本實用新型屬于空氣凈化領域，具體的涉及一種利用碳捕捉技術凈化工廠煙囪煙氣的空氣凈化系統(tǒng)。

背景技術：

工廠煙囪種排放的氣體中主要污染物為CO₂、SO₂以及油滴和固體顆粒物等，目前凈化該污染物所用設備主要存在以下缺點：設備大而復雜、造價高，污染物處理成本高；不適合一些中小型的工廠企業(yè)，而這些工廠企業(yè)為了降低開銷，往往存在偷排現(xiàn)象，久而久之，嚴重影響的周圍的空氣環(huán)境，因此，研發(fā)一種設備簡單、靈活方便、凈化效果好，且成本低的煙囪廢氣凈化系統(tǒng)顯得至關重要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種利用碳捕捉技術凈化工廠煙囪煙氣的空氣凈化系統(tǒng)，設備簡單、靈活方便、凈化效果好、且成本低，不僅適合于大型工廠企業(yè)，更適合于節(jié)儉開銷的中小型的工廠企業(yè)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術方案為：

一種利用碳捕捉技術凈化工廠煙囪煙氣的空氣凈化系統(tǒng)，包括煙囪，與所述煙囪排煙口相連通的空氣凈化裝置，所述空氣凈化裝置包括盛放有包含碳捕捉劑和表面活性劑的凈化溶液的空氣凈化池，所述空氣凈化池的頂部設置有頂部開口，側壁上設置有廢液排出口和至少一個循環(huán)水出口；所述廢液排出口設置有廢液排出管，所述廢液排出管上設置有開啟或閉合所述廢液排出口的閥門；所述循環(huán)水出口處設置有循環(huán)水管路，所述循環(huán)水管路的一端與所述循環(huán)水出口相連通，另一端沿空氣凈化池向上延伸至空氣凈化池的頂部開口的上方，然后從頂部開口向下插入凈化溶液的液面以下，所述循環(huán)水管路上沿水流方向依次設置有離心水泵和水噴射真空泵，所述水噴射真空泵包括進水口、出水口和吸氣口，所述進水口和出水口分別與所述循環(huán)水管路相連通，所述吸氣口與所述煙囪的排煙口通過通氣管道相連通。

進一步的，所述通氣管道上設置有單向閥。

更進一步的，所述通氣管道上設置有盛放有顆粒沉降溶液的顆粒沉降池，所述顆粒沉降池的頂部設置有煙氣入口和煙氣出口，所述通氣管道包括進氣管道和出氣管道，所述進氣管道的一端與所述煙囪的排煙口相連通，所述進氣管道的另一端穿過煙氣入口延伸入顆粒沉降溶液的液面以下，所述出氣管道一端與所述煙氣出口相連通，另一端與所述水噴射真空泵的吸氣口相連通。

更進一步的，所述單向閥設置于出氣管道上。

更進一步的，所述顆粒沉降池上還設置有顆粒沉降溶液投放口，所述顆粒沉降溶液投放口上設置有開啟或關閉所述顆粒沉降溶液投放口的閥門。

進一步的，所述頂部開口處設置有與所述空氣凈化池一體連接的頂蓋，所述頂蓋上設置有凈空氣出口和與所述循環(huán)水出口數(shù)量相等的循環(huán)水入口；所述循環(huán)水管路一端與所述循環(huán)水出口相連通，另一端沿空氣凈化池向上延伸至相對應的循環(huán)水入口的上方、并從相對應的循環(huán)水入口向下插入到凈化溶液的液面以下。

更進一步的，所述頂蓋上還設置有凈化溶液投放口，所述凈化溶液投放口上設置有開啟或關閉所述凈化溶液投放口的閥門。

本實用新型的有益效果是：本實用新型在水噴射真空泵產生的極強的負壓作用下，將工廠煙囪產生的廢氣與由碳捕捉劑和表面活性劑組成的凈化溶液混合，并與凈化溶液發(fā)生物理變化和/或化學反應，從而使廢氣中的有害氣體、油滴和粉塵除去，以達到凈化空氣的目的；由于工廠煙囪產生的廢氣中顆粒狀粉塵較多，因此，在進行空氣凈化前，先將其通過顆粒沉降池，除去部分粉塵，然后再進行空氣凈化，進一步除去CO₂、SO₂等有害氣體和剩余的粉塵，凈化效果好；本實用新型設備簡單、靈活方便、凈化效果好、且成本低，不僅適合于大型工廠企業(yè)，更適合于節(jié)儉開銷的中小型的工廠企業(yè)。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中所用空氣凈化裝置的立體圖；

圖3為本實用新型一個優(yōu)選實施例的結構示意圖；

圖4為圖3中所用空氣凈化裝置的立體圖；

圖5為本實用新型另一優(yōu)選實施例中空氣凈化裝置的立體圖。

圖中，1、煙囪，2、空氣凈化裝置，3、空氣凈化池，4、頂部開口，5、廢液排出口；6、循環(huán)水出口，7、循環(huán)水管路，8、離心水泵；9、水噴射真空泵；10、進水口；11、出水口；12、吸氣口；14、頂蓋，15、凈空氣出口；16、循環(huán)水入口；17、單向閥；18、排煙口；19、顆粒沉降池，20、煙氣入口；21、煙氣出口，22、進氣管道；23、出氣管道，24、顆粒沉降溶液；25、凈化溶液；26、廢液排出管；27、閥門。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，通過具體實施方式對本實用新型進行進一步說明。

如附圖1～2所示，一種利用碳捕捉技術凈化工廠煙囪煙氣的空氣凈化系統(tǒng)，包括煙囪1，與所述煙囪1排煙口18相連通的空氣凈化裝置2，所述空氣凈化裝置2包括盛放有包含碳捕捉劑和表面活性劑的凈化溶液25的空氣凈化池3，所述空氣凈化池3的頂部設置有頂部開口4，側壁上設置有廢液排出口5和至少一個循環(huán)水出口6；所述廢液排出口5設置有廢液排出管26，所述廢液排出管26上設置有開啟或閉合所述廢液排出口5的閥門27；所述循環(huán)水出口6處設置有循環(huán)水管路7，所述循環(huán)水管路7的一端與所述循環(huán)水出口6相連通，另一端沿空氣凈化池3向上延伸至空氣凈化池3的頂部開口4的上方，然后從頂部開口4向下插入凈化溶液25的液面以下，所述循環(huán)水管路7上沿水流方向依次設置有離心水泵8和水噴射真空泵9，所述水噴射真空泵9包括進水口10、出水口11和吸氣口12，所述進水口10和出水口11分別與所述循環(huán)水管路7相連通，所述吸氣口12與所述煙囪1的排煙口18通過通氣管道相連通。本實用新型在水噴射真空泵9產生的極強的負壓作用下，將工廠煙囪1產生的廢氣與由碳捕捉劑和表面活性劑組成的凈化溶液25混合，并與凈化溶液25發(fā)生物理和/或化學反應，從而使廢氣中的有害氣體、油滴和粉塵除去，以達到凈化空氣的目的。

進一步的，所述水噴射真空泵9設置于所述空氣凈化池3的上方。

進一步的，所述通氣管道上設置有單向閥17；可以防止廢氣的逆流。

進一步的，所述碳捕捉試劑為氫氧化鈉。

進一步的，所述凈化溶液25中還包含發(fā)泡劑。

進一步的，所述通氣管道上設置有盛放有顆粒沉降溶液24的顆粒沉降池19，所述顆粒沉降池19的頂部設置有煙氣入口20和煙氣出口21，所述通氣管道包括進氣管道22和出氣管道23，所述進氣管道22的一端與所述煙囪1的排煙口18相連通，所述進氣管道22的另一端穿過煙氣入口20延伸入顆粒沉降溶液24的液面以下，所述出氣管道23一端與所述煙氣出口21相連通，另一端與所述水噴射真空泵9的吸氣口12相連通。更進一步的，所述單向閥17設置于所述出氣管道23上。由于工廠煙囪1產生的廢氣中顆粒狀粉塵較多，因此，在進行空氣凈化前，先將其通過顆粒沉降池19，除去部分粉塵，然后再進行空氣凈化，進一步除去CO₂、SO₂等有害氣體和剩余的粉塵，凈化效果好。

更進一步的，所述顆粒沉降池上還設置有顆粒沉降溶液投放口，所述顆粒沉降溶液投放口上設置有開啟或關閉所述顆粒沉降溶液投放口的閥門。

進一步的，所述顆粒沉降溶液24由表面活性劑與水混配而成。

作為本實用新型一種利用碳捕捉技術凈化工廠煙囪煙氣的空氣凈化系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例，如圖3～4所示，所述頂部開口4處設置有與所述空氣凈化池3一體連接的頂蓋14，所述頂蓋14上設置有凈空氣出口15和與所述循環(huán)水出口6數(shù)量相等的循環(huán)水入口16；所述循環(huán)水管路一端與所述循環(huán)水出口6相連通，另一端沿空氣凈化池3向上延伸至相對應的循環(huán)水入口16的上方、并從相對應的循環(huán)水入口16向下插入到凈化溶液25的液面以下。將空氣凈化池3設置頂蓋14，并在頂蓋14上設置凈空氣出口15，所述凈空氣出口還可以用作凈化溶液的投放口，此外，從凈空氣出口15排出的空氣還可以通過管道進入其他凈化設備進行進一步凈化。

進一步的，所述頂蓋上還設置有凈化溶液投放口，所述凈化溶液投放口上設置有開啟或關閉所述凈化溶液投放口的閥門。

作為本實用新型一種利用碳捕捉技術凈化工廠煙囪煙氣的空氣凈化系統(tǒng)的另一優(yōu)選實施例，如圖5所示，所述循環(huán)水出口6、循環(huán)水管路7、離心水泵8、水噴射真空泵9和循環(huán)水入口16均為兩個。當煙氣中污染物較多可以加大空氣凈化池3的體積，并增加循環(huán)水管路7、離心水泵8、水噴射真空泵9的數(shù)量，從而增大空氣的承載量，增大凈化效率。

本實用新型的使用方法和工作原理：

本實用新型使用過程中，空氣凈化池3內的凈化溶液25在離心水泵8的作用下，從循環(huán)水出口6流出，沿循環(huán)水管路7流經至水噴射真空泵9，噴射真空泵9產生極強的負壓，從而使顆粒沉降池19內處于負壓狀態(tài)，廢氣在負壓的作用下，先經過顆粒沉降池19，在顆粒沉降池19中的表面活性劑的作用下，顆粒粉塵得到浸潤沉淀，從而留在顆粒沉降池19內，而氣體則從煙氣出口21排出，進入水噴射真空泵9，與凈化溶液25混合除去一部分CO₂等有害氣體后，從水噴射真空泵9的出水口11流出進入空氣凈化池3，剩余的有害氣體與凈化溶液25在空氣凈化池內繼續(xù)發(fā)生物理變化和/或化學反應，從而將CO₂、SO₂等有害氣體以及油滴、顆粒粉塵留在空氣凈化池3內，而凈化后的空氣則排入大氣中；

當空氣凈化池3內的凈化溶液25達到飽和、失去凈化能力時，將凈化溶液25排出，重新加入新配置的凈化溶液25即可。

空氣凈化的反應原理：利用負壓系統(tǒng)將空氣引入到堿性液體環(huán)境中形成氣泡，氣泡中的氣體分子運動速度很高，會很快運動到液體界面上，空氣中的酸性氣體CO₂、SO₂等會與水反應生成弱酸H₂CO₃、H₂SO₃等，弱酸會與強堿反應，使化學平衡向右移動最終生成鹽CO₃²⁺、SO₃²⁺等而留在空氣凈化池內，而空氣中的顆粒物或油性液滴通過表面活性劑的潤濕而留在空氣凈化池內，空氣中的氧氣、氮氣、惰性氣體因不與凈化溶液反應，從而逸出液面進入大氣中，使空氣得到凈化；

主要涉及到的化學反應：CO₂+2NaOH→Na₂CO₃+H₂O。