CN1010749B - 湿式排烟净化方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明的湿法净化烟气的方法及装置，是在使第一洗涤液液面保持一定的同时，使烟气在该第一洗涤液中鼓泡进行洗涤，经洗涤的烟气再在洗涤塔中与第二洗涤液对流接触进一步洗涤，其除污效果极高，并且装置的结构小而简单。

Description

本发明为湿法净化烟气的方法及其装置，是关于对放射性废料燃烧炉的废气等要求除污效果极高的场合特别有效的方法及其装置。

下面，以放射性废料为例对本发明加以说明;

以往，在放射性废料燃烧炉废气的处理方法中，用陶瓷过滤器等干法和用汾丘里涤气器等湿法是已知的。

为了用这些方法能得到高的除污系数，通常需采取反复处理的方法，其结果会使设备大型化，加上伴随而来的厂房的大型化，这些构成了设备成本上升的原因。

另外，干法虽然对收集固态成分有效，但对除去气态的有害物质和挥发性物质，例如在除去碘等方面却几乎无效。

本发明的目的是提供能同时除去放射性固态成分、气态有害物质及挥发性成分，并具有除污系数为以往水平的3级以上的效果，同时能实现极小型化的方法和装置。

为了达到上述目的，本发明的湿法净化烟气的方法使含灰尘等物的烟气与洗涤液接触，从而除去该烟气中的灰尖及夹杂物，其特征在于，使第一洗涤液液面保持一定的同时，使上述烟气从烟气导入管通入第一洗涤液中鼓泡进行洗涤，再使经洗涤的烟气在洗涤塔里与第二洗涤液对流接触，进一步洗涤。与此同时使上述第一洗涤液循环至烟气导入管中以冷却被导入的烟气、上述第二洗涤液则循环至上述洗涤塔。

本发明的湿法净化烟气装置使含灰尘等物的烟气与洗涤液接触，从而除去烟气中的灰尘及夹杂物，其特征在于，它由第一洗涤罐、烟气导入管和洗涤塔组成。第一洗涤罐中设有保持第一洗涤液液面一定的机构。而烟气导入管则从上述第一洗涤液液面上方向下伸入到液面以下，而且其开口的尾端装有使气体分散的部件。洗涤塔的作用是使上述第一洗涤罐洗涤后的烟气再与第二洗涤液对流接触进行洗涤。此外还有使上述第一洗涤罐内的第一洗涤液循环至上述烟气导入管向导入的烟气进行喷洗的体系，以及使与上述洗涤过的烟气接触后的第二洗涤液循环至上述洗涤塔的循环系统。

图1是表示本发明湿法净化烟气装置的一个实施例的简图。

图2是表示本发明湿法净化烟气装置的另一个实施例的简图。

图3是表示本发明湿法净化烟气装置的又一个实施例的简图。

图4是本发明湿法净化烟气方法的工艺图。

首先，根据图示的实施例说明本发明的湿法净化烟气的装置。

如图1所示，本发明的湿法净化烟气装置由第一洗涤罐1，从第一洗涤罐的洗涤液液面上方向下伸入液面下方并装有气体分散部件的开口的烟气导入管2，以及为了使第一洗涤罐洗涤后的烟气得到进一步洗涤的洗涤塔3组成。

第一洗涤罐1中的第一洗涤液以水为宜。然而，在烟气中同时含有灰尘和硫的氧化物等情况下，为了除去、固化这些物质，使用苛性钠水溶液、氢氧化钙、氧氧化镁或者它们的碳酸盐等的悬浊液或水溶液则更理想。

在第一洗涤罐中，烟气被导入第一洗涤液中并在其中鼓泡，通过气泡与第一洗涤液接触可除去烟气中的灰尘。

然而，气体与液体相互接触的程度随着烟气导入管2的开口部在液面之下所处的位置不同而有很大的变化。

因此，有必要在第一洗涤罐中设置使液面保持在预定位置的机构。

作为这种保持液面的机构，可以有：在罐1中设置堰板，使液体从该堰板向外溢流的机构;用浮子、测力传感器等检测液面，并根据该信号调整流入或流出槽的液量的机构;或如图所示，在罐1的侧面设置排液管4，使液体从该排液管4流出的机构等。

另外，作为烟气导入管2所具有的，设有气体分散部件5的开口结构，除如图所示的矩形切口外，还可采用三角形切口、多孔型等能使气体从液体中吹出的结构，以能使气体分散，并在液体中鼓泡后吹出的结构最为理想。

为使单靠从这种烟气导入管2吹出的烟气增加气泡，并促使气液间进行更充分的接触，也可以在烟气导入管2的气体分散部件5的下方设置搅拌机6。

在烟气含有硫的氧化物等情况下，也可以在洗 涤罐1的底部设置导入含氧气体的进气管7，以促使生成的亚硫酸盐氧化为硫酸盐。

将第一洗涤罐中洗涤后的烟气导入洗涤塔3进一步洗涤。

洗涤塔3采用有气液接触区8的填充塔或板式塔，沿箭头A上升的烟气与从洗涤塔3上部喷成雾状的第二洗涤液对流接触，从而进一步被洗涤，随后从排气口12排出。

由洗涤塔3向下流的第二洗涤液汇集于第二洗涤罐9，并通过泵10经冷却器11循环至第二洗涤塔3，再次被喷成雾状。

第二洗涤液的组成与上述第一洗涤液相同即可。

从排液管4′排出的部分第二洗涤液与从排液管4排出的部分第一洗涤液汇合于贮液罐17，通过泵18循环至烟气导入管2中，进行气液接触。

此外在第一洗涤罐1和第二洗涤罐9中分别设置有洗涤液供给管13和14。

图2表示本发明装置的另一种实施例，烟气可被洗涤三次，与图1所示的实施例在下述方面有所不同。

首先，洗涤塔3和烟气导入管2一样，其下端做成有气体分散部件的开口部分5′，并从第二洗涤罐9中的第三洗涤液液面上方向下伸入到液面下方。烟气在第一洗涤罐被洗涤后，经开口部5′在洗涤塔3内的第三洗涤液中进行鼓泡。

此外，在洗涤塔3中设有使第三洗涤液液面保持一定的排液管4′。

洗涤塔3有同前述图1一样的气液接触区8，在气液接触区8中气液接触使用过的第二洗涤液被收集在洗涤液收集部15之后，经泵10循环至气液接触区8。

再者，从洗涤塔3内的预定液位经排液管4′引出的第三洗涤液与经排液管4排出的第一洗涤液汇合，通过泵18输送至烟气导入管2中进行气液接触。

气液接触后的洗涤液，向下流至第一洗涤罐1内，补充因烟气湿度的增加而失去的水份。

第二洗涤液和第三洗涤液可以是水，也可以与第一洗涤液的组成相同。

采用该图2的实施例，既不比前述图1实施例之结构复杂，又能进一步提高洗涤效果。

图3表示本发明的又一个实施例，与上述图2的情况一样，烟气可被洗涤三次，但是装置比图2的更小型化。

即贮液槽17同时与第一洗涤罐及第二洗涤罐9形成一体。

而且在第一洗涤罐中设置了堰板16，它可限制第一洗涤罐的泡沫层，使第一洗涤罐的液面保持一定，与此同时，通过该堰板16还可促进气液分离，分离出来的第一洗涤液积存在贮液罐17中，然后再循环到烟气导入管2。

堰部16也有使贮液罐17的液面稳定的功能。

根据如图3那样的实施例，既能保持与图2实施例相同或更好的分离灰尘的能力，又能谋求装置的进一步小型化。

下面，根据图3叙述本发明的湿法净化烟气装置的操作。

首先，从烟气导入管2供给烟气G。

通过堰板16进行气液分离，第一洗涤液在贮液罐17中与第三洗涤液汇合后由泵18输送到烟气导入管2，喷到所供给的烟气G中，烟气便被冷却到饱和温度。

烟气导入管2中的烟气，借助于设在烟气导入管2开口部的气体分散部件5，在第一洗涤液中进行鼓泡。烟气中细微的气泡与第一洗涤液连续的液相间形成气液接触，因而，烟气中的灰尘、硫的氧化物等转移到洗涤液中，烟气便被净化。

净化了的烟气接着借助于洗涤塔3下端开口部所设的气体分散部件5′，在洗涤塔3内的第三洗涤液中进行鼓泡，通过第二次气液接触进行洗涤，将烟气中所带的雾沫及残留的尘埃和硫的氧化物等除去。

随后，这个经两次洗涤的烟气在洗涤塔3的气液接触部8被喷成雾状，并与经外部冷却器11预冷过后的第二洗涤液对流接触，烟气被冷却的同时，其所带的雾沫及残留的尘埃便被更彻底地除去。经三次洗涤的烟气则由排气口12排出。

使第二洗涤液在洗涤塔中循环。

第一洗涤罐1和第二洗涤罐9收集到的灰尘，通过泵19送到离心分离机20，将灰尘21分离出去。

实施例1

采用图4所示的湿法净化烟气装置，对以放射性废料为对象的燃烧炉所产生的废气进行处理。

本装置与图3所示的本发明的第三实施例的装置实质上相同。

首先，将燃烧炉22中产生的废气导入烟气导入管2。

另一方面，将来自第一洗涤罐的第一洗涤液从贮液罐17循环至烟气导入管2，喷到废气中，从而使约1000℃的废气冷却到约70℃的饱和温度。

冷却过的废气则由设在烟气导入管2开口部的气体分散部件5向第一洗涤罐1内的洗涤液鼓泡进行洗涤。

经气液分离的废气通过堰板16进入第二洗涤罐9，经设在洗涤塔3下端开口部的气体分散部件5′在洗涤塔3内的第三洗涤液中鼓泡进行第二次洗涤。

经此二次洗涤的废气用汇集在洗涤液收集部15并循环至气液接触区8处且喷成雾状的第二洗涤液再次洗涤。

经上述三次洗涤除尘的废气，通过气体加热器23升温、经过最终过滤器24后由抽风机25从排气筒26排放到大气中。

图4中的27表示中和剂供给管路，由于燃烧炉废气中的硫的氧化物等使第一吸收罐1和第二吸收罐9内的洗涤液变成酸性，因此要加入碱，例如苛性钠、氢氧化镁等，以便调节pH值。

而且，为了使第一洗涤罐中积存的烟尘量和由于酸中和形成的盐的浓度在允许值以内，应使洗涤液从排水管27间歇地排出。

另外，在气液接触部8被喷成雾状的第二洗涤液和第二洗涤罐9内的第三洗涤液中的烟尘量及中和盐的浓度，可以通过溢流管4′的溢流而保持一定。

将此排出的洗涤液送到燃烧炉中进行燃烧。

28是补给水管路，如果通过控制冷却器11的冷却程序来调节气液接触区8产生的冷凝水量的话，就不用通过管路28补给水。

根据本实施例，引入含烟尘5g/Nm³的废气，三次洗涤后的测定值均在检测界限以下。

实施例2

用图1所示的装置处理与上述实施例1相同的气体，可将5g/Nm³的烟尘净化到2mg/Nm³。

本发明的湿法净化烟气方法及其装置中，烟气通过有气体分散部件的烟气导入管开口部与第一洗涤液的气液接触以及在洗涤塔中与第二洗涤液的气液接触，至少能进行两次洗涤。

因此，能有效地除去烟气中的灰尘等物。

所以，本发明能够特别有效地应用于除污效果要求极高的放射性废料燃烧炉的废气处理中。

并且，正因为将第一洗涤罐和洗涤塔组合在一起，所以结构简单，实现了装置的小型化。

另外，也不需要特别复杂的操作。

采用本发明的湿法净化烟气的方法及装置，例如在放射性废料燃烧炉的废气处理中，可以得到下述性能：

烟尘：烟气导入管2出口处的除污系数

10³～10⁴

洗涤塔3出口处的除污系数

10⁵

碘等：洗涤塔3出口处的除法系数

约10³

Claims (5)

1、一种湿法净化烟气的方法，该法通过使烟气与洗涤液进行接触而将烟气中的灰尘以及其它污物除去，其特征在于该法包括以下几个步骤：

使烟气由烟气导入管通入第一洗涤液中进行鼓泡以洗涤烟气，同时使第一洗涤液的液面保持一定；

使经过上述洗涤的气体在洗涤塔中与第二洗涤液进行对流接触，以便进一步净化该气体；

将上述已用过的第一洗涤液由烟气导入管的上部喷入该导入管中；

使上述用过的第二洗涤液进行循环，以便与经过第一洗涤液洗涤的烟气进行对流接触；

将一部分用过的第二洗涤液添加到必须喷入烟气导入管的用过的第一洗涤液中。

2、一种湿法净化烟气的方法，该法通过使烟气与洗涤液的接触而将烟气中的灰尘以及其它污物除去，其特征在于该法包括下面几个步骤：

使烟气由烟气导入管通入第一洗涤液中进行鼓泡以洗涤烟气，同时使第一洗涤液的液面保持恒定;

使上述洗涤过的烟气进入洗涤塔底部的第三洗涤液中进行鼓泡，以进一步净化该气体，所说的洗涤塔有一个浸在第三洗涤液内的开口导头，且塔内第三洗涤液的液面保持恒定;

使上述经第三洗涤液净化的气体在洗涤塔的上部与第二洗涤液进行对流接触，以进一步洗涤该气体;

将上述用过的第一洗涤液与洗涤塔流出的用过的第三洗涤液，由烟气导入管的上部喷入该烟气导入管;

使上述用过的第二洗涤液进行循环，以便与经过第三洗涤液洗涤的烟气在洗涤塔进行对流接触。

3、一种湿法净化烟气的装置，该装置通过使烟气与洗涤液进行接触而将烟气中的灰尘和其它污物除去，其特征在于该装置包括：

一个第一洗涤罐，其中装有一个使液面保持恒定的机构，用于保持罐中第一洗涤液的液面恒定;

一个烟气导入管，该导入管从第一洗涤液液面上方的某一高位向下伸入到第一洗涤液的液层中，它有一个开口的导头，上面设有能使进入该导入管的烟气分散的部件;

一个洗涤塔，该塔包括一个气液接触部，其作用是通过烟气与第二洗涤液的接触使经过第一洗涤液洗涤过的烟气得到进一步的净化;

该装置还包括第一洗涤液的循环管道，其作用是将已用过的第一洗涤液从液面保持机构泵入烟气导入管中喷液用的上口;

以及用过的第二洗涤液由洗涤塔开始循环的管路系统，其作用是使已用过的第二洗涤液与烟气进行对流接触;

还有使一部分已用过的第二洗涤液由洗涤塔进入第一洗涤液循环管路的一条管路。

4、一种湿法净化烟气的装置，在该装置中，通过使烟气与洗涤液的接触而将烟气中的灰尘和其它污物脱除，其特征在于该装置包括：

一个第一洗涤罐，其中装有一个液面保持机构，用于保持罐中第一洗涤液液面的恒定;

一个烟气导入管，该导入管从第一洗涤液液面上方某一高位向下伸入到第一洗涤液的液层中，它有一个开口导头，上面设有使进入该导入管的烟气分散的部件;

一个第二洗涤罐，其中装有第三洗涤液;

一个洗涤塔，用于进一步净化经第一洗涤液洗涤过的烟气，该洗涤塔从第三洗涤液液面上方的某一高位向下伸入到第三洗涤液的液层中，它有一个开口导头，其上设有使导入该塔的烟气分散的部件，和保持塔内第三洗涤液液面恒定的机构;

一个气液接触部，它装在洗涤塔的上部，其作用是使经第三洗涤液净化的烟气与第二洗涤液进行对流接触;

该装置还包括一循环管路，是将由第一洗涤罐的液面保持机构流出的用过的第一洗涤液，以及由洗涤塔的液面保持机构流出的用过的第三洗涤液，泵入烟气导入管上部使之喷淋的管路;

以及一种循环管路，是将气液接触器流出的用过的第二洗涤液再循环到气液接触器的管路。

5、按照权利要求4的一种湿法净化烟气的装置，其中用以装由第一洗涤罐液面保持机构流出的用过的第一洗涤液以及由洗涤塔液面保持机构流出的用过的第三洗涤液的储液罐，是与第一洗涤罐和第二洗涤罐装配成一个整体的。

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