一種煙氣凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煙氣凈化系統(tǒng)，其包括用于煙氣冷卻的冷熱交換單元、煙氣凈化單元和用于向煙氣凈化單元添加助劑、反應劑的化學加藥單元；煙氣凈化單元呈塔形，包括反應器殼體，在該反應器殼體內(nèi)部自下而上依次設有混合液室、氣室、過濾處理單元、除霧器，在該反應器殼體頂部設有出氣口，在該反應器殼體側(cè)壁上設有與所述氣室聯(lián)通的廢氣入口、與所述混合液室聯(lián)通的混合液出口、與所述過濾處理單元聯(lián)通的噴淋液入口以及溫控器和液位控制器，廢氣入口通過管路連接風機，風機通過管路與冷熱交換單元聯(lián)通；混合液出口設有閥門，噴淋液入口通過管路連接化學加藥單元，同時，噴淋液入口聯(lián)通外接補水管道。
【專利說明】
一種煙氣凈化系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明涉及環(huán)保領域，特別是涉及一種煙氣凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)文明和城市發(fā)展，在為人類創(chuàng)造巨大財富的同時，也把數(shù)十億噸計的廢氣和廢物排入大氣之中，人類賴以生存的大氣圈卻成了空中垃圾庫和毒氣庫。大氣中的有害氣體和污染物達到一定濃度時，就會對人類和環(huán)境帶來巨大災難，空氣污染已成為全世界城市居民生活中一個無法逃避的現(xiàn)實。而燃煤、燃油設備所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣是空氣污染的重要來源。
[0003]截至2006年底，單我國燃煤電站安裝脫硫設備的機組容量達1.5億千瓦，如全部投入運行，每年將產(chǎn)生的脫硫廢棄物的數(shù)量將超過2000萬噸；目前，當3.6億千瓦的燃煤電站全部安裝脫硫設備并投入運行時，每年的脫硫廢棄物的數(shù)量將達6000萬噸以上;全部安裝脫硝設備并投入運行時，每年的脫硝劑浪費的數(shù)量也將達3000萬噸以上;全部安裝脫塵設備并投入運行時，每年的脫塵廢棄物的數(shù)量將達40000萬噸以上。
[0004]由此可見，對于燃煤、燃油等設備所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣的凈化是治理空氣污染的重中之重。
[0005]目前，世界各國對燃煤、燃油設備排放煙氣的凈化都非常重視，已開發(fā)了數(shù)十種行之有效的煙氣凈化技術(shù)，其中廣泛采用的煙氣凈化技術(shù)有:分別處理法、半綜合處理法。
[0006]分別處理法:是指通過不同的設備和方法對廢氣中不同成分的有害氣體、灰塵等分別處理，具體如下:
[0007]1、除塵:除塵按效率高低分有:陶瓷濾芯除塵、高壓靜電布袋除塵、水膜除塵，但是均回收利用效率低，除塵設備成本高，且實際除塵效率不超過90%。
[0008]2、脫硫:有干法脫硫(回收單質(zhì)硫)、濕法脫硫(堿水法脫硫，回收硫酸鹽)，但均回收率低，脫硫設備、添加劑成本高，且實際脫硫效率不超過80 %。
[0009]3、脫硝:SNCR法、SCR法，均是采用氨+催化劑，在高中溫條件下，催化還原法脫硝成氮氣和水汽排放到大氣，只有投入而沒有回收，形成無底洞式投入，且實際脫硝效率不超過70%。
[0010]4、C02脫除:現(xiàn)有尾氣凈化設備均不含0)2脫除裝置。
[0011]半綜合處理法:是指把脫硫除塵合為一體(水膜除塵脫硫法)或把脫硝脫塵合為一體。脫硝不能與脫硫合為一體，是因為脫硝中的催化劑易被硫中毒而失效。這種半綜合處理法可以減少一小部分投資，但煙氣凈化提高的并不明顯，且半綜合法回收不方便且不劃算。而如果經(jīng)過半綜合法處理后的廢氣直接外排，其排泄物污染速度較快，造成的二次污染依舊很嚴重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種煙氣處理凈化系統(tǒng)，其采用選擇性催化中和法，煙氣除塵、脫硫、脫硝、除霧在同一容器內(nèi)交叉進行，也可稱為低溫處理法，整體設備的制造成本低，煙氣凈化效果更徹底。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0014]—種煙氣凈化系統(tǒng)，其包括用于煙氣冷卻的冷熱交換單元、煙氣凈化單元和用于向所述煙氣凈化單元添加助劑、反應劑的化學加藥單元；
[0015]所述煙氣凈化單元呈塔形，其包括反應器殼體，在該反應器殼體內(nèi)部自下而上依次設有混合液室、氣室、過濾處理單元、除霧器，在該反應器殼體頂部設有出氣口，在該反應器殼體側(cè)壁上設有與所述氣室聯(lián)通的廢氣入口、與所述混合液室聯(lián)通的混合液出口、與過濾處理單元聯(lián)通的噴淋液入口以及用于測量及控制混合液溫度的溫控器和用于測量及控制混合液液位的液位控制器，所述廢氣入口通過管路連接風機，所述風機通過管路與所述冷熱交換單元聯(lián)通；
[0016]所述混合液出口設有閥門，所述噴淋液入口通過管路連接所述化學加藥單元，同時，所述所述噴淋液入口聯(lián)通外接補水管道。
[0017]在本發(fā)明中，所述冷熱交換單元包括冷熱交換單元殼體以及位于所述冷熱交換單元殼體內(nèi)部的重力除塵箱和冷熱交換器，且所述冷熱交換器位于所述重力除塵箱之上，所述冷熱交換單元殼體的上部設有進氣口，其所述冷熱交換單元殼體的側(cè)面設有溫度計、液位計以及出氣口，所述冷熱交換器上設有進水口和出水口，進水口與外接冷水源管道聯(lián)通，出水口與外接排水管道聯(lián)通，所述風機通過管路與所述出氣口聯(lián)通。
[0018]在本發(fā)明中，所述過濾處理單元包括多個集成在一起的過濾模塊，每一所述過濾模塊包括支架、均勻布水器、除塵濾芯、液體導流器、催化濾芯以及密封件，所述除塵濾芯、所述液體導流器、所述催化濾芯、所述均勻布水器依次自下而上安裝于所述支架內(nèi)側(cè)，所述密封件為橡膠，安裝于所述催化濾芯四周與所述支架內(nèi)壁之間，用于密封煙氣，所述催化劑濾芯是具有多孔結(jié)構(gòu)的陶瓷。
[0019]在本發(fā)明中，所述化學加藥單元包括包括助劑加藥單元、反應劑加藥單元，各加藥單元均包括依次連接的盛藥容器、計量器、輸送設備和截止閥;每個加藥單元的截止閥進口與所對應的輸送設備聯(lián)通，每個加藥單元的截止閥出口均與所述噴淋液入口聯(lián)通。
[0020]在本發(fā)明中，所述出氣口上設有用于監(jiān)測排出氣體是否合格的在線監(jiān)測單元。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:
[0022]第一、節(jié)能。煙氣除塵、脫硫、脫硝在同一個裝置內(nèi)完成，設備體積小，節(jié)省占地空間，投資費用低;其設計采用了模塊化，節(jié)省安裝時間。運行過程中，由于二氧化硫與氮氧化物有互為催化作用，灰塵中的一些氧化物與硫酸、硝酸、碳酸在水的作用下可以中和生成鹽，節(jié)省了大量脫硝脫硫添加劑；水以及混合液的循環(huán)利用節(jié)省了用水;濾芯可以多次利用，減少濾芯投資費用；易損件較少，減少了維修費用，并延長整個系統(tǒng)的使用壽命。該煙氣處理系統(tǒng)自控程度高、系統(tǒng)阻力小，電能損耗少。
[0023]第二、環(huán)保。其處理后工業(yè)煙氣排放達到超低排放標準
[0024]氮氧化物<30mg/m3
[0025]二氧化硫 <20mg/m3
[0026]三氧化硫<2.5mg/m3
[0027]粉塵<5mg/m3
[0028]汞及化合物彡0.003mg/m3
[0029]綜上所述，該煙氣凈化系統(tǒng)投資少，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且凈化更徹底。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明煙氣凈化系統(tǒng)實施例一示意圖；
[0031 ]圖2是本發(fā)明煙氣凈化系統(tǒng)實施例二示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明中過濾模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0033]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細說明。在下面的描述中闡述了很多具體的細節(jié)便于充分的理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其他方式實施，本領域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似的改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0034]實施例一
[0035]參見圖1和圖3，本實施例的煙氣凈化系統(tǒng)包括用于煙氣冷卻的冷熱交換單元1、煙氣凈化單元2以及用于向所述煙氣凈化單元2添加助劑、反應劑的化學加藥單元3。
[0036]冷熱交換單元I包括冷熱交換單元殼體10以及位于該冷熱交換單元殼體10內(nèi)部的重力除塵箱14和冷熱交換器16，且該冷熱交換器16位于該重力除塵箱14之上，所述冷熱交換單元殼體10的上部設有進氣口 11，該冷熱交換單元殼體10側(cè)面設有溫度計12、液位計13以及出氣口 15。冷熱交換器16上設有進水口 161和出水口 160，進水口 161與外接冷水源管道聯(lián)通，出水口 160與外接排水管道聯(lián)通。
[0037]煙氣凈化單元2呈塔形，其包括反應器殼體21，在該反應器殼體21內(nèi)部自下而上依次設有混合液室25、氣室24、過濾單元23、除霧器22，在該反應器殼體21頂部設有出氣口 20，在該反應器殼體21的側(cè)壁上設有與所述氣室24聯(lián)通的廢氣入口 212、與所述混合液室25聯(lián)通的混合液出口 213、與過濾處理單元23聯(lián)通的噴淋液入口 214，在出氣口 20上設有在線監(jiān)測單元200，廢氣入口 212通過風機26與出氣口 15聯(lián)通。所述噴淋液入口 214通過管路連接所述化學加藥單元3，同時，所述所述噴淋液入口214聯(lián)通外接補水管道，外接補水管道用于向所述煙氣凈化單元2添加煙氣凈化所需要的水。
[0038]同時，該煙氣凈化單元2上還設有用于測量及控制混合液溫度的溫控器211和用于測量及控制混合液液位的液位控制器210。
[0039]所述混合液出口213通過管路連接閥門214。
[0040]過濾處理單元23包括多個集成在一起的過濾模塊，每一所述過濾模塊包括支架230、均勻布水器231、催化濾芯232、液體導流器233、除塵濾芯234、密封件(圖中未示出)，所述除塵濾芯234、所述液體導流器233、所述催化濾芯232、所述均勻布水器231依次自下而上安裝于所述支架230內(nèi)側(cè)，所述密封件為橡膠，安裝于所述催化濾芯232四周與所述支架230內(nèi)壁之間，用于密封煙氣，所述催化劑濾芯232是一種以氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等活性金屬氧化物經(jīng)高溫燒結(jié)而成的具有多孔結(jié)構(gòu)的精密陶瓷。
[0041 ] 化學加藥單元3包括助劑加藥單元30和反應劑加藥單元31，該助劑加藥單元30包括依次連接的助劑罐300、計量器301、管道栗302、混合罐303和截止閥304，該反應劑加藥單元31包括依次連接的反應劑罐310、計量器311、管道栗312、混合罐313、截止閥314。截止閥304、截止閥314的出口均與噴淋液入口 29通過管路聯(lián)通。
[0042]當煙氣凈化系統(tǒng)開始工作時，助劑加藥單元30、反應劑加藥單元31同時開始工作，并通過噴淋液入口 29向煙氣凈化單元2添加反應所需要的助劑和反應劑;外接水源開始向所述煙氣凈化單元2添加煙氣凈化所需要的水。
[0043]在煙氣的處理過程中，煙氣通過進氣口11進入冷熱交換器單元I，煙氣經(jīng)過循環(huán)冷卻后溫度降至80C°以下，而在煙氣的循環(huán)冷卻過程中，煙氣中的大顆?；覊m被熱交換單元中I的冷水攔截下來，落入重力除塵箱14。冷卻后的煙氣通過風機26引導至煙氣凈化單元2的廢棄入口 212，煙氣進入煙氣凈化單元2開始凈化。這時的煙氣由下向上穿過過濾單元23，煙氣中的灰塵、重金屬氧化物、氧硫化物、氮氧化物、碳氧化物被依次去除掉，隨水溶液形成混合液，該混合液通過液體導流器233進入混合液室25內(nèi)；由于煙溫較高會有一些水汽化成水汽，被脫出有害物質(zhì)的潔凈氣體攜帶水汽繼續(xù)向上穿過除水霧器22，這時水汽被除水霧器22除掉并向下流入混合液室25內(nèi)，而經(jīng)過除水霧器22脫水干燥過的潔凈氣體再向上繼續(xù)經(jīng)過在線監(jiān)測單元200后，從出氣口 20進入大氣。如果氣體含有有害物超標，在線監(jiān)測單元200就會顯示并控制化學加藥單元3加大助劑和反應劑的供給量，直到氣體排放達標正常。
[0044]混合液從混合液出口213通過閥門214排出。
[0045]上述實施例中，從閥門214排出的混合液也可通過噴淋液入口214，進入煙氣凈化單元2繼續(xù)循環(huán)利用，并對混合液定期監(jiān)測，如果達到飽和狀態(tài)直接外排，不再循環(huán)利用。
[0046]在煙氣凈化開始時，外接水源通過噴淋液入口214進入均勻布水器213向煙氣凈化單元2補水，當均勻布水器213水量超量時，液位控制器210就會控制外接水源的進水量;溫控器211通過控制外接冷源調(diào)節(jié)反應器殼體21內(nèi)的溫度不超溫，保持正常工作。
[0047]實施例二
[0048]參見圖2和圖3，在實施例一的基礎上，在冷熱交換單元殼體10的側(cè)壁增加與重力除塵箱14相通的混合液除塵入口 17和混合液除塵出口 18，閥門214的出口聯(lián)通混合液除塵入口 17。這樣，在煙氣凈化過程中，混合液通過混合液除塵入口 17進入重力除塵箱14，對重力除塵箱14進行沖洗后從混合液除塵出口 18排出。
[0049]此實施例與實施例一相比，增加了一條混合液沖刷重力除塵箱14的通道，可實現(xiàn)重力除塵箱14的在線洗刷清理，省去了人為清理的工作量，同時提高了整個煙氣處理系統(tǒng)的工作效率。
[0050]同樣，上述實施例中，從混合液除塵出口18排出的混合液也可通過噴淋液入口214，進入煙氣凈化單元2繼續(xù)循環(huán)利用，并對混合液定期監(jiān)測，如果達到飽和狀態(tài)直接外排，不再循環(huán)利用。
[0051]以上所述，僅為本發(fā)明佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，其包括用于煙氣冷卻的冷熱交換單元、煙氣凈化單元和用于向所述煙氣凈化單元添加助劑、反應劑的化學加藥單元； 所述煙氣凈化單元呈塔形，其包括反應器殼體，在該反應器殼體內(nèi)部自下而上依次設有混合液室、氣室、過濾處理單元、除霧器，在該反應器殼體頂部設有出氣口，在該反應器殼體側(cè)壁上設有與所述氣室聯(lián)通的廢氣入口、與所述混合液室聯(lián)通的混合液出口、與過濾處理單元聯(lián)通的噴淋液入口以及用于測量及控制混合液溫度的溫控器和用于測量及控制混合液液位的液位控制器，所述廢氣入口通過管路連接風機，所述風機通過管路與所述冷熱交換單元聯(lián)通； 所述混合液出口設有閥門，所述噴淋液入口通過管路連接所述化學加藥單元，同時，所述所述噴淋液入口聯(lián)通外接補水管道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷熱交換單元包括冷熱交換單元殼體以及位于所述冷熱交換單元殼體內(nèi)部的重力除塵箱和冷熱交換器，且所述冷熱交換器位于所述重力除塵箱之上，所述冷熱交換單元殼體的上部設有進氣口，其所述冷熱交換單元殼體的側(cè)面設有溫度計、液位計以及出氣口，所述冷熱交換器上設有進水口和出水口，進水口與外接冷水源管道聯(lián)通，出水口與外接排水管道聯(lián)通，所述風機通過管路與所述出氣口聯(lián)通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾處理單元包括多個集成在一起的過濾模塊，每一所述過濾模塊包括支架、均勻布水器、除塵濾芯、液體導流器、催化濾芯以及密封件，所述除塵濾芯、所述液體導流器、所述催化濾芯、所述均勻布水器依次自下而上安裝于所述支架內(nèi)側(cè)，所述密封件為橡膠，安裝于所述催化濾芯四周與所述支架內(nèi)壁之間，用于密封煙氣，所述催化劑濾芯是具有多孔結(jié)構(gòu)的陶瓷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述化學加藥單元包括包括助劑加藥單元、反應劑加藥單元，各加藥單元均包括依次連接的盛藥容器、計量器、輸送設備和截止閥；每個加藥單元的截止閥進口與所對應的輸送設備聯(lián)通，每個加藥單元的截止閥出口均與所述噴淋液入口聯(lián)通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述出氣口上設有用于監(jiān)測排出氣體是否合格的在線監(jiān)測單元。
【文檔編號】B01D53/64GK106039913SQ201610662825
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610662825.9, CN 106039913 A, CN 106039913A, CN 201610662825, CN-A-106039913, CN106039913 A, CN106039913A, CN201610662825, CN201610662825.9
【發(fā)明人】王濤
【申請人】王濤