[發明專利]高溫氣體用濕式凈化系統

無效

• 申請號: 200910148895.2
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101607176A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 李仁燮;金憲
• 申請（專利權）人: 未來NET株式會社
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D47/06;B01D53/18
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 張敬強

技術領域

本發明是韓國環境技術振興院支援的下一代核心環境技術開發事業的研究開發結果(課題號為2007-01001-0028-0，課題名稱為“同時除去焚燒設施中所產生的灰塵、氣體、白煙用的100,000m³/hr規模的混合系統的實證化”)。

本發明涉及高溫氣體用濕式凈化系統，進一步詳細地講，涉及利用冷卻塔及換熱器在冷卻高溫氣體的同時能夠凈化氣體的高溫氣體用濕式凈化系統。

背景技術

在由焚燒城市的生活垃圾和工業廢棄物的焚燒爐所產生的排出氣體中含有如粉塵、酸性氣體(HCL、SOx、NOx、HF等)、重金屬(Hg、Cd、Pb、As、Zn等)以及二噁英之類的有害物質。另外，在食物渣子和有害物質干燥時所排出的排出氣體中也含有大量的粉塵和產生有害氣體及惡臭的微細粉塵以及氣體。尤其在食物渣子和有害物質干燥時所產生的排出氣體中含有引起光化學反應而產生煙霧且成為惡臭的原因的揮發性有機碳(Volitale?Organic?Compounds，以下稱之為VOC)。作為處理如上所述的有害的排出氣體的方法，已知有對排出氣體噴射堿性溶液而以濕式來除去粉塵或進行中和處理，并在脫臭爐焚燒而除去水分后排出，或者，以半干式供給熟石灰漿而進行中和處理后通過袋式過濾器從而除去粉塵后排出的方法。另外，為了除去VOC以防止惡臭和白煙，有時在凈化裝置的后端另設用于利用催化劑燃燒VOC的設備。

另一方面，在本發明的發明人以申請號第10-2004-0093768號向大韓民國申請了專利的發明名稱為“混合式排出氣體凈化裝置”的說明書中，記載了將包含粉塵的酸性的排出氣體以濕式進行凈化處理之后使其直接通過袋式過濾器而進行處理的方法及裝置(將排出氣體以濕式進行凈化處理之后使其直接通過袋式過濾器而進行處理的方式，以下稱之為“混合式排出氣體處理方式”)。另外，在本發明的發明人以申請號第10-2005-26074號向大韓民國申請了專利的發明名稱為“排出氣體濕式凈化裝置”的說明書中，記載了能夠提高從排出氣體除去粉塵、霧、水分、冷凝水等的效率，并能防止廢水的產生和凈化處理室的噴嘴的堵塞的濕式凈化裝置。而且，在本發明的發明人以申請號第10-2005-0036503號向大韓民國申請了專利的發明名稱為“具備冷凝器的混合式排出氣體裝置”的說明書中，記載了不必另設催化劑燃燒裝置就能除去VOC和惡臭，并能防止白煙的具備冷凝器的排出氣體凈化裝置。

另一方面，為了將高溫氣體引入到濕式凈化設施并凈化氣體，首先要冷卻氣體。關于冷卻高溫氣體的系統使用如下冷卻法。

空氣稀釋法是最簡單的冷卻方法，該方法是以空氣稀釋一定溫度和容積的氣體從而冷卻成適于連接到防止設施的低溫的冷卻方法。設計這種設施時，首先決定從所提示的污染物排出源包含污染空氣轉送時所需的空氣量和溫度，然后算出冷卻該溫度所需的追加空氣量。該方法在為了捕集污染物質而設置外部罩的場合使用，由于稀釋外部空氣，所以需要將防止設施的容量設計成遠大于氣體排出量。

其次，有利用水的直接接觸蒸發的冷卻法。在要冷卻大量的高溫氣體且冷卻追加空氣量為少量的場合，要選擇非空氣稀釋的其它方法。水的蒸發需要大量的熱，所以若將少量的水噴霧到氣體并使其蒸發則能夠容易冷卻氣體，該冷卻法一般將冷卻后的排出氣體的溫度設計為100℃以上。

另外，有利用自然對流及輻射的冷卻法。高溫氣體通過通道則通道被加熱且周圍的空氣也被加熱。若周圍的空氣被加熱則形成自然通風從而分散通道周圍的熱。這一現象稱為自然對流。而且，從高溫通道由于輻射熱使熱向周圍放出，這一方式導致通道加長從而需要過多的設置面積和壓力損失。

還有，有利用空冷的強制送風式冷卻法。這是在通道外部設置送風機，并利用送風機使通道周圍的外部空氣強制性地與通道接觸而冷卻高溫氣體的方法，該方法需要加長通道，而且，另需冷卻用送風機。

最后，有利用水冷的強制冷卻法。這是在通道外部設置水能通過的雙重管，用泵使所用水在雙重管循環而冷卻高溫氣體的方法。另外的方法是如鍋爐的冷卻方式那樣用水冷卻空氣的方法。

在用來凈化高溫氣體的系統的場合，為了維持用于使冷卻水和清洗液循環的循環泵性能，并提高包含在氣體中的有害物質對清洗液的溶解度，有必要將高溫氣體的溫度降低到70℃以下。過去，為了在將高溫氣體投入到凈化處理裝置之前冷卻高溫氣體，在凈化裝置的前端另設用于冷卻高溫氣體的冷卻裝置而使用。就另設的冷卻裝置而言，存在為了使氣體冷卻到所希望的溫度而變為高價，并使設備的規模變得過大而占很大空間的問題。

發明內容