一种烟气净化系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种烟气净化系统，其包括用于烟气冷却的冷热交换单元、烟气净化单元和用于向烟气净化单元添加助剂、反应剂的化学加药单元；烟气净化单元呈塔形，包括反应器壳体，在该反应器壳体内部自下而上依次设有混合液室、气室、过滤处理单元、除雾器，在该反应器壳体顶部设有出气口，在该反应器壳体侧壁上设有与所述气室联通的废气入口、与所述混合液室联通的混合液出口、与所述过滤处理单元联通的喷淋液入口以及温控器和液位控制器，废气入口通过管路连接风机，风机通过管路与冷热交换单元联通；混合液出口设有阀门，喷淋液入口通过管路连接化学加药单元，同时，喷淋液入口联通外接补水管道。
【专利说明】
一种烟气净化系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及环保领域，特别是涉及一种烟气净化系统。
【背景技术】
[0002]工业文明和城市发展，在为人类创造巨大财富的同时，也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中，人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时，就会对人类和环境带来巨大灾难，空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。而燃煤、燃油设备所产生的工业废气是空气污染的重要来源。
[0003]截至2006年底，单我国燃煤电站安装脱硫设备的机组容量达1.5亿千瓦，如全部投入运行，每年将产生的脱硫废弃物的数量将超过2000万吨；目前，当3.6亿千瓦的燃煤电站全部安装脱硫设备并投入运行时，每年的脱硫废弃物的数量将达6000万吨以上;全部安装脱硝设备并投入运行时，每年的脱硝剂浪费的数量也将达3000万吨以上;全部安装脱尘设备并投入运行时，每年的脱尘废弃物的数量将达40000万吨以上。
[0004]由此可见，对于燃煤、燃油等设备所产生的工业废气的净化是治理空气污染的重中之重。
[0005]目前，世界各国对燃煤、燃油设备排放烟气的净化都非常重视，已开发了数十种行之有效的烟气净化技术，其中广泛采用的烟气净化技术有:分别处理法、半综合处理法。
[0006]分别处理法:是指通过不同的设备和方法对废气中不同成分的有害气体、灰尘等分别处理，具体如下:
[0007]1、除尘:除尘按效率高低分有:陶瓷滤芯除尘、高压静电布袋除尘、水膜除尘，但是均回收利用效率低，除尘设备成本高，且实际除尘效率不超过90%。
[0008]2、脱硫:有干法脱硫(回收单质硫)、湿法脱硫(碱水法脱硫，回收硫酸盐)，但均回收率低，脱硫设备、添加剂成本高，且实际脱硫效率不超过80 %。
[0009]3、脱硝:SNCR法、SCR法，均是采用氨+催化剂，在高中温条件下，催化还原法脱硝成氮气和水汽排放到大气，只有投入而没有回收，形成无底洞式投入，且实际脱硝效率不超过70%。
[0010]4、C02脱除:现有尾气净化设备均不含0)2脱除装置。
[0011]半综合处理法:是指把脱硫除尘合为一体(水膜除尘脱硫法)或把脱硝脱尘合为一体。脱硝不能与脱硫合为一体，是因为脱硝中的催化剂易被硫中毒而失效。这种半综合处理法可以减少一小部分投资，但烟气净化提高的并不明显，且半综合法回收不方便且不划算。而如果经过半综合法处理后的废气直接外排，其排泄物污染速度较快，造成的二次污染依旧很严重。
【发明内容】
[0012]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种烟气处理净化系统，其采用选择性催化中和法，烟气除尘、脱硫、脱硝、除雾在同一容器内交叉进行，也可称为低温处理法，整体设备的制造成本低，烟气净化效果更彻底。
[0013]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0014]—种烟气净化系统，其包括用于烟气冷却的冷热交换单元、烟气净化单元和用于向所述烟气净化单元添加助剂、反应剂的化学加药单元；
[0015]所述烟气净化单元呈塔形，其包括反应器壳体，在该反应器壳体内部自下而上依次设有混合液室、气室、过滤处理单元、除雾器，在该反应器壳体顶部设有出气口，在该反应器壳体侧壁上设有与所述气室联通的废气入口、与所述混合液室联通的混合液出口、与过滤处理单元联通的喷淋液入口以及用于测量及控制混合液温度的温控器和用于测量及控制混合液液位的液位控制器，所述废气入口通过管路连接风机，所述风机通过管路与所述冷热交换单元联通；
[0016]所述混合液出口设有阀门，所述喷淋液入口通过管路连接所述化学加药单元，同时，所述所述喷淋液入口联通外接补水管道。
[0017]在本发明中，所述冷热交换单元包括冷热交换单元壳体以及位于所述冷热交换单元壳体内部的重力除尘箱和冷热交换器，且所述冷热交换器位于所述重力除尘箱之上，所述冷热交换单元壳体的上部设有进气口，其所述冷热交换单元壳体的侧面设有温度计、液位计以及出气口，所述冷热交换器上设有进水口和出水口，进水口与外接冷水源管道联通，出水口与外接排水管道联通，所述风机通过管路与所述出气口联通。
[0018]在本发明中，所述过滤处理单元包括多个集成在一起的过滤模块，每一所述过滤模块包括支架、均匀布水器、除尘滤芯、液体导流器、催化滤芯以及密封件，所述除尘滤芯、所述液体导流器、所述催化滤芯、所述均匀布水器依次自下而上安装于所述支架内侧，所述密封件为橡胶，安装于所述催化滤芯四周与所述支架内壁之间，用于密封烟气，所述催化剂滤芯是具有多孔结构的陶瓷。
[0019]在本发明中，所述化学加药单元包括包括助剂加药单元、反应剂加药单元，各加药单元均包括依次连接的盛药容器、计量器、输送设备和截止阀;每个加药单元的截止阀进口与所对应的输送设备联通，每个加药单元的截止阀出口均与所述喷淋液入口联通。
[0020]在本发明中，所述出气口上设有用于监测排出气体是否合格的在线监测单元。
[0021]本发明与现有技术相比具有的有益效果是:
[0022]第一、节能。烟气除尘、脱硫、脱硝在同一个装置内完成，设备体积小，节省占地空间，投资费用低;其设计采用了模块化，节省安装时间。运行过程中，由于二氧化硫与氮氧化物有互为催化作用，灰尘中的一些氧化物与硫酸、硝酸、碳酸在水的作用下可以中和生成盐，节省了大量脱硝脱硫添加剂；水以及混合液的循环利用节省了用水;滤芯可以多次利用，减少滤芯投资费用；易损件较少，减少了维修费用，并延长整个系统的使用寿命。该烟气处理系统自控程度高、系统阻力小，电能损耗少。
[0023]第二、环保。其处理后工业烟气排放达到超低排放标准
[0024]氮氧化物<30mg/m3
[0025]二氧化硫 <20mg/m3
[0026]三氧化硫<2.5mg/m3
[0027]粉尘<5mg/m3
[0028]汞及化合物彡0.003mg/m3
[0029]综上所述，该烟气净化系统投资少，结构简单，成本低，且净化更彻底。
【附图说明】
[0030]图1是本发明烟气净化系统实施例一示意图；
[0031 ]图2是本发明烟气净化系统实施例二示意图；
[0032]图3是本发明中过滤模块的结构图。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体的细节便于充分的理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似的改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0034]实施例一
[0035]参见图1和图3，本实施例的烟气净化系统包括用于烟气冷却的冷热交换单元1、烟气净化单元2以及用于向所述烟气净化单元2添加助剂、反应剂的化学加药单元3。
[0036]冷热交换单元I包括冷热交换单元壳体10以及位于该冷热交换单元壳体10内部的重力除尘箱14和冷热交换器16，且该冷热交换器16位于该重力除尘箱14之上，所述冷热交换单元壳体10的上部设有进气口 11，该冷热交换单元壳体10侧面设有温度计12、液位计13以及出气口 15。冷热交换器16上设有进水口 161和出水口 160，进水口 161与外接冷水源管道联通，出水口 160与外接排水管道联通。
[0037]烟气净化单元2呈塔形，其包括反应器壳体21，在该反应器壳体21内部自下而上依次设有混合液室25、气室24、过滤单元23、除雾器22，在该反应器壳体21顶部设有出气口 20，在该反应器壳体21的侧壁上设有与所述气室24联通的废气入口 212、与所述混合液室25联通的混合液出口 213、与过滤处理单元23联通的喷淋液入口 214，在出气口 20上设有在线监测单元200，废气入口 212通过风机26与出气口 15联通。所述喷淋液入口 214通过管路连接所述化学加药单元3，同时，所述所述喷淋液入口214联通外接补水管道，外接补水管道用于向所述烟气净化单元2添加烟气净化所需要的水。
[0038]同时，该烟气净化单元2上还设有用于测量及控制混合液温度的温控器211和用于测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通过管路连接阀门214。
[0040]过滤处理单元23包括多个集成在一起的过滤模块，每一所述过滤模块包括支架230、均匀布水器231、催化滤芯232、液体导流器233、除尘滤芯234、密封件(图中未示出)，所述除尘滤芯234、所述液体导流器233、所述催化滤芯232、所述均匀布水器231依次自下而上安装于所述支架230内侧，所述密封件为橡胶，安装于所述催化滤芯232四周与所述支架230内壁之间，用于密封烟气，所述催化剂滤芯232是一种以氧化铝、氧化钛、氧化锆等活性金属氧化物经高温烧结而成的具有多孔结构的精密陶瓷。
[0041 ] 化学加药单元3包括助剂加药单元30和反应剂加药单元31，该助剂加药单元30包括依次连接的助剂罐300、计量器301、管道栗302、混合罐303和截止阀304，该反应剂加药单元31包括依次连接的反应剂罐310、计量器311、管道栗312、混合罐313、截止阀314。截止阀304、截止阀314的出口均与喷淋液入口 29通过管路联通。
[0042]当烟气净化系统开始工作时，助剂加药单元30、反应剂加药单元31同时开始工作，并通过喷淋液入口 29向烟气净化单元2添加反应所需要的助剂和反应剂;外接水源开始向所述烟气净化单元2添加烟气净化所需要的水。
[0043]在烟气的处理过程中，烟气通过进气口11进入冷热交换器单元I，烟气经过循环冷却后温度降至80C°以下，而在烟气的循环冷却过程中，烟气中的大颗粒灰尘被热交换单元中I的冷水拦截下来，落入重力除尘箱14。冷却后的烟气通过风机26引导至烟气净化单元2的废弃入口 212，烟气进入烟气净化单元2开始净化。这时的烟气由下向上穿过过滤单元23，烟气中的灰尘、重金属氧化物、氧硫化物、氮氧化物、碳氧化物被依次去除掉，随水溶液形成混合液，该混合液通过液体导流器233进入混合液室25内；由于烟温较高会有一些水汽化成水汽，被脱出有害物质的洁净气体携带水汽继续向上穿过除水雾器22，这时水汽被除水雾器22除掉并向下流入混合液室25内，而经过除水雾器22脱水干燥过的洁净气体再向上继续经过在线监测单元200后，从出气口 20进入大气。如果气体含有有害物超标，在线监测单元200就会显示并控制化学加药单元3加大助剂和反应剂的供给量，直到气体排放达标正常。
[0044]混合液从混合液出口213通过阀门214排出。
[0045]上述实施例中，从阀门214排出的混合液也可通过喷淋液入口214，进入烟气净化单元2继续循环利用，并对混合液定期监测，如果达到饱和状态直接外排，不再循环利用。
[0046]在烟气净化开始时，外接水源通过喷淋液入口214进入均匀布水器213向烟气净化单元2补水，当均匀布水器213水量超量时，液位控制器210就会控制外接水源的进水量;温控器211通过控制外接冷源调节反应器壳体21内的温度不超温，保持正常工作。
[0047]实施例二
[0048]参见图2和图3，在实施例一的基础上，在冷热交换单元壳体10的侧壁增加与重力除尘箱14相通的混合液除尘入口 17和混合液除尘出口 18，阀门214的出口联通混合液除尘入口 17。这样，在烟气净化过程中，混合液通过混合液除尘入口 17进入重力除尘箱14，对重力除尘箱14进行冲洗后从混合液除尘出口 18排出。
[0049]此实施例与实施例一相比，增加了一条混合液冲刷重力除尘箱14的通道，可实现重力除尘箱14的在线洗刷清理，省去了人为清理的工作量，同时提高了整个烟气处理系统的工作效率。
[0050]同样，上述实施例中，从混合液除尘出口18排出的混合液也可通过喷淋液入口214，进入烟气净化单元2继续循环利用，并对混合液定期监测，如果达到饱和状态直接外排，不再循环利用。
[0051]以上所述，仅为本发明佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种烟气净化系统，其特征在于，其包括用于烟气冷却的冷热交换单元、烟气净化单元和用于向所述烟气净化单元添加助剂、反应剂的化学加药单元； 所述烟气净化单元呈塔形，其包括反应器壳体，在该反应器壳体内部自下而上依次设有混合液室、气室、过滤处理单元、除雾器，在该反应器壳体顶部设有出气口，在该反应器壳体侧壁上设有与所述气室联通的废气入口、与所述混合液室联通的混合液出口、与过滤处理单元联通的喷淋液入口以及用于测量及控制混合液温度的温控器和用于测量及控制混合液液位的液位控制器，所述废气入口通过管路连接风机，所述风机通过管路与所述冷热交换单元联通； 所述混合液出口设有阀门，所述喷淋液入口通过管路连接所述化学加药单元，同时，所述所述喷淋液入口联通外接补水管道。2.根据权利要求1所述的烟气净化系统，其特征在于，所述冷热交换单元包括冷热交换单元壳体以及位于所述冷热交换单元壳体内部的重力除尘箱和冷热交换器，且所述冷热交换器位于所述重力除尘箱之上，所述冷热交换单元壳体的上部设有进气口，其所述冷热交换单元壳体的侧面设有温度计、液位计以及出气口，所述冷热交换器上设有进水口和出水口，进水口与外接冷水源管道联通，出水口与外接排水管道联通，所述风机通过管路与所述出气口联通。3.根据权利要求1所述的烟气净化系统，其特征在于，所述过滤处理单元包括多个集成在一起的过滤模块，每一所述过滤模块包括支架、均匀布水器、除尘滤芯、液体导流器、催化滤芯以及密封件，所述除尘滤芯、所述液体导流器、所述催化滤芯、所述均匀布水器依次自下而上安装于所述支架内侧，所述密封件为橡胶，安装于所述催化滤芯四周与所述支架内壁之间，用于密封烟气，所述催化剂滤芯是具有多孔结构的陶瓷。4.根据权利要求1所述的烟气净化系统，其特征在于，所述化学加药单元包括包括助剂加药单元、反应剂加药单元，各加药单元均包括依次连接的盛药容器、计量器、输送设备和截止阀；每个加药单元的截止阀进口与所对应的输送设备联通，每个加药单元的截止阀出口均与所述喷淋液入口联通。5.根据权利要求1所述的烟气净化系统，其特征在于，所述出气口上设有用于监测排出气体是否合格的在线监测单元。
【文档编号】B01D53/64GK106039913SQ201610662825
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610662825.9, CN 106039913 A, CN 106039913A, CN 201610662825, CN-A-106039913, CN106039913 A, CN106039913A, CN201610662825, CN201610662825.9
【发明人】王涛
【申请人】王涛