[發(fā)明專利]一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510678579.1
• 申請(qǐng)日: 2015-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105194964A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊超;陳波;石洪利;李玉辰;金光俊;張璐;駱淑芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 秦皇島首創(chuàng)思泰意達(dá)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D50/00
• 分類號(hào): B01D50/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 陸菊華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污染治理領(lǐng)域，特別涉及一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)的迅猛發(fā)展，大氣污染問(wèn)題日趨嚴(yán)峻，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分地區(qū)頻繁出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾現(xiàn)象，給城市居民健康帶來(lái)了較大的威脅，引起了市民的恐慌和廣泛關(guān)注，可吸入顆粒物便是這一問(wèn)題的罪魁禍?zhǔn)祝俏覈?guó)的城市大氣污染的首要污染物。可吸入顆粒物因其比表面積大的特點(diǎn)而容易攜帶重金屬微粒和化學(xué)致癌因子，也因其顆粒粒徑較小的特點(diǎn)而導(dǎo)致其清除效率低下，燃煤、燃油、燃?xì)獾热剂先紵约肮虘B(tài)廢棄物燃燒所產(chǎn)生的氣態(tài)污染物中存在大量的可吸入顆粒物，其未得到有效治理和監(jiān)測(cè)的無(wú)組織排放給大氣環(huán)境帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)和難以忽視的后果，在這些氣態(tài)污染物進(jìn)入大氣之前便在其源頭被有效清除是環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)和關(guān)鍵。

目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)煙塵的脫除主要采用的方法有旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、電除塵器、濕式除塵器等，雖然這些方法的除塵效率可高達(dá)90%以上，但對(duì)于氣態(tài)污染物中的細(xì)微顆粒的脫除效率偏低，而這些細(xì)微顆粒對(duì)環(huán)境和市民身心健康均存在巨大的影響，只有有效治理氣態(tài)污染物中的細(xì)微顆粒，才能真正意義上的實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的徹底洗滌凈化和對(duì)大氣中可吸入顆粒物濃度的有效控制，才能真正的擺脫霧霾現(xiàn)象的困擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，對(duì)現(xiàn)有濕法氣體洗滌治理污染物的方法進(jìn)行改進(jìn)，提供了一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法及裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種氣體中污染物洗滌和熱傳質(zhì)的方法，包括如下步驟：

（1）洗滌液霧化；

（2）含污染物的氣體流體與霧化的洗滌液混合，得到混合流體；

（3）混合流體通過(guò)聲波發(fā)生器洗滌和熱傳質(zhì)后，氣液分離，得到凈化的氣體和含有污染物的洗滌液。

進(jìn)一步，步驟（3）中含污染物的洗滌液進(jìn)入換熱裝置中通過(guò)循環(huán)水完成洗滌液熱量的提取和轉(zhuǎn)移，處理后的洗滌液再經(jīng)凈化后返回步驟（1）。

進(jìn)一步，循環(huán)水提取的洗滌液熱量部分或全部用于加熱步驟（1）的洗滌液。

進(jìn)一步，所述聲波發(fā)生器為流體動(dòng)力式聲波發(fā)生器；流體動(dòng)力式聲波發(fā)生器所產(chǎn)生的強(qiáng)烈震蕩能將洗滌液充分粉碎成為粒徑分布集中且細(xì)小的液滴，促進(jìn)了氣體與液體在更短的時(shí)間內(nèi)完成充分傳質(zhì)過(guò)程、最大化的增強(qiáng)熱傳質(zhì)效果。

進(jìn)一步，所述流體動(dòng)力式聲波發(fā)生器為哈特曼聲波發(fā)生器、帕爾曼聲波發(fā)生器或超聲旋笛。

進(jìn)一步，污染物為氣溶膠顆粒物和/或氣態(tài)污染物。所述氣態(tài)污染物包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、HF、HCl等。污染物的來(lái)源包括燃煤、燃油、燃?xì)庖约肮虘B(tài)廢棄物燃燒時(shí)所產(chǎn)生的污染煙氣。

根據(jù)氣體中污染物的種類不同，洗滌液可以選用酸性洗滌液、堿性洗滌液、海水、淡水、自來(lái)水、中水等。

一種氣體中污染物洗滌的裝置，包括流體混合器、聲波發(fā)生器和氣液分離器，洗滌液和含污染物的氣體分別由流體混合器的洗滌液入口和氣體入口進(jìn)入流體混合器，其中，流體混合器出口與聲波發(fā)生器入口連接，聲波發(fā)生器的出口與氣液分離器入口連接，氣液分離器將凈化后的氣體和含有污染物的洗滌液分離。

進(jìn)一步，流體混合器包括混合管道和霧化噴嘴，其中，霧化噴嘴設(shè)置在混合管道的內(nèi)管壁上。

進(jìn)一步，所述氣體中污染物洗滌的裝置還具有洗滌液凈化裝置、換熱裝置和儲(chǔ)液箱，換熱裝置和儲(chǔ)液箱均為內(nèi)外兩腔式結(jié)構(gòu)，換熱裝置內(nèi)腔進(jìn)口接氣液分離器出口，換熱裝置內(nèi)腔出口接洗滌液凈化裝置進(jìn)口，儲(chǔ)液箱內(nèi)腔進(jìn)口接洗滌液凈化裝置出口，儲(chǔ)液箱內(nèi)腔出口與流體混合器的洗滌液入口連接，其中，換熱裝置外腔的進(jìn)、出口分別與儲(chǔ)液箱外腔的出、進(jìn)口連通，通過(guò)循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)循環(huán)。

混合后的雙流體在通過(guò)聲波發(fā)生器時(shí)，聲波發(fā)生器出現(xiàn)共振現(xiàn)象，高頻振動(dòng)產(chǎn)生不穩(wěn)定壓力場(chǎng)，壓力呈現(xiàn)周期性衰減變化，在衰減較小時(shí)的壓力極小值和壓力極大值中間能激發(fā)出強(qiáng)烈的聲波，增大聲波壓力場(chǎng)的振動(dòng)幅值，使污染物、洗滌液霧化顆粒之間劇烈碰撞，其有益效果是顆粒破碎更徹底且粒徑相當(dāng)，比表面積增大，增強(qiáng)了洗滌液滴對(duì)污染物的吸附、捕捉、碰并、積聚能力，以及在更短的時(shí)間內(nèi)完成氣體到液體的充分傳質(zhì)過(guò)程，加快能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)移。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的工藝流程框圖。