一種煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保治理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，霧霾天氣持續(xù)困擾國內(nèi)大部分地區(qū)，工業(yè)所產(chǎn)生的污染煙氣沒有得到有效的治理而直接排向大氣是引發(fā)霧霾天氣的重要因素之一。為了減輕霧霾天氣且較好的控制污染煙氣向大氣擴散，工業(yè)污染煙氣必須在源頭得到治理，達到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能進入大氣。國內(nèi)現(xiàn)有的煙氣洗滌系統(tǒng)由于外形尺寸較大、工藝復(fù)雜、運行成本較高等諸多因素而未被一些中小型企業(yè)采納，導(dǎo)致其普及率不高；傳統(tǒng)的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)由于煙氣中含有粉塵使得封閉的區(qū)域容易出現(xiàn)結(jié)垢，堵塞、電離液失效等問題，其直接導(dǎo)致了系統(tǒng)維護成本大幅提升；現(xiàn)有的煙氣除塵裝置基本上都采用直接噴淋或者填料的方式，氣液接觸面積小、時間短，對煙氣洗滌效果不理想且成本較高；污染煙氣本身攜帶大量熱能，如果這部分熱能在煙氣洗滌系統(tǒng)中沒有得到合理利用或者回收再利用，必將引起能源的流失和浪費，不利于節(jié)能減排；諸多問題在一定程度上限制了洗滌系統(tǒng)的大幅度推廣應(yīng)用，也成為了大氣污染問題無法得到有效治理的重要因素之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單合理的煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置，包括混合清洗單元與聲波清洗單元，所述混合清洗單元進氣端為煙氣進口管，出氣端與聲波清洗單元連接設(shè)置在同一氣流方向上，所述混合清洗單元包括煙氣通道與洗滌液存儲腔，所述煙氣管道與洗滌液存儲腔之間設(shè)置洗滌液噴射孔，所述聲波清洗單元為流體聲波發(fā)生器。
[0004]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述煙氣通道為文丘里管，在所述文丘里管外設(shè)置有外殼，所述文丘里管與所述外殼之間設(shè)置洗滌液存儲腔。
[0005]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述洗滌液噴射孔為一個或多個，設(shè)置在所述文丘里管擴張段的管壁上。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述文丘里管與煙氣進口管密封連接。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述混合清洗單元與所述聲波清洗單元通過連接鋼絲固定連接。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述聲波清洗單元為哈特曼流體聲波發(fā)生器。
[0009]本發(fā)明還公開了一種利用上述煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置進行煙氣洗滌及熱傳質(zhì)的方法，包括如下步驟:
步驟一:將煙氣與洗滌劑進行初步混合，煙氣進行第一次洗滌，并與洗滌液產(chǎn)生熱傳質(zhì)； 步驟二:使步驟一混合后的雙流體經(jīng)過聲波發(fā)生器，使聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻振動不穩(wěn)定壓力場；
步驟三:雙流體在聲波發(fā)生器產(chǎn)生的不穩(wěn)定壓力場內(nèi)進行第二次洗滌，并與洗滌液產(chǎn)生熱傳質(zhì)。
[0010]其中，在步驟一之前，將煙氣進行加速。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所公開的一種煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置及方法，污染煙氣經(jīng)過加速后與洗滌液進行初步混合，并產(chǎn)生熱傳質(zhì)，洗滌液溫度的提升，增加了洗滌液分子活性，提高了洗滌效率；混合后的雙流體具有強烈的湍流動能與流體聲波發(fā)生器直接作用產(chǎn)生高頻振動不穩(wěn)定壓力場，洗滌液液滴與煙氣顆粒進一步劇烈碰撞、破碎、吸附，碰并；同時混合后的雙流體在高頻振動不穩(wěn)定壓力場中，由于壓力場作用，雙流體混合物會破碎成粒徑均勻且更細(xì)小的微粒，這樣增大了微粒的比表面積，比表面積的增大，提高了熱傳質(zhì)的速度和效率，同時也提高了洗滌的效率。另外，將熱傳質(zhì)反應(yīng)區(qū)域出口與氣液分離器進口相連接配合使用，氣液分離器分離出的潔凈氣體排出，分離出的洗滌殘液因熱傳質(zhì)攜帶的熱量可以被提取回收再利用，有利于節(jié)能環(huán)保。不同的洗滌液能實現(xiàn)不同污染煙氣的高效洗滌，污染煙氣洗滌及熱傳質(zhì)殘液攜帶的熱能可被回收再利用，有利于節(jié)能減排。設(shè)備對環(huán)境的適應(yīng)能力強，工藝簡單，運行維護成本低。
[0012]
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述的煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置的主視剖面圖。
[0014]圖2是本發(fā)明所述的煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置的左視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明所述的煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置的右視圖。
[0016]圖4是本發(fā)明所述的哈特曼流體聲波發(fā)生器的示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明所述的煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置中流體聲波發(fā)生器的定位示意圖。
[0018]圖中:
1-煙氣進口管，2-洗滌液進口，3-外殼，4-0型圈，5-連接鋼絲，6-哈特曼流體聲波發(fā)生器，7-連接固定圈，8-洗滌液總出口，9-支腳，10-洗滌液噴射孔，11-文丘里擴張管道，12-洗滌液存儲腔，13-喉口，14-文丘里收縮管，15-0型圈，16-連接法蘭。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。
[0020]如圖1所示的一種污染煙氣洗滌及熱傳質(zhì)裝置主要由混合清洗單元與聲波清洗單元組成。
[0021]混合清洗單元由文丘里管和外殼3配合安裝，所述文丘里管總共分為四段，按照煙氣流動方向依次為:煙氣進口管1、文丘里收縮管14、喉口 13、文丘里擴張管道11。煙氣進口管I上有螺紋，與相匹配的排氣管進行螺紋擰緊連接，污染煙氣從此處進入文丘里管。所述文丘里管與外殼3之間，設(shè)置有洗滌液存儲腔12。
[0022]連接法蘭16、O型圈15與外殼3通過4個均布的螺釘進行密封連接，螺釘個數(shù)可根據(jù)內(nèi)腔壓力調(diào)整，在連接法蘭16上裝有4個洗滌液進口 2，其個數(shù)可根據(jù)洗滌液用量調(diào)整，洗滌液從此處進入密封的洗滌液存儲腔12。所述洗滌液存儲腔12為高壓密封內(nèi)腔，以實現(xiàn)洗滌液的單流體噴射。文丘里擴張管道11的末端外圈厚度增加以與外殼3和O型圈4進行密封配合，在外殼3的底部，距離文丘里擴張管道11配合處0.5mm設(shè)有I個洗滌液總出口 8，用螺釘擰緊密封，其個數(shù)可根據(jù)洗滌液存儲腔12大小確定，洗滌液存儲腔12中的洗滌液可通過此出口從裝置中排出。同時，密封的洗滌液存儲腔12中具有壓力的洗滌液與文丘里管道中的污染煙氣進行熱傳質(zhì)，在一定程度升高洗滌液溫度，分子熱運動增強，洗滌液分子與煙氣顆粒分子相互碰撞結(jié)合的概率提高，洗