本发明涉及工业除尘、脱硫、脱硝技术领域，特别是一种废气处理方法，以及其对应的处理系统。
背景技术：
许多工业生产活动都会导致粉尘、二氧化硫、氮氧化物的产生（本文中的粉尘，包括各种固体颗粒、油滴等细小的漂浮物），特别是陶瓷建材生产企业，其粉料喷雾造粒、烧制等环节均会产生大量粉尘、、二氧化硫、氮氧化物，所以急需设置除尘、脱硫、脱硝设备，以满足环保生产要求。
传统的除尘手段包括干式除尘和湿式除尘，再串联脱硫装置和脱硝装置。干式除尘是采用袋式除尘、静电吸附、消石灰吸附、多级串联方法实现去除粉尘、脱硫、脱硝；湿式除尘则是采用将含尘气体通入预先调配好的洗涤溶液内或喷洗涤溶液喷淋室内，使带有粉尘的气体在通过洗涤溶液时，粉尘、二氧化硫、氮氧化物被洗涤下来而气体得到净化的方法。
不过以上列举的除尘方法都各具缺陷，要么除尘效果不理想，效率低，要么就是投入成本高、占地面积过大，使用成本高，不适宜普遍应用。还有，在面对一些对气体处理有特殊要求的场合，譬如需要去除某些可溶性气体或易燃气体，则现有的除尘设备很难做到。
技术实现要素：
本发明提供了一种废气处理方法，其能够将废气中微溶或不溶于水的污染物通过物理方式实现沉降。
本发明还提供了一种对应所述废气处理方法的系统。
先介绍废气处理方法，其包括以下步骤：
步骤1）：营造出富含水汽的水雾区域，令废气通过水雾区域，废气与水汽充分混和成高湿废气，随后将废气-水汽混合物冷凝，从而使废气脱硫/脱硝/除尘。
进一步，还包括步骤2）：回收水汽冷凝成的液滴，对其进行沉降、过滤处理，使之重新变回循环水。
以及步骤3）：将经过步骤2）处理后得到的循环水进行加热产生水汽并循环补充入步骤1）所述的水雾区域中。
其中，所述步骤1）中的水雾区域是通过对水进行加热，使其散布水汽所形成的，该处的加热手段包括设置独立的加热源加热水和/或利用废气中的热能加热水。
且，步骤1）所述冷凝水汽是鼓动废气通过冷却水幕装置，所述冷却水幕装置具有均匀喷洒的冷却水幕，所述废气-水汽混合物通过冷却水幕并冷凝成液滴。
本技术方案针对的废气有多种：若是高温高湿气体，则已满足富含水汽的要求，相当于其在冷凝前是一直处于水雾区域之中；若是高温干燥气体，则利用废气的余热对水进行加热，使水蒸发成水汽，形成水雾区域；若是低温/常温气体干燥，则将另行加热好的水汽通入水雾区域。
接着，介绍一种能实现所述废气处理方法的废气处理系统，包括：废气风机；烟气管道，其具有上游段和下游段，所述上游段与废气风机连通，废气从上游段向下游段流动；冷却水幕装置，包括甩水盘和喷水头，所述甩水盘呈圆盘状，其中一盘面整体向心凹陷形成弧面，该盘面作为甩水面，甩水盘通过支架固定在烟气管道内，所述甩水面向着上游段或下游段方向，甩水面的周缘立起形成立壁,所述立壁上设有径向的分流槽，所述喷水头对甩水面喷水；动力装置，其与甩水盘连接并可带动甩水盘转动；水汽生成装置，其包括水蒸气出口，所述水蒸气出口位于上游段。
进一步，所述水汽生成装置还包括将水转化成水汽设备，所述设备可以是热交换器，所述热交换器设置于烟气管道的上游段内，利用废气携带的热能对水进行加热；或者是超声波雾化设备，将水雾化成水汽后直接通入烟气管道中；又或者是电热夹套或燃烧加热炉，由其它能源供给加热，使水升温气化成水汽。
优选地，所述动力装置是气动马达或防水电机。
优选地，所述甩水盘的甩水面，自盘心向立壁方向形成多级台阶。
优选地，所述喷头正对着甩水面的中心附近。
优选地，所述废气处理系统还包括三级沉降机构，所述三级沉降机构依次包括第一沉降室、第二沉降室和第三沉降室，所述下游段的内壁设有截流挡板，所述第一沉降室与下游段的管壁连接且接口位于截流挡板的前方，所述第二沉降室与下游段的末端连接，所述第二沉降室上部设有水汽排放口，所述第三沉降室与第二沉降室的水汽排放口连通，且第三沉降室上部设有水汽凝结管道。
优选地，所述供水源是水循环机构，所述水循环机构分别与冷却水幕装置、水汽生成装置以及三级沉降机构连接，包括过滤池、中和池，以及中和溶液储罐。
优选地，所述烟气管道内设有多个甩水盘。
本发明公开的废气处理方法，其有别于传统的富含硫化物、硝化物及粉尘的废气的处理方法，无需多级串联除尘、脱硫、脱硝装置或采用膜过滤，而是利用水雾区域的水汽来使废气与水汽进行充分混和，再于冷凝过程中以废气中的粉尘为凝结核，快速凝结成液滴；同时，二氧化硫、氮氧化物被水溶解吸附沉降，达到脱硫、脱硝的目的。
本发明公开的废气处理系统，能够在甩水盘高速转动的过程中，将甩水面上的水从分流槽甩出，从而形成均匀的水幕。水幕能够将原本随废气流动的粉尘和/或水蒸汽包裹住，形成较大的液滴，从而使其沉降至烟气管道的内壁上，并从排水口排走，进入后续的沉降、分解工序。本发明可广泛用于各种需要对气体进行除尘净化的场合，即使是对于含有微溶或不溶于水的粉尘的废气也能起到良好的处理效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是实施例2的结构示意图，其中箭头表示废气流动方向。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
一种废气处理方法，包括以下步骤：
步骤1）、营造出富含水汽的水雾区域，令废气通过水雾区域，废气与水汽充分混和，随后将废气-水汽混合物冷凝，从而使废气脱硫/脱硝/除尘；
步骤2）、回收水汽冷凝成的液滴，对其进行沉降、过滤处理，使之重新变回循环水；
步骤3）、将经过步骤2）处理后得到的循环水进行加热产生水汽并循环补充入步骤1）所述的水雾区域中。
进一步，所述步骤1）中的水雾区域是通过对水进行加热，使其散布水汽所形成的，该处的加热手段包括设置独立的加热源加热水和/或利用废气中的热能加热水。
进一步，步骤1）所述冷凝水汽是鼓动废气通过冷却水幕装置，所述冷却水幕装置具有均匀喷洒的冷却水幕，所述废气-水汽混合物通过冷却水幕并冷凝成液滴。
实施例1：
一种陶瓷造型喷雾塔废气的处理系统，包括：废气风机，其与窑炉的烟囱连通；烟气管道，其具有上游段和下游段，所述上游段与废气风机连通，废气从上游段向下游段流动；冷却水幕装置，包括甩水盘和喷水头，所述甩水盘呈圆盘状，其中一盘面整体向心凹陷形成弧面，该盘面作为甩水面，甩水盘通过支架固定在烟气管道内，所述甩水面向着上游段或下游段方向，甩水面的周缘立起形成立壁,所述立壁上设有径向的分流槽，所述喷水头对甩水面喷水；动力装置，其与甩水盘连接并可带动甩水盘转动；水汽生成装置，其包括水蒸气出口，所述水蒸气出口位于上游段。由于喷雾塔所排出的废气中含有大量高温水蒸汽，使得废气处理系统的烟气管道内的气体处于水分饱和的状态，当甩水盘转动，其带起的水幕能够使废气中的水蒸汽冷却，并且以废气中的粉尘为凝结核，快速凝结成液滴，滴落在烟气管道的内壁，随后从排水口排往后续的水循环机构进行脱硫、脱硝等处理。
实施例2：
如图1所示，一种窑炉排放废气的处理系统，包括：废气风机，其与窑炉的烟囱连通；烟气管道1，其具有上游段11和下游段12，所述上游段11与废气风机连通，废气从上游段11向下游段12流动；冷却水幕装置，包括甩水盘2和喷水头41，所述甩水盘2呈圆盘状，其中一盘面整体向心凹陷形成弧面，该盘面作为甩水面，甩水盘2通过支架固定在烟气管道1内，所述甩水面向着上游段11或下游段12方向，甩水面的周缘立起形成立壁,所述立壁上设有径向的分流槽，所述喷水头41对甩水面喷水；动力装置3，其与甩水盘2连接并可带动甩水盘2转动；水汽生成装置，其包括水蒸气出口和热交换器5，所述水蒸气出口位于上游段11，所述热交换器5设置于烟气管道1的上游段11内；还包括三级沉降机构，所述三级沉降机构依次包括第一沉降室61、第二沉降室62和第三沉降室63，所述下游段12的内壁设有截流挡板13，所述第一沉降室61与下游段12的管壁连接且接口位于截流挡板13的前方，所述第二沉降室62与下游段12的末端连接，所述第二沉降室62上部设有水汽排放口，所述第三沉降室63与第二沉降室62的水汽排放口连通，且第三沉降室63上部设有水汽凝结管道64；所述供水源是水循环机构，所述水循环机构分别与冷却水幕装置、水汽生成装置以及三级沉降机构连接，包括过滤池、中和池，以及中和溶液储罐。由于窑炉所排放的是高温、干燥的废气，且其中含有大量不溶于水的粉尘，所以需要利用热交换器5将废气的部分热能交换至水汽生成装置的供水水管内的水中，使得甩烟气管道1的上游段11内形成水雾区域。当废气通过，水蒸汽、微小的水滴等与废气充分混和，随后废气-水汽混合物受冷却水幕装置影响，其中的粉尘为凝结核快速凝结成液滴，滴落在烟气管道1的内壁积聚成废液，废液流向下游段12。大部分废液受截流挡板13影响，进入第一沉降室61沉降，部分仍然随气流飘散的水珠会越过截流挡板13，进入第二沉降室62。由于第二沉降室62空间较大，且其水汽排放口位于第二沉降室62的上部，大部分水珠会在此凝结成液滴并沉降。仅有少部分体积较小的水珠会再次跨域水汽排放口进入第三沉降室63，但均由于水汽凝结管道64的存在而使得全部水珠最终冷凝于第三沉降室63。各沉降室中废水的上清液会流入后续的水循环机构进行脱硫、脱硝等处理，继而循环利用于冷却水幕装置和水汽生成装置。
实施例3
一种常温合成化工产品废气的处理系统，包括：废气风机，其与窑炉的烟囱连通；烟气管道，其具有上游段和下游段，所述上游段与废气风机连通，废气从上游段向下游段流动；冷却水幕装置，包括甩水盘和喷水头，所述甩水盘呈圆盘状，其中一盘面整体向心凹陷形成弧面，该盘面作为甩水面，甩水盘通过支架固定在烟气管道内，所述甩水面向着上游段或下游段方向，甩水面的周缘立起形成立壁,所述立壁上设有径向的分流槽，所述喷水头对甩水面喷水；动力装置，其与甩水盘连接并可带动甩水盘转动；水汽生成装置，其包括水蒸气出口和，所述水蒸气出口位于上游段，所述电热夹套/燃烧加热炉设置于烟气管道外，水汽生成装置的供水水管内的水会先经过加热装置的加热再进入烟气管道。合成过程中所产生的废气通常处于干燥、常温的状态，因此应用废气处理系统时需要添加额外供能的加热装置，以维持水管内的水保持接近常压沸点的状态。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。