CN108619886A - 一种烟气除尘装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气除尘装置及方法,属于烟气处理技术领域,该烟气除尘装置包括净化箱、沉淀池和清水池;净化箱包括一级净化箱、二级净化箱及控制器;一级净化箱包括第一箱体、烟气进管、烟气分散管、液位传感器、第一引流管及调节阀;烟气在一级净化箱内经过一级除尘后进入二级净化箱;二级净化箱包括第二箱体、旋转电机、旋转筒、喷淋装置、排烟管及第二引流管;烟气在二级净化箱中经过二级除尘后排出;沉淀池包括第一池体、过滤网以及第一输送泵;清水池包括第二池体和第二输送泵;该烟气除尘方法包括:准备清水、准备碱性溶液、输送碱性溶液、输送清水及输送烟气;本发明解决了传统烟气除尘装置及方法除尘效率低的问题。

Description

一种烟气除尘装置及方法
技术领域
本发明属于烟气处理技术领域,具体涉及一种烟气除尘装置及方法。
背景技术
目前,空气污染已成为全世界关注的问题,而工厂排放的废气是空气污染的一个重要来源。工厂在生产过程中,很多锅炉会排放出烟气,这些烟气若不经过无害化处理,便不能直接排放到空气中;因此,出现了除尘装置,利用除尘装置将烟气中的烟尘去除,使得烟气排放符合排放标准;现有的除尘装置,很多采用的是喷淋方式,通过喷淋装置喷出的液幕和烟气进行交换,以达到除尘的目的;但是,现有的除尘装置,其除尘效果比较差,且结构比较复杂,因此,有必要提供一种烟气除尘装置及方法解决上述问题。
发明内容
本发明的发明目的在于,提供一种烟气除尘装置及方法,用以解决传统烟气除尘装置及方法除尘效率低的问题。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种烟气除尘装置,包括:
净化箱,其包括一级净化箱、二级净化箱以及控制器;
所述一级净化箱包括第一箱体、烟气进管、烟气分散管、液位传感器、第一引流管以及调节阀;所述第一箱体具有第一腔体,所述烟气进管设于所述第一箱体的下部,并连通所述第一腔体;所述烟气分散管设于所述第一腔体的下部,并与所述烟气进管连通;所述烟气分散管上开设有多个用于将烟气分散喷出的分散通孔;所述液位传感器设于所述第一腔体内;所述第一引流管的上端设于所述第一箱体的底部,并连通所述第一腔体;所述调节阀设于所述第一引流管上;
所述二级净化箱设于所述一级净化箱的顶部,其包括第二箱体、旋转电机、旋转筒、多个喷淋装置、排烟管以及第二引流管;所述第二箱体呈圆柱状,并具有第二腔体;所述第二腔体的下部通过连接气管与所述第一腔体的上部连通;所述旋转电机设于所述第二箱体上,并位于所述第二腔体的顶部;所述旋转筒设于所述第二腔体内,并与所述旋转电机的输出轴连接;所述旋转电机驱动所述旋转筒进行往返旋转运动;所述旋转筒的轴线与所述第二箱体的轴线重合;多个所述喷淋装置均匀地设置在所述第二箱体的内周面和所述旋转筒的外周面;所述排烟管设于所述第二箱体的顶部,并与所述第二腔体连通;所述第二引流管设于所述第二箱体的下部,并与所述第二腔体连通;
所述控制器,设于所述第二箱体的顶部,并与所述液位传感器、所述调节阀以及所述旋转电机电性连接;
沉淀池,设于所述净化箱的下方,其包括第一池体、过滤网以及第一输送泵;所述第一池体具有第一容置槽;所述过滤网设于所述第一容置槽内,并将所述第一容置槽分隔成过滤区和沉淀区;所述第一引流管和所述第二引流管的下端均位于所述过滤区;所述第一输送泵通过第一吸水管和第一送水管分别连通所述第一容置槽的沉淀区和所述第一腔体;以及,
清水池,其包括第二池体和第二输送泵;所述第二池体具有第二容置槽;所述第二输送泵通过第二吸水管和第二送水管分别连通所述第二容置槽和所述喷淋装置。
优选地,该烟气除尘装置还包括干燥箱,所述干燥箱与所述排烟管连通,所述干燥箱内置有干燥剂。这样设置,使得排放到空气中的烟气具有干燥的特性,并能够吸收水汽中夹杂的少量烟尘,进一步提高烟气除尘效率。
优选地,所述干燥剂由如下重量份的原料制得:无水氯化钙40-50份、高吸水树脂10-20份、活化药渣5-10份、秸秆粉30-40份、麦麸10-20份、红薯淀粉5-10份、羧甲基纤维素6-10份、二氧化硅5-9份、硫酸镁5-9份、膨润土10-15份以及竹炭粉5-9份。本发明所使用的干燥剂相对传统的干燥剂,其干燥效果更加显著,而且原料中含有大量的农作物废料,能有效地降低制作成本。
优选地,所述烟气进管上设有流量计和电磁阀,用以调控烟气的供给流量。这样设置,便于根据实际需要控制烟气的供给流量,通过最佳的供给流量获得最佳的除尘效果。
优选地,所述烟气分散管呈螺旋状。这样设置,使得所述烟气分散管具有足够的长度将烟气充分地分散喷出,便于烟气与所述第一腔体内的溶液充分地接触,从而提高除尘效率。
优选地,所述过滤网的孔径为0.01~0.10mm。这样设置,便于提高所述过滤网的过滤效果。
优选地,所述旋转筒的旋转范围为:-360°~+360°。这样设置,便于提高设于所述旋转筒外周面上的喷淋装置的喷淋效果。
一种使用所述烟气除尘装置的烟气除尘方法,包括如下步骤:
(1)准备清水:向所述清水池的第二容置槽内注满清水;
(2)准备碱性溶液:向所述沉淀池的第一容置槽内注入适量的碱性溶液;
(3)输送碱性溶液:启动所述第一输送泵,将所述碱性溶液输送至所述第一腔体内,所述调节阀的初始状态为关闭状态;所述控制器通过所述液位传感器监测所述碱性溶液的液位高度,当所述碱性溶液达到预设的液位高度时,所述控制器控制所述调节阀执行打开动作,使得所述碱性溶液可通过所述第一引流管引流至所述第一容置槽的过滤区;所述第一引流管的流量等于所述第一送水管的流量,使得所述第一腔体内的碱性溶液达到动态平衡;
(4)输送清水:启动所述第二输送泵、所述旋转电机以及所述喷淋装置,将所述第二容置槽内的清水输送至所述喷淋装置,并由所述喷淋装置喷出;所述第二腔体下部的积水由所述第二引流管进入所述第一容置槽的过滤区;
(5)输送烟气:将烟气从所述烟气进管输入,烟气由所述烟气分散管上的分散通孔喷出,并与所述碱性溶液充分接触;烟气中的大部分烟尘和酸性气体被吸收,从而获得一级除尘烟气;所述一级除尘烟气经所述连接气管进入所述第二腔体,并与所述喷淋装置喷出的清水充分接触,除去所述一级除尘烟气中残存的烟尘,从而获得二级除尘烟气;所述二级除尘烟气由所述排烟管排出。
优选地,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明通过一级净化箱和二级净化箱对烟气进行两次除尘净化处理;烟气在一级净化箱内与碱性溶液充分接触,烟气中的大部分烟尘和酸性气体被吸收,从而获得一级除尘烟气;一级除尘烟气经连接气管进入二级净化箱内,并与喷淋装置喷出的清水充分接触,除去一级除尘烟气中残存的烟尘,从而获得二级除尘烟气;经过两次除尘净化处理获得的二级除尘烟气的含尘量非常低,完全满足排放标准,解决了传统烟气除尘装置及方法除尘效率低的问题。
2.本发明于二级净化箱的第二腔体内设置了旋转电机和旋转筒,旋转电机驱动旋转筒进行往返旋转运动,而且旋转筒的外周面上设置有多个喷淋装置;这样,设置在旋转筒上的喷淋装置可以在旋转的过程中,进行喷淋动作,再加上第二箱体的内周面同样设置有多个喷淋装置,使得第二腔体内完全被喷淋装置覆盖到;这样,一级除尘烟气与喷淋装置喷出的清水能够充分地接触,进一步提高了除尘效率。
3.本发明于沉淀池的第一容置槽内通过第一引流管和第二引流管分别连通第一腔体下部和第二腔体下部;这样,一级净化箱和二级净化箱进行除尘净化处理过程中产生的废液便可以导入第一容置槽内,并于过滤区经过滤网的过滤作用进入沉淀区;废液在沉淀区沉淀后获得的清液通过第一输送泵传送至一级净化箱内重复利用,这样,在提高烟气除尘效率的同时,提高了资源的利用率,具有节能环保的意义。
4.本发明的一级净化箱内的碱性溶液处于动态平衡的状态,即第一引流管的流量等于第一送水管的流量;这样,碱性溶液便不会在吸收烟尘的过程中出现饱和的现象,进一步提高了除尘效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图中主要元件符号说明如下:
附图中,1-一级净化箱、2-第一腔体、3-烟气进管、4-流量计、5-电磁阀、6-烟气分散管、7-二级净化箱、8-第二腔体、9-旋转电机、10-旋转筒、11-喷淋装置、12-排烟管、13-连接气管、14-沉淀池、15-过滤网、16-第一输送泵、17-过滤区、18-沉淀区、19-第一引流管、20-调节阀、21-第二引流管、22-第一吸水管、23-第一送水管、24-清水池、25-第二输送泵、26-第二吸水管、27-第二送水管、28-干燥箱、29-控制器、30-液位传感器。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1所示,一种烟气除尘装置,包括净化箱、沉淀池14、清水池24以及干燥箱28。
净化箱包括一级净化箱1、二级净化箱7以及控制器29。一级净化箱1包括第一箱体、烟气进管3、烟气分散管6、液位传感器30、第一引流管19以及调节阀20。第一箱体具有第一腔体2,烟气进管3设于第一箱体的下部,并连通第一腔体2。烟气进管3上设有流量计4和电磁阀5,用以调控烟气的供给流量,便于根据实际需要控制烟气的供给流量,通过最佳的供给流量获得最佳的除尘效果。烟气分散管6设于第一腔体2的下部,并与烟气进管3连通,烟气分散管6上开设有多个用于将烟气分散喷出的分散通孔。本实施例中,烟气分散管6呈螺旋状,使得烟气分散管6具有足够的长度将烟气充分地分散喷出,便于烟气与第一腔体2内的溶液充分地接触,从而提高除尘效率。液位传感器30设于第一腔体2内,第一引流管19的上端设于第一箱体的底部,并连通第一腔体2,调节阀20设于第一引流管19上。
二级净化箱7设于一级净化箱1的顶部,其包括第二箱体、旋转电机9、旋转筒10、多个喷淋装置11、排烟管12以及第二引流管21。第二箱体呈圆柱状,并具有第二腔体8,第二腔体8的下部通过连接气管13与第一腔体2的上部连通。旋转电机9设于第二箱体上,并位于第二腔体8的顶部,旋转筒10设于第二腔体8内,并与旋转电机9的输出轴连接。旋转电机9驱动旋转筒10进行往返旋转运动,其中,旋转筒10的旋转范围为:-360°~+360°。旋转筒10的轴线与第二箱体的轴线重合。多个喷淋装置11均匀地设置在第二箱体的内周面和旋转筒10的外周面。排烟管12设于第二箱体的顶部,并与第二腔体8连通。第二引流管21设于第二箱体的下部,并与第二腔体8连通。
控制器29设于第二箱体的顶部,并与液位传感器30、调节阀20以及旋转电机9电性连接。控制器29通过液位传感器30和调节阀20联动控制第一腔体2内液体的液位高度。
干燥箱28与排烟管12连通,干燥箱28内置有干燥剂,使得排放到空气中的烟气具有干燥的特性,并能够吸收水汽中夹杂的少量烟尘,进一步提高烟气除尘效率。本发明所使用的干燥剂相对传统的干燥剂,其干燥效果更加显著,而且原料中含有大量的农作物废料,能有效地降低制作成本。本实施例中,干燥剂由如下重量份的原料制得:无水氯化钙45份、高吸水树脂15份、活化药渣8份、秸秆粉35份、麦麸15份、红薯淀粉8份、羧甲基纤维素8份、二氧化硅7份、硫酸镁7份、膨润土12份以及竹炭粉7份。
在另一实施例中,干燥剂由如下重量份的原料制得:无水氯化钙40份、高吸水树脂10份、活化药渣5份、秸秆粉30份、麦麸10份、红薯淀粉5份、羧甲基纤维素6份、二氧化硅5份、硫酸镁5份、膨润土10份以及竹炭粉5份。
在另一实施例中,干燥剂由如下重量份的原料制得:无水氯化钙50份、高吸水树脂20份、活化药渣10份、秸秆粉40份、麦麸20份、红薯淀粉10份、羧甲基纤维素10份、二氧化硅9份、硫酸镁9份、膨润土15份以及竹炭粉9份。
沉淀池14设于净化箱的下方,其包括第一池体、过滤网15以及第一输送泵16。第一池体具有第一容置槽,过滤网15设于第一容置槽内,并将第一容置槽分隔成过滤区17和沉淀区18。过滤网15的孔径为0.01~0.10mm;本实施例中,过滤网15的孔径为0.05mm,便于提高过滤网15的过滤效果。第一引流管19和第二引流管21的下端均位于过滤区17,第一输送泵16通过第一吸水管22和第一送水管23分别连通第一容置槽的沉淀区18和第一腔体2。优选地,第一吸水管22尽可能地远离第一引流管19和第二引流管21。
清水池24包括第二池体和第二输送泵25,第二池体具有第二容置槽。第二输送泵25通过第二吸水管26和第二送水管27分别连通第二容置槽和喷淋装置11。
一种使用上述烟气除尘装置的烟气除尘方法,包括如下步骤:
(1)准备清水:向清水池24的第二容置槽内注满清水。
(2)准备碱性溶液:向沉淀池14的第一容置槽内注入适量的碱性溶液,其中,碱性溶液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液。本实施例中,碱性溶液为氧化钙溶液。
(3)输送碱性溶液:启动第一输送泵16,将碱性溶液输送至第一腔体2内,调节阀20的初始状态为关闭状态;控制器29通过液位传感器30监测碱性溶液的液位高度,当碱性溶液达到预设的液位高度时,控制器29控制调节阀20执行打开动作,使得碱性溶液可通过第一引流管19引流至第一容置槽的过滤区17;第一引流管19的流量等于第一送水管23的流量,使得第一腔体2内的碱性溶液达到动态平衡。
(4)输送清水:启动第二输送泵25、旋转电机9以及喷淋装置11,将第二容置槽内的清水输送至喷淋装置11,并由喷淋装置11喷出;第二腔体8下部的积水由第二引流管21进入第一容置槽的过滤区17。
(5)输送烟气:将烟气从烟气进管3输入,烟气由烟气分散管6上的分散通孔喷出,并与碱性溶液充分接触;烟气中的大部分烟尘和酸性气体被吸收,从而获得一级除尘烟气;一级除尘烟气经连接气管13进入第二腔体8,并与喷淋装置11喷出的清水充分接触,除去一级除尘烟气中残存的烟尘,从而获得二级除尘烟气;二级除尘烟气由排烟管12排出。
本发明通过一级净化箱1和二级净化箱7对烟气进行两次除尘净化处理,经过两次除尘净化处理获得的二级除尘烟气的含尘量非常低,完全满足排放标准,解决了传统烟气除尘装置及方法除尘效率低的问题。其中,一级净化箱1内的碱性溶液处于动态平衡的状态,使得碱性溶液在吸收烟尘的过程中不会出现饱和的现象,进一步提高了除尘效率。二级净化箱7内设置了旋转电机9和旋转筒10,旋转筒10上设置有喷淋装置11,旋转电机9驱动旋转筒10进行往返旋转运动,使得一级除尘烟气与喷淋装置11喷出的清水能够充分地接触,进一步提高了除尘效率。
另外,本发明于沉淀池14的第一容置槽内通过第一引流管19和第二引流管21分别连通第一腔体2下部和第二腔体8下部;这样,一级净化箱1和二级净化箱7进行除尘净化处理过程中产生的废液便可以导入第一容置槽内,并于过滤区17经过滤网15的过滤作用进入沉淀区18;废液在沉淀区18沉淀后获得的清液通过第一输送泵16传送至一级净化箱1内重复利用,这样,在提高烟气除尘效率的同时,提高了资源的利用率,具有节能环保的意义。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种烟气除尘装置,其特征在于,包括:
净化箱,其包括一级净化箱、二级净化箱以及控制器;
所述一级净化箱包括第一箱体、烟气进管、烟气分散管、液位传感器、第一引流管以及调节阀;所述第一箱体具有第一腔体,所述烟气进管设于所述第一箱体的下部,并连通所述第一腔体;所述烟气分散管设于所述第一腔体的下部,并与所述烟气进管连通;所述烟气分散管上开设有多个用于将烟气分散喷出的分散通孔;所述液位传感器设于所述第一腔体内;所述第一引流管的上端设于所述第一箱体的底部,并连通所述第一腔体;所述调节阀设于所述第一引流管上;
所述二级净化箱设于所述一级净化箱的顶部,其包括第二箱体、旋转电机、旋转筒、多个喷淋装置、排烟管以及第二引流管;所述第二箱体呈圆柱状,并具有第二腔体;所述第二腔体的下部通过连接气管与所述第一腔体的上部连通;所述旋转电机设于所述第二箱体上,并位于所述第二腔体的顶部;所述旋转筒设于所述第二腔体内,并与所述旋转电机的输出轴连接;所述旋转电机驱动所述旋转筒进行往返旋转运动;所述旋转筒的轴线与所述第二箱体的轴线重合;多个所述喷淋装置均匀地设置在所述第二箱体的内周面和所述旋转筒的外周面;所述排烟管设于所述第二箱体的顶部,并与所述第二腔体连通;所述第二引流管设于所述第二箱体的下部,并与所述第二腔体连通;
所述控制器,设于所述第二箱体的顶部,并与所述液位传感器、所述调节阀以及所述旋转电机电性连接;
沉淀池,设于所述净化箱的下方,其包括第一池体、过滤网以及第一输送泵;所述第一池体具有第一容置槽;所述过滤网设于所述第一容置槽内,并将所述第一容置槽分隔成过滤区和沉淀区;所述第一引流管和所述第二引流管的下端均位于所述过滤区;所述第一输送泵通过第一吸水管和第一送水管分别连通所述第一容置槽的沉淀区和所述第一腔体;以及,
清水池,其包括第二池体和第二输送泵;所述第二池体具有第二容置槽;所述第二输送泵通过第二吸水管和第二送水管分别连通所述第二容置槽和所述喷淋装置。
2.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置,其特征在于,还包括干燥箱,所述干燥箱与所述排烟管连通,所述干燥箱内置有干燥剂。
3.根据权利要求2所述的一种烟气除尘装置,其特征在于,所述干燥剂由如下重量份的原料制得:无水氯化钙40-50份、高吸水树脂10-20份、活化药渣5-10份、秸秆粉30-40份、麦麸10-20份、红薯淀粉5-10份、羧甲基纤维素6-10份、二氧化硅5-9份、硫酸镁5-9份、膨润土10-15份以及竹炭粉5-9份。
4.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置,其特征在于,所述烟气进管上设有流量计和电磁阀,用以调控烟气的供给流量。
5.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置,其特征在于,所述烟气分散管呈螺旋状。
6.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置,其特征在于,所述过滤网的孔径为0.01~0.10mm。
7.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置,其特征在于,所述旋转筒的旋转范围为:-360°~+360°。
8.一种使用如权利要求1-7任意所述的烟气除尘装置的烟气除尘方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)准备清水:向所述清水池的第二容置槽内注满清水;
(2)准备碱性溶液:向所述沉淀池的第一容置槽内注入适量的碱性溶液;
(3)输送碱性溶液:启动所述第一输送泵,将所述碱性溶液输送至所述第一腔体内,所述调节阀的初始状态为关闭状态;所述控制器通过所述液位传感器监测所述碱性溶液的液位高度,当所述碱性溶液达到预设的液位高度时,所述控制器控制所述调节阀执行打开动作,使得所述碱性溶液可通过所述第一引流管引流至所述第一容置槽的过滤区;所述第一引流管的流量等于所述第一送水管的流量,使得所述第一腔体内的碱性溶液达到动态平衡;
(4)输送清水:启动所述第二输送泵、所述旋转电机以及所述喷淋装置,将所述第二容置槽内的清水输送至所述喷淋装置,并由所述喷淋装置喷出;所述第二腔体下部的积水由所述第二引流管进入所述第一容置槽的过滤区;
(5)输送烟气:将烟气从所述烟气进管输入,烟气由所述烟气分散管上的分散通孔喷出,并与所述碱性溶液充分接触;烟气中的大部分烟尘和酸性气体被吸收,从而获得一级除尘烟气;所述一级除尘烟气经所述连接气管进入所述第二腔体,并与所述喷淋装置喷出的清水充分接触,除去所述一级除尘烟气中残存的烟尘,从而获得二级除尘烟气;所述二级除尘烟气由所述排烟管排出。
9.根据权利要求8所述的一种烟气除尘方法,其特征在于,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液。
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