专利名称：废气处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种废气处理系统，尤指一种高效率的处理废气中气相二噁英的系统。
背景技术：
无色无臭的二噁英为世纪之毒，其产生于燃烧所造成的废气，而二噁英存在于动物或是蔬果中，再经由食物链进入人体而被人体吸收，便造成许多肝脏、免疫系统、肌肉关节疼痛、流产、畸型儿、视力受损等疾病，故处理二噁英为现在最受瞩目的问题之一。在焚化炉或其它燃烧系统产生的废气中含有酸性气体及二噁英毒性气体，一 般会使用碱剂吸收塔来去除酸性气体，而用活性碳来吸附二噁英，再由袋式集尘器(bagfilter)去除粒状物及被吸附污染物的活性碳。碱剂吸收塔一般使用的型式有干式或半干式吸收塔，而气体悬浮吸收装置(gassuspension absorber,GSA)为半干式吸收塔的一种，其包括一反应器(reactor)、一储存槽(storage)以及一旋风集尘器(cyclone),其中使用的碱剂为氢氧化I丐(Ca(OH)2),GSA的使用流程是碱剂由碱剂储存槽注入反应器，碱剂于反应器中与酸性气体反应，达到去除酸性气体的目的，此时碱剂于反应器中会依小、中、大等粒径分别呈现“随气流流动”、“流体化”及“掉落”等三种状态。部分随气流流动的小粒径碱剂会被旋风集尘器所收集，并回到碱剂储存槽中重复使用，而部分随气流流动的小粒径碱剂会被排出于气体悬浮吸收装置。流体化的中粒径碱剂并不会长时间维持流体化，因其会与其它粒状物或碱剂团聚成大颗粒径后自然落下，掉落的大粒径则由反应器下方的管道排出。通过GSA系统而去除酸气的废气随后进入活性碳注入管道(active carboninjector, ACI),去除废气中的气态二卩惡英,废气再流经袋式集尘器(bag filter, BF)系统去除废气中的粒状物及被吸附污染物的活性碳。此GSA已发展近数十年，相较于其它处理废气中二噁英的系统，其具有装置简单以及设备便宜的优点，而其最大的缺点是在实际操作的情况下，碱剂注入反应器时，碱剂容易粘黏在反应器的管壁上，造成反应器的管壁内径变小，而导致GSA系统压损的增加，因此该GSA以及ACI系统每隔一段时间需停止运转，以清除粘黏在反应器的管壁上的碱剂，且由于碱剂易粘黏，故造成碱剂于反应器中造粒不稳定的问题，即，碱剂在反应器中随气流流动的小粒径碱剂会大幅减少，进而影响碱剂去除酸气的效率。此外，二噁英中的气相二噁英以往是使用活性碳吸附以去除，因此在ACI系统需使用大量的活性碳以去除气相二噁英。此外，由于活性碳注入活性碳管道中是以稳流方式流经管道，故活性碳吸附废气中的二噁英的效率并不佳，因此即便使用超量的活性碳亦无法有效去除废气中气态的二噁英，而徒增活性碳的成本问题。
实用新型内容为了使GSA以及ACI系统更广泛以及更有效率的使用于去除酸性气体，同时处理废气中的二噁英，尤其是气态的二噁英。本实用新型提供一种废气处理系统，其是一种具有稳定性高的除酸效率，并可同时有效的去除二噁英，且可同时降低活性碳使用量的废气处理系统。本实用新型的一种废气处理系统，其包括一循环流体化床半干式除酸装置(circulating f luidized bed semi-dryscrubber equipment),其包括一可供输入一废气的反应器,一与所述反应器连接的旋风集尘器、一与所述反应器以及所述旋风集尘器连接的循环储存槽以及一与所述反应器连接的碱剂注入装置；一惰性物质，其是容置于所述循环储存槽内。 依据本实用新型，本实用新型所述的惰性物质是指任何不与碱剂发生反应的物质。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，所述
废气含有气相二噁英。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，所述惰性物质为颗粒物质。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，所述颗粒物质为砂子或硅酸钙。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，所述惰性物质的粒径为O. 2毫米(mm)至3mm。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，其还包括一与所述旋风集尘器连接的活性碳吸附装置，所述活性碳吸附装置包括一与所述旋风集尘器连接的输送管、一与所述输送管连接的注入管以及一与所述注入管连接的活性碳仓，其中，所述输送管具有一活性碳注入口以及至少一扰流结构，所述活性碳注入口位于所述旋风集尘器以及所述至少一扰流结构之间，且所述部分具有所述至少一扰流结构的输送管的信道截面积小于其它部分的输送管的通道截面积。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，所述至少一扰流结构是由部分所述输送管的管壁朝向输送管的通道突伸所形成。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，所述至少一扰流结构是一凸块，所诉凸块是设于输送管的内壁。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，所述部分具有所述至少一扰流结构的输送管的最窄的通道内径与所述其它部份的输送管的内径的比例为O. 5至O. 8。根据本实用新型的具体实施方式
，优选地，所述废气处理系统，其特征在于，其还包括一与所述活性碳吸附装置的所述输送管连接的袋式集尘器，其中，所述至少一扰流结构是位于所述活性碳注入口以及所述袋式集尘器之间。本实用新型的优点在于，利用于循环储存槽中容置有惰性物质的设计，使本实用新型的废气处理系统在使用时，所述惰性物质与由碱剂注入装置提供的碱剂形成一流体化的去除二噁英的组成物，使所述去除二噁英的组成物中的碱剂于反应器中不易粘黏于反应器的内壁，进而使本实用新型的去除二噁英的组成物易循环于所述反应器、循环储存槽以及旋风集尘器内，进而增加与废气的碰撞机率，且大幅提高去除废气中二噁英的效率，尤指大幅提高去除气相二噁英的效率，因此后续在使用活性碳吸附装置续行处理废气时，便可以大幅降低活性碳的使用量，进而大幅降低成本，且所述去除二噁英的组成物，尤指惰性物质颗粒，在所述循环流体化床半干式除酸装置中可循环使用，更可响应环保概念以及降低成本。本实用新型利用于循环储存槽中容置有惰性物质的设计，使本实用新型的废气处理系统在使用时，所述惰性物质与由碱剂注入装置提供的碱剂形成一流体化的去除二噁英的组成物，解决了长久以来GSA系统应用于处理废气时碱剂粘黏于反应器内壁的问题，可大幅减少整体装置停止运转的频率，而提高GSA系统应用于废气处理实务操作的可能性，且去除二噁英的组成物更具有处理废气中气相二噁英的功效。本实用新型的废气处理系统于处理废气中时，具有使用GSA系统造价便宜的优点，并改进了其使用时碱剂粘黏于反应器内壁的最大缺点，因此在处理废气时，大幅降低成本，且其去除二噁英的效率良好，尤指去除气相二噁英的效率。此外，本实用新型利用活性碳吸附装置中扰流结构的设计，因所述部分具有扰流结构的输送管的信道截面积小于其它部分的输送管的通道截面积，故废气与活性碳经过扰 流结构时，两者碰撞的机率增加，便增加了活性碳吸附废气中气相二噁英的效率，使活性碳发挥最大的效用，而使处理废气中气相二噁英的效率大幅提高。更进一步的，本实用新型利用废气处理系统中更包含袋式集尘器的设计，由此去除废气中的固相二噁英，进而使最终处理后的废气，其二噁英总浓度远低于O. IngI-TEQ/Nm30
图I为实施例I的废气处理系统的示意图。图2为实施例2的废气处理系统的输送管不意图。图3为实施例3的废气处理系统装设于焚化炉时的使用状态示意图。图4为实施例3的使用废气处理系统的方法的示意图。主要组件符号说明I废气处理系统10循环流体化床半干式除酸装置11反应器12旋风集尘器13循环储存槽14碱剂注入装置20惰性物质30活性碳吸附装置31输送管311活性碳注入口312扰流结构32注入管33活性碳仓[0042]40袋式集尘器50传导管60 锅炉70诱引风机80 烟囱Pl采样点P2采样点P3采样点
具体实施方式
为能详细了解本实用新型的技术特征与实用功效，并可依照说明书的内容来实施，请参阅以下实施例，以阐述本实用新型为达目的所使用的技术手段。实施例I请参阅图I所示，本实施例提供一种废气处理系统I，其包括一循环流体化床半干式除酸装置 10 (circulating f luidized bed semi-dry scrubber equipment)、一惰性物质20、一活性碳吸附装置(active carbon absorber equipment, ACAE) 30、以及一袋式集尘器40。上述的循环流体化床半干式除酸装置10包括一反应器11，一与所述反应器11连接的旋风集尘器12、一与所述反应器11以及所述旋风集尘器12连接的循环储存槽13以及一与所述反应器11连接的碱剂注入装置14，所述反应器11可供输入一废气，所述碱剂注入装置14可供输入一碱剂。上述的惰性物质20，其是容置于所述循环储存槽13内，且其为粒径为O. 2毫米(mm)至3mm的砂子。上述的活性碳吸附装置30，其是与所述循环流体化床半干式除酸装置10的旋风集尘器12连接，其包括一与所述旋风集尘器12连接的输送管31、一与所述输送管31连接的注入管32以及一与所述注入管32连接的活性碳仓33，所述输送管31具有两端、一活性碳注入口 311以及两个扰流结构312，输送管31的其中一端是与所述旋风集尘器12连接，所述活性碳注入口 311是所述输送管31与所述注入管32连接的接口处，且所述活性碳注入口 311是位于所述旋风集尘器12以及所述两个扰流结构312之间，所述两个扰流结构312是由部分所述输送管31的管壁朝向输送管31的通道突伸形成，且所述两个扰流结构312之间相距一距离，其中所述部分具有其中一扰流结构312的输送管31的通道截面积小于其它部分的输送管31的通道截面积，且所述部分具有其中一扰流结构312的输送管31的最窄的通道内径与所述其它部份的输送管31的内径的比例为O. 7。上述的袋式集尘器40，其是与所述活性碳吸附装置30的所述输送管31远离所述旋风集尘器12的另一端连接，由此使所述两个扰流结构312位于所述活性碳注入口 311以及所述袋式集尘器40之间。实施例2请参阅图2所示，本实施例提供一种废气处理系统1，其与上述实施例不同之处在于，所述输送管31内壁设置有多数扰流结构312，此类扰流结构312为凸块，且所述部分具有凸块的输送管31的通道截面积小于所述其它部份的输送管31的通道截面积。实施例3请参阅图3所示，本实施例提供一种废气处理系统I装设于一焚化炉时的使用状态，所述循环流体化床半干式除酸装置10是通过一传导管50与一锅炉60连接，一诱引风机70是与所述袋式集尘器40相连接，一烟 80是与所述诱引风机70相连接。请参阅图4所示，本实施例提供的装设有废气处理系统I的焚化炉的使用方法如下齐备所述装设有本实施例的废气处理系统I的焚化炉，将位于循环储存槽13内的砂子注入风速为6至10公尺/秒(m/s)以及温度约为140°C至180°C的反应器11，使砂子于所述反应器11、旋风集尘器12以及循环储存槽13内循环，其中砂子的添加量为使本实施例的废气处理系统I中的循环流体化床半干式除酸装置10以及所述活性碳吸附装置30的压损维持在160至330毫米水柱(mmAq)，将碱剂由碱剂注入装置14输入反应器11，其中所述碱剂为氢氧化钙，其含水率为20%，且其添加量为I至3克/立方公尺(g/m3)，砂子以及所述 碱剂于反应器11内形成一去除二噁英的组成物，接着废气由锅炉60排出经由传导管50，再流入反应器11内，此时废气与所述去除二噁英的组成物于反应器11内混合，所述去除二噁英的组成物与废气于所述反应器11内碰撞由此除去废气中的二噁英，达到处理废气中氯化氢以及硫化物等酸气以及二噁英的效果，其中废气在反应器滞留的时间为I秒至3秒。此外，去除二噁英的组成物在反应器11内与废气进行碰撞，而使所述去除二噁英的组成物包含有不同尺寸的碱剂颗粒、砂子颗粒以及碱性粘黏于砂子表面的颗粒。其中，大型尺寸的去除二噁英的组成物会因重力而经由反应器11的底部排出，部分的中型尺寸的去除二噁英的组成物，尤指砂子颗粒，会呈现流体化的现象而在所述废气处理系统I的循环流体化床半干式除酸装置10内循环，部分的中型尺寸的去除二噁英的组成物接续与废气以及其它各种尺寸的去除二噁英的组成物进行碰撞而聚成大型尺寸的去除二噁英的组成物，再经由反应器11的底部排出，而部分中型尺寸的去除二噁英的组成物与废气以及其它各种尺寸的去除二噁英的组成物进行碰撞后则会碎裂成小型尺寸的去除二噁英的组成物，而部分的小型尺寸的去除二噁英的组成物，尤指砂子颗粒，会呈现随气流流动的现象并且被旋风集尘器所收集而在所述废气处理系统I的循环流体化床半干式除酸装置10内循环，而部分的小型尺寸的去除二噁英的组成物，则会被旋风集尘器12排出于所述循环流体化床半干式除酸装置10。经由去除二噁英的组成物处理过后的废气再经由旋风集尘器12进入活性碳吸附装置30中的输送管31，活性碳仓33内的活性碳则以50至200毫克/立方公尺的添加量经由注入管32再由活性碳注入口 311进入输送管31内，其中所述输送管31内的风速为20公尺/秒(m/sec)，废气与活性碳便在输送管31内进行碰撞，当两者经过输送管31内设置的扰流结构312时，由与此处输送管31的通道截面积较其它的输送管31的通道截面积小，两者的碰撞机率便增加，进而增加活性碳吸附废气中气相二噁英的效果。经过活性碳吸附的废气再流经袋式集尘器40，由此去除废气中的固相二噁英，最后经由诱引风机70由烟囱80排出。实施例4本实施例利用实施例3的使用废气处理系统的方法处理废弃物I。本实施例的废气来源是燃烧废弃物I。[0068]请参阅图3所不,本实施例于传导管50内设置一米样点，其编号为Pl,于输送管31内并在扰流结构312之前设置另一采样点，其编号为P2，于烟囱80内设置又一采样点，其编号为P3。其中所述的采样方法是在此类采样点处设置滤网，于所述滤网处采集固相样品，并于滤网后采集气相样品，本实施例的样品是依据NIEA A807. 75C “排放管道中二噁英及呋喃采样方法”采样，并依据A808. 74B “排放管道中二噁英及呋喃检测方法”检测，其二噁英的检测结果如下表I所示。表I处理废弃物I的采样检测结果
权利要求1.一种废气处理系统，其特征在于，该废气处理系统包括 一循环流体化床半干式除酸装置，其包括一可供输入一废气的反应器，一与所述反应器连接的旋风集尘器、一与所述反应器以及所述旋风集尘器连接的循环储存槽以及一与所述反应器连接的碱剂注入装置； 一惰性物质，其是容置于所述循环储存槽内。
2.如权利要求I所述的废气处理系统，其特征在于，所述废气含有气相二噁英。
3.如权利要求I所述的废气处理系统，其特征在于，所述惰性物质为颗粒物质。
4.如权利要求3所述的废气处理系统，其特征在于，所述颗粒物质为砂子或硅酸钙。
5.如权利要求I至4中任一项所述的废气处理系统，其特征在于，所述惰性物质的粒径为 O. 2mm 至 3mm。
6.如权利要求I所述的废气处理系统，其特征在于，其还包括一与所述旋风集尘器连接的活性碳吸附装置，所述活性碳吸附装置包括一与所述旋风集尘器连接的输送管、一与所述输送管连接的注入管以及一与所述注入管连接的活性碳仓，其中，所述输送管具有一活性碳注入口以及至少一扰流结构，所述活性碳注入口位于所述旋风集尘器以及所述至少一扰流结构之间，且所述部分具有所述至少一扰流结构的输送管的信道截面积小于其它部分的输送管的通道截面积。
7.如权利要求6所述的废气处理系统，其特征在于，所述至少一扰流结构是由部分所述输送管的管壁朝向输送管的通道突伸所形成。
8.如权利要求6所述的废气处理系统，其特征在于，所述至少一扰流结构是一凸块，所述凸块是设于所述输送管的内壁。
9.如权利要求6至8中任一项所述的废气处理系统，其特征在于，所述部分具有所述至少一扰流结构的输送管的最窄的通道内径与所述其它部份的输送管的内径的比例为O. 5至 O. 8。
10.如权利要求9所述的废气处理系统，其特征在于，其还包括一与所述活性碳吸附装置的所述输送管连接的袋式集尘器，其中，所述至少一扰流结构是位于所述活性碳注入口以及所述袋式集尘器之间。
专利摘要本实用新型提供一种废气处理系统。该废弃处理系统包括一循环流体化床半干式除酸装置，其包括一反应器，一与所述反应器连接的旋风集尘器、一与所述反应器以及所述旋风集尘器连接的循环储存槽以及一与所述反应器连接的碱剂注入装置；一惰性物质，其是容置于所述循环储存槽内。本实用新型利用废气处理系统含有惰性物质的设计，解决了长久以来气体悬浮吸收装置应用于处理废气时碱剂粘黏于反应器内壁的问题，提高GSA与碱剂并用于去除酸性气体的实务操作的可能性，且经证实本实用新型可利用该流体化的去除二噁英的组成物达到有效处理废气中气相二噁英的目的。
文档编号B01D53/72GK202654923SQ20122022621
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者翁梓斌 申请人:水美工程企业股份有限公司