一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于污染治理領域，特別涉及一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國內(nèi)工業(yè)的迅猛發(fā)展，大氣污染問題日趨嚴峻，近年來，國內(nèi)部分地區(qū)頻繁出現(xiàn)嚴重霧霾現(xiàn)象，給城市居民健康帶來了較大的威脅，引起了市民的恐慌和廣泛關注，可吸入顆粒物便是這一問題的罪魁禍首，是我國的城市大氣污染的首要污染物?？晌腩w粒物因其比表面積大的特點而容易攜帶重金屬微粒和化學致癌因子，也因其顆粒粒徑較小的特點而導致其清除效率低下，燃煤、燃油、燃氣等燃料燃燒以及固態(tài)廢棄物燃燒所產(chǎn)生的氣態(tài)污染物中存在大量的可吸入顆粒物，其未得到有效治理和監(jiān)測的無組織排放給大氣環(huán)境帶來沉重的負擔和難以忽視的后果，在這些氣態(tài)污染物進入大氣之前便在其源頭被有效清除是環(huán)境保護的重點和關鍵。
[0003]目前國內(nèi)外針對煙塵的脫除主要采用的方法有旋風除塵器、袋式除塵器、電除塵器、濕式除塵器等，雖然這些方法的除塵效率可高達90%以上，但對于氣態(tài)污染物中的細微顆粒的脫除效率偏低，而這些細微顆粒對環(huán)境和市民身心健康均存在巨大的影響，只有有效治理氣態(tài)污染物中的細微顆粒，才能真正意義上的實現(xiàn)對煙氣的徹底洗滌凈化和對大氣中可吸入顆粒物濃度的有效控制，才能真正的擺脫霧霾現(xiàn)象的困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，對現(xiàn)有濕法氣體洗滌治理污染物的方法進行改進，提供了一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法及裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下的技術方案:
一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法，包括如下步驟:
(1)洗滌液霧化；
(2)含污染物的氣體流體與霧化的洗滌液混合，得到混合流體；
(3)混合流體通過聲波發(fā)生器洗滌和熱傳質(zhì)后，氣液分離，得到凈化的氣體和含有污染物的洗滌液。
[0006]進一步，步驟(3)中含污染物的洗滌液進入換熱裝置中通過循環(huán)水完成洗滌液熱量的提取和轉移，處理后的洗滌液再經(jīng)凈化后返回步驟(I )。
[0007]進一步，循環(huán)水提取的洗滌液熱量部分或全部用于加熱步驟(I)的洗滌液。
[0008]進一步，所述聲波發(fā)生器為流體動力式聲波發(fā)生器；流體動力式聲波發(fā)生器所產(chǎn)生的強烈震蕩能將洗滌液充分粉碎成為粒徑分布集中且細小的液滴，促進了氣體與液體在更短的時間內(nèi)完成充分傳質(zhì)過程、最大化的增強熱傳質(zhì)效果。
[0009]進一步，所述流體動力式聲波發(fā)生器為哈特曼聲波發(fā)生器、帕爾曼聲波發(fā)生器或超聲旋笛。
[0010]進一步，污染物為氣溶膠顆粒物和/或氣態(tài)污染物。所述氣態(tài)污染物包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、HF、HCl等。污染物的來源包括燃煤、燃油、燃氣以及固態(tài)廢棄物燃燒時所產(chǎn)生的污染煙氣。
[0011]根據(jù)氣體中污染物的種類不同，洗滌液可以選用酸性洗滌液、堿性洗滌液、海水、淡水、自來水、中水等。
[0012]一種氣體中污染物洗滌的裝置，包括流體混合器、聲波發(fā)生器和氣液分離器，洗滌液和含污染物的氣體分別由流體混合器的洗滌液入口和氣體入口進入流體混合器，其中，流體混合器出口與聲波發(fā)生器入口連接，聲波發(fā)生器的出口與氣液分離器入口連接，氣液分離器將凈化后的氣體和含有污染物的洗滌液分離。
[0013]進一步，流體混合器包括混合管道和霧化噴嘴，其中，霧化噴嘴設置在混合管道的內(nèi)管壁上。
[0014]進一步，所述氣體中污染物洗滌的裝置還具有洗滌液凈化裝置、換熱裝置和儲液箱，換熱裝置和儲液箱均為內(nèi)外兩腔式結構，換熱裝置內(nèi)腔進口接氣液分離器出口，換熱裝置內(nèi)腔出口接洗滌液凈化裝置進口，儲液箱內(nèi)腔進口接洗滌液凈化裝置出口，儲液箱內(nèi)腔出口與流體混合器的洗滌液入口連接，其中，換熱裝置外腔的進、出口分別與儲液箱外腔的出、進口連通，通過循環(huán)栗實現(xiàn)循環(huán)。
[0015]混合后的雙流體在通過聲波發(fā)生器時，聲波發(fā)生器出現(xiàn)共振現(xiàn)象，高頻振動產(chǎn)生不穩(wěn)定壓力場，壓力呈現(xiàn)周期性衰減變化，在衰減較小時的壓力極小值和壓力極大值中間能激發(fā)出強烈的聲波，增大聲波壓力場的振動幅值，使污染物、洗滌液霧化顆粒之間劇烈碰撞，其有益效果是顆粒破碎更徹底且粒徑相當，比表面積增大，增強了洗滌液滴對污染物的吸附、捕捉、碰并、積聚能力，以及在更短的時間內(nèi)完成氣體到液體的充分傳質(zhì)過程，加快能量和物質(zhì)轉移。
【附圖說明】
[0016]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的裝置結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的工藝流程框圖。
[0017]圖中:1.流體混合器，2.霧化噴嘴，3.流體動力式聲波發(fā)生器，4.氣液分離器，
5.換熱裝置，6.洗滌液凈化裝置，7.儲液箱，8.循環(huán)栗。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]實施例1
如圖1所示，本發(fā)明的裝置包括流體混合器1、流體動力式聲波發(fā)生器3和氣液分離器4，流體混合器包括混合管道和霧化噴嘴2，其中，霧化噴嘴2設置在混合管道的內(nèi)管壁上，混合管道優(yōu)選采用可變截面積的管道，截面積變化引起管內(nèi)氣體壓力和流量的變化，可以控制氣體的速度在一定范圍內(nèi)，流體混合器I的出口連接到流體動式聲波發(fā)生器入口，將流體動式聲波發(fā)生器的出口與氣液分離器入口連接，氣液分離器將凈化后的氣體和含有污染物的洗滌液分離。
[0020]流體動力式聲波發(fā)生器可選用哈特曼聲波發(fā)生器、帕爾曼聲波發(fā)生器或超聲旋笛等。
[0021]氣液分離器沒有特別的限定，如常規(guī)的離心式氣液分離器、重力沉