本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說,本發(fā)明涉及一種高溫煤煙清洗回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
燃煤電廠排出的高溫煤煙含有大量的不溶性粉塵、煙塵顆粒、可溶性的氣體(如硫化氫、氮氧化物、氯化氫等),這些物質(zhì)如果進(jìn)入大氣,不僅會(huì)嚴(yán)重污染空氣,而且這些物質(zhì)可通過不同的途徑進(jìn)入人的體內(nèi),有的直接產(chǎn)生危害,有的還有蓄積作用,會(huì)更加嚴(yán)重的危害人的健康,此外,高溫煤煙如果直接被排放,這些熱量往往被忽視,造成資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),其能夠有效去除煤煙中的微米級固體粉塵(如砂塵、煤塵)、粘性液態(tài)微團(tuán)(如油煙、灰霾)、可溶性的氣體(如硫化氫、氮氧化物、氯化氫等),充分交換高溫煤煙自身的熱量,最大限度的利用高溫煤煙的熱能,達(dá)到很好的除塵效果,并且對除塵后的氣體進(jìn)行干燥,節(jié)約資源,對環(huán)境友好。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),包括:
旋風(fēng)除塵器,其包括自上而下設(shè)置的筒體、錐體與灰斗,所述筒體側(cè)壁上設(shè)有煤煙入口、頂部設(shè)有煤煙出口,所述錐體外壁環(huán)設(shè)有第一水管;
清洗塔,其包括自上而下設(shè)置的除酸室、除堿室與水洗室,
所述除酸室的頂部設(shè)有容納堿液的第一分液箱、中部設(shè)有除酸機(jī)構(gòu)、底部設(shè)有第一集液箱,所述除酸機(jī)構(gòu)包括依次連通的多個(gè)兩頭小、中間大的除酸單元,所述除酸單元的上游截面逐漸增大的部分沿豎向設(shè)有多個(gè)第一濾網(wǎng),所述除酸單元的下游截面逐漸減小的部分設(shè)有多個(gè)第一霧化噴嘴,相鄰兩個(gè)除酸單元的連接處設(shè)有第一淋液噴嘴,所述第一霧化噴嘴朝向所述第一濾網(wǎng),所述第一淋液噴嘴朝下形成液封,所述第一霧化噴嘴、所述第一淋液噴嘴與所述第一分液箱連通,所述第一分液箱與所述第一水管連通,所述除酸單元的底部與所述第一集液箱連通,
所述除堿室的頂部設(shè)有容納酸液的第二分液箱、中部設(shè)有除堿機(jī)構(gòu)、底部設(shè)有第二集液箱,所述除堿機(jī)構(gòu)包括依次連通的多個(gè)兩頭小、中間大的除堿單元,所述除堿單元的上游截面逐漸增大的部分沿豎向設(shè)有多個(gè)第二霧化噴嘴,所述除堿單元的下游截面逐漸減小的部分設(shè)有多個(gè)第二濾網(wǎng),相鄰兩個(gè)除堿單元的連接處設(shè)有第二淋液噴嘴,所述第二霧化噴嘴朝向所述第二濾網(wǎng),所述第二淋液噴嘴朝下形成液封,所述第二霧化噴嘴、所述第二淋液噴嘴與所述第二分液箱連通,所述第二分液箱與所述第一水管連通,所述除堿單元的底部與所述第二集液箱連通,
所述水洗室的頂部設(shè)有容納洗滌水的第三分液箱、中部設(shè)有水洗機(jī)構(gòu)、底部設(shè)有第三集液箱,所述水洗機(jī)構(gòu)包括依次連通的多個(gè)兩頭小、中間大的水洗單元,所述水洗單元的上游截面逐漸增大的部分沿豎向設(shè)有多個(gè)第三濾網(wǎng),所述水洗單元的下游截面逐漸減小的部分設(shè)有多個(gè)第三霧化噴嘴,相鄰兩個(gè)水洗單元的連接處設(shè)有第三淋液噴嘴,所述第三霧化噴嘴朝向所述第三濾網(wǎng),所述第三淋液噴嘴朝下形成液封,所述第三霧化噴嘴、所述第三淋液噴嘴與所述第三分液箱連通,所述第三分液箱與所述第一水管連通,所述水洗單元的底部與所述第三集液箱連通;
干燥塔,其包括自上而下水平設(shè)置的防水透氣膜、多個(gè)干燥層、以及多層凝水網(wǎng),所述干燥層包括水平設(shè)置的支撐網(wǎng)、設(shè)置在支撐網(wǎng)上方的透水磚組,所述透水磚組包括以行和列的形式的多塊透水磚,相鄰兩塊透水磚接觸卻不重疊,所述凝水網(wǎng)開設(shè)有多個(gè)通孔,多層凝水網(wǎng)的通孔交錯(cuò)設(shè)置,所述干燥塔位于多層凝水網(wǎng)的下方設(shè)有進(jìn)氣口、位于防水透氣膜的上方設(shè)有出氣口,所述干燥塔的外壁環(huán)設(shè)有第二水管;
其中,位于最上游的除酸單元與所述煤煙出口連通,位于最上游的除堿單元的入口與位于最下游的除酸單元的出口連通,位于最上游的水洗單元的入口與位于最下游的除堿單元的出口連通,所述進(jìn)氣口與位于最下游的水洗單元的出口連通,形成氣體流動(dòng)路徑;所述第一水管、所述第二水管連通,形成水循環(huán)流動(dòng)路徑。
優(yōu)選的是,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述旋風(fēng)除塵器內(nèi)部位于所述煤煙入口、所述煤煙出口之間還設(shè)有水平濾網(wǎng)。
優(yōu)選的是,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述第一水管、所述第二水管的連通管路上設(shè)有水泵。
優(yōu)選的是,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述第一霧化噴嘴與所述第一濾網(wǎng)形成的夾角不大于75°、所述第二霧化噴嘴與所述第二濾網(wǎng)形成的夾角不大于75°、所述第三霧化噴嘴與所述第三濾網(wǎng)形成的夾角不大于75°。
優(yōu)選的是,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述透水磚為波浪形。
優(yōu)選的是,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述酸液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的硫酸水溶液,所述堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉水溶液。
優(yōu)選的是,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述第一分液箱設(shè)有堿投放口,所述第二分液箱設(shè)有酸投放口。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
第一、本發(fā)明包括依次設(shè)置的旋風(fēng)除塵器、清洗塔、干燥塔,能夠依次濾除大顆粒固體粉塵、堿性氣體、酸性氣體、水蒸汽,通過環(huán)設(shè)的水管吸收高溫煤煙的熱量對清洗塔供給洗滌水、對干燥塔預(yù)熱,增大溶解度,減少洗滌水的用量,除酸室、除堿室、水洗室分別設(shè)置多個(gè)連通的單元,使氣路形成逐漸增大后又逐漸減小的通路,在單元一側(cè)設(shè)置濾網(wǎng)、另一側(cè)設(shè)置霧化噴嘴,水霧凝結(jié)在濾網(wǎng)的網(wǎng)孔,形成攔截氣流的液膜,截面最小處氣流加速,穿過水幕,混合氣與堿液(霧)、酸液(霧)或洗滌水(霧)充分接觸,穿過層層液膜與水霧,增加擾動(dòng)度,干燥塔內(nèi)三階段除水,凝水網(wǎng)將穿過的混合氣中的水蒸汽凝結(jié)成水滴,凈化后的混合氣體由透水瓦的縫隙和空隙穿出、水滴被吸收,防水透氣膜降低混合氣的水含量;
第二、本發(fā)明在應(yīng)用過程中,高溫煤煙由煤煙入口進(jìn)入旋風(fēng)除塵器內(nèi)部,沿切線引入形成螺旋狀氣流,密度大的大顆粒固體粉塵在離心力作用下被甩向灰斗,旋轉(zhuǎn)的氣流在錐體內(nèi)收縮向中心流動(dòng),向上形成二次渦流經(jīng)煤煙出口進(jìn)入清洗塔,首先進(jìn)入除酸室,第一霧化噴嘴將堿霧噴射在第一濾網(wǎng)上,第一淋液噴嘴形成面狀堿液膜,混合氣經(jīng)過多個(gè)除酸單元,吸收酸性可溶性氣體,然后進(jìn)入除堿室,第二霧化噴嘴將酸霧噴射在第二濾網(wǎng)上,第二淋液噴嘴形成面狀酸液膜,混合氣經(jīng)過多個(gè)除堿單元,吸收堿性可溶性氣體,再次進(jìn)入水洗室,第三霧化噴嘴將水霧噴射在第三濾網(wǎng)上,第三淋液噴嘴形成面狀水膜,混合氣經(jīng)過多個(gè)水洗單元,吸收裹挾的殘余酸性、堿性可溶性氣體及塵體,最后進(jìn)入干燥塔,自下至上經(jīng)過凝水片凝結(jié)水珠、透水瓦吸收水滴、防水透氣膜濾除殘留水分后導(dǎo)出;
第三、水平濾網(wǎng)的設(shè)置去除被上升氣流裹挾的密度較小的尺寸較大的固體廢棄物;水泵的設(shè)置確保循環(huán)水的流動(dòng);第一霧化噴嘴與第一濾網(wǎng)形成的夾角、第二霧化噴嘴與第二濾網(wǎng)的夾角、第三霧化噴嘴與第三濾網(wǎng)的夾角設(shè)置便于堿霧、酸霧、水霧穿過多層濾網(wǎng),沖擊濾網(wǎng)的面積增大,實(shí)現(xiàn)掛珠;波浪形透水磚與水滴的接觸面積大;8%的硫酸水溶液、8%的氫氧化鈉水溶液對堿性氣體和酸性氣體的洗氣效果好,且又不會(huì)腐蝕塔體;堿投放口、酸投放口的設(shè)置便于補(bǔ)充堿、酸,確保堿液、酸液的濃度一直保持平衡。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述除酸室的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“設(shè)置”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定相連、設(shè)置,也可以是可拆卸連接、設(shè)置,或一體地連接、設(shè)置。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),包括:
旋風(fēng)除塵器1,其包括自上而下設(shè)置的筒體、錐體與灰斗,所述筒體側(cè)壁上設(shè)有煤煙入口、頂部設(shè)有煤煙出口,所述錐體外壁環(huán)設(shè)有第一水管11;
清洗塔2,其包括自上而下設(shè)置的除酸室21、除堿室22與水洗室23,
所述除酸室21的頂部設(shè)有容納堿液的第一分液箱211、中部設(shè)有除酸機(jī)構(gòu)、底部設(shè)有第一集液箱215,所述除酸機(jī)構(gòu)包括依次連通的多個(gè)兩頭小、中間大的除酸單元,所述除酸單元的上游截面逐漸增大的部分沿豎向設(shè)有多個(gè)第一濾網(wǎng)212,所述除酸單元的下游截面逐漸減小的部分設(shè)有多個(gè)第一霧化噴嘴213,相鄰兩個(gè)除酸單元的連接處設(shè)有第一淋液噴嘴214,所述第一霧化噴嘴213朝向所述第一濾網(wǎng)212,所述第一淋液噴嘴214朝下形成液封,所述第一霧化噴嘴213、所述第一淋液噴嘴214與所述第一分液箱211連通,所述第一分液箱211與所述第一水管11連通,所述除酸單元的底部與所述第一集液箱215連通,
所述除堿室22的頂部設(shè)有容納酸液的第二分液箱、中部設(shè)有除堿機(jī)構(gòu)、底部設(shè)有第二集液箱,所述除堿機(jī)構(gòu)包括依次連通的多個(gè)兩頭小、中間大的除堿單元,所述除堿單元的上游截面逐漸增大的部分沿豎向設(shè)有多個(gè)第二霧化噴嘴,所述除堿單元的下游截面逐漸減小的部分設(shè)有多個(gè)第二濾網(wǎng),相鄰兩個(gè)除堿單元的連接處設(shè)有第二淋液噴嘴,所述第二霧化噴嘴朝向所述第二濾網(wǎng),所述第二淋液噴嘴朝下形成液封,所述第二霧化噴嘴、所述第二淋液噴嘴與所述第二分液箱連通,所述第二分液箱與所述第一水管11連通,所述除堿單元的底部與所述第二集液箱連通,
所述水洗室23的頂部設(shè)有容納洗滌水的第三分液箱、中部設(shè)有水洗機(jī)構(gòu)、底部設(shè)有第三集液箱,所述水洗機(jī)構(gòu)包括依次連通的多個(gè)兩頭小、中間大的水洗單元,所述水洗單元的上游截面逐漸增大的部分沿豎向設(shè)有多個(gè)第三濾網(wǎng),所述水洗單元的下游截面逐漸減小的部分設(shè)有多個(gè)第三霧化噴嘴,相鄰兩個(gè)水洗單元的連接處設(shè)有第三淋液噴嘴,所述第三霧化噴嘴朝向所述第三濾網(wǎng),所述第三淋液噴嘴朝下形成液封,所述第三霧化噴嘴、所述第三淋液噴嘴與所述第三分液箱連通,所述第三分液箱與所述第一水管11連通,所述水洗單元的底部與所述第三集液箱連通;
干燥塔3,其包括自上而下水平設(shè)置的防水透氣膜31、多個(gè)干燥層32、以及多層凝水網(wǎng)33,所述干燥層32包括水平設(shè)置的支撐網(wǎng)、設(shè)置在支撐網(wǎng)上方的透水磚組,所述透水磚組包括以行和列的形式的多塊透水磚,相鄰兩塊透水磚接觸卻不重疊,所述凝水網(wǎng)33開設(shè)有多個(gè)通孔,多層凝水網(wǎng)33的通孔交錯(cuò)設(shè)置,所述干燥塔3位于多層凝水網(wǎng)33的下方設(shè)有進(jìn)氣口、位于防水透氣膜31的上方設(shè)有出氣口,所述干燥塔3的外壁環(huán)設(shè)有第二水管34;
其中,位于最上游的除酸單元與所述煤煙出口連通,位于最上游的除堿單元的入口與位于最下游的除酸單元的出口連通,位于最上游的水洗單元的入口與位于最下游的除堿單元的出口連通,所述進(jìn)氣口與位于最下游的水洗單元的出口連通,形成氣體流動(dòng)路徑;所述第一水管11、所述第二水管34連通,形成水循環(huán)流動(dòng)路徑。
在上述技術(shù)方案中,包括依次設(shè)置的旋風(fēng)除塵器1、清洗塔2、干燥塔3,能夠依次濾除大顆粒固體粉塵、堿性氣體、酸性氣體、水蒸汽,圖1中的箭頭指示為氣流方向,通過環(huán)設(shè)的水管吸收高溫煤煙的熱量對清洗塔2供給洗滌水、對干燥塔3預(yù)熱,增大溶解度,減少洗滌水的用量,如圖2所示除酸室21的結(jié)構(gòu)(除堿室22、水洗室23的結(jié)構(gòu)類似,故不重復(fù)標(biāo)記和放大示出),除酸室21、除堿室22、水洗室23分別設(shè)置多個(gè)連通的單元,使氣路形成逐漸增大后又逐漸減小的通路,在單元一側(cè)設(shè)置濾網(wǎng)、另一側(cè)設(shè)置霧化噴嘴,水霧凝結(jié)在濾網(wǎng)的網(wǎng)孔,形成攔截氣流的液膜,截面最小處氣流加速,穿過水幕,混合氣與堿液(霧)、酸液(霧)或洗滌水(霧)充分接觸,穿過層層液膜與水霧,增加擾動(dòng)度,干燥塔3內(nèi)三階段除水,凝水網(wǎng)33將穿過的混合氣中的水蒸汽凝結(jié)成水滴,凈化后的混合氣體由透水瓦的縫隙和空隙穿出、水滴被吸收,防水透氣膜31降低混合氣的水含量。
在應(yīng)用過程中,高溫煤煙由煤煙入口進(jìn)入旋風(fēng)除塵器1內(nèi)部,沿切線引入形成螺旋狀氣流,密度大的大顆粒固體粉塵在離心力作用下被甩向灰斗,旋轉(zhuǎn)的氣流在錐體內(nèi)收縮向中心流動(dòng),向上形成二次渦流經(jīng)煤煙出口進(jìn)入清洗塔2,首先進(jìn)入除酸室21,第一霧化噴嘴213將堿霧噴射在第一濾網(wǎng)212上,第一淋液噴嘴214形成面狀堿液膜,混合氣經(jīng)過多個(gè)除酸單元,吸收酸性可溶性氣體,然后進(jìn)入除堿室22,第二霧化噴嘴將酸霧噴射在第二濾網(wǎng)上,第二淋液噴嘴形成面狀酸液膜,混合氣經(jīng)過多個(gè)除堿單元,吸收堿性可溶性氣體,再次進(jìn)入水洗室23,第三霧化噴嘴將水霧噴射在第三濾網(wǎng)上,第三淋液噴嘴形成面狀水膜,混合氣經(jīng)過多個(gè)水洗單元,吸收裹挾的殘余酸性、堿性可溶性氣體及塵體,最后進(jìn)入干燥塔3,自下至上經(jīng)過凝水片凝結(jié)水珠、透水瓦吸收水滴、防水透氣膜31濾除殘留水分后導(dǎo)出。
在另一種技術(shù)方案中,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述旋風(fēng)除塵器1內(nèi)部位于所述煤煙入口、所述煤煙出口之間還設(shè)有水平濾網(wǎng)12,去除被上升氣流裹挾的密度較小的尺寸較大的固體廢棄物。
在另一種技術(shù)方案中,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述第一水管11、所述第二水管34的連通管路上設(shè)有水泵(圖中未示出),確保循環(huán)水的流動(dòng)。
在另一種技術(shù)方案中,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述第一霧化噴嘴213與所述第一濾網(wǎng)212形成的夾角不大于75°、所述第二霧化噴嘴與所述第二濾網(wǎng)形成的夾角不大于75°、所述第三霧化噴嘴與所述第三濾網(wǎng)形成的夾角不大于75°,便于堿霧、酸霧、水霧穿過多層濾網(wǎng),沖擊濾網(wǎng)的面積增大,實(shí)現(xiàn)掛珠。
在另一種技術(shù)方案中,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述透水磚為波浪形。
在另一種技術(shù)方案中,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述酸液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的硫酸水溶液,所述堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉水溶液,對堿性氣體和酸性氣體的洗氣效果好,且又不會(huì)腐蝕塔體。
在另一種技術(shù)方案中,所述的高溫煤煙清洗回收系統(tǒng),所述第一分液箱211設(shè)有堿投放口216,所述第二分液箱設(shè)有酸投放口,便于補(bǔ)充堿、酸,確保堿液、酸液的濃度一直保持平衡。
這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。