專利名稱：廢氣凈化裝置及其凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氣凈化裝置及其凈化方法，更具體地，涉及一種廢氣 凈化裝置及其凈化方法，其能夠用以去除廢氣中含有的粉塵、二氧化碳、硫 化物以及其他有害物質(zhì)，以凈化廢氣。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。然而，人類為了 獲l^更多的能量而燃燒礦物燃料、石油產(chǎn)品以及有機(jī)物，卻無(wú)時(shí)無(wú)刻不產(chǎn)生大量含有粉塵、二氧化碳、硫化物以及有害物質(zhì)，諸如戴奧辛(PCDD)、 TCDD、 二惡英的廢氣。廢氣中的粉塵導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化；二氧化碳導(dǎo)致溫 室效應(yīng)，使得全球氣候變暖；硫化物產(chǎn)生酸雨，導(dǎo)致土壤酸化，礦物質(zhì)流失， 影響植物生產(chǎn)；而諸如戴奧辛、二惡英的有害物質(zhì)在常溫下呈現(xiàn)固態(tài)顆粒狀， 非常容易在生物體內(nèi)積累，使得自然環(huán)境中的戴奧辛、二惡英很難自然降解 消除。它們都是氣候變暖、環(huán)境惡化的罪魁禍?zhǔn)?。然而，至今還沒有一種結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單的凈化裝置，可以對(duì)燃燒爐排除的廢氣進(jìn)行高效率的凈化。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種廢氣凈化裝置，該 廢氣凈化裝置包括冷卻單元，其具有容納冷卻液的冷卻室以及貫穿冷卻室 并浸入冷卻液的廢氣傳輸管，用以對(duì)輸入廢氣傳輸管中的廢氣進(jìn)行冷卻；除 塵單元，其設(shè)置于所述冷卻單元下游側(cè)，用以去除廢氣中含有的有害物質(zhì)和 粉塵；吸收單元，其設(shè)置于所述除塵單元下游側(cè)并容納有吸收液，用以通過(guò) 吸收液與廢氣中含有的二氧化碳和硫化物反應(yīng)生成沉淀物，而去除廢氣中的 二氧化碳和硫化物；以及凈化單元，其設(shè)置于所述吸收單元下游側(cè)并容納有 凈化水，用以去除廢氣中含有的殘余有害物質(zhì)和粉塵。該冷卻室可以包括冷卻液液面調(diào)節(jié)裝置，以調(diào)節(jié)冷卻室中容納的冷卻液 的液面，以使所述廢氣傳輸管始終浸入冷卻液中。另一方面，該冷卻室可以是密封容器，其上設(shè)置有蒸汽回收裝置，以回收利用冷卻液在冷卻廢氣過(guò)程 中產(chǎn)生的蒸汽。所述除塵單元和吸收單元之間設(shè)置泵送裝置，用以將從所述除塵單元輸 出的廢氣泵送至所述吸收單元的底部，以使廢氣在吸收液液面之下釋放至所 述吸收單元中。該廢氣凈化裝置還可以包括儲(chǔ)氣槽，該儲(chǔ)氣槽設(shè)置在所述冷卻單元上 游，以在將廢氣輸入冷卻單元之前對(duì)廢氣進(jìn)行靜置，以去除廢氣中的大顆粒 粉塵。本發(fā)明還提供了一種廢氣凈化方法，該方法包括以下步驟冷卻步驟， 用以對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻；除塵步驟，用以去除冷卻處理后的廢氣中含有的有害 物質(zhì)和粉塵；吸收步驟，用以去除除塵處理后的廢氣中含有的二氧化碳和硫 化物；以及凈化步驟，用以去除受吸收處理的廢氣中含有的殘余有害物質(zhì)和 粉塵。該冷卻步驟還可以包括蒸汽回收步驟，以回收利用冷卻步驟中產(chǎn)生的蒸 汽。該吸收步驟還可以包括吸收液凈化步驟，用以去除吸收步驟中產(chǎn)生的沉 淀物并補(bǔ)充吸收液。該廢氣凈化方法還可以包括靜置步驟，用以在對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻步驟之前 對(duì)廢氣進(jìn)行靜置，以去除廢氣中含有的大顆粒粉塵。


下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的廢氣凈化裝置實(shí)施例的正視剖視圖；以及 圖2是圖1的廢氣凈化裝置的俯一見剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，本發(fā)明的廢氣凈化裝置包括冷卻單元2、除塵單元5以 及吸收單元15。廢氣冷卻單元2包括冷卻室12,其中容納有冷卻液3，例 如冷卻水；以及貫穿該冷卻室的廢氣傳輸管21,其中傳輸高溫廢氣。該廢氣 傳輸管21浸入冷卻液3中，以使其中傳輸?shù)母邷貜U氣與外部的冷卻液進(jìn)行 熱交換，以冷卻高溫廢氣。該冷卻室12中也可以設(shè)置多條廢氣傳輸管21, 如圖2中所示，冷卻室12中設(shè)置了 3條廢氣傳輸管，各條廢氣傳輸管均浸入冷卻液中。該冷卻室12上還可以設(shè)置有冷卻液液面調(diào)節(jié)裝置4，其用于調(diào) 節(jié)冷卻室中的冷卻液的液面，以使廢氣傳輸管21始終浸入冷卻液中。該液 面調(diào)節(jié)裝置4與外部的冷卻液供應(yīng)管相連，當(dāng)冷卻室中的冷卻液部分消耗而 導(dǎo)致廢氣傳輸管露出冷卻液液面時(shí)，開啟該液面裝置4，以向冷卻室中供應(yīng) 冷卻液，從而保持廢氣傳輸管浸入冷卻液中。另一方面，可以對(duì)該冷卻室12進(jìn)行密封，并且在其上設(shè)置蒸汽回收裝 置14,以回收利用冷卻液在冷卻高溫廢氣過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽，例如，利用回 收的蒸汽進(jìn)行發(fā)電。該冷卻室可以被間隔成若干隔間，相鄰隔間的上部可以 通過(guò)蒸汽流通口 13彼此連通，以利蒸汽的流通和回收。相鄰隔間下部可以 i殳置有冷卻液流通口 41以^皮此連通，以利冷卻液相互流通；然而，每個(gè)隔 間也可以具有其獨(dú)立的液面調(diào)節(jié)裝置，而其下部互不連通，從而可以在各個(gè) 隔間內(nèi)容納不同溫度和/或不同種類的冷卻液，以對(duì)高溫廢氣進(jìn)行分段冷卻。廢氣中含有的諸如戴奧辛(PCDD)、 TCDD、 二惡英等的有害物質(zhì)的熔點(diǎn) 約為88。C至330。C,其在常溫下呈固態(tài)。為了從廢氣去除這些有害物質(zhì)，將 經(jīng)過(guò)冷卻的廢氣輸入設(shè)置在冷卻單元2下游側(cè)的除塵單元5,該除塵單元5 可以采用本領(lǐng)域所公知的任何除塵單元。該除塵單元5將廢氣的溫度進(jìn)一步 降低至常溫或者其他適于去除戴奧辛、二惡英的溫度，以使廢氣中的戴奧辛、 二惡英變成固態(tài)顆粒，并且與懸浮于廢氣中的粉塵一起被去除。經(jīng)過(guò)除塵后的廢氣被輸入設(shè)置在除塵單元5下游側(cè)的吸收單元15中， 以去除廢氣中含有的二氧化碳以及硫化物。該吸收單元15為密封容器，其 中容納有吸收液7，例如，堿性溶液。例如，使用石灰水作為吸收二氧化碳 和硫化物的吸收液，當(dāng)將廢氣通入石灰水中后，石灰水就與廢氣中的二氧化 碳和硫化物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀物，而從廢氣中去除二氧化碳和硫化物。在 除塵單元5和吸收單元15之間可以設(shè)置有泵送裝置6,用以將從除塵單元5 中輸出的廢氣泵送至吸收單元15的底部，以使廢氣在吸收液液面之下釋放 至吸收單元15中，而提升二氧化碳和硫化物的去除效率。為了提高二氧化碳和硫化物的去除率，可以串列設(shè)置若千個(gè)吸收單元。作為示例，圖1所示的實(shí)施例中設(shè)置了兩個(gè)吸收單元。從前一個(gè)吸收單元輸 出的廢氣被進(jìn)一步輸入下一吸收單元中，以進(jìn)一步去除廢氣中的二氧化碳和 硫化物。類似地，相鄰的吸收單元之間也可以設(shè)置有泵送裝置，以提升二氧 化碳和硫化物的去除效率。吸收單元15中還可以設(shè)置有吸收液凈化器17,如圖2中所示。該吸收 液凈化器17用于清除吸收單元15中的沉淀物并向吸收單元15中補(bǔ)充吸收 液，以保持吸收單元15對(duì)于廢氣中的二氧化碳和硫化物的吸收能力。在吸收單元15下游，還可以設(shè)置有凈化單元16。該凈化單元16內(nèi)容納 有凈化水8,經(jīng)吸收單元15處理后的廢氣被輸入凈化單元16中，以進(jìn)一步 去除廢氣中殘余的粉塵及有害物質(zhì)。經(jīng)過(guò)上述凈化裝置的凈化處理，廢氣即 可以達(dá)到排放大氣的標(biāo)準(zhǔn)。為了檢測(cè)廢氣是否得以凈化，可以在凈化單元16下游設(shè)置檢測(cè)單元10, 由凈化單元16凈化后的廢氣通過(guò)排出口 9輸入檢測(cè)單元10。經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格 的廢氣通過(guò)檢測(cè)單元10的排放口 11排放至大氣。該凈化裝置還可以具有儲(chǔ)氣槽1,該儲(chǔ)氣槽l為密封容器，設(shè)置在廢氣 冷卻單元2的上游側(cè)并與廢氣傳輸管21連通。在高溫廢氣被輸入廢氣傳輸 管21之前，可以將廢氣靜置在儲(chǔ)氣槽1中，以去除高溫廢氣中的大顆粒粉 塵，從而，降低其下游單元的凈化負(fù)擔(dān)。根據(jù)以上描述并且結(jié)合附圖1-2,本發(fā)明的凈化方法主要包括以下步驟 冷卻步驟，將高溫廢氣輸入冷卻單元2中以對(duì)高溫廢氣進(jìn)行冷卻；除塵步驟， 將冷卻后的廢氣輸入除塵單元5中，以使廢氣中含有的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài) 顆粒，并將有害物質(zhì)固態(tài)顆粒與懸浮于廢氣中的粉塵一起去除；吸收步驟， 將除塵后的廢氣通入吸收單元15內(nèi)容納的吸收液中，以吸收廢氣中的二氧 化碳和硫化物；以及凈化步驟，將廢氣通入凈化單元16中，以利用凈化水8 實(shí)現(xiàn)廢氣的最終凈化。該凈化方法還可以包括靜置步驟，其用于在高溫廢氣進(jìn)入冷卻步驟前將 廢氣靜置于儲(chǔ)氣槽l中，以去除廢氣中的大顆粒粉塵。通過(guò)該凈化裝置以及凈化方法的凈化處理，從燃燒爐排出的廢氣中含有 的粉塵、二氧化碳、硫化物以及諸如戴奧辛(PCDD)、 TCDD、 二惡英的有 害物質(zhì)可以得到有效去除，從而可以有效降低諸如發(fā)電廠、垃圾焚燒爐或者 冶煉廠等排放的廢氣對(duì)環(huán)境造成的污染。
權(quán)利要求
1. 一種廢氣凈化裝置，包括冷卻單元，其具有容納冷卻液的冷卻室以及貫穿冷卻室并浸入冷卻液的廢氣傳輸管，用以對(duì)輸入廢氣傳輸管中的廢氣進(jìn)行冷卻；除塵單元，其設(shè)置于所述冷卻單元下游側(cè)，用以去除廢氣中含有的有害物質(zhì)和粉塵；吸收單元，其設(shè)置于所述除塵單元下游側(cè)并容納有吸收液，用以通過(guò)吸收液與廢氣中含有的二氧化碳和硫化物反應(yīng)生成沉淀物，而去除廢氣中的二氧化碳和硫化物；以及凈化單元，其設(shè)置于所述吸收單元下游側(cè)并容納有凈化水，用以去除廢氣中含有的殘余有害物質(zhì)和粉塵。
2、 如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室包括冷卻液液 面調(diào)節(jié)裝置，以調(diào)節(jié)冷卻室中容納的冷卻液的液面，以使所述廢氣傳輸管始 終浸入冷卻液中。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室為密封容 器，其上設(shè)置有蒸汽回收裝置，以回收利用冷卻液在冷卻廢氣過(guò)程中產(chǎn)生的 蒸汽。
4、 如權(quán)利要求3所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室包括多個(gè)隔間， 相鄰隔間上部設(shè)置有蒸汽流通口以彼此連通；相鄰隔間下部設(shè)置有冷卻液連 通口以彼此連通。
5、 如權(quán)利要求3所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室包括多個(gè)隔間， 相鄰隔間上部設(shè)置有蒸汽流通口以彼此連通；相鄰隔間下部彼此間隔，以向 各個(gè)隔間供應(yīng)不同溫度和/或不同種類的冷卻液，以對(duì)廢氣進(jìn)行分段冷卻。
6、 如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中所述除塵單元和吸收單元的底部，以使廢氣在吸收液液面之下釋方文至所述吸收單元中。
7、 如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中該廢氣凈化裝置包括多個(gè) 串列設(shè)置的吸收單元。
8、 如權(quán)利要求7所述的廢氣凈化裝置，其中相鄰吸收單元之間設(shè)置有 泵送裝置，以將從上一吸收單元輸出的廢氣泵送至下一吸收單元的底部，以使廢氣在該下一吸收單元的吸收液液面之下得以釋放。
9、 如權(quán)利要求l、 6-8中任一項(xiàng)所述的廢氣凈化裝置，其中所述吸收單 元還包括吸收液凈化器，用以清除所述吸收單元中的沉淀物并向所述吸收單 元中補(bǔ)充吸收液。
10、 如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中所述吸收液為堿性溶液。
11、 如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中該廢氣凈化裝置還包括儲(chǔ) 氣槽，該儲(chǔ)氣槽設(shè)置在所述冷卻單元上游，以在將廢氣輸入冷卻單元之前對(duì) 廢氣進(jìn)行靜置，以去除廢氣中的大顆粒粉塵。
12、 一種廢氣凈化方法，包括以下步驟 冷卻步驟，用以對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻；除塵步驟，用以去除冷卻處理后的廢氣中含有的有害物質(zhì)和粉塵； 吸收步驟，用以去除除塵處理后的廢氣中含有的二氧化碳和硫化物；以及凈化步驟，用以去除受吸收處理的廢氣中含有的殘余有害物質(zhì)和粉塵。
13、 如權(quán)利要求12所述的廢氣凈化方法，其中所述冷卻步驟還包括蒸 汽回收步驟，以回收利用冷卻步驟中產(chǎn)生的蒸汽。
14、 如權(quán)利要求13所述的廢氣凈化方法，其中所述吸收步驟還包括吸 收液凈化步驟，用以去除吸收步驟中產(chǎn)生的沉淀物并補(bǔ)充吸收液。
15、 如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的廢氣凈化方法，其中所述廢氣 凈化方法還包括靜置步驟，用以在對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻步驟之前對(duì)廢氣進(jìn)行靜 置，以去除廢氣中含有的大顆粒粉塵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢氣凈化裝置，包括冷卻單元，其具有容納冷卻液的冷卻室以及貫穿冷卻室并浸入冷卻液的廢氣傳輸管，用以對(duì)輸入廢氣傳輸管中的廢氣進(jìn)行冷卻；除塵單元，其設(shè)置于所述冷卻單元下游側(cè)，用以去除廢氣中含有的有害物質(zhì)和粉塵；吸收單元，其設(shè)置于所述除塵單元下游側(cè)并容納有吸收液，用以通過(guò)吸收液與廢氣中含有的二氧化碳和硫化物反應(yīng)生成沉淀物，而去除廢氣中的二氧化碳和硫化物；以及凈化單元，其設(shè)置于所述吸收單元下游側(cè)并容納有凈化水，用以去除廢氣中含有的殘余有害物質(zhì)和粉塵。本發(fā)明還公開了一種廢氣凈化方法。
文檔編號(hào)F23J15/00GK101280926SQ200710092120
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者盧冠均 申請(qǐng)人:盧冠均