本發(fā)明涉及空氣凈化領(lǐng)域,更具體地說(shuō),它涉及一種廢氣處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著城市化進(jìn)程以及工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,各類(lèi)廢棄物的處理處置問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。垃圾焚燒作為最有效處理垃圾的手段之一,得到了較廣泛的應(yīng)用。
由于垃圾是成分比較復(fù)雜的混合物,其中含有一部分有機(jī)化合物和氯化物、硫化物、氟化物等,還含有較大數(shù)量的重金屬。垃圾焚燒過(guò)程將產(chǎn)生 HCl、SO2、HF、NOx等酸性氣體和二惡英類(lèi)等污染物混合在煙氣中;煙氣中的污染物必須經(jīng)過(guò)凈化達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后方可排放到大氣中。
對(duì)煙氣中的灰塵濃度控制主要采用靜電除塵器或袋式除塵器。靜電除塵器除塵效率與煙氣流量、顆粒物粒徑分布、凝聚性、比電阻、電極板距、電壓及電流等因素有關(guān),去除顆粒物粒徑范圍在0.05-20um,粒徑在1.0um以下的去除效率較低。總的去除效率一般可達(dá)到95%-99.5%。以原始煙氣含塵濃度按典型參考值3g/Nm3計(jì),除塵凈化后的煙氣中粉塵濃度約為 15-150 mg/Nm3,因此,一般單獨(dú)使用靜電除塵器做為除塵措施,不能滿(mǎn)足現(xiàn)行的垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。
袋式除塵器是使煙氣到達(dá)濾袋時(shí),通過(guò)以篩分作用為主,同時(shí)存在慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散的短程物理效應(yīng),以及在某些特定條件下的靜電效應(yīng)及重力效應(yīng)等,進(jìn)行氣固分離,使顆粒物被捕集在濾袋上,再以定時(shí)或定阻控制方式,通過(guò)振動(dòng)、噴吹等作用清除集塵的過(guò)濾裝置。布袋除塵器對(duì)粒徑在 0.2-0.4um 范圍內(nèi)的顆粒物去除效率較低,在采用性能較佳的布袋除塵器的情況下,總除塵效率可以達(dá)到 99.9% 以上。排放煙氣含塵濃度一般可控制在10mg/Nm3以下。但在實(shí)際運(yùn)行中,由于布袋除塵器的制造質(zhì)量、運(yùn)行缺陷、維護(hù)不當(dāng)、布袋長(zhǎng)期運(yùn)行老化等因素的影響下,實(shí)際灰塵排放濃度一般很難持續(xù)保證控制在 10mg/Nm3以下的水平,多數(shù)工廠布袋除塵器后的煙氣中飛灰濃度在 30mg/Nm3 左右。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中用于處理廢氣系統(tǒng)或裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,廢氣處理效果較差,無(wú)法達(dá)到垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn),為了滿(mǎn)足不斷提高的垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn),在較經(jīng)濟(jì)的情況下,克服各類(lèi)系統(tǒng)存在的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)采用更經(jīng)濟(jì)、高效的廢氣處理系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種具有較高效率且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的廢氣處理系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種廢氣處理系統(tǒng),包括帶有進(jìn)氣口和出氣口的殼體,所述殼體內(nèi)沿風(fēng)流通方向依次設(shè)置有初效過(guò)濾器和若干道高壓靜電場(chǎng),所述高壓靜電場(chǎng)之后還設(shè)有二惡英催化裝置和氮氧化物催化裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述高壓靜電場(chǎng)包括電極針、金屬板、金屬管、導(dǎo)電支架板和絕緣框架,所述電極針一端固定于導(dǎo)電支架板上,另一端插置于所述金屬管內(nèi),導(dǎo)電支架板連接金屬板表面,所述金屬管嵌設(shè)于金屬板,金屬管與電極針一一對(duì)應(yīng),所述導(dǎo)電支架板連接電源正極,所述金屬管連接電源負(fù)極。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述導(dǎo)電支架板由樹(shù)脂或鋁合金材料制成。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述電極針設(shè)置于金屬管的中心軸線(xiàn)上且電極針針尖與金屬管兩端距離相等設(shè)置。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述金屬管橫截面為多邊形或圓形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述二惡英催化裝置包括若干填充腔,所述填充腔呈蜂窩狀分布,所述填充腔內(nèi)放置有二惡英催化劑。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述氮氧化物催化裝置與二惡英催化裝置結(jié)構(gòu)相同,所述填充腔內(nèi)放置有氮氧化物還原催化劑。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述二惡英催化劑和氮氧化物還原催化劑均通過(guò)載體放置于填充腔內(nèi),所述載體為實(shí)心球體結(jié)構(gòu)或空心圓柱體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述初效過(guò)濾器中設(shè)置有過(guò)濾顆粒物質(zhì)的不銹鋼網(wǎng)。
本發(fā)明有益效果:通過(guò)采用上述技術(shù)方案,基于物理吸附和化學(xué)催化分解原理,燃燒之后的廢氣通過(guò)初效過(guò)濾器有利于過(guò)濾吸附廢氣中較大的顆粒物,起到初步凈化的目的,廢氣通過(guò)高壓靜電場(chǎng)的作用,能夠吸附灰塵,而二惡英常溫下吸附于灰塵表面,帶有二惡英的灰塵吸附在高壓靜電場(chǎng)金屬管罐壁上,達(dá)到凈化灰塵和二惡英的目的,在高壓靜電場(chǎng)之后設(shè)置二惡英催化裝置和氮氧化物催化裝置,通過(guò)二惡英催化裝置有利于進(jìn)一步凈化廢氣中的二惡英氮,氧化物催化裝置能夠催化分解氮氧化物,做到有針對(duì)性的分解廢氣中的主要污染氣體,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可根據(jù)不同的使用情況,選擇不同的高壓靜電場(chǎng)、二惡英催化裝置和氮氧化物催化裝置的數(shù)量,使系統(tǒng)具有較高的使用靈活性,最終達(dá)到燃燒后廢氣凈化排放的目的。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種廢氣處理系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種廢氣處理系統(tǒng)實(shí)施例高壓靜電場(chǎng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明一種廢氣處理系統(tǒng)實(shí)施例高壓靜電場(chǎng)的示意圖;
圖4為本發(fā)明一種廢氣處理系統(tǒng)實(shí)施例氮氧化物催化裝置與二惡英催化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明一種廢氣處理系統(tǒng)實(shí)施例的廢氣處理流程圖。
附圖標(biāo)記:1、殼體;11、進(jìn)氣口;12、出氣口;2、初效過(guò)濾器;3、高壓靜電場(chǎng);31、絕緣框架;32、金屬板;33、金屬管;34、導(dǎo)電支架板;35、電極針;4、二惡英催化裝置;41、填充腔;42、載體;5、氮氧化物催化裝置。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖5對(duì)本發(fā)明一種廢氣處理系統(tǒng)實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。
一種廢氣處理系統(tǒng),包括帶有進(jìn)氣口11和出氣口12的殼體1,殼體1內(nèi)沿風(fēng)流通方向依次設(shè)置有初效過(guò)濾器2和若干道高壓靜電場(chǎng)3,高壓靜電場(chǎng)3的數(shù)量隨著使用環(huán)境的不同可進(jìn)行調(diào)整,一般優(yōu)選為8至10道,初效過(guò)濾器2中設(shè)置有過(guò)濾顆粒物質(zhì)的不銹鋼網(wǎng)。高壓靜電場(chǎng)3之后還設(shè)有二惡英催化裝置4和氮氧化物催化裝置5,二惡英催化裝置4和氮氧化物催化裝置5無(wú)先后順序,可隨使用情況放置不同的順序和數(shù)量。
進(jìn)一步設(shè)置為:高壓靜電場(chǎng)3包括電極針35、金屬板32、金屬管33、導(dǎo)電支架板34和絕緣框架31,金屬管33直徑等于金屬管33管長(zhǎng)的1.5倍,導(dǎo)電支架板34與金屬管33較近管口的距離大于電極針35到金屬管33管壁的距離,電極針35一端固定于導(dǎo)電支架板34上,另一端插置于所述金屬管33內(nèi),導(dǎo)電支架板34連接金屬板32表面,金屬管33嵌設(shè)于金屬板32,金屬管33與電極針35一一對(duì)應(yīng)。絕緣框架31為一個(gè)中空的半封閉箱型框架。絕緣框架31的中空側(cè)面處固接有一金屬板32 ,金屬板32按照實(shí)際使用的形狀大小進(jìn)行設(shè)計(jì),其面上呈蜂窩狀開(kāi)有若干通孔,若干金屬圓管與若干通孔一一對(duì)應(yīng)嵌設(shè)連接,使得風(fēng)能夠順利穿過(guò)金屬圓管,電極針35固定在導(dǎo)電支架板34上,導(dǎo)電支架板34與金屬板32之間通過(guò)若干絕緣柱固接,且絕緣柱通過(guò)螺絲與絕緣框架31固定。絕緣柱控制導(dǎo)電支架板34的位置,使得與導(dǎo)電支架板34固接的若干電極針35定位于若干金屬圓管內(nèi)部的軸心線(xiàn)上。金屬板32、導(dǎo)電支架板34分別通過(guò)高壓電纜與高壓電源相連,其中金屬圓管通過(guò)金屬板32連通電源負(fù)極,電極針35通過(guò)導(dǎo)電支架板34連通電源正極。通過(guò)上述的布置結(jié)構(gòu)在絕緣框架31內(nèi)部形成圓管針極結(jié)構(gòu)高壓高頻電場(chǎng)。本發(fā)明采用的為金屬管33和電極針35的放電方式,也可以選用現(xiàn)有技術(shù)中板與板之間的放電或者線(xiàn)與板之間的放電方式,導(dǎo)電支架板34由樹(shù)脂或鋁合金材料制成,其中樹(shù)脂材料構(gòu)成的導(dǎo)電支架板34為樹(shù)脂基銅薄板。電極針35設(shè)置于金屬管33的中心軸線(xiàn)上且電極針35針尖位于金屬管33管長(zhǎng)四分之一到四分之三位置,優(yōu)選為二分之一位置,金屬管33橫截面為多邊形或圓形結(jié)構(gòu),可以為正多邊形,優(yōu)選為圓形結(jié)構(gòu),方便加工。
進(jìn)一步設(shè)置為:二惡英催化裝置4包括若干填充腔41,填充腔41呈蜂窩狀分布,填充腔41內(nèi)放置有二惡英催化劑。二惡英催化裝置4也可以由3D陶瓷海綿狀結(jié)構(gòu)和內(nèi)置于該結(jié)構(gòu)的二惡英催化劑組成,氮氧化物催化裝置5與二惡英催化裝置4結(jié)構(gòu)相同,填充腔41內(nèi)放置有氮氧化物還原催化劑。二惡英催化劑和氮氧化物還原催化劑均通過(guò)載體42放置于填充腔41內(nèi),載體42為實(shí)心球體結(jié)構(gòu)或空心圓柱體結(jié)構(gòu),二惡英催化劑和氮氧化物還原催化劑附著在實(shí)心球體表面或者空心圓柱體表面和內(nèi)側(cè)面。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,基于物理吸附和化學(xué)催化分解原理,燃燒之后的廢氣通過(guò)初效過(guò)濾器2有利于過(guò)濾吸附廢氣中較大的顆粒物,起到初步凈化的目的,廢氣通過(guò)高壓靜電場(chǎng)的作用,能夠吸附灰塵,而二惡英常溫下吸附于灰塵表面,帶有二惡英的灰塵吸附在高壓靜電場(chǎng)3金屬管33罐壁上,達(dá)到凈化灰塵和二惡英的目的,在高壓靜電場(chǎng)3之后設(shè)置二惡英催化裝置4和氮氧化物催化裝置4,通過(guò)二惡英催化裝置4利于進(jìn)一步凈化廢氣中的二惡英氮,氧化物催化裝置5能夠催化分解氮氧化物,做到有針對(duì)性的分解廢氣中的主要污染氣體,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可根據(jù)不同的使用情況,選擇不同的高壓靜電場(chǎng)3、二惡英催化裝置4和氮氧化物催化裝置5的數(shù)量,使系統(tǒng)具有較高的使用靈活性,最終達(dá)到燃燒后廢氣凈化排放的目的。
本發(fā)明具體實(shí)施方式:當(dāng)設(shè)備(垃圾燃燒爐)運(yùn)轉(zhuǎn)燃燒后的廢氣首先通過(guò)進(jìn)氣口11進(jìn)入初效過(guò)濾器2,過(guò)濾一部分大顆粒的物質(zhì),然后通過(guò)高壓靜電場(chǎng)3,電極針35尖端放電,形成高壓電場(chǎng),通過(guò)電場(chǎng)環(huán)境進(jìn)一步的深層處理凈化,使帶有二惡英的灰塵吸附于高壓靜電場(chǎng)3金屬管33管壁,(定期講高壓靜電場(chǎng)3取出,進(jìn)行金屬管33管壁的清理),然后在進(jìn)行二惡英催化裝置4和氮氧化物催化裝置5的進(jìn)一步針對(duì)性處理廢氣中的二惡英和氮氧化物,廢氣通過(guò)二惡英催化裝置4和氮氧化物催化裝置5時(shí),附著有二惡英催化劑和的實(shí)心球體或者空心圓柱體在填充腔41內(nèi)翻滾,從而進(jìn)行對(duì)二惡英的進(jìn)一步催化反應(yīng)去除和氮氧化物的催化反應(yīng),將二惡英催化氧氣分解,生成無(wú)害的水蒸汽、二氧化碳、氯化氫,氮氧化物還原催化劑可選用氨氣、尿素、烷烴等,與氮氧化物反應(yīng)后生成氮?dú)馀c水,從而達(dá)到無(wú)污染排放。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。