[發(fā)明專利]廢氣凈化系統(tǒng)及凈化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010022101.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN112642265A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高境;趙傳峰;李艷萍;楊寶勇;段承希;趙雯;高迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高境
• 主分類號(hào): B01D53/26
• 分類號(hào): B01D53/26;B01D53/18
• 代理公司: 北京華睿卓成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11436
• 代理人: 唐莉

本發(fā)明提供去除廢氣中的氣態(tài)污染物的方法和系統(tǒng)，利用包含相互平行的片狀構(gòu)件的氣態(tài)污染物去除裝置，使廢氣在片狀構(gòu)件之間的通道中通過(guò)，片狀構(gòu)件外表面溫度低于廢氣中至少部分蒸氣的露點(diǎn)溫度，通過(guò)對(duì)廢氣冷卻，廢氣中的蒸氣凝結(jié)而形成液滴，液滴利用其高比表面積對(duì)氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)行吸附，再濕沉降到所述片狀構(gòu)件的外表面上，實(shí)現(xiàn)氣態(tài)物質(zhì)在廢氣中被去除；液滴聚集到一定量后滴落，可對(duì)氣態(tài)污染物進(jìn)行回收再利用。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以有效去除廢氣中的氣態(tài)污染物，特別是高濕廢氣中的蒸氣污染物及難溶類氣體污染物，降低其濃度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)廢氣及空氣凈化領(lǐng)域，具體涉及去除廢氣中的氣態(tài)污染物，特別是含濕廢氣中的氣態(tài)污染物的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氣態(tài)污染物是在常態(tài)、常壓下以分子狀態(tài)存在的污染物。氣態(tài)污染物包括氣體污染物和蒸氣污染物。氣體是在常溫、常壓下以氣體形式存在的物質(zhì)。常見的氣體污染物有：CO、SO₂、NO₂、NH₃、H₂S、低沸點(diǎn)有機(jī)物(如丙烷、丁烷等)等。蒸氣是常溫下為液態(tài)或固態(tài)的物質(zhì)蒸發(fā)出來(lái)的氣體，例如固體升華或液體揮發(fā)而形成的氣態(tài)物質(zhì)。蒸氣經(jīng)過(guò)高溫轉(zhuǎn)化才能獲得，常溫下不穩(wěn)定。可以看到，隨著工作溫度的變化，蒸汽和氣體的范疇會(huì)有所變化。例如丁烷沸點(diǎn)是0.50℃，在20℃時(shí)，它屬于氣體，但到-20℃時(shí)，丁烷為液態(tài)，空氣中的丁烷則屬于蒸汽。常見的蒸氣污染物有：揮發(fā)性有機(jī)物(簡(jiǎn)稱VOCs)、揮發(fā)性重金屬(如汞、砷、硒蒸氣)、SO₃蒸氣等。蒸氣遇冷，仍能逐漸恢復(fù)原有的固體或液體狀態(tài)。

氣態(tài)污染物又可以分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)；二次污染物是指由一次污染物與大氣中已有組分，或幾種一次污染物之間經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。在大氣污染控制中受到普遍重視的一次污染物有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有機(jī)化合物等；二次污染物有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。

通常對(duì)于易溶于水的氣體污染物，如SO₂、NH₃等，可以通過(guò)水噴淋將其吸收進(jìn)水體中，來(lái)實(shí)現(xiàn)從廢氣中的去除；但對(duì)于難溶于水的氣體污染物，如丁烷，常規(guī)水噴淋時(shí)，由于其難溶于水，吸收效果差，難于去除，需要通過(guò)燃燒分解或者活性炭吸附的方式進(jìn)行去除，但當(dāng)廢氣中濕度較高時(shí)，燃燒難于持續(xù)，活性炭會(huì)因優(yōu)先吸附水蒸汽而難于對(duì)丁烷進(jìn)行吸附，皆難實(shí)現(xiàn)良好的去除效果。

而蒸氣污染物，如SO₃蒸氣，在水噴淋時(shí)可吸濕轉(zhuǎn)化為氣溶膠顆粒物，且粒徑較小(50納米左右)，很難被噴淋的水滴碰撞捕獲，去除效率也較低。

廢氣中氣態(tài)污染物的去除是當(dāng)前大氣環(huán)境治理的工作重點(diǎn)，且其中很多氣態(tài)污染物具有回收價(jià)值，其中高濕廢氣中的氣體污染物、蒸氣污染物的去除與回收更是當(dāng)前大氣環(huán)境治理的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供能有效去除廢氣中氣態(tài)污染物和/或回收氣態(tài)污染物的凈化系統(tǒng)和凈化方法，本發(fā)明的方法特別適用于去除和/或回收高濕廢氣中的難溶性氣體污染物和/或蒸氣污染物的凈化系統(tǒng)和凈化方法。

本發(fā)明一方面提供去除廢氣中的氣態(tài)污染物的方法，包括：使廢氣通過(guò)氣態(tài)污染物去除裝置，所述氣態(tài)污染物去除裝置包括氣流通道以及布置在氣流通道中的冷卻裝置，所述冷卻裝置包括至少兩個(gè)片狀構(gòu)件，所述片狀構(gòu)件基本上相互平行且基本上平行于廢氣的流動(dòng)方向，廢氣從相鄰片狀構(gòu)件之間通過(guò)，廢氣流速不高于10m/s；片狀構(gòu)件外表面溫度低于廢氣中至少部分蒸氣成分的露點(diǎn)溫度，通過(guò)對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻使得廢氣中的至少部分蒸氣凝結(jié)成液滴，廢氣中的氣態(tài)污染物吸附在所述液滴上并隨所述液滴濕沉降在片狀構(gòu)件外表面。

在一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括：回收濕沉降到片狀構(gòu)件外表面的液滴。