CN109173659A - 一种高效烟气处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效烟气处理设备，包括喷淋洗气装置、增压吸附装置、光触媒装置和水处理装置。通过设置特定结构的洗气和喷淋部件，使得洗气效率得到大幅度提升，洗气之后直接进行喷淋，对洗气的效果进行补充，提高了烟气的处理效果。通过对洗气和喷淋之后的烟气进行吸附过滤后进行光触媒处理，使得烟气的处理更加充分。通过对喷淋水进行循环处理，避免了二次污染和资源的有效利用。
Description
技术领域
本发明属于气体净化环保领域，具体涉及一种高效烟气处理设备。
背景技术
烟气的净化处理是很多工厂必须进行的工序，现有的烟气处理设备主要分为两大类，一类为以过滤吸附为主体部件的，一类以水洗气处理为主体部件的，这两类设备处理效果不尽相同，设备的维护成本也不尽相同。如果将二者进行进一步的融合，可以尽取二者的优点，但是如何更加优质的结合成为研究者臻待解决的问题。当采用水汽气处理的设备时，水体如果直接排放，则会造成二次污染，因此如何对处理水进行妥善处理也是臻待解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的提出一种高效烟气处理设备。
通过如下技术手段实现：
一种高效烟气处理设备，包括喷淋洗气装置、增压吸附装置、光触媒装置和水处理装置。
所述喷淋洗气装置包括喷淋部件和洗气部件，所述洗气部件位于所述喷淋部件的下部，所述洗气部件包括喷淋洗气装置外壳、入气主管道、入口风机、主入气口、下倾斜导气板、上倾斜导气板和洗气部件出液口；所述喷淋洗气装置外壳为顶部开口的筒状结构设置，在喷淋洗气装置外壳的内部充设有喷淋液，在喷淋液的液面下设置有下倾斜导气板和上倾斜导气板，所述主入气口设置在喷淋洗气装置外壳的侧壁的最下端，所述入气主管道设置在喷淋洗气装置外壳的外部，且底端与所述主入气口相连通，顶端的高度高于所述喷淋部件的最高端，在入气主管道上设置有入口风机，所述入口风机用于将喷淋洗气装置外部的烟气通过入气主管道压入到喷淋液的液面下；所述下倾斜导气板较低的一端固接在所述主入气口上部的喷淋洗气装置外壳的侧壁上而较高的一端倾斜向上悬空，并且较高的一端设置有弧形向上弯曲的导流圆角；所述上倾斜导气板设置在下倾斜导气板的上部且与下倾斜导气板逆向倾斜设置；所述洗气部件出液口设置在喷淋洗气装置外壳的底壁上。
所述喷淋部件设置在喷淋液的液面之上，包括主入液口、上旋转喷淋盘、下旋转喷淋盘、动力横轴、旋转竖管、主动锥形齿轮、下被动锥形齿轮、上被动锥形齿轮和驱动电机；所述动力横轴横置与喷淋洗气装置外壳的两个侧壁之间，在动力横轴的一端与所述驱动电机的输出轴连接，在动力横轴上设置有主动锥形齿轮，所述旋转竖管设置在动力横轴的一侧并垂直于所述动力横轴，在旋转竖管的上部和下部分别设置有上被动锥形齿轮和下被动锥形齿轮，所述上被动锥形齿轮和下被动锥形齿轮分别在上部和下部与所述主动锥形齿轮啮合，旋转竖管的最底端与下旋转喷淋盘的顶部中央连通且固接，旋转竖管的最顶端与上旋转喷淋盘的底部中央连通且固接，所述上旋转喷淋盘和下旋转喷淋盘均为内部中空的横向盘状结构，在上旋转喷淋盘顶部中央设置有主入液口。
所述水处理装置设置在所述喷淋洗气装置的下部，包括水处理装置入水口、上过滤板、活性炭吸附过滤板、下过滤板、循环水管、循环水泵、加碱喷头、加酸喷头、pH检测器和水处理装置出水口；所述水处理装置入水口设置在水处理装置的顶壁上并与所述洗气部件出液口连通，在水处理装置内部从上到下依次设置有上过滤板、活性炭吸附过滤板和下过滤板，所述上过滤板和所述下过滤板均为密布通孔板，所述活性炭吸附过滤板为上下两层密布通孔板中间夹持有活性炭颗粒；在上过滤板和活性炭吸附过滤板之间的水处理装置的侧壁上设置有pH检测器、加碱喷头和加酸喷头，所述pH检测器用于检测水体的pH值，所述加酸喷头用于向水体中加入稀酸溶液，所述加碱喷头用于向水体中加入稀碱溶液；所述水处理装置出水口设置在水处理装置的底部，所述循环水管一端与所述水处理装置出水口连通，另一端与喷淋洗气装置的所述主入液口连通，在循环水管上设置有用于对循环水管中水进行增压的循环水泵。
所述增压吸附装置设置在喷淋洗气装置的上部，包括增压吸附装置外壳、氧化钙过滤吸附板、加压风机和活性炭滤气板；所述增压吸附装置外壳设置为拉瓦尔喷管结构，在拉瓦尔喷管结构的底端横向设置有氧化钙过滤吸附板，在拉瓦尔喷管结构的顶端横向设置有活性炭滤气板，在拉瓦尔喷管结构中部窄喉部设置有加压风机；所述氧化钙过滤吸附板为上下密布通孔板中间夹持有氧化钙颗粒的结构设置，氧化钙过滤吸附板底部与喷淋洗气装置连通，所述活性炭滤气板为上下密布通孔板中间夹持有活性炭颗粒的结构设置，活性炭滤气板顶部与所述光触媒装置连通。
所述光触媒装置设置在增压吸附装置的上部，包括光触媒装置外壳、光触媒无极灯和清洁气体出口；所述光触媒无极灯为无极灯外表面喷涂有光触媒涂层，所述光触媒无极灯设置有多个，分别设置在光触媒装置外壳的内顶部和活性炭滤气板的上部，所述清洁气体出口设置在光触媒装置外壳的顶部。
作为优选，所述上过滤板水平设置。
作为优选，所述活性炭吸附过滤板和所述下过滤板倾斜设置。
作为优选，所述pH检测器用于检测水体的pH值，当检测到的pH值高于设定的最高阈值后，则通过加酸喷头向水体中加入稀酸溶液，当检测到的pH值低于设定的最低阈值后，则通过加碱喷头向水体中加入稀碱溶液。
作为优选，所述稀酸溶液为稀盐酸、稀硝酸和/或稀碳酸等。
作为优选，所述稀碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾和/或氢氧化钙等稀溶液。
作为优选，所述水处理装置的内侧壁上还设置有搅拌轴。
作为优选，所述光触媒装置外壳为底部开口的圆筒状结构设置。
作为优选，在入气主管道上还设置有臭氧添加喷头，用于向烟气喷出臭氧。
本发明所述的pH检测器为市购产品，能够对pH值进行测量。
本发明的技术效果在于：
1，通过设置拉瓦尔喷管式的增压吸附装置外壳，并且在窄喉部位设置风机，使得在风机下部的气体能够适当的延长停留时间，而在风机上部的位置又大大提高了气体流动速度，从而使得气体从下向上通过活性炭滤气板的时候能够快速通过（由于活性炭滤气板中充满活性炭颗粒，如果底部气体压力过低的话，气体通过活性炭滤气板的时候则会大大降低通过性，使得处理装置出现压力不均衡），而风机下部适当延长停留时间又适度的延缓了流入到风机部位气体的流速，从而延长了喷淋过程中喷淋液与烟气的接触时间，使得喷淋更加充分。
2，通过设置上旋转喷淋盘和下旋转喷淋盘，通过一个主动锥形齿轮啮合相同方向的上下两个被动锥形齿轮，从而使得上旋转喷淋盘和下旋转喷淋盘逆向转动，从而避免了气体被旋转的喷淋盘带动的形成单向涡流，从而增强了气体的混乱度即也强化了喷淋液与气体的接触。通过旋转喷淋盘逆向旋转的离心喷淋，可以使得喷淋液非常弥散并且均匀的分布在各个部位，从而强化了喷淋液与气体的接触程度，从而强化了喷淋效果。
3，通过在喷淋液下部设置相互倾斜的导气板，使得气体能够沿一定的路线向上移动（而不是直接向上移动），从而延长了气体在水体中的时间，强化了水体对气体中氮氧化物、硫氧化物以及固态颗粒的吸附作用。
通过设置上部喷淋，而喷淋落下的水体在下部形成洗气的水体这样的结构，使得先洗气后喷淋在同一个装置中完成，充分的利用了水体，避免了重复成本的投入。
通过设置pH检测器，并根据其检测结果向内喷射酸溶液或碱溶液来调节喷淋和水洗气的水体都是呈弱碱性，不会造成经过多次循环之后水体酸碱性大大改变而大幅降低了喷淋和洗气效果的问题。
附图说明
图1为本发明高效烟气处理设备的结构示意图。
其中：10-喷淋液面，11-入气主管道，111-入口风机，12-主入气口，13-下倾斜导气板，14-上倾斜导气板，151-上旋转喷淋盘，152-下旋转喷淋盘，153-动力横轴，154-主动锥形齿轮，155-旋转竖管，156-下被动锥形齿轮，157-上被动锥形齿轮，158-驱动电机，16-主入液口，17-氧化钙过滤吸附板，18-洗气部件出液口，20-加压风机，21-活性炭滤气板，22-光触媒无极灯，23-清洁气体出口，31-上过滤板，32-活性炭吸附过滤板，33-下过滤板，34-循环水管，341-循环水泵，351-加碱喷头，352-加酸喷头，353-pH检测器，36-水处理装置出水口。
具体实施方式
实施例如图1所示。
一种高效烟气处理设备，包括喷淋洗气装置、增压吸附装置、光触媒装置和水处理装置。
所述喷淋洗气装置包括喷淋部件和洗气部件，所述洗气部件位于所述喷淋部件的下部，所述洗气部件包括喷淋洗气装置外壳、入气主管道、入口风机、主入气口、下倾斜导气板、上倾斜导气板和洗气部件出液口；所述喷淋洗气装置外壳为顶部开口的筒状结构设置，在喷淋洗气装置外壳的内部充设有喷淋液（液面高度如图1所示为示例），在喷淋液的液面下设置有下倾斜导气板和上倾斜导气板，所述主入气口设置在喷淋洗气装置外壳的侧壁的最下端左侧，所述入气主管道设置在喷淋洗气装置外壳的外部，且底端与所述主入气口相连通，顶端的高度高于所述喷淋部件的最高端，在入气主管道上设置有入口风机，所述入口风机用于将喷淋洗气装置外部的烟气通过入气主管道压入到喷淋液的液面下；所述下倾斜导气板（左低右高）左端固接在所述主入气口上部的喷淋洗气装置外壳的侧壁上而右端倾斜向上悬空（且并不与右侧侧壁接触，留出一定的空隙），并且右端设置有弧形向上弯曲的导流圆角；所述上倾斜导气板设置在下倾斜导气板的上部且与下倾斜导气板逆向倾斜设置（即左高右低）；所述洗气部件出液口设置在喷淋洗气装置外壳的底壁上。
所述喷淋部件设置在喷淋液的液面之上，包括主入液口、上旋转喷淋盘、下旋转喷淋盘、动力横轴、旋转竖管、主动锥形齿轮、下被动锥形齿轮、上被动锥形齿轮和驱动电机；所述动力横轴横置与喷淋洗气装置外壳的两个侧壁之间，在动力横轴的一端与所述驱动电机的输出轴连接，在动力横轴上设置有主动锥形齿轮，所述旋转竖管设置在动力横轴的一侧并垂直于所述动力横轴，在旋转竖管的上部和下部分别设置有上被动锥形齿轮和下被动锥形齿轮，所述上被动锥形齿轮和下被动锥形齿轮分别在上部和下部与所述主动锥形齿轮啮合，旋转竖管的最底端与下旋转喷淋盘的顶部中央连通且固接，旋转竖管的最顶端与上旋转喷淋盘的底部中央连通且固接，所述上旋转喷淋盘和下旋转喷淋盘均为内部中空的横向盘状结构且在盘壁上设置有密布的通孔（用于离心喷射出喷淋液），在上旋转喷淋盘顶部中央设置有主入液口。
所述水处理装置设置在所述喷淋洗气装置的下部，包括水处理装置入水口、上过滤板、活性炭吸附过滤板、下过滤板、循环水管、循环水泵、加碱喷头、加酸喷头、pH检测器和水处理装置出水口；所述水处理装置入水口设置在水处理装置的顶壁上并与所述洗气部件出液口连通，在水处理装置内部从上到下依次设置有上过滤板、活性炭吸附过滤板和下过滤板，所述上过滤板和所述下过滤板均为密布通孔板（且上过滤板的通孔孔径大于下过滤板的通孔孔径），所述活性炭吸附过滤板为上下两层密布通孔板中间夹持有活性炭颗粒（该处通孔孔径为最大，大于上过滤板的通孔孔径）；在上过滤板和活性炭吸附过滤板之间的水处理装置的侧壁上设置有pH检测器、加碱喷头和加酸喷头，所述pH检测器（市购）用于检测水体的pH值，所述加酸喷头用于向水体中加入稀酸溶液，所述加碱喷头用于向水体中加入稀碱溶液；所述水处理装置出水口设置在水处理装置的底部，所述循环水管一端与所述水处理装置出水口连通，另一端与喷淋洗气装置的所述主入液口连通，在循环水管上设置有用于对循环水管中水进行增压的循环水泵。
所述增压吸附装置设置在喷淋洗气装置的上部，包括增压吸附装置外壳、氧化钙过滤吸附板、加压风机和活性炭滤气板；所述增压吸附装置外壳设置为拉瓦尔喷管结构，在拉瓦尔喷管结构的底端横向设置有氧化钙过滤吸附板，在拉瓦尔喷管结构的顶端横向设置有活性炭滤气板，在拉瓦尔喷管结构中部窄喉部设置有加压风机；所述氧化钙过滤吸附板为上下密布通孔板中间夹持有氧化钙颗粒的结构设置，氧化钙过滤吸附板底部与喷淋洗气装置连通，所述活性炭滤气板为上下密布通孔板中间夹持有活性炭颗粒的结构设置，活性炭滤气板顶部与所述光触媒装置连通。
所述光触媒装置设置在增压吸附装置的上部，包括光触媒装置外壳、光触媒无极灯和清洁气体出口；所述光触媒无极灯为无极灯外表面喷涂有光触媒涂层，所述光触媒无极灯设置有多个（图示为5个，上部3个下部2个），分别设置在光触媒装置外壳的内顶部和活性炭滤气板的上部，所述清洁气体出口设置在光触媒装置外壳的顶部。
所述上过滤板水平设置。
所述活性炭吸附过滤板和所述下过滤板倾斜设置。
所述pH检测器用于检测水体的pH值，当检测到的pH值高于设定的最高阈值（如11）后，则通过加酸喷头向水体中加入稀酸溶液，当检测到的pH值低于设定的最低阈值（如7.8）后，则通过加碱喷头向水体中加入稀碱溶液。
所述稀酸溶液为稀盐酸。
所述稀碱溶液为氢氧化钠稀溶液。
所述光触媒装置外壳为底部开口的圆筒状结构设置。
本处具体实施方式只是示例性的其中一个实施例，并不对保护范围进行限定。
对比例1
本对比例没有设置拉瓦尔喷管式的增压吸附装置外壳，而是设置上下尺寸相同的竖直传送空间，在中部设置风机，其它设置方式与实施例相同，经过15小时相同条件下对比性试验得到：风机上部气体的流速是实施例的69%；并且活性炭滤气板的满载率是实施例的1.5倍。
对比例2
本对比例没有设置下倾斜导气板和上倾斜导气板，其它设置方式与实施例相同，经过15小时相同条件下对比性试验得到：氧化钙过滤吸附板中氧化钙颗粒的损耗量是实施例的1.3倍，活性炭颗粒的满载量是实施例的1.8倍，并且对进入光触媒处理装置中的气体质量进行检测，氮氧化物和硫氧化物的残余量是实施例的1.35倍。
Claims (8)
1.一种高效烟气处理设备，其特征在于：包括喷淋洗气装置、增压吸附装置、光触媒装置和水处理装置；
所述喷淋洗气装置包括喷淋部件和洗气部件，所述洗气部件位于所述喷淋部件的下部，所述洗气部件包括喷淋洗气装置外壳、入气主管道、入口风机、主入气口、下倾斜导气板、上倾斜导气板和洗气部件出液口；所述喷淋洗气装置外壳为顶部开口的筒状结构设置，在喷淋洗气装置外壳的内部充设有喷淋液，在喷淋液的液面下设置有下倾斜导气板和上倾斜导气板，所述主入气口设置在喷淋洗气装置外壳的侧壁的最下端，所述入气主管道设置在喷淋洗气装置外壳的外部，且底端与所述主入气口相连通，顶端的高度高于所述喷淋部件的最高端，在入气主管道上设置有入口风机，所述入口风机用于将喷淋洗气装置外部的烟气通过入气主管道压入到喷淋液的液面下；所述下倾斜导气板较低的一端固接在所述主入气口上部的喷淋洗气装置外壳的侧壁上而较高的一端倾斜向上悬空，并且较高的一端设置有弧形向上弯曲的导流圆角；所述上倾斜导气板设置在下倾斜导气板的上部且与下倾斜导气板逆向倾斜设置；所述洗气部件出液口设置在喷淋洗气装置外壳的底壁上；
所述喷淋部件设置在喷淋液的液面之上，包括主入液口、上旋转喷淋盘、下旋转喷淋盘、动力横轴、旋转竖管、主动锥形齿轮、下被动锥形齿轮、上被动锥形齿轮和驱动电机；所述动力横轴横置与喷淋洗气装置外壳的两个侧壁之间，在动力横轴的一端与所述驱动电机的输出轴连接，在动力横轴上设置有主动锥形齿轮，所述旋转竖管设置在动力横轴的一侧并垂直于所述动力横轴，在旋转竖管的上部和下部分别设置有上被动锥形齿轮和下被动锥形齿轮，所述上被动锥形齿轮和下被动锥形齿轮分别在上部和下部与所述主动锥形齿轮啮合，旋转竖管的最底端与下旋转喷淋盘的顶部中央连通且固接，旋转竖管的最顶端与上旋转喷淋盘的底部中央连通且固接，所述上旋转喷淋盘和下旋转喷淋盘均为内部中空的横向盘状结构且在盘壁上设置有密布的通孔，在上旋转喷淋盘顶部中央设置有主入液口；
所述水处理装置设置在所述喷淋洗气装置的下部，包括水处理装置入水口、上过滤板、活性炭吸附过滤板、下过滤板、循环水管、循环水泵、加碱喷头、加酸喷头、pH检测器和水处理装置出水口；所述水处理装置入水口设置在水处理装置的顶壁上并与所述洗气部件出液口连通，在水处理装置内部从上到下依次设置有上过滤板、活性炭吸附过滤板和下过滤板，所述上过滤板和所述下过滤板均为密布通孔板，所述活性炭吸附过滤板为上下两层密布通孔板中间夹持有活性炭颗粒；在上过滤板和活性炭吸附过滤板之间的水处理装置的侧壁上设置有pH检测器、加碱喷头和加酸喷头，所述pH检测器用于检测水体的pH值，所述加酸喷头用于向水体中加入稀酸溶液，所述加碱喷头用于向水体中加入稀碱溶液；所述水处理装置出水口设置在水处理装置的底部，所述循环水管一端与所述水处理装置出水口连通，另一端与喷淋洗气装置的所述主入液口连通，在循环水管上设置有用于对循环水管中水进行增压的循环水泵；
所述增压吸附装置设置在喷淋洗气装置的上部，包括增压吸附装置外壳、氧化钙过滤吸附板、加压风机和活性炭滤气板；所述增压吸附装置外壳设置为拉瓦尔喷管结构，在拉瓦尔喷管结构的底端横向设置有氧化钙过滤吸附板，在拉瓦尔喷管结构的顶端横向设置有活性炭滤气板，在拉瓦尔喷管结构中部窄喉部设置有加压风机；所述氧化钙过滤吸附板为上下密布通孔板中间夹持有氧化钙颗粒的结构设置，氧化钙过滤吸附板底部与喷淋洗气装置连通，所述活性炭滤气板为上下密布通孔板中间夹持有活性炭颗粒的结构设置，活性炭滤气板顶部与所述光触媒装置连通；
所述光触媒装置设置在增压吸附装置的上部，包括光触媒装置外壳、光触媒无极灯和清洁气体出口；所述光触媒无极灯为无极灯外表面喷涂有光触媒涂层，所述光触媒无极灯设置有多个，分别设置在光触媒装置外壳的内顶部和活性炭滤气板的上部，所述清洁气体出口设置在光触媒装置外壳的顶部。
2.根据权利要求1所述的高效烟气处理设备，其特征在于，所述上过滤板水平设置。
3.根据权利要求1所述的高效烟气处理设备，其特征在于，所述活性炭吸附过滤板和所述下过滤板倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的高效烟气处理设备，其特征在于，所述pH检测器用于检测水体的pH值，当检测到的pH值高于设定的最高阈值后，则通过加酸喷头向水体中加入稀酸溶液，当检测到的pH值低于设定的最低阈值后，则通过加碱喷头向水体中加入稀碱溶液。
5.根据权利要求1所述的高效烟气处理设备，其特征在于，所述稀酸溶液为稀盐酸、稀硝酸和/或稀碳酸等。
6.根据权利要求1所述的高效烟气处理设备，其特征在于，所述稀碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾和/或氢氧化钙等稀溶液。
7.根据权利要求1所述的高效烟气处理设备，其特征在于，所述水处理装置的内侧壁上还设置有搅拌轴。
8.根据权利要求1-6所述的高效烟气处理设备，其特征在于，所述光触媒装置外壳为底部开口的圆筒状结构设置。
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