CN104857823A - 一种烟气净化压解设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气净化压解设备及其方法，该设备包括变管吸口、进烟管道、固定吊绳、固定管铁塔、固定台、进烟短管、抽烟机、烟水回管、第一反应器、第二反应管、第三反应器、循环池和蜂窝喷头。本发明的烟气净化压解设备处理烟气的步骤是，首先通过物理过滤的方式多次过滤去除了烟气中的粗、细颗粒粉尘，再经过一氧化碳清除、脱硝和脱硫步骤，实现了烟气的深度清洁，有效地改善了空气污染重的现状。
Description
技术领域
本发明属于烟气处理设备领域，尤其是涉及一种烟气净化压解设备及其方法。
背景技术
电厂、化工厂、水泥厂、工业窑炉的工业废气排放，燃料燃烧等产生了大量烟气，烟气是气体和烟尘的混合物，是污染大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括：水蒸汽、SO2、N2、O2、CO、CO2、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等，因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的多是直径小于10微米的飘尘，尤其以1-2.5微米的飘尘即PM2.5危害性最大。PM2.5与PM10等大颗粒物相比，细颗粒物粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远。可引发呼吸道疾病；携带细菌、病毒引起癌症；引发心脑血管疾病；因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
SO2、CO、氮氧化物等污染是造成大气污染的主要原因，燃烧时大量排放的SO2，致使我国出现大面积的酸雨，并不断发展。中国的酸雨主要是硫酸型的，由人为排放二氧化硫造成，而氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，硝酸也是酸雨的成因之一，现在我国由于酸雨的污染给农作物、森林和人体健康等方面造成的经济损失很大，这已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素。氮氧化物在一定条件下能与其他污染物反应产生光化学烟雾污染，危害着人体的健康。CO是一种对血液和神经系统毒性很强的污染物，空气中的一氧化碳，通过呼吸系统，进入人体血液内，与血液中的血红蛋白、肌肉中的肌红蛋白、含二价铁的呼吸酶结合，形成可逆性的结合物，对人体健康造成了重大威胁。
如果直接把烟气排放到空气中将会造成较大的空气污染，因此，在将含SO2、CO、氮氧化物以及细颗粒物的烟气排放到大气中之前需要进行净化处理，这样可以减少大气污染，有利于人体的健康。所以，一些烟气净化除尘设备应运而生；在过去的相当一段时间里，电除尘器在其中扮演了很重要的角色；然而随着人们对生活环境要求的不断提高，国内外环保组织也相应出台了新的排放标准，对污染源的控制有了更高的要求。
但是，目前的烟气净化处理设备对烟气中的污染物处理得不彻底，处理的效果均不太理想，还残留着对人体有害的气体。专利文献CN201310631871.9公开了一种“烟气除尘脱硫系统”，该系统并没有考虑到处理后的烟气中还残留着一氧化碳以及氮氧化物这些有害气体，导致处理后的烟气仍然对人体有害。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种处理效果彻底的烟气净化压解设备及其方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种烟气净化压解设备，包括：变管吸口，进烟管道，固定管铁塔，固定台，进烟短管，抽烟机，烟水回管，串联排列的第一反应器，第二反应器，第三反应器及循环池，通过管道与压力泵相连的置于各反应器上端的蜂窝喷头；所述第一反应器为由一级过滤网和二级过滤网组成的纵向安装的过滤装置，第二反应器为设有加热装置和氧化铜的一氧化碳清除装置，第三反应器为氮氧化物吸附装置，是由氢型丝光沸石或氢型皂沸石制成的分子筛，循环池为由反应液、供气阀、排液泵、沉淀池、压力泵、除雾器、换热器和排气口组成的脱硫装置。
本发明进烟管道的进风端设有变管吸口，变管吸口为上不封口的正梯形，进烟管道通过变管吸口与污染源相连通，变管吸口与烟囱口紧密连接，防止烟气泄漏；固定管铁塔通过固定吊绳与进烟管道相连接；固定台上端固定了进烟管道和固定管铁塔；进烟短管左侧与进烟管道相连通，右侧与第一反应器相连通；抽烟机居中设置在进烟短管上。蜂窝喷头能够喷出与烟气进行反应的液体。
本发明还提供了处理烟气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一：启动烟气净化压解设备，在抽烟机的作用下，烟气被变管吸口吸入固定在固定管铁塔上的进烟管道中，之后烟气又通过进烟短管进入第一反应器；
步骤二：进入第一反应器中的烟气先通过一级过滤网滤去粗砂，大颗粒，再经过二级过滤网滤去直径小于10微米的颗粒，蜂窝喷头喷出的液体进一步清洗烟气除尘；
步骤三：反应后的烟气通过烟水回管进入第二反应器中，反应器中经过加热装置灼热的氧化铜和烟气中的一氧化碳反应生成二氧化碳，蜂窝喷头喷出的液体进一步清洗烟气除尘；
步骤三：反应后烟气通过烟水回管进入第三反应器中，反应器中的分子筛将烟气中的氮氧化物吸附，蜂窝喷头喷出的液体进一步清洗烟气除尘；
步骤四：反应后的烟气通过烟水回管进入循环池中，循环池中的反应液是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及通过供气阀鼓入的空气在压力泵的作用下进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏；经循环池排液泵排出的石膏浆进入沉淀池沉淀，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由排气口排入大气。
有益效果：
1、本发明提供了一种烟气净化压解设备，先通过物理过滤的方式多次过滤去除了烟气中的粗、细颗粒粉尘，使烟气得到了较好的净化。
2、本发明将烟气依次经过灰尘过滤、一氧化碳清除、脱硝和脱硫步骤，实现了烟气的深度清洁，有效地改善了空气污染重的现状。
3、本发明中的烟气净化压解设备结构简单、维护方便和极大地降低了处理烟气时的运行成本。而且脱硫效果好，可以制得脱硫副产品。
附图说明
图1为本发明烟气压解设备的结构示意图。
图中，1、变管吸口；2、进烟管道；3、固定吊绳；4、固定管铁塔；5、固定台；6、进烟短管；7、抽烟机；8、第一反应器；8-1、一级过滤网；8-2、二级过滤网；9、烟水回管；10、第二反应管；10-1、加热装置；10-2、装有氧化铜的容器；11、第三反应器；11-1、分子筛；12、循环池；12-1、反应液；12-2、供气阀；12-3、排液泵；12-4、沉淀池；12-5、压力泵；12-6、除雾器；12-7、换热器；12-8、排气口；13、蜂窝喷头。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
烟气净化压解设备由变管吸口1、进烟管道2、固定吊绳3、固定管铁塔4、固定台5、进烟短管6、抽烟机7、第一反应器8、一级过滤网8-1、二级过滤网8-2、烟水回管9、第二反应管10、加热装置10-1、装有氧化铜的容器10-2、第三反应器11、分子筛11-1、循环池12、反应液12-1、供气阀12-2、排液泵12-3、沉淀池12-4、压力泵12-5、除雾器12-6、换热器12-7、排气口12-8、蜂窝喷头13组成。
取江苏省某重金属污染企业的污染烟气为例，样品烟气中主要污染物为粉尘、二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物，试验探究本发明烟气净化压解设备对烟气中污染物质的去除效果。
启动烟气净化压解设备，在抽烟机7的作用下，烟气被变管吸口1吸入固定在固定管铁塔上4的进烟管道2中，之后烟气又通过进烟短管6进入第一反应器8，先通过一级过滤网8-1滤去粗砂，大颗粒，再经过二级过滤网8-2滤去直径小于10微米的颗粒，蜂窝喷头13喷出的液体进一步清洗烟气除尘；反应后的烟气通过烟水回管进入第二反应器10中，反应器中灼热的氧化铜10-2和烟气中的一氧化碳反应生成二氧化碳，蜂窝喷头13喷出的液体进一步清洗烟气除尘；反应后的烟气通过烟水回管进入第三反应器11中，反应器中的分子筛11-1将烟气中的氮氧化物吸附，蜂窝喷头13喷出的液体进一步清洗烟气除尘；反应后的烟气通过烟水回管进入循环池12中，循环池中的反应液12-1是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及通过供气阀12-2鼓入空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏；经循环池排液泵12-3排出的石膏浆进入沉淀池12-4沉淀，脱硫后的烟气经过除雾器12-6除去雾滴，再经过换热器12-7加热升温后，由排气口12-8排入大气。经过本发明的烟气净化压解设备处理后的烟气污染大大地降低了。经过本发明的烟气净化压解设备处理后的烟气中颗粒物排放浓度控制在0.01mg/m3以内，二氧化硫的排放浓度控制在6-7mg/m3，氮氧化物的排放浓度控制在5-7mg/m3，一氧化氮的排放浓度控制在6-10mg/m3，已经达到GB18484-2001标准和生活垃圾焚烧污染控制标准。
以上所述仅为本发明的一些实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种烟气净化压解设备，其特征在于，所述设备包括：变管吸口(1)，进烟管道(2)，固定吊绳(3)，固定管铁塔(4)，固定台(5)，进烟短管(6)，抽烟机(7)，通过烟水回管(9)依次相连的第一反应器(8)，第二反应器(10)，第三反应器(11)及循环池(12)，通过管道与压力泵相连的置于各反应器上端的蜂窝喷头(13)；所述第一反应器(8)为由一级过滤网(8-1)和二级过滤网(8-2)组成的纵向安装的过滤装置，第二反应器(10)为设有加热装置(10-1)和氧化铜(10-2)的一氧化碳清除装置，第三反应器(11)为氮氧化物吸附装置，循环池为由反应液(12-1)、供气阀(12-2)、排液泵(12-3)、沉淀池(12-4)、压力泵(12-5)、除雾器(12-6)、换热器(12-7)和排气口(12-8)组成的脱硫装置。
2.根据权利要求1所述的一种烟气净化压解设备，其特征在于，所述进烟管道(2)的进风端设有变管吸口(1)，进烟管道(2)通过变管吸口(1)与污染源相连通，并通过固定吊绳(3)与固定管铁塔(4)相连接；固定台(5)上端固定了进烟管道(2)和固定管铁塔(4)；进烟短管(6)左侧与进烟管道(2)相连通，右侧与第一反应器(8)相连通；抽烟机(7)居中设置在进烟短管(6)上。
3.根据权利要求1所述的一种烟气净化压解设备，其特征在于，所述变管吸口(1)为上不封口的正梯形。
4.根据权利要求1所述的一种烟气净化压解设备，其特征在于，所述变管吸口(1)与烟囱口紧密连接。
5.根据权利要求1所述的一种烟气净化压解设备，其特征在于，所述蜂窝喷头(13)能够喷出与烟气进行反应的液体。
6.根据权利要求1所述的一种烟气净化压解设备，其特征在于，所述第三反应器(11)氮氧化物吸附装置为由氢型丝光沸石或氢型皂沸石制成的分子筛(11-1)。
7.一种权利要1所述烟气净化压解设备处理烟气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一：启动烟气净化压解设备，在抽烟机(7)的作用下，烟气被变管吸口(1)吸入固定在固定管铁塔上(4)的进烟管道(2)中，之后烟气又通过进烟短管(6)进入第一反应器(8)；
步骤二：进入第一反应器(8)中的烟气先通过一级过滤网(8-1)滤去粗砂，大颗粒，再经过二级过滤网(8-2)滤去直径小于10微米的颗粒，蜂窝喷头(13)喷出的液体进一步清洗烟气除尘；
步骤三：反应后的烟气通过烟水回管(9)进入第二反应器(10)中，反应器中经过加热装置(10-1)灼热的氧化铜(10-2)和烟气中的一氧化碳反应生成二氧化碳，蜂窝喷头(13)喷出的液体进一步清洗烟气除尘；
步骤三：反应后烟气通过烟水回管(9)进入第三反应器(11)中，反应器中的分子筛(11-1)将烟气中的氮氧化物吸附，蜂窝喷头(13)喷出的液体进一步清洗烟气除尘；
步骤四：反应后的烟气通过烟水回管(9)进入循环池(12)中，循环池中的反应液(12-1)是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及通过供气阀(12-2)鼓入的空气在压力泵(12-5)的作用下进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏；经循环池排液泵(12-3)排出的石膏浆进入沉淀池(12-4)沉淀，脱硫后的烟气经过除雾器(12-6)除去雾滴，再经过换热器(12-7)加热升温后，由排气口(12-8)排入大气。
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