0019]本發(fā)明所具有的優(yōu)勢在于，
[0020]本發(fā)明中，含有粉塵和污染物的煙氣通過噴淋方式的再循環(huán)溶液預(yù)先接觸，使氣體達(dá)到預(yù)飽和狀態(tài)，經(jīng)過預(yù)處理的煙氣再通過一個超細(xì)霧化的噴淋區(qū)，超細(xì)霧化給噴淋提供了較大的有效接觸面積，從而提高了溶液的氣體吸收能力，超細(xì)霧化噴淋由一個或多個雙流體噴霧器生成，其主要特征是噴嘴與煙氣接觸，得到霧化粒徑主要在50um以下，平均粒徑為20um的霧滴。經(jīng)過次處理的煙氣進(jìn)入到輔助噴淋階段，再次用循環(huán)噴淋液進(jìn)行噴淋，最后用除霧器把所有霧狀物質(zhì)除去，再把氣體排入到新環(huán)境。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明中脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的方法的流程圖；
[0022]圖2為本發(fā)明中脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的方法的框架圖；
[0023]圖3為本發(fā)明中脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面，通過示例性的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實施方式中。
[0025]參加圖1以及圖2，煙氣在排入到大氣之前要除去其中含有的粉塵和二氧化硫等有污染性的氣體，另外，本發(fā)明中所述的循環(huán)液是指能循環(huán)使用的噴淋液體，例如水等。如圖所示，本發(fā)明的脫除煙氣中細(xì)粉塵和氣體污染物的方法，包括以下步驟:將帶有細(xì)粉塵和氣體污染物的煙氣與循環(huán)液接觸，細(xì)粉塵與循環(huán)液混合成漿液后脫除，具體為:細(xì)粉塵與循環(huán)液混合成漿液后，漿液中粉塵顆粒脫除，漿液中的液體回收利用；氣體污染物與循環(huán)液接觸反應(yīng)形成飽和態(tài)液體；飽和態(tài)液體與吸收液接觸形成小于50微米的水霧；用噴淋液噴淋小于50微米的水霧形成90-105微米的霧沫；除去霧沫后形成凈化煙氣；排出凈化煙氣。
[0026]上述中，氣體污染物與循環(huán)液接觸形成飽和態(tài)液體，具體為:氣體污染物用水處理，在露點達(dá)到飽和，液體可以通過補(bǔ)充液體或者循環(huán)液噴射來實現(xiàn)，優(yōu)選為循環(huán)液。在該處可通過設(shè)置多個常規(guī)的噴嘴12，向上噴射，產(chǎn)生相對粒徑較大的噴霧，以使煙氣與循環(huán)液充分接觸，達(dá)到飽和狀態(tài)，如果未經(jīng)飽和狀態(tài)，則在下續(xù)步驟中，水會蒸發(fā)，則降低煙氣中的污染物與吸收液的吸附能力，降低除塵效率。此外，在使用噴嘴12噴淋時，也能起到冷卻煙氣的作用。
[0027]在使用吸收液與飽和態(tài)液體接觸形成水霧步驟中，該吸收液吸收液內(nèi)含有鈉離子，可為碳酸鈉或者氫氧化鈉，吸收液在雙流體霧化器的作用下形成細(xì)化霧沫，以增大吸收液與飽和態(tài)液體的接觸面積，在此步驟中，碳酸鈉溶液通過碳酸鈉提升栗36輸出，并結(jié)合雙流體噴霧器14中的壓縮空氣，生產(chǎn)超細(xì)霧化噴沫，與煙氣氣體充分混合，由一個或多個雙流體霧化器14產(chǎn)生的超細(xì)化霧沫吸收煙氣中氣體污染物，生產(chǎn)具有凝聚性的廢液。雙流體霧化器14能使溶液的霧化程度提高，增大有效的反應(yīng)面積，增強(qiáng)該裝置的煙氣吸收能力。一定量噴霧溶液的表面積為:面積=A = (3V)/R，其中V是液體體積，R是噴霧的平均直徑。因此如果給定了噴霧的體積，則噴霧越細(xì)，那噴霧的有效表面積則會增加。在此步驟中，氣體污染物的反應(yīng)速度也等于傳質(zhì)系數(shù)乘以表面積，再乘以一個驅(qū)動力，驅(qū)動力由氣體污染物的濃度和氣體中物質(zhì)與吸收液的反應(yīng)速率決定的。通過雙流體霧化器14，空氣和噴淋液在噴嘴處混合，獲得