專(zhuān)利名稱(chēng):濕式排煙凈化方法及其裝置的制作方法
本發(fā)明為濕式排煙凈化方法及其裝置，是關(guān)于對(duì)放射性廢棄物焚燒爐的排氣等除污染要求極高場(chǎng)合特別有效的方法及其裝置。
下面，以放射性廢棄物為例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明。
以往，在放射性廢棄物焚燒爐排氣的處理方法方面，用陶瓷過(guò)濾器等的乾式法和用汾丘里滌氣器等的濕式方法是已知的。
為了用這些方法得到高的防污染系數(shù)，通常采取反復(fù)處理的方法，其結(jié)果使設(shè)備大型化，加上伴隨而來(lái)的廠(chǎng)房的大型化，這些構(gòu)成了設(shè)備成本上升的原因。
另外，乾式法雖然對(duì)收集固態(tài)成分有效，但對(duì)除去氣態(tài)有害的物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)，例如在除去碘等方面卻幾乎無(wú)效。
本發(fā)明的目的是提供能同時(shí)除去放射性固態(tài)成分、氣態(tài)有害物質(zhì)及揮發(fā)性成分，并能在保持以往的除污染系數(shù)為3級(jí)以上的效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)極小型化的方法和裝置。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的濕式排煙凈化方法使含灰塵等的排煙與洗滌液接觸，從而除去該排煙中的灰塵及夾雜物，其特征在于，使第一洗滌液液面保持一定的同時(shí)，使上述排煙從排煙進(jìn)口管到該第一洗滌液中產(chǎn)生氣泡進(jìn)行洗滌，再使經(jīng)洗滌的排煙在洗滌塔里與第二洗滌液對(duì)流接觸，進(jìn)一步洗滌。與此同時(shí)使上述第一洗滌液循環(huán)至排煙進(jìn)口管中以冷卻被導(dǎo)入的排煙、上述第二洗滌液則循環(huán)至上述洗滌塔。
本發(fā)明的濕式排煙凈化裝置使含灰塵等的排煙與洗滌液接觸，從而除去排煙中的灰塵及夾雜物，其特征在于，它由設(shè)有保持第一洗滌液液面一定的手段的第一洗滌槽，從上述第一洗滌液液面上方延伸到液面下方并有氣體分散手段的開(kāi)口的排煙進(jìn)口管和使在上述第一洗滌槽洗滌后的排煙再與第二洗滌液對(duì)流接觸進(jìn)行洗滌的洗滌塔所組成，并具有使上述第一洗滌槽內(nèi)的第一洗滌液循環(huán)至上述排煙進(jìn)口管?chē)姷奖粚?dǎo)入的排煙中的手段以及使與上述被洗滌的排煙接觸后的第二洗滌液循環(huán)至上述洗滌塔的手段。
圖1是表示本發(fā)明濕式排煙凈化裝置的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖2是表示本發(fā)明濕式排煙凈化裝置的另一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖3是表示本發(fā)明濕式排煙凈化裝置的又一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖4是本發(fā)明濕式排煙凈化方法的工藝圖。
首先，根據(jù)圖示的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的濕式排煙凈化裝置。
如圖1所示，本發(fā)明的濕式排煙凈化裝置由第一洗滌槽1，從該第一洗滌槽中的洗滌液液面上方延伸到液面下方的有氣體分散手段的開(kāi)口的排煙進(jìn)口管2和用于進(jìn)一步洗滌在第一洗滌槽洗滌后的排煙的洗滌塔3所組成。
第一洗滌槽1中的第一洗滌液以水為宜。然而，在排煙中同時(shí)含有灰塵和硫的氧化物等的情況下，為了除去、固化這些物質(zhì)，使用苛性鈉水溶液、氫氧化鈣、氫氧化鎂或者它們的碳酸鹽等的懸濁液或水溶液作為第一洗滌液則更理想。
在第一洗滌槽中，被導(dǎo)入第一洗滌液中并在其中產(chǎn)生氣泡的排煙與第一洗滌液接觸，從而除去排煙中的灰塵。
然而，氣體與液體相互接觸的程度隨著排煙進(jìn)口管2的開(kāi)口部在液面之下所處的位置不同而有很大的變化。
因此，有必要在第一洗滌槽中設(shè)置使液面保持在預(yù)定位置的手段。
作為這種保持液面的手段，可以有槽1中設(shè)置堤堰，使液體從該堤堰向外溢流的機(jī)構(gòu);用浮子、測(cè)力傳感器等檢測(cè)液面，并根據(jù)該信號(hào)調(diào)整流入或流出槽的液量的機(jī)構(gòu)，或如圖所示，在槽1的側(cè)面設(shè)置排液管4，使液體從該排液管4流出的機(jī)構(gòu)等。
另外，作為排煙進(jìn)口管2所具有的氣體分散手段5的開(kāi)口，除如圖所示的矩形切口外，可用三角形切口、多孔型等能使氣體吹散到液體中的結(jié)構(gòu)，若是能使氣體分散并能在液體中產(chǎn)生氣泡的構(gòu)造則更為理想。
為使單靠從這樣的排煙進(jìn)口管2吹散的排煙增加氣泡，促使氣液充分接觸，也可以在排煙進(jìn)口管2的氣體分散手段5的下方設(shè)置攪拌機(jī)6。
在排煙含有硫的氧化物等的情況下，也可以在洗滌槽1的底部設(shè)置導(dǎo)入含氧氣體的進(jìn)氣管7，促使生成的亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽。
在第一洗滌槽中洗滌后的排煙被導(dǎo)入洗滌塔3進(jìn)一步洗滌。
洗滌塔3采用有氣液接觸部8的填充塔或板式塔，沿箭頭A上升的排煙與從洗滌塔3上部被噴成霧狀的第二洗滌液對(duì)流接觸，從而進(jìn)一步被洗滌，隨后從排出口12排出。
經(jīng)洗滌塔3向下流的第二洗滌液匯集于第二洗滌槽9，并通過(guò)泵10經(jīng)冷卻器11循環(huán)至第二洗滌塔3，再次被噴成霧狀。
第二洗滌液的組成與上述第一洗滌液相同即可。
從排液管4′排出的部分第二洗滌液與從排液管4排出的部分第一洗滌液匯合于貯水槽17，通過(guò)泵18進(jìn)行循環(huán)至排煙進(jìn)口管2中，以便氣液接觸。
并且在第一洗滌槽1和第二洗滌槽9中分別設(shè)置洗滌液供給管13和14。
圖2表示本發(fā)明裝置的另一種實(shí)施例，排煙被洗滌三次，與圖1所示的實(shí)施例在下述方面有所不同。
首先，洗滌塔3和排煙進(jìn)口管2一樣，其下端形成氣體分散手段的開(kāi)口部分5′，并從第二洗滌槽9中的第三洗滌液液面上方延伸到液面下方。排煙在第一洗滌槽被洗滌后，經(jīng)開(kāi)口部5′在洗滌塔3內(nèi)的第三洗滌液中產(chǎn)生氣泡。
此外，在洗滌塔3中設(shè)有用以使第三洗滌液液面保持一定的排液管4′。
洗滌塔3有同前述圖1一樣的氣液接觸部8，在氣液接觸部8中氣液接觸使用過(guò)的第二洗滌液被收集在洗滌液收集部15之后，經(jīng)泵10循環(huán)至氣液接觸部8。
再者，從洗滌塔3內(nèi)的預(yù)定水位經(jīng)排液管4′引出的第三洗滌液與經(jīng)排液管4排出的第一洗滌液匯合，通過(guò)泵18被用于排煙進(jìn)口管2中的氣液接觸。
氣液接觸后的洗滌液，在第一洗滌槽1內(nèi)向下流動(dòng)，補(bǔ)充因增加排煙濕度而失去的水份。
第二洗滌液和第三洗滌液可以是水，也可以與第一洗滌液的組成相同。
采用該圖2的實(shí)施例，既不比前述圖1實(shí)施例之結(jié)構(gòu)復(fù)雜，又能進(jìn)一步提高洗滌效果。
圖3表示本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，與上述圖2的情況一樣，排煙被洗滌三次，但是裝置比圖2的更小型化。
即貯水槽17分別與第一洗滌槽及第二洗滌槽形成一體了。
而且在第一洗滌槽設(shè)置了堰部16，限制第一洗滌槽的泡沫層使第一洗滌槽的液面保持一定，與此同時(shí)，通過(guò)該液部16促進(jìn)氣液分離，被分離出來(lái)的第一洗滌液積存在貯液槽17中之后，再循環(huán)到排煙進(jìn)口管2。
堰部16也有使貯液槽17的液面穩(wěn)定的功能。
根據(jù)如圖3那樣的實(shí)施例，既能保持與圖2所示情況相同或更好的分離灰塵的功能，又能謀求裝置的進(jìn)一步小型化。
下面，根據(jù)圖3敘述本發(fā)明的濕式排煙凈化裝置的操作。
首先，從排煙進(jìn)口管2供給排煙G。
通過(guò)堰部16將氣液分離，在貯液槽17中與第三洗滌液匯合的第一洗滌液被泵18輸送到排煙進(jìn)口管2，噴到所供給的排煙G中，排煙便被冷卻到飽和溫度。
排煙進(jìn)口管2中的排煙，借助于設(shè)在排煙進(jìn)口管2開(kāi)口部的氣體分散手段5，在第一洗滌液中產(chǎn)生氣泡。排煙的細(xì)微的氣泡與第一洗滌液的連續(xù)的液相形成氣液接觸，因而，排煙中的灰塵、硫的氧化物等轉(zhuǎn)移到洗滌液中，排煙便被凈化。
凈化了的排煙接著借助于洗滌塔3下端開(kāi)口部所設(shè)的氣體分散手段5′，在洗滌塔3內(nèi)的第三洗滌液中產(chǎn)生氣泡，通過(guò)第二次氣液接觸進(jìn)行洗滌，除去排煙中所帶的霧沫及殘留的塵埃和硫的氧化物等。
隨后，這個(gè)經(jīng)兩次洗滌的排煙在洗滌塔3的氣液接觸部8被噴成霧狀，并與被外部冷卻器11預(yù)冷后的第二洗滌液對(duì)流接觸，排煙被冷卻的同時(shí)，其所帶的霧沫及殘留的塵埃便被更徹底地除去。經(jīng)三次洗滌的排煙由氣體排出口12排出。
第二洗滌液循環(huán)至洗滌塔。
在第一洗滌槽1和第二洗滌槽9所收集到的灰塵，通過(guò)泵19送到離心分離機(jī)20，灰塵21被分離。
實(shí)施例1采用圖4所示的濕式排煙凈化裝置對(duì)以放射性廢棄物為對(duì)象的焚燒爐所產(chǎn)生的排氣進(jìn)行處理。
該裝置與圖3所示的本發(fā)明的第三實(shí)施例的裝置實(shí)質(zhì)上相同。
首先，將焚燒爐22中產(chǎn)生的排氣導(dǎo)入排煙進(jìn)口管2。
將來(lái)自第一洗滌槽的第一洗滌液從貯液槽17循環(huán)至排煙進(jìn)口管2噴到排氣中，從而使約1000℃的排氣冷卻到約70℃的飽和溫度。
設(shè)在排煙進(jìn)口管2的開(kāi)口部的氣體分散手段5使冷卻了的排氣在第一洗滌槽1內(nèi)的洗滌液中產(chǎn)生氣泡進(jìn)行洗滌。
通過(guò)堰部16被氣液分離的排氣進(jìn)入第二洗滌槽9，經(jīng)設(shè)在洗滌塔3下端開(kāi)口部的氣體分散手段5′使該排氣在洗滌塔3內(nèi)的第三洗滌液中產(chǎn)生氣泡進(jìn)行第二次洗滌。
該經(jīng)二次洗滌的排氣用被匯集在洗滌液收集部15并循環(huán)至氣液接觸部8處噴成霧狀的第二洗滌液再次洗滌。
上述這樣經(jīng)三次洗滌除塵的排氣，通過(guò)氣體加熱器23升溫、經(jīng)過(guò)最終過(guò)濾器24和吸風(fēng)機(jī)15從排氣筒26排放到大氣中。
圖4中，27表示中和劑供給管路，由于焚燒爐排氣中的硫的氧化物等，第一吸收槽1和第二吸收槽9內(nèi)的洗滌液變成酸性，因此要供給堿，例如苛性鈉、氫氧化鎂等，以便控制PH值。
另外，為了使第一洗滌槽中積存的煙塵量和由酸的中和所形成的鹽的濃度在允許值以?xún)?nèi)，應(yīng)使洗滌液從排水管27間歇地排出。
在氣液接觸部8被噴成霧狀的第二洗滌液和第二洗滌槽9內(nèi)的第三洗滌液中的煙塵量及中和鹽的濃度，由溢流管4′的溢流而保持一定。
該排出的洗滌液送到焚燒爐中焚燒。
28是補(bǔ)給水管路，如果通過(guò)控制冷卻器11的冷卻程度來(lái)調(diào)節(jié)在氣液接觸部8處所產(chǎn)生的冷凝水量，就不用通過(guò)管路28補(bǔ)給水。
根據(jù)本實(shí)施例，引入含煙塵5g/Nm2的排氣，三次洗滌后的測(cè)定值均在檢測(cè)界限以下。
實(shí)施例2用圖1所示的裝置處理與上述第一實(shí)施例相同的氣體，可將5g/Nm2的煙塵凈化到2mg/Nm2。
本發(fā)明的濕式排煙凈化方法及其裝置中，排煙通過(guò)有氣體分散手段的排煙進(jìn)口管開(kāi)口部與第一洗滌液的氣液接觸以及在洗滌塔與第二洗滌液的氣液接觸，至少能進(jìn)行兩次洗滌。
因此，能有效地除去排煙中的灰塵等。
采用本發(fā)明處理對(duì)除污染效果要求極高的放射性廢棄物焚燒爐的排氣特別有效。
并且，正因?yàn)閷⒌谝幌礈觳酆拖礈焖M合在一起，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了裝置的小型化。
另外，也不需要特別復(fù)雜地操作。
采用本發(fā)明這樣的濕式排煙凈化方法及裝置，例如處理焚燒放射性廢棄物后的廢氣，可以得到下述性能煙塵排煙進(jìn)口管2出口處的除污染系數(shù)103～104洗滌塔3出口處的污染系數(shù)105碘等洗滌塔3出口處的除污染系數(shù)約103。
權(quán)利要求
1.濕式排煙凈化方法，通過(guò)使含灰塵等的排煙與洗滌液接觸除去該排煙中的灰塵及夾雜物等，其特征在于，在保持第一洗滌液液面一定的同時(shí)，使該排煙通過(guò)排煙進(jìn)口管在該第一洗滌液中產(chǎn)生氣泡進(jìn)行洗滌，經(jīng)洗滌的排煙在洗滌塔中與第二洗滌液對(duì)流接觸進(jìn)一步洗滌，同時(shí)將上述第一洗滌液循環(huán)至上述排煙進(jìn)口管以便冷卻被導(dǎo)入的排煙，將上述第二洗滌液循環(huán)至上述洗滌塔。
2.如權(quán)利要求
1所述的濕式排煙凈化方法，其特征在于，使經(jīng)上述第一洗滌液洗滌的排煙在液面保持一定的洗滌塔內(nèi)的第三洗滌液中產(chǎn)生氣泡再一次洗滌，并使該經(jīng)洗滌的排煙與上述第二洗滌液對(duì)流接觸。
3.如權(quán)利要求
2所述的濕式排煙凈化方法，其特征在于，上述第三洗滌液和上述第一洗滌液均循環(huán)至排煙進(jìn)口管。
4.濕式排煙凈化裝置，通過(guò)使含有灰塵等的排煙與洗滌液接觸除去該排煙中的灰塵及夾雜物，其特征在于，該裝置由設(shè)有使第一洗滌液液面保持一定的手段的第一洗滌槽，由上述第一洗滌液液面上方延伸到液面下方并有氣體分散手段的開(kāi)口的排煙進(jìn)口管和使上述在第一洗滌槽中洗滌后的排煙再與第二洗滌液對(duì)流接觸進(jìn)一步洗滌的洗滌塔組成，并具有使從上述洗滌液液面保持手段排出的第一洗滌液循環(huán)至上述排煙進(jìn)口管并噴到被導(dǎo)入的排煙中的手段，和使與上述經(jīng)洗滌的排煙接觸后的第二洗滌液循環(huán)至上述洗滌塔的手段。
5.如權(quán)利要求
4所述的濕式排煙凈化裝置，其特征在于，上述洗滌塔從第二洗滌槽內(nèi)的第三洗滌液液面上方延伸到液面下方，該洗滌塔具有使第三洗滌液液面保持一定的手段和帶氣體分散手段的開(kāi)口。
6.如權(quán)利要求
5所述的濕式排煙凈化裝置，其特征在于，具有使上述由第三洗滌液液面保持手段排出的第三洗滌液與上述由第一洗滌液液面保持手段排出的第一洗滌液共同循環(huán)到排煙進(jìn)口管并噴到排煙中的手段。
7.如權(quán)利要求
5所述的濕式排煙凈化裝置，其特征在于，上述第一洗滌槽與第二洗滌槽設(shè)計(jì)成與貯水槽鄰接，分別從上述第一洗滌液和第三洗滌液的液面保持手段排出的第一洗滌液和第三洗滌液匯合于貯水槽并由該槽收容。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明的濕式排煙凈化方法及裝置，在使第一洗滌液液面保持一定的同時(shí)，使排煙在該第一洗滌液中產(chǎn)生氣泡進(jìn)行洗滌，經(jīng)洗滌的排煙再在洗滌塔中與第二洗滌液對(duì)流接觸進(jìn)一步洗滌，有極高的除污染效果，并且裝置的結(jié)構(gòu)小而簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G21F9/00GK87106045SQ87106045
公開(kāi)日1988年3月16日 申請(qǐng)日期1987年7月31日
發(fā)明者和久井均, 清原信男, 西野晴生 申請(qǐng)人:千代田化工建設(shè)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan