本發(fā)明涉及一種處理排放氣體的系統(tǒng)。尤其是,涉及一種處理排放氣體的系統(tǒng),藉以可以通過(guò)使用在電滲析裝置中產(chǎn)生的酸和堿以及在電解裝置中產(chǎn)生的氧化劑來(lái)處理排放氣體。
背景技術(shù):
近年來(lái),各種空氣污染物如在燃燒化石燃料的過(guò)程中產(chǎn)生的排放氣體、在各種化學(xué)工藝中產(chǎn)生的有害氣體、以及在處理廢水的過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣由于工業(yè)發(fā)展已經(jīng)在不斷增加。
處理這種空氣污染物的典型方法是使用濕式凈化器(Scrubber)吸收或氧化空氣污染物的過(guò)程。在韓國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第10-2010-0106267號(hào)(題為“浸沒(méi)式凈化器的控制方法”)中已經(jīng)揭露了使用濕式凈化器處理各種空氣污染物的方法。
這種公開(kāi)技術(shù)的配置是通過(guò)憑借凈化器中的噴嘴噴射液體來(lái)沉淀排放氣體中的物質(zhì),但是這種物理形式在處理空氣污染物上具有限制。
考慮到這個(gè)問(wèn)題,近年來(lái)已經(jīng)深入研究并開(kāi)發(fā)使用氧化劑如NaOCl或NaClO2或者化學(xué)品如NaOH的技術(shù),以增加濕式凈化器的吸收或氧化效率。
圖1顯示了通過(guò)申請(qǐng)人在韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2012-0090030號(hào)中提供的處理排放氣體的系統(tǒng),該系統(tǒng)使用在電解槽中產(chǎn)生的氧化劑處理通過(guò)凈化器(反應(yīng)/吸收塔)的排放氣體。也就是說(shuō),該系統(tǒng)可以通過(guò)電解電解槽中的海水產(chǎn)生NaOH和HOCL,然后將該物質(zhì)作為反應(yīng)液體(吸收劑)提供至反應(yīng)/吸收塔來(lái)處理排放氣體。
然而,在處理排放氣體的系統(tǒng)中,主反應(yīng)/吸收塔的主要目的是使用[Cl2/HOCl/OCl]等,即通過(guò)電解酸性區(qū)域中的氯產(chǎn)生的氯化氧化劑以可以容易吸收的形式氧化硝酸鹽氣體,次反應(yīng)/吸收塔被配置以通過(guò)在易于吸收NOx、CO2、以及SOx等的堿性區(qū)域中提供反應(yīng)液體(吸收劑)處理排放氣體。
在現(xiàn)有技術(shù)中,提供陽(yáng)極電解水(酸性區(qū)域中的氯化氧化劑)和陰極電解水(堿性區(qū)域中的燒堿),其通過(guò)使用隔膜式電解槽中的主和次反應(yīng)液體(吸收劑)在陽(yáng)極和陰極處的電解反應(yīng)而產(chǎn)生。然而,雖然可以在產(chǎn)生反應(yīng)液體(吸收劑)時(shí)基于提供至一個(gè)電解槽的DC電源和進(jìn)水的流速略微地調(diào)節(jié)濃度,很難產(chǎn)生具有處理排放氣體的最佳化組成的主和次反應(yīng)液體(吸收劑)。
尤其是,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),通過(guò)陽(yáng)極處的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)產(chǎn)生氯離子和氫離子,同樣通過(guò)電解反應(yīng)中的獨(dú)立反應(yīng)產(chǎn)生羥基離子,因而更難調(diào)節(jié)物質(zhì)的平衡。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2012-0090030號(hào)(具有用于自動(dòng)產(chǎn)生氧化-吸收劑的裝置的凈化系統(tǒng))
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問(wèn)題
鑒于上述問(wèn)題制作本發(fā)明,本發(fā)明的目的是提供一種處理排放氣體的系統(tǒng),藉以通過(guò)使用電滲析裝置和電解裝置增加能夠處理排放氣體的反應(yīng)液體(吸收劑)的生產(chǎn)量,以及將反應(yīng)液體制造為在主和次反應(yīng)/吸收塔的最佳化組成的物質(zhì),可以更加有效地處理排放氣體。
技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,一種處理排放氣體的系統(tǒng),包括:一電滲析裝置,使用電動(dòng)勢(shì)自包括海水或鹽水的原材料產(chǎn)生堿和酸;一電解裝置,通過(guò)電解原材料中的氯離子產(chǎn)生氯化氧化劑;一主反應(yīng)/吸收塔,使用在通過(guò)電滲析裝置和電解裝置所產(chǎn)生的酸性區(qū)域中的氯化氧化劑主要處理通過(guò)排放氣體入口流入內(nèi)部的排放氣體;以及一次反應(yīng)/吸收塔,連接至主反應(yīng)/吸收塔,且使用通過(guò)電滲析裝置所產(chǎn)生的堿性溶液處理被主要處理的排放氣體。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一堿供應(yīng)線,將在電滲析裝置中產(chǎn)生的堿性溶液提供至次反應(yīng)/吸收塔;一酸供應(yīng)線,提供在電滲析裝置中產(chǎn)生的酸性溶液;以及一氧化劑供應(yīng)線,將主反應(yīng)液體(吸收劑)提供至主反應(yīng)/吸收塔,該主反應(yīng)液體(吸收劑)通過(guò)經(jīng)由酸供應(yīng)線提供至電解裝置的前端或后端的任意一個(gè)的酸性溶液,然后與電解裝置中產(chǎn)生的氧化劑混合而產(chǎn)生。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一循環(huán)管線,將在主反應(yīng)/吸收塔和次反應(yīng)/吸收塔中使用之后排放的一些反應(yīng)液體輸送至電滲析裝置或電解裝置。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一第一循環(huán)管線,將在主反應(yīng)/吸收塔中使用之后排放的一些主反應(yīng)液體輸送至氧化劑供應(yīng)線;以及一第二循環(huán)管線,將在次反應(yīng)/吸收塔中使用之后排放的一些次反應(yīng)液體輸送至堿供應(yīng)線。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一原水補(bǔ)充線,將原水補(bǔ)充至堿供應(yīng)線和氧化劑供應(yīng)線,以使稀釋的原水提供至主反應(yīng)/吸收塔或次反應(yīng)/吸收塔。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一第三反應(yīng)/吸收塔,設(shè)置在主反應(yīng)/吸收塔的上游側(cè)或次反應(yīng)/吸收塔的下游側(cè),且凈化原水。
酸供應(yīng)線可以連接至電解裝置,以將在電滲析裝置中產(chǎn)生的酸性溶液提供至電解裝置的前端。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一原水供應(yīng)線,將原水提供至酸供應(yīng)線。
酸供應(yīng)線可以將電滲析裝置和氧化劑供應(yīng)線彼此連接,氧化劑供應(yīng)線可以將電解裝置和主反應(yīng)/吸收塔彼此連接,以將在電解裝置中電解之后產(chǎn)生的氧化劑提供至主反應(yīng)/吸收塔。
該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:一原水供應(yīng)線,將包括海水或鹽水作為進(jìn)水的原材料提供至電解裝置;以及一電解水排放管線,連接至電解裝置,以排放通過(guò)電解提供至電解裝置的原水所產(chǎn)生的電解水,其中,電解水供應(yīng)線可以連接至酸供應(yīng)線,以使氧化劑供應(yīng)線將產(chǎn)生的氧化劑提供至主反應(yīng)/吸收塔。
電解裝置可以為隔膜式電解槽,其中,陰極室和陽(yáng)極室通過(guò)隔膜分開(kāi),且陽(yáng)極室和陰極室的流入線可以連接至一個(gè)或多個(gè)原水供應(yīng)線和酸供應(yīng)線,以提供在電滲析裝置中產(chǎn)生的酸性溶液、原水、或酸性溶液與原水的混合物,作為陰極室和陽(yáng)極室的進(jìn)水。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一第一電解水排放管線,排放陰極室中的電解水;以及一第二電解水排放管線,排放陽(yáng)極室中的電解水,其中,第二電解水排放管線可以連接至氧化劑供應(yīng)線。
第一電解水排放管線可以被連接以將隔膜式電解槽的陰極室中的電解水提供至隔膜式電解槽的陽(yáng)極室。
第一電解水排放管線可以連接至與次反應(yīng)/吸收塔連接的堿供應(yīng)線。
第一電解水排放管線可以連接至電滲析裝置,用于循環(huán)。
第二電解水排放管線可以連接至電滲析裝置的酸供應(yīng)線,以將主反應(yīng)液體(吸收劑)提供至氧化劑供應(yīng)線,該主反應(yīng)液體(吸收劑)通過(guò)將在電滲析裝置中產(chǎn)生的酸性溶液與在電解裝置中產(chǎn)生的氧化劑混合而產(chǎn)生。
電滲析裝置可以具有一三室(產(chǎn)酸室、產(chǎn)堿室、以及脫鹽室)結(jié)構(gòu),包括:一陽(yáng)離子交換膜、一陰離子交換膜、以及一雙極性離子膜。
電滲析裝置可以具有一兩室(產(chǎn)酸室和產(chǎn)堿室),包括:一雙極性離子膜和一陽(yáng)離子交換膜,或者一雙極性離子膜和一陰離子交換膜。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明的處理排放氣體的系統(tǒng),因?yàn)槠浒ㄒ浑姖B析裝置和一電解裝置,可以在電滲析裝置中產(chǎn)生NaOH,并且將堿性溶液提供至次反應(yīng)/吸收塔,且可以將在電滲析裝置中產(chǎn)生的酸性溶液和在電解裝置中產(chǎn)生的氧化劑提供至主反應(yīng)/吸收塔。
因此,可以充分地產(chǎn)生并提供用于主和次反應(yīng)/吸收塔的反應(yīng)液體。因此,可以產(chǎn)生具有處理排放氣體的最佳組成的反應(yīng)液體,因此可以改善處理排放氣體的速度。
附圖說(shuō)明
圖1為示意性地顯示現(xiàn)有技術(shù)中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖3為顯示圖2顯示的電滲析裝置的示意圖;
圖4為說(shuō)明圖3顯示的電滲析裝置的其他示例的示意圖;
圖5為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖6為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖7為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖8為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖9為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖10為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)的配置的示意圖;
圖11為說(shuō)明圖2顯示的處理排放氣體的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖,其中添加有一第三反應(yīng)/吸收塔。
具體實(shí)施方式
下面參考所附圖式詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)。
參考圖2,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)100包括:一電滲析裝置110、一電解裝置120、一主反應(yīng)/吸收塔130、以及一次吸收塔140。
電滲析裝置110被提供以使用海水(鹽水)產(chǎn)生酸性和堿性液體,其單元模塊被示意性地顯示在圖3和圖4中。參考圖3,電滲析裝置110是一三室電滲析箱,于其中提供陰極10和陽(yáng)極20,陽(yáng)離子交換膜31、雙極性膜33和陰離子交換膜32交替地排列在陰極和陽(yáng)極之間,且在膜和電極中形成流體可以通過(guò)其流動(dòng)的通道(室)。陽(yáng)離子交換膜31與陰離子交換膜32之間的區(qū)域是脫鹽室,陽(yáng)離子交換膜31與雙極性膜33的陰離子交換層33a之間的區(qū)域是產(chǎn)堿室,陰離子交換膜32與雙極性膜33的陽(yáng)離子交換層33b之間的區(qū)域是產(chǎn)酸室。此外,電極與膜之間的區(qū)域是電極室,其中電極溶液被單獨(dú)地提供至電極室。
在電滲析裝置110中,氯化鈉水溶液(NaCl)如海水(鹽水)被提供至脫鹽室,水(H2O)(或海水)被提供至產(chǎn)酸室和產(chǎn)堿室。具有離子導(dǎo)電性的各種電解質(zhì)溶液可以用于提供至電極室的電極溶液,優(yōu)選地,可以使用不具有氯離子(Cl-)的電解質(zhì)如燒堿(NaOH)和硫酸鈉(Na2SO4)。使用不具有氯離子(Cl-)的電解質(zhì)的原因是因?yàn)槁入x子(Cl-)在陽(yáng)極通過(guò)在電滲析中提供的電動(dòng)勢(shì)被轉(zhuǎn)換為氯氣(Cl2)或次氯酸(OCl-),其可以降低膜的壽命,且可以腐蝕設(shè)備或惡化操作者的安全性。
當(dāng)注入溶液(鹽水和水)且DC電源被施加于電極10和20的兩端時(shí),在陽(yáng)離子交換膜31與陰離子交換膜32之間的脫鹽室中提供的氯化鈉(NaCl)溶液中的鈉離子(Na+)朝向陰極移動(dòng),且通過(guò)陽(yáng)離子交換膜31流入產(chǎn)堿室,而氯離子(Cl-)朝向陽(yáng)極移動(dòng),且通過(guò)陰離子交換膜32流入產(chǎn)酸室。
此外,由于水分解在雙極性膜33周?chē)?,在與陽(yáng)離子交換膜31接觸的產(chǎn)堿室中,羥基離子(OH-)從陰離子交換層33a出來(lái)且鍵結(jié)至鈉離子(Na+),從而產(chǎn)生燒堿(NaOH)作為堿性溶液,而在與陰離子交換膜32接觸的產(chǎn)酸室中,氫離子(H+)從陽(yáng)離子交換層33b出來(lái)且鍵結(jié)至氯離子(Cl-),從而產(chǎn)生鹽酸(HCl)作為酸性溶液。通過(guò)該工序,包括雙極性膜的電滲析110可以使用堿性溶液(NaCl)產(chǎn)生酸(HCl)和堿(NaOH)。
根據(jù)圖4顯示的實(shí)施例中電滲析裝置110’是兩室電滲析箱,于其中提供陰極10和陽(yáng)極20,陽(yáng)離子交換膜31和雙極性膜33交替地排列在電極10與20之間(參見(jiàn)圖4的(a))或者陰離子交換膜32和雙極性膜33交替地排列在電極之間(參見(jiàn)圖4的(b)),在膜和電極中定義溶液可以通過(guò)其流動(dòng)的通道(室)。關(guān)于包括陽(yáng)離子交換膜31和雙極性膜33的兩室電滲析箱,陽(yáng)離子交換膜31與雙極性膜33的陽(yáng)離子交換層33b之間的區(qū)域是產(chǎn)酸室,陽(yáng)離子交換膜31與雙極性膜33的陰離子交換層33a之間的區(qū)域是產(chǎn)堿室。與三室電滲析箱類似,電極與膜之間的空間是電極室,其中在兩室電滲析箱中,電極溶液提供至電極室。
在電滲析裝置110’中,氯化鈉水溶液(NaCl)如海水(鹽水)提供至產(chǎn)酸室,水(H2O)(或海水)提供至產(chǎn)堿室。當(dāng)溶液提供至室且DC電源施加于電極10和20的兩端時(shí),來(lái)自氯化鈉溶液(NaCl)的鈉離子(Na+)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜31移動(dòng)至產(chǎn)堿室,而氯離子(Cl-)不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜31且保留在產(chǎn)酸室。
水分解產(chǎn)生在雙極性膜33中,因此氫離子(H+)從與產(chǎn)酸室接觸的陽(yáng)離子交換層33b出來(lái),且鍵結(jié)至無(wú)法從產(chǎn)酸室移動(dòng)至產(chǎn)堿室而被保留的氯離子(Cl-),從而產(chǎn)生鹽酸(HCl),而羥基離子(OH-)從雙極性膜33的陰離子交換層33a出來(lái),且鍵結(jié)至通過(guò)陽(yáng)離子交換膜31進(jìn)入產(chǎn)堿室的鈉離子(Na+),從而產(chǎn)生燒堿(NaOH)。
關(guān)于包括陰離子交換膜32和雙極性膜33的電滲析裝置,其為另一個(gè)兩室電滲析裝置110”,其具有相同的配置,除使用陰離子交換膜32替換陽(yáng)離子交換膜31之外。然而,兩室電滲析裝置110”的不同之處在于,氯化鈉溶液(NaCl)如海水(鹽水)提供至產(chǎn)堿室,水(H2O)(或海水)提供至產(chǎn)酸室,氯離子(Cl-)通過(guò)陰離子交換膜32從產(chǎn)堿室移動(dòng)至產(chǎn)酸室,鈉離子(Na+)保留在產(chǎn)堿室。
通過(guò)該工序,包括雙極性膜的電滲析110可以使用堿性溶液(NaCl)產(chǎn)生酸(HCl)和堿(NaOH)。因?yàn)槁然趸瘎┦峭ㄟ^(guò)使用電解裝置120電解氯離子(Cl-)而產(chǎn)生,其為后置處理,在兩室電滲析裝置110中,包括陽(yáng)離子交換膜31和雙極性膜33的兩室電滲析裝置可以考慮作為本發(fā)明的優(yōu)選配置。
在電滲析裝置110中產(chǎn)生的酸(HCl)通過(guò)酸供應(yīng)線111提供至電解裝置120的前端或后端。此外,在電滲析裝置110中產(chǎn)生的堿(NaOH)通過(guò)堿供應(yīng)線113提供至次反應(yīng)/吸收塔140。
在電解裝置120電解海水(鹽水),通過(guò)電解海水(鹽水)中的氯離子(Cl-)產(chǎn)生氯化氧化劑,然后在電解裝置120的后端將氯離子與在電滲析裝置110中產(chǎn)生的酸(HCl)混合而在酸性區(qū)域中產(chǎn)生氯化氧化劑,或者通過(guò)在電解裝置120的前端提供并電解通過(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生并提供的酸性(HCl)溶液而在酸性區(qū)域中產(chǎn)生氯化氧化劑。以此方式產(chǎn)生的氯化氧化劑在具有pH6或更少的酸性區(qū)域中產(chǎn)生氧化劑如氧化劑(Cl2/HOCl/OCl-)。該氧化劑通過(guò)氧化劑供應(yīng)線121提供至主反應(yīng)/吸收塔130。電解裝置120可以具有各種結(jié)構(gòu),例如,其可以包括:一非隔膜式電解槽,其中陽(yáng)極和陰極被設(shè)置為在電解裝置120中彼此對(duì)應(yīng);或者一隔膜式電解槽,在陽(yáng)極與陰極之間具有隔膜。
主反應(yīng)/吸收塔130具有:一排放氣體入口131,形成在下部,以接收排放氣體;以及一氧化劑入口132,形成在上部,以自電解裝置120接收氧化劑。用于噴射氧化劑的噴嘴134和填料134可以提供在主反應(yīng)/吸收塔130。噴嘴134和填料134可以配置為任何形式,只要排放氣體和氧化劑可以彼此適當(dāng)?shù)亟佑|,化學(xué)反應(yīng)和吸收可以順利地產(chǎn)生,因此該配置和結(jié)構(gòu)不受限制。
在主反應(yīng)/吸收塔130中產(chǎn)生的主反應(yīng)是排放氣體中的NOx被氧化劑氧化和去除。也就是說(shuō),排放氣體包含CO2、NOx、以及SOx等,其中NO通過(guò)被氧化為NO2的主工序,其可以在主反應(yīng)/吸收塔130中容易地吸收,在次反應(yīng)/吸收塔140中,氧化的NO2移動(dòng)和吸收。
次反應(yīng)/吸收塔140通過(guò)連接通道135連接至主反應(yīng)/吸收塔130,在主反應(yīng)/吸收塔130的下部接收有害氣體。連接通道135將主反應(yīng)/吸收塔130的上部和次反應(yīng)/吸收塔140的下部彼此連接。雖然在本發(fā)明的實(shí)施例中,主反應(yīng)/吸收塔130和次反應(yīng)/吸收塔140通過(guò)連接通道135被連接為集成反應(yīng)/吸收塔,本發(fā)明不限于此,主反應(yīng)/吸收塔和次反應(yīng)/吸收塔可以為通過(guò)連接部件如管連接的分開(kāi)的反應(yīng)/吸收塔,或者可以形成為以數(shù)個(gè)步驟提供主和次反應(yīng)液體(吸收劑)的多級(jí)反應(yīng)/吸收塔。
次反應(yīng)/吸收塔140可以具有:一堿性溶液入口141,其中堿供應(yīng)線113連接至該堿性溶液入口;一噴嘴142,噴射通過(guò)塔內(nèi)部的堿性溶液入口141提供的酸性溶液(NaOH);以及一填料143,設(shè)置于其中,該配置和結(jié)構(gòu)不受限制,與主反應(yīng)/吸收塔類似。用于排放處理氣體的處理氣體出口144形成在上部。在次反應(yīng)/吸收塔140中,通過(guò)主反應(yīng)/吸收塔130處理的NO2和未經(jīng)處理所提供的CO2和Sox被堿性溶液(NaOH)吸收和處理,且排放氣體通過(guò)其他化學(xué)反應(yīng)被處理。
用于排放處理主和次反應(yīng)液體(吸收劑)之后的廢水的出口形成在主和次反應(yīng)/吸收塔130和140的下部,來(lái)自一個(gè)出口的廢水在排放管線135和145的結(jié)點(diǎn)處遇見(jiàn)來(lái)自其他出口的廢水,然后排放剩余的中和的酸性溶液和堿性溶液。此外,一特定中和/沉淀箱150可以額外地提供在排放管線的預(yù)定位置。在中和/沉淀箱150中執(zhí)行冷凝和沉淀,且通過(guò)與廢水排放管線114連接的排放管線115排放通過(guò)中和/沉淀箱150的廢水。一特定過(guò)濾器可以設(shè)置在中和/沉淀箱150之后,以過(guò)濾在冷凝和沉淀之后排放的廢水。
可以將在于主反應(yīng)/吸收塔和次反應(yīng)/吸收塔中使用之后通過(guò)排放管線135和145排放的一些反應(yīng)液體回送至電滲析裝置110和電解裝置120的任意一個(gè)或多個(gè)的前端,以通過(guò)進(jìn)一步安裝與排放管線135和145分開(kāi)的循環(huán)管線136和146重新使用它。
根據(jù)另一方法,可以通過(guò)配置循環(huán)管線136和146以將主反應(yīng)液體和次反應(yīng)液體分別輸送至氧化劑供應(yīng)線121和堿供應(yīng)線113重新使用通過(guò)排放管線135自反應(yīng)/吸收塔130排放的主反應(yīng)液體和通過(guò)排放管線145自次反應(yīng)/吸收塔140排放的次反應(yīng)液體。
此外,可以進(jìn)一步提供用于將海水或鹽水(NaCl)提供至氧化劑供應(yīng)線121和堿供應(yīng)線113的原水補(bǔ)充線160。因?yàn)楹K螓}水(NaCl)通過(guò)原水補(bǔ)充線160被補(bǔ)充至主和次反應(yīng)/吸收塔130和140,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)吸收劑(反應(yīng)液體)的pH和氧化劑的濃度。
此外,用于凈化原水的第三反應(yīng)/吸收塔可以額外地設(shè)置在主反應(yīng)/吸收塔的上游側(cè)或次反應(yīng)/吸收塔的下游側(cè)。圖11顯示了第三反應(yīng)/吸收塔140’被設(shè)置在主反應(yīng)/吸收塔130的上游側(cè)的示例。第三反應(yīng)/吸收塔140’可以具有與那些主和次反應(yīng)/吸收塔130和140類似的結(jié)構(gòu)和形狀。在第三反應(yīng)/吸收塔140’中,主要目的是除去由發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生存在于流入的排放氣體中的污垢、灰塵和油,此外將未反應(yīng)的物質(zhì)與主和次反應(yīng)液體以微小顆粒形式排放作為最終處理。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,因?yàn)橥ㄟ^(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生酸和堿且產(chǎn)生的酸性溶液(NaOH:吸收劑)被直接提供至次反應(yīng)/吸收塔140,可以實(shí)現(xiàn)排放氣體的次處理的吸收劑(反應(yīng)液體)的最佳條件。
此外,可以藉由在通過(guò)將在電滲析裝置110中產(chǎn)生的酸性溶液與通過(guò)在電解裝置120中電解產(chǎn)生的氧化劑混合所產(chǎn)生的酸性區(qū)域中提供氧化劑,將包含在排放氣體中的NO氧化為可以容易吸收的NO2,因而可以在次處理中使用吸收劑(NaOH)有效地吸收和去除NOx、Sox、和CO2。也就是說(shuō),除CO2之外,可以有效地去除甚至NOx和SOx。
因此,可以改善處理排放氣體的速度,可以通過(guò)將反應(yīng)/吸收劑產(chǎn)生為具有最適合于主和次反應(yīng)和吸收的組成改善排放氣體處理的可靠性。
圖5為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)100’的特有配置的示意圖。參考圖5,電滲析裝置110使用海水(鹽水)產(chǎn)生酸性溶液(HCl)和堿性溶液(NaOH),通過(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生的酸性溶液(HCl)通過(guò)酸供應(yīng)線111提供至電解裝置120,從而在酸性區(qū)域中產(chǎn)生氧化劑。通過(guò)電解裝置120產(chǎn)生的氧化劑通過(guò)氧化劑供應(yīng)線121提供至主反應(yīng)/吸收塔130,通過(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生的堿性溶液(NaOH)通過(guò)堿供應(yīng)線113提供至次反應(yīng)/吸收塔140,藉以處理流入主和次反應(yīng)/吸收塔130和140的排放氣體。提供原水的原水供應(yīng)線171可以額外地連接至酸供應(yīng)線111。根據(jù)該配置,可以通過(guò)額外地提供海水(鹽水)產(chǎn)生適于主反應(yīng)/吸收塔140的預(yù)定因素的氧化劑。
圖6為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)110”的特有配置的示意圖。參考圖6,根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)100”,電滲析裝置110使用原水(海水或鹽水)產(chǎn)生酸性溶液(HCl)和堿性溶液(NaOH),電解裝置120通過(guò)電解經(jīng)由原水供應(yīng)線172直接提供的原水(海水或鹽水)產(chǎn)生電解水作為氯化氧化劑。電解水具有超過(guò)中性區(qū)域的pH,經(jīng)由酸供應(yīng)線111’提供通過(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生的酸性溶液(HCl),以將電解水制造為使用于主反應(yīng)/吸收塔的反應(yīng)液體(吸收劑)中適當(dāng)?shù)乃嵝詤^(qū)域的氧化劑。酸性區(qū)域中的氧化劑通過(guò)氧化劑供應(yīng)線121’提供至主反應(yīng)/吸收塔130。此外,通過(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生的酸性溶液(NaOH)通過(guò)堿供應(yīng)線113提供至次第一反應(yīng)/吸收塔140,從而產(chǎn)生排放氣體。
圖7為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)200的特有配置的示意圖。參考圖7,根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)200的特征在于具有一隔膜式電解槽,其中隔膜120c設(shè)置在陰極120a與陽(yáng)極120b之間,以在電解裝置120’中定義陰極室A和陽(yáng)極室B。在此情況下,通過(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生的酸性溶液(HCl)通過(guò)酸供應(yīng)線111提供至電解槽的陰極室A,且于其中電解。在陰極產(chǎn)生的電解水通過(guò)第一電解水排放管線123提供至電解槽的陽(yáng)極室B,且于其中電解,從而在酸性區(qū)域中產(chǎn)生氧化劑。氧化劑通過(guò)氧化劑供應(yīng)線121提供至主反應(yīng)/吸收塔。此外,通過(guò)電滲析裝置110產(chǎn)生的酸性溶液(NaOH)通過(guò)堿供應(yīng)線113提供至次第一反應(yīng)/吸收塔,從而處理排放氣體。用于額外地提供原水(海水或鹽水)的原水供應(yīng)線173和174可以額外地連接至酸供應(yīng)線111或第一電解水排放管線123,以產(chǎn)生適于主反應(yīng)/吸收塔的氧化劑。
當(dāng)在此配置中海水被用作為原水時(shí),由于海水中的水垢誘導(dǎo)劑,可以防止在陰極120a產(chǎn)生水垢,因而可以穩(wěn)定地產(chǎn)生氧化劑,并改善電解裝置130的耐用性。
圖8為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)200’的特有配置的示意圖。參考圖8,根據(jù)第五實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)200’具有將通過(guò)原水供應(yīng)線175提供的原水(海水或鹽水)同時(shí)提供至陰極室A和陽(yáng)極室B且分別使用電解裝置120’的隔膜式電解槽電解其中的原水的配置。此外,在電解裝置120’的陰極室A中產(chǎn)生的電解水通過(guò)第一電解水排放管線124和堿供應(yīng)線113提供至次反應(yīng)/吸收塔140。此外,用于排放在電解裝置120’的陽(yáng)極室B中產(chǎn)生的電解水的第二電解水排放管線125連接至酸供應(yīng)線111”,以提供在電滲析裝置110中產(chǎn)生的酸(HCl)。通過(guò)連接第二電解水排放管線125和酸供應(yīng)線111所形成的酸性區(qū)域中的氧化劑通過(guò)氧化劑供應(yīng)線121提供至主反應(yīng)/吸收塔130,從而處理排放氣體。
圖9為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)200”的特有配置的示意圖。參考圖9,根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)200’被配置以使在電滲析裝置110中產(chǎn)生的酸性溶液(HCl)提供至隔膜式電解裝置120’的陰極室A,原水(海水或鹽水)通過(guò)原水供應(yīng)線176提供至陽(yáng)極室B。當(dāng)原水被提供且電解時(shí),陰極室A中酸性溶液(HCl)的pH增加,酸性區(qū)域中的氧化劑通過(guò)陽(yáng)極室B中電解而產(chǎn)生。電解水,也就是說(shuō),通過(guò)在陽(yáng)極室B中電解產(chǎn)生的氧化劑通過(guò)氧化劑供應(yīng)線121’提供至主反應(yīng)/吸收塔130。此外,第一電解水循環(huán)管線124’可以連接陰極室A和電滲析裝置110的產(chǎn)酸室,以使在陰極室A中產(chǎn)生的電解水輸送至電滲析裝置110的產(chǎn)酸室。
圖10為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)300的特有配置的示意圖。參考圖10,根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例中處理排放氣體的系統(tǒng)300是從圖9顯示的實(shí)施例做修改,且特征在于,在電滲析裝置110中產(chǎn)生的酸(HCl)和原水(海水或鹽水)同時(shí)提供至電解裝置120’的隔膜式電解槽的陰極室A和陽(yáng)極室B。為此,酸供應(yīng)線111具有第一和第二分岔線111a和111b,以分開(kāi)地提供酸至陰極室A和陽(yáng)極室B。此外,原材料供應(yīng)器176’連接至酸供應(yīng)線111,以使原材料可以分開(kāi)地提供至電解槽的陰極室A和陽(yáng)極室B。
根據(jù)如上所述各種實(shí)施例的處理排放氣體的系統(tǒng),透過(guò)具有電滲析裝置和一隔膜或非隔膜式電解槽可以有效地產(chǎn)生并提供主和次反應(yīng)/吸收塔130和140處理排放氣體時(shí)所需的反應(yīng)液體,即酸性區(qū)域中的氧化劑和使用該配置的堿性溶液。此外,可以實(shí)現(xiàn)并提供適當(dāng)數(shù)量和濃度的主和次反應(yīng)/吸收塔的反應(yīng)液體。因此,可以改善處理排放氣體的效率。
<圖式中附圖標(biāo)記的描述>
100、100’、100”、200、200’、200”、300 處理排放氣體的系統(tǒng)
110 電滲析裝置
120、120’ 電解裝置
130 主反應(yīng)/吸收塔
140 次反應(yīng)/吸收塔
140’ 第三反應(yīng)/吸收塔
150 中和/沉淀箱