一种全水洗式大气污染治理系统的制作方法_3

文档序号:8845651阅读:来源:国知局
水接口 39相连接。
[0068]第二曝气洗涤装置C的第二洗涤液20通过第二洗涤原液加注阀42与稀释洗涤液处理系统E的洗涤液原液输出泵108相连。
[0069]喷淋洗涤换能塔A、第一曝气洗涤装置B和第二曝气洗涤装置C构成本实施例的大气污染治标系统,其工作过程如下:
[0070]冬季采暖供热运行时,喷淋洗涤换能塔A首先运转工作,此时,第二净化与冷却转换风阀10关闭,第一净化与冷却转换风阀11开启,风机4开始运转,使第一进气支管7、净化与冷却进风主管8、第二集气室12、输气管13、第一集气室14内均形成负压,室外正压污染空气依次通过防尘过滤网38、防尘防雨进气口 15、第二进气支管16、净化空气滤网23、第一进气管24压入第一曝气发生器27,通过第一曝气发生器27向第一洗涤液26发生大量的污染空气微小曝气气泡,这些污染空气微小曝气气泡通过第一洗涤液26涌向负压区的第一集气室14的过程中,反复被第一洗涤液26洗涤净化,此时,洗涤增强泵29运行,第一洗涤液26被洗涤增强泵29吸入经洗涤液处理转换阀112回到第一曝气发生器27的第一洗涤液26中,实现强迫循环洗涤液,加强了微小污染空气气泡与第一洗涤液26相互摩擦洗涤的效果,完成第一曝气洗涤装置B的洗涤过程;经第一曝气洗涤装置B洗涤之后的初步净化的空气,汇集在第一集气室14中,依次通过输气管13、净化空气滤网17、第二进气管18压入第二曝气发生器21,通过第二曝气发生器21向第二洗涤液20发生经第一级曝气洗涤净化后的微小空气气泡,这些经第一级曝气洗涤净化后的微小空气气泡经过第二洗涤液20的洗涤,成为第二级曝气净化后进一步清洁的空气,洗涤增强泵32和洗涤液处理转换阀114的作用分别与洗涤增强泵29和洗涤液处理转换阀112相同,在此不再赘述;
[0071]经过两级曝气洗涤的净化空气汇集在第二集气室12中,依次经过第一净化与冷却转换风阀11、净化与冷却进风主管8、第一进气支管7、第一进气口 5被吸入喷淋塔I中,此时洗涤液喷淋装置3向折返式洗涤填料2喷洒第一过滤后循环洗涤液84或第二过滤后循环洗涤液85,由于风机4的运转,经过两级曝气洗涤后的净化空气被强迫吸入并通过折返式洗涤填料2与第一过滤后循环洗涤液84或第二过滤后循环洗涤液85在折返式洗涤填料2中通过多次逆流反复折返摩擦洗涤,最终完成喷淋洗涤换能塔A的洗涤过程;污染空气经过两级曝气洗涤和一级喷淋洗涤后的清洁空气由喷淋塔风机4排向大气,从而实现对已存在的空气污染物进行消除处理。
[0072]当洗涤液采用弱碱性盐类防冻溶液时,凡是接触循环盐水防冻液的设备、器件和管道均应采用耐盐水腐蚀的材料制作安装。
[0073]零排放采暖供热装置D构成本实施例的大气污染治本系统,零排放采暖供热装置D运行时,喷淋洗涤换能塔A身兼两个职能:对零排放采暖供热装置D它是提取空气热能的换热装置,为零排放采暖供热装置D的水源热泵转换提供低温空气热源水;对于空气污染物治标系统,喷淋洗涤换能塔A承担喷淋洗涤的作用;零排放采暖供热装置D包括以下各回路:
[0074]第一制冷压缩循环回路蒸发器51、第一制冷压缩循环回路制冷压缩机55、第一制冷压缩循环回路冷凝器56、第一制冷压缩循环回路膨胀阀57依次连接构成第一级热泵;
[0075]第二制冷压缩循环回路蒸发器62、第二制冷压缩循环回路制冷压缩机64、第二制冷压缩循环回路冷凝器65、第二制冷压缩循环回路膨胀阀66依次连接构成第二级热泵;
[0076]第一级热泵和第二级热泵构成双回路热泵装置;
[0077]第一级热泵和第二级热泵经第一双回路耦合循环泵59、第二制冷制热转换阀58、第三制冷制热转换阀60、耦合缓冲水罐144连接构成双回路耦合换热回路,耦合缓冲水罐144中设有阻尼隔板145 ;
[0078]空调输出循环泵75经止回阀71、第一制冷制热转换阀67、第二制冷压缩循环回路冷凝器65的二次侧、风机盘管74和暖气片150依次连接构成空调采暖输出系统;由空调输出循环泵75经止回阀71、第五制冷制热转换阀68、第一制冷压缩循环回路蒸发器51的一次侧、第四制冷制热转换阀48和风机盘管74依次连接构成空调制冷输出系统;
[0079]由喷淋洗涤液循环泵88、89、第一隔离转换阀46、输入隔离换热器45的一次侧和洗涤液喷淋装置3依次连接构成冬季喷淋液隔离耦合换热输入循环一次回路;由第一制冷压缩循环回路蒸发器51的一次侧、第九制冷制热转换阀54、隔离换热循环泵53、输入隔离换热器45的二次侧、第八制冷制热转换阀49依次连接构成冬季喷淋液隔离耦合换热输入循环二次回路;由喷淋洗涤液循环泵88、89、第三隔离转换阀52、第一制冷压缩循环回路蒸发器51的一次侧、第二隔离转换阀50经管道依次连接构成冬季喷淋液直接输入循环回路;
[0080]由喷淋洗涤液循环泵88、89通过第六制冷制热转换阀44与第一制冷压缩循环回路冷凝器56的二次侧一端连接,第一制冷压缩循环回路冷凝器56的二次侧另一端通过第七制冷制热转换阀47与洗涤液喷淋装置3连接构成制冷冷却水循环回路;由第四制冷制热转换阀48,第二制冷制热转换阀58,第三制冷制热转换阀60,第五制冷制热转换阀68经管道连接构成双回路热泵装置的制冷与制热转换回路。
[0081]零排放采暖供热装置D的运行过程如下:
[0082]冬季采暖运行时,喷淋洗涤液循环泵88或89运转,一用一备;当洗涤液为弱碱性盐水防冻液时,由于盐水防冻液对金属材料具有腐蚀作用,需避免盐水防冻液进入第一制冷压缩循环回路蒸发器51中;第一过滤后循环洗涤液84或第二过滤后循环洗涤液85经第一隔离转换阀46送至输入隔离换热器45的一次侧,将盐水防冻液的热量换热给输入隔离换热器45的二次侧,过冷的防冻液经管道输入洗涤液喷淋装置3,经洗涤液喷淋装置3向折返式洗涤填料2喷洒盐水防冻液,由于风机4的作用经过两级曝气洗涤的空气经第一进气支管7被吸入喷淋塔I与逆流通过折返式空气污染物洗涤填料2的盐水防冻液在折返式空气污染物洗涤填料2中折返摩擦换热,对过冷的盐水防冻液加热,过冷的空气经风机4排向大气,从而完成将空气热能转换为防冻液热能的换热过程;
[0083]由输入隔离换热器45 —次侧将盐水防冻液的热量换热至流经输入隔离换热器45二次侧的防冻循环介质之中,该防冻循环介质由隔离换热循环泵53强迫其依次经过隔离换热器45 二次侧、制冷制热转换阀49、第一制冷压缩循环回路蒸发器51 —次侧、制冷制热转换阀54、隔离换热循环泵53循环回至隔离换热器45 二次侧,完成将代表空气热能的盐水防冻液的热量换热循环至防冻循环介质之中,防冻循环介质循环流经第一制冷压缩循环回路蒸发器51的一次侧,再将防冻循环介质热量换热给流经第一制冷压缩循环回路蒸发器51 二次侧的制冷剂,完成通过防冻循环介质将空气热量传递给第一制冷压缩循环回路蒸发器51的隔离换热运行过程,凡是接触循环盐水防冻液的设备、器件和管道均应采用耐盐水腐蚀的材料制作安装;防冻循环介质为普通防冻液。
[0084]当洗涤液为弱碱性的丙二醇或丙三醇等醇类防冻溶液时,由于对金属材料没有腐蚀作用,因此第一过滤后循环洗涤液84或第二过滤后循环洗涤液85经第三隔离转换阀52直接输入第一制冷压缩循环回路蒸发器51 —次侧,从第一制冷压缩循环回路蒸发器51 —次侧出来的醇类防冻液经第二隔离转换阀50送入洗涤液喷淋装置3,完成喷淋洗涤和空气热量通过醇类防冻液直接传递给第一制冷压缩循环回路蒸发器51的过程;第一制冷压缩循环回路蒸发器51的一次侧的醇类防冻液将热量换热至其二次侧的制冷剂中,过热的制冷剂气体被吸入第一制冷压缩循环回路制冷压缩机55,经压缩后的高温制冷剂气体经第一制冷压缩循环回路冷凝器56的一次侧向流经其二次侧的耦合循环介质冷凝放热,获得冷凝热的耦合循环介质在第一制冷压缩循环回路冷凝器56的二次侧与第二制冷压缩循环回路蒸发器62 —次侧之间的回路循环,由于回路中的第一双回路耦合循环泵59的作用,耦合循环介质进入耦合缓冲水罐144内,由于耦合缓冲水罐144内配置阻尼隔板145,耦合循环介质流动受到阻尼隔板145的阻碍,必须越过阻尼隔板145方能到达耦合缓冲水罐144出口,提高耦合循环介质第一双回路耦合循环泵59完成第一制冷压缩循环回路将热量输出给第二制冷压缩循环回路的过程,耦合缓冲水罐144的作用是增加第一制冷压缩循环回路冷凝器56和第二制冷压缩循环回路蒸发器62之间耦合循环介质的容量,当冬季室外气温较低时第一制冷压缩循环回路冷凝器56的二次侧输出的水温需要运行一定的时间才能达到预期的温度值,但是第二制冷压缩循环回路蒸发器62蒸发吸热速度远高于第一制冷压缩循环回路冷凝器56 二次侧水温建立的速度,如果第一制冷压缩循环回路冷凝器56和第二制冷压缩循环回路蒸发器62储水容量较少时,导致第一制冷压缩循环回路和第二制冷压缩循环回路运行不稳定,所以配置耦合缓冲水罐144能增加耦合缓冲时间,使运行更加稳定可靠;
[0085]输入至第二制冷压缩循环回路蒸发器62 —次侧的耦合循环介质将第一制冷压缩循环回路的热量换热至第二制冷压缩循环回路蒸发器62 二次侧的制冷剂中,被加热气化的制冷剂气体经第二制冷压缩循环回路制冷压缩机64吸入压缩,压缩后的高温压缩制冷剂气体经第二制冷压缩循环回路冷凝器65 —次侧向二次侧流经的采暖水冷凝放热,冷凝后的制冷剂液体经第二制冷压缩循环回路膨胀阀66节流后输至第二制冷压缩循环回路蒸发器62的二次侧继续蒸发吸收第一制冷压缩循环回路的热量,经第二制冷压缩循环回路冷凝器65 二次侧被加热的采暖水依次经过风机盘管74、暖气片150、空调输出循环泵75、止回阀71、制冷制热转换阀67循环回第二制冷压缩循环回路冷凝器65 二次侧,由风机盘管74向空调室内吹热风采暖供热,与风机盘管并联的暖气片150也同时向室内对流采暖供热,释放热量后的采暖水循环回第二制冷压缩循环回路冷凝器65 二次侧重复上述加热过程。
[0086]由于采暖所需的热量的80%是通过喷淋塔体I利用防冻液与空气流换热,获得的空气流动温差形成的风能提供的,仅消耗20%左右的电能以驱动制冷压缩机旋转完成100%采暖供热循环,因此达到了零排放采暖供热,实现了从源头上切断大气污染的产生。
[0087]洗涤液循环过滤装置H包括第一洗涤液回液过滤循环池78、第二洗涤液回液过滤循环池79,第一洗涤液回液过滤循环池78与第二洗涤液回液过滤循环池79分别设有第一洗涤液回液池过滤筛82和第二洗涤液回液池过滤筛83,第一洗涤液回液池过滤筛82将第一洗涤液回液过滤循环池78的洗涤液分为第一过滤前循环洗涤液80和第一过滤后循环洗涤液84,第二洗涤液回液池过滤筛83将第二洗涤液回液过滤循环池79的洗涤液分为第二过滤前循环洗涤液81和第二过滤后循环洗涤液85 ;第一洗涤液回液过滤循环池78、第二洗涤液回液过滤循环池79分别通过喷淋洗涤液循环泵88、89与零排放采暖供热装置D相连。
[0088]稀释洗涤液处理装置E包括稀释洗涤液提纯装置和洗涤液原液提供装置:
[0089]稀释喷淋液提纯装置包括洗涤液提纯处理罐92和稀释洗涤液加热换热器101,第一过滤后循环洗涤液84和第二过滤后循环洗涤液85分别通过第一洗涤液提纯控制阀90和第二洗涤液提纯控制阀91与洗涤液提纯处理罐92相连,在洗涤液提纯处理罐92内的稀释洗涤液93中设有加热电热管102,加热电热管102连有电源103 ;稀释洗涤液加热换热器101 一次侧的一端通过管道与洗涤液提纯处理罐92连接,稀释洗涤液加热换热器101 —次侧的另一端通过稀释洗涤液加热二次泵94与洗涤液提纯处理罐92连接;稀释洗涤液加热换热器101 二次侧的一端与稀释洗涤液加热控制阀98的一端相连,稀释洗涤液加热控制阀98的另一端分别连接零排放采暖供热装置D的第二制冷压缩循环回路冷凝器65的二次侧的一端、风机盘管74、暖气片150和第四制冷制热转换阀48的一端,稀释洗涤液加热换热器101 二次侧的另一端与稀释洗涤液加热一次泵100的一端相连,稀释洗涤液加热一次泵100的另一端与止回阀99的一端相连,止回阀99的另一端分别连接零排放采暖供热装置的第二制冷压缩循环回路冷凝器65 二次侧的另一端和第一制冷制热转换阀67的一端;洗涤液提纯处理罐还连有排污阀97和排污接口 140 ;洗涤液提纯处理罐还连有自来水供给阀121和自来水接口 111 ;
[0090]洗涤液原液提供装置包括洗涤液浓度配比罐106,洗涤液浓度配比罐106内有洗涤液原液107,洗涤液浓度配比罐106的第一条输出支路依次连接洗涤液原液输出泵108、洗涤液原液补给阀86至第一过滤后循环洗涤液84,第二条输出支路依次连接洗涤液原液输出泵108、洗涤液原液补给阀87至第二过滤后循环洗涤液85 ;洗涤液浓度配比罐106的第一条输入支路依次连接自来水供给阀110和自来水接口 111,洗涤液浓度配比罐106的第二条输入支路依次连接止回阀96、稀释洗涤液提纯输出泵95至稀释洗涤液93中;洗涤液浓度配比罐106还依次连接洗涤液原液搅拌泵105、止回阀104至洗涤液浓度配比罐106。
[0091]洗涤液循环过滤装置H和稀释洗涤液处理装置E的工作过程如下:
[0092]污染空气洗涤净化过程中,空气含有一定的水份,特别是喷淋洗涤液由于在第一制冷压缩循环回路蒸发器51中被制冷剂蒸发吸热后,其温度要比环境气温低5至10°C左右,所以空气中的水份遇冷后形成冰晶混入防冻液之中,导至防冻液逐渐被稀释,抬高了防冻液冰点的温度。解决办法:一是添加防冻液原液,增加防冻液的浓度,降低防冻液冰点温度;二是对防冻液加热,将水份蒸发掉,使防冻液回复原浓度。
[0093]被稀释的防冻液从洗涤液汇集盘6分别经喷淋洗涤液控制阀门76、77进入第一洗涤液回液过滤循环池
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