CN113101795A - 一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法 - Google Patents
一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113101795A CN113101795A CN202110326614.9A CN202110326614A CN113101795A CN 113101795 A CN113101795 A CN 113101795A CN 202110326614 A CN202110326614 A CN 202110326614A CN 113101795 A CN113101795 A CN 113101795A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flue gas
- tower
- treatment liquid
- wind pressure
- microalgae
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 242
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 242
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 102
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 24
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 9
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002101 nanobubble Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统,其包括依次连接的洗涤塔、风压平衡器、加压风机以及烟气换热器;本发明还提供了一种处理方法,其包括以下步骤,1烟气进入洗涤塔后,经过烟气处理液的喷淋作用,净化处理;2烟气进入到风压平衡器,风压平衡器平衡进出口两侧的风压压力;3加压风机将进入的烟气加压至微藻养殖系统中所需的曝气压力;4烟气进入到烟气换热器,通过降温处理将烟气调节至适合微藻养殖的温度;5从烟气换热器排出的烟气用于输送到微藻养殖系统中。采用本发明系统和方法使烟气不用再透过二氧化碳提纯设备,处理后可直接耦合进微藻养殖系统,大幅降低建设成本及有效降低运行成本,提高微藻养殖效益。
Description
技术领域
本发明属于微藻生物技术领域,具体涉及一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法。
背景技术
目前全世界在利用烟道气养殖微藻技术上, 因为经过原有除尘脱硫脱硝处理后的烟道气组成成分中,仍含有大量对微藻养殖过程中的有害物质, 所以普遍采用将烟道气透过二氧化碳提纯空分设备将二氧化碳予以提纯后再利用, 而提纯后的二氧化碳因浓度过高为纯二氧化碳, 需要在稀释后方能应用到微藻养殖上, 而二氧化碳提纯空分设备相当昂贵, 此举大幅提高了微藻养殖上的建设投入, 并增加了运行成本, 故如何降低成本,提高微藻养殖的经济效益是亟待解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法,使烟气不用再透过二氧化碳提纯设备,处理后可直接耦合进微藻养殖系统,大幅降低建设成本及有效降低运行成本, 提高微藻养殖效益。
本发明采用的技术方案是:其包括依次连接的洗涤塔、风压平衡器、加压风机以及烟气换热器;
所述洗涤塔与用于提供洗涤塔喷淋用烟气处理液的烟气处理液储罐连接。
进一步地,所述洗涤塔的进气口用于与烟气连通,所述洗涤塔的出气口与所述风压平衡器的进气口连通,所述风压平衡器的出气口与加压风机的进气口连通,所述加压风机的出气口与烟气换热器的进气口连通,所述烟气换热器的出气口用于与微藻养殖系统连通。
进一步地,所述洗涤塔包括塔本体,设置在所述塔本体内部顶部的除沫层,间隔设置在所述塔本体内部的喷淋喷头组和塔板层,每个所述喷淋喷头组的下方对应一个塔板层;所述塔板层为泡罩塔板、浮阀塔板和斜孔溢流塔板中的一种;
所述喷淋喷头组与烟气处理液储罐连接,所述塔本体的底部设置有烟气进气口和处理液出液口。所述洗涤塔1的出气口位于塔本体的顶端。
进一步地,所述斜孔溢流塔板包括上斜孔板和位于所述上斜孔板下方的下斜孔板,所述上斜孔板和下斜孔板上分别均布有斜孔,所述上斜孔板上的斜孔倾斜朝向与下斜孔板上斜孔的倾斜朝向相反;
所述上斜孔板一侧的侧面和下斜孔板另一侧的侧面均设有降液管。
本发明还提供了用于微藻养殖的烟气直接耦合的处理方法,其包括以下步骤,
(1)烟气进入洗涤塔后,经过烟气处理液储罐内的烟气处理液的喷淋作用,对烟气进行净化处理;
(2)经过步骤(1)处理后的烟气进入到风压平衡器,风压平衡器平衡进出口两侧的风压压力;
(3)从风压平衡器排出的烟气进入到加压风机内,加压风机将进入的烟气加压至微藻养殖系统中所需的曝气压力;
(4)从加压风机排出的烟气进入到烟气换热器,通过降温处理将烟气调节至适合微藻养殖的温度;
(5)从烟气换热器排出的烟气用于输送到微藻养殖系统中。
进一步地,步骤(1)中,所述烟气处理液储罐内的烟气处理液为羫基吸收液,所述羫基吸收液中一个水分子团由4-8个水分子组成;pH为10-13.5;
所述羫基吸收液中质量分数99.8%以上为H2O;
步骤(1)中,步骤(1)中进入洗涤塔的烟气和烟气处理液的质量比为1:20-80;
洗涤塔内烟气的流速为0.6-1.4m/s。
进一步地,步骤(2)中,风压平衡器将进出口两侧的风压压力差值调节至20-45kpa。
进一步地,步骤(3)中,微藻养殖系统中所需的曝气压力为每增加1米水深,需要增加曝气压8-15KPa;
加压风机将进入的烟气加压至与相应的微藻养殖系统水深相适配的压力。
进一步地,步骤(4)中,烟气换热器将进入到其内部的烟气降温至30℃以下。
本发明的有益效果是:
本发明使用时,烟气进入到洗涤塔内,洗涤塔喷淋的液体为烟气处理液,该烟气处理液由上至下喷淋出来,烟气从下至上移动,这样烟气和喷淋的烟气处理液逆向流动,相互作用,喷淋的烟气处理液与洗涤塔搭可有效去除烟气中的有害物质,将烟气予以净化到适合微藻养殖条件。
烟气从洗涤塔出来后,是满足适合微藻养殖条件的烟气,然后进入到风压平衡器内,通过风压平衡器平衡烟气进出口两端的风压压力变化,经过压力平衡后的烟气进入到加压风机内,利用加压风机将烟道在常压状况下烟气加压至微藻养殖系统中所需的曝气压力,这个过程中会升温,由此烟气从加压风机内出来后进入烟气换热器内,将烟气因加压过程中所产生的烟气温升的热量予以吸收,调节至适合微藻养殖的温度,如此就可以将烟道气直接耦合进微藻养殖系统,大幅降低建设投入及运行成本,有效提高微藻养殖的经济效益。
附图说明
图1为本发明的系统的结构示意图;
图2为本发明洗涤塔的结构示意图;
图3为本发明斜孔溢流塔板的结构示意图;
图4为本发明烟气处理液回收装置的结构示意图。
图中:1.洗涤塔,1-1塔本体,1-2除沫层,1-3喷淋喷头组,1-4塔板层,1-5斜孔溢流塔板,1-5-1上斜孔板,1-5-2下斜孔板,1-5-3降液管,1-6烟气进气口,1-7处理液出液口,2.风压平衡器,3. 加压风机,4. 烟气换热器,5. 微藻养殖系统,6. 烟气处理液储罐,7过滤罐,8第一沉降池,9第二沉降池,10第三沉降池。
具体实施方式
为了能更清楚地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1
如图1所示,本发明提供了一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统,该系统包括依次连接的洗涤塔1、风压平衡器2、加压风机3以及烟气换热器4。
所述洗涤塔1与烟气处理液储罐6连接。所述烟气处理液储罐6内存储有用于对待处理烟气进行喷淋处理,去除烟气中不利于微藻养殖杂质的烟气处理液。
所述洗涤塔1的进气口用于与烟气连通,所述洗涤塔1的出气口与所述风压平衡器2的进气口连通,所述风压平衡器2的出气口与加压风机3的进气口连通,所述加压风机3的出气口与烟气换热器4的进气口连通,所述烟气换热器4的出气口用于与微藻养殖系统5连通。
所述洗涤塔1上设置有用于烟气排出的出气口,所述洗涤塔1的出气口位于洗涤塔1的顶端。
所述微藻养殖系统5为现有技术,常见的微藻养殖系统5由微藻光反应器或微藻养殖池以及藻水采收处理系统组合构成,所述微藻光反应器中,所述微藻光反应器包括曝气装置、光源和水槽,本发明通过烟气换热器4排出的烟气,进入到微藻养殖系统5的曝气装置中。烟气中的营养物质(CO2、NOx、SO2)被微藻吸收,供其生长。
使用时,待处理的烟气进入到洗涤塔1内,洗涤塔1为喷淋塔,喷淋的液体为烟气处理液,该烟气处理液由上至下喷淋出来,烟气从下至上移动,这样烟气和喷淋的烟气处理液逆向流动,相互作用,喷淋的烟气处理液与洗涤塔搭配可有效去除烟气中的有害物质,将烟气予以净化到适合微藻养殖条件,本实施例中烟气处理液选用羫基吸收液,该羫基吸收液与洗涤塔搭配起到事半功倍的作用。
烟气从洗涤塔1出来后,是满足适合微藻养殖条件的烟气,然后进入到风压平衡器2内,风压平衡器2在其外壳上设有风压压力自动调节装置,通过风压平衡器2平衡烟气进出口两端的风压压力变化,经过压力平衡后的烟气进入到加压风机3内,利用加压风机3将烟道在常压状况下烟气加压至微藻养殖系统中所需的曝气压力,这个过程中会升温,由此烟气从加压风机3内出来后进入烟气换热器4内,将烟气因加压过程中所产生的烟气温升的热量予以吸收,调节至适合微藻养殖的温度,如此就可以将烟道气直接耦合进微藻养殖系统,大幅降低建设投入及运行成本,有效提高微藻养殖的经济效益。
进一步地,如图2所示,本实施例中,所述洗涤塔1包括塔本体1-1,设置在所述塔本体1-1内部顶部的除沫层1-2,间隔设置在所述塔本体1-1内部的喷淋喷头组1-3和塔板层1-4,每个所述喷淋喷头组1-3的下方对应一个塔板层1-4;所述塔板层1-4为泡罩塔板、浮阀塔板和斜孔溢流塔板1-5中的一种。
所述喷淋喷头组1-3与烟气处理液储罐6连接,进一步地,每个所述喷淋喷头组1-3包括若干个喷头,所述喷淋喷头组1-3的喷头与烟气处理液储罐6连接,烟气处理液储罐6为喷淋喷头组1-3的喷头提供喷射的物料。优选地,喷淋喷头组1-3的喷头为纳米气泡喷嘴。
烟气处理液储罐6中的烟气处理液通过喷淋喷头组1-3的喷头对洗涤塔1内部的烟气进行喷淋,所述塔本体1-1的底部设置有烟气进气口1-6和处理液出液口1-7。待处理的烟气从烟气进气口1-6进入到洗涤塔1内,由下而上上行。喷淋后的烟气处理液通过处理液出液口1-7排出。
本发明中,一个喷淋喷头组1-3和一个塔板层1-4为一组,洗涤塔1中可以有一组也可以有若干组,具体设置多少组也就是喷淋喷头组1-3和塔板层1-4的数量是根据实际烟气处理量和处理规模决定的,并随着处理量的增减而增减喷淋喷头组1-3和塔板层1-4的数量,本发明结构灵活,适用范围广,可以适用于不同规模的工艺中。
每个所述喷淋喷头组1-3包括若干个喷头,所述喷头的数量为一个或一个以上,喷头的喷射方向朝下。
所述喷淋喷头组1-3与烟气处理液储罐6连接,所述塔本体1-1的底部设置有烟气进气口1-6和处理液出液口1-7。所述洗涤塔1的出气口设置在塔本体1-1的顶端。
如图3所示,本实施例中塔板层1-4选用斜孔溢流塔板1-5,所述斜孔溢流塔板1-5包括上斜孔板1-5-1和位于所述上斜孔板1-5-1下方的下斜孔板1-5-2,所述上斜孔板1-5-1和下斜孔板1-5-2上分别均布有斜孔。
斜孔溢流塔板1-5使用时,喷淋喷头组1-3的喷头喷淋出的烟气处理液沿着上斜孔板1-5-1上的斜孔留下来,从塔本体1-1底部的烟气进气口1-6进入的烟气通过下斜孔板1-5-2的上斜孔上行,由此,在上斜孔板1-5-1和下斜孔板1-5-2之间形成的空仓内充分混合,扰动,使气液充分混合,高效去除烟气中的有害物质,将烟气予以净化到适合微藻养殖条件。
所述上斜孔板1-5-1上的斜孔倾斜朝向与下斜孔板1-5-2上斜孔的倾斜朝向相反;如图3所示,上斜孔板1-5-1上的斜孔倾斜朝向为向左,而下斜孔板1-5-2上斜孔的倾斜朝向为向右,上下两个斜孔板的斜孔朝向相反。斜孔的倾斜角度可以根据实际情况进行选择。上下两个斜孔板的斜孔朝向相反的设置方式可以增进气液之间的交换充分程度,提高了烟气处理效率和效果。
所述上斜孔板1-5-1一侧的侧面和下斜孔板1-5-2另一侧的侧面均设有降液管1-5-3。防止溢流情况的发生。
实施例2
本发明还提供了上述系统的处理方法,其包括以下步骤,
(1)烟气进入洗涤塔1后,经过烟气处理液储罐6内的烟气处理液的喷淋作用,对烟气进行净化处理。
经过本发明洗涤塔1处理后,经过对烟气的含量进行测试,结果为:NOx≦50 mg/m³, SO2≦10 mg/m³,烟尘≦10 mg/m³,无氨气和石灰雾滴,无重金属和PM3以下微细颗粒物。从测试结果看,经过洗涤塔1处理后形成满足适合微藻养殖条件的烟气。
步骤(1)中,所述烟气处理液储罐内的烟气处理液为羫基吸收液,普通水分子团是14-16水分子组成,所述羫基吸收液中一个水分子团由4-8个水分子组成;pH为12;所述羫基吸收液中质量分数99.8%以上为H2O。所述羫基吸收液,为一种富含氢氧根羫基自由基之液体,不含其他化学物质,为羟基产生器所产生之吸收液。
步骤(1)中,步骤(1)中进入洗涤塔1的烟气和烟气处理液的质量比为1:60;
洗涤塔(1)内烟气的流速为1m/s。
因为空化塔处理这部分不受洗涤塔限制, 洗涤塔本身是被动装置(针对风来说),所以风压问题是由整体系统及前面锅炉情况来决定,由此步骤(1)不限定压力。
步骤(1)中,烟气处理过程中,兼顾最佳运行成本及处理效率的烟气温控为≦150℃
(2)经过步骤(1)处理后的烟气进入到风压平衡器2,风压平衡器2平衡进出口两侧的风压压力;风压平衡器2将进出口两侧的风压压力差值调节至30kpa。
(3)从风压平衡器2排出的烟气进入到加压风机3内,加压风机3将进入的烟气加压至微藻养殖系统5中所需的曝气压力;步骤(3)中,微藻养殖系统5中所需的曝气压力为每增加1米水深,需要增加曝气压10KPa;
加压风机3将进入的烟气加压至与相应的微藻养殖系统5水深相适配的压力。
(4)从加压风机3排出的烟气进入到烟气换热器4,通过降温处理将烟气调节至适合微藻养殖的温度;步骤(4)中,烟气换热器4将进入到其内部的烟气降温至30℃以下。
(5)从烟气换热器4排出的烟气用于输送到微藻养殖系统5中,更具体的说是将烟气换热器4排出的烟气输送到微藻养殖的曝气系统中。
实施例3
本发明还提供了上述系统的处理方法,其包括以下步骤,
(1)烟气进入洗涤塔1后,经过烟气处理液储罐6内的烟气处理液的喷淋作用,对烟气进行净化处理。
经过本发明洗涤塔1处理后,经过对烟气的含量进行测试,结果为:NOx≦50, SO2≦10,烟尘≦10,无氨气和石灰雾滴。从测试结果看,经过洗涤塔1处理后形成满足适合微藻养殖条件的烟气。
步骤(1)中,所述烟气处理液储罐内的烟气处理液为羫基吸收液,所述羫基吸收液中一个水分子团由4-8个水分子组成;pH为10;所述羫基吸收液中质量分数99.8%以上为H2O。所述羫基吸收液,为一种富含氢氧根羫基自由基之液体, 不含其他化学物质, 为羟基产生器所产生之吸收液。
步骤(1)中,步骤(1)中进入洗涤塔1的烟气和烟气处理液的质量比为1:20;
洗涤塔(1)内羫基吸收液的流速为1.4m/s。
因为空化塔处理这部分不受洗涤塔限制, 洗涤塔本身是被动装置(针对风来说),所以风压问题是由整体系统及前面锅炉情况来决定,由此步骤(1)不限定压力。
步骤(1)中,烟气处理过程中,兼顾最佳运行成本及处理效率的烟气温控为≦150℃
(2)经过步骤(1)处理后的烟气进入到风压平衡器2,风压平衡器2平衡进出口两侧的风压压力;风压平衡器(2)将进出口两侧的风压压力差值调节至20kpa。
(3)从风压平衡器2排出的烟气进入到加压风机3内,加压风机3将进入的烟气加压至微藻养殖系统5中所需的曝气压力;步骤(3)中,微藻养殖系统5中所需的曝气压力为每增加1米水深,需要增加曝气压15KPa;
加压风机3将进入的烟气加压至与相应的微藻养殖系统(5)水深相适配的压力。
(4)从加压风机3排出的烟气进入到烟气换热器4,通过降温处理将烟气调节至适合微藻养殖的温度;步骤(4)中,烟气换热器4将进入到其内部的烟气降温至30℃以下。
(5)从烟气换热器4排出的烟气用于输送到微藻养殖系统5中,更具体的说是将烟气换热器4排出的烟气输送到微藻养殖的曝气系统中。
实施例4
本发明还提供了上述系统的处理方法,其包括以下步骤,
(1)烟气进入洗涤塔1后,经过烟气处理液储罐6内的烟气处理液的喷淋作用,对烟气进行净化处理。
经过本发明洗涤塔1处理后,经过对烟气的含量进行测试,结果为:NOx≦50, SO2≦10,烟尘≦10,无氨气和石灰雾滴。从测试结果看,经过洗涤塔1处理后形成满足适合微藻养殖条件的烟气。
步骤(1)中,所述烟气处理液储罐内的烟气处理液为羫基吸收液,所述羫基吸收液中一个水分子团由4-8个水分子组成;pH为13.5;所述羫基吸收液中质量分数99.8%以上为H2O。所述羫基吸收液,为一种富含氢氧根羫基自由基之液体,不含其他化学物质,为羟基产生器所产生之吸收液。
步骤(1)中,步骤(1)中进入洗涤塔1的烟气和烟气处理液的质量比为1:80;
洗涤塔(1)内羫基吸收液的流速为0.6m/s。
因为空化塔处理这部分不受洗涤塔限制, 洗涤塔本身是被动装置(针对风来说),所以风压问题是由整体系统及前面锅炉情况来决定,由此步骤(1)不限定压力。
步骤(1)中,烟气处理过程中,兼顾最佳运行成本及处理效率的烟气温控为≦150℃
(2)经过步骤(1)处理后的烟气进入到风压平衡器2,风压平衡器2平衡进出口两侧的风压压力;风压平衡器(2)将进出口两侧的风压压力差值调节至45kpa。
(3)从风压平衡器2排出的烟气进入到加压风机3内,加压风机3将进入的烟气加压至微藻养殖系统5中所需的曝气压力;步骤(3)中,微藻养殖系统5中所需的曝气压力为每增加1米水深,需要增加曝气压8KPa;
加压风机3将进入的烟气加压至与相应的微藻养殖系统(5)水深相适配的压力。
(4)从加压风机3排出的烟气进入到烟气换热器4,通过降温处理将烟气调节至适合微藻养殖的温度;步骤(4)中,烟气换热器4将进入到其内部的烟气降温至30℃以下。
(5)从烟气换热器4排出的烟气用于输送到微藻养殖系统5中,更具体的说是将烟气换热器4排出的烟气输送到微藻养殖的曝气系统中。
现有技术为使用空分设备,经过空分设备处理后的CO2 是纯CO2(纯度≧98%), 无法直接接入光反应器中进行养藻, 因为CO2纯度过高, 未经稀释直接进入水体中会形成酸性水(pH≦4), 不利养藻(一般藻类耐受pH值是:4~8), 所以得要在稀释浓度为5~15%浓度在接入光反应器中。
本发明创造性的摒弃了空分设备的使用,大大降低了运行成本,以烟气量每小时3万风量来评估, 空分设备加上后续空气稀释设备这种方式约需1,900万投入, 而本发明系统仅约需900万,由此,本发明具有市场推广价值。
作为本发明系统的进一步改进,如图4所示,还包括烟气处理液回收装置,所述烟气处理液回收装置包括第一回收装置和过滤罐7。
所述第一回收装置包括依次连通的第一沉降池8、第二沉降池9和第三沉降池10。所述第一沉降池8与所述处理液出液口1-7连接,进一步的,第一沉降池8与所述处理液出液口1-7之间设置有水泵,在水泵的泵送的作用下将处理液出液口1-7的处理液输送至第一沉降池8,进行沉淀过滤处理。所述第二沉降池9与所述第一沉降池8相邻连通且有一个侧壁共壁。所述第三沉降池10与所述第二沉降池9相邻连通且有一个侧壁共壁。
烟气处理液依次流入第一沉降池8、第二沉降池9和第三沉降池10并分别在三个沉降池中沉淀,沉淀下来的为烟气处理过程中的杂质或有害物质。
所述第一沉降池8和第二沉降池9的底部均为U形或V形,这样有助于烟气处理过程中的杂质或有害物质的沉降和收集。所述第二沉降池9和第三沉降池10的共侧壁的高度大于所述第一沉降池8和第二沉降池9的共侧壁的高度,这样烟气处理液在第一沉降池8内液体高度越来越高后,越过第一沉降池8和第二沉降池9的共侧壁流入到第二沉降池9中,在第二沉降池9内继续进一步的完成沉降,进一步对烟气处理液提纯除杂,当烟气处理液液面不断提高,提高到一定程度,烟气处理液越过第二沉降池9和第三沉降池10的共侧壁进入到第三沉降池10内,在第三沉降池10内进一步完成沉降。所述第三沉降池10与过滤罐7连通,所述过滤罐7与烟气处理液储罐6连接。
经过上述三个沉降池内净化的烟气处理液,进入到过滤罐7内进一步净化,最后从过滤罐7内流出通过烟气处理液储罐6和喷淋喷头组1-3重新返回洗涤塔1内循环使用。
本发明系统通过上述烟气处理液回收装置,使得烟气处理液可以循环使用,提高利用率。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统,其特征在于,其包括依次连接的洗涤塔(1)、风压平衡器(2)、加压风机(3)以及烟气换热器(4);
所述洗涤塔(1)与用于提供洗涤塔(1)喷淋用烟气处理液的烟气处理液储罐(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统,其特征在于,所述洗涤塔(1)的进气口用于与烟气连通,所述洗涤塔(1)的出气口与所述风压平衡器(2)的进气口连通,所述风压平衡器(2)的出气口与加压风机(3)的进气口连通,所述加压风机(3)的出气口与烟气换热器(4)的进气口连通,所述烟气换热器(4)的出气口用于与微藻养殖系统(5)连通。
3.根据权利要求1所述的一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统,其特征在于,所述洗涤塔(1)包括塔本体(1-1),设置在所述塔本体(1-1)内部顶部的除沫层(1-2),间隔设置在所述塔本体(1-1)内部的喷淋喷头组(1-3)和塔板层(1-4),每个所述喷淋喷头组(1-3)的下方对应一个塔板层(1-4);所述塔板层(1-4)为泡罩塔板、浮阀塔板和斜孔溢流塔板(1-5)中的一种;
所述喷淋喷头组(1-3)与烟气处理液储罐(6)连接,所述塔本体(1-1)的底部设置有烟气进气口(1-6)和处理液出液口(1-7)。
4.根据权利要求3所述的一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统,其特征在于,所述斜孔溢流塔板(1-5)包括上斜孔板(1-5-1)和位于所述上斜孔板(1-5-1)下方的下斜孔板(1-5-2),所述上斜孔板(1-5-1)和下斜孔板(1-5-2)上分别均布有斜孔,所述上斜孔板(1-5-1)上的斜孔倾斜朝向与下斜孔板(1-5-2)上斜孔的倾斜朝向相反;
所述上斜孔板(1-5-1)一侧的侧面和下斜孔板(1-5-2)另一侧的侧面均设有降液管(1-5-3)。
5.权利要求1-4任一项所述系统的处理方法,其特征在于,其包括以下步骤,
(1)烟气进入洗涤塔(1)后,经过烟气处理液储罐(6)内的烟气处理液的喷淋作用,对烟气进行净化处理;
(2)经过步骤(1)处理后的烟气进入到风压平衡器(2),风压平衡器(2)平衡进出口两侧的风压压力;
(3)从风压平衡器(2)排出的烟气进入到加压风机(3)内,加压风机(3)将进入的烟气加压至微藻养殖系统(5)中所需的曝气压力;
(4)从加压风机(3)排出的烟气进入到烟气换热器(4),通过降温处理将烟气调节至适合微藻养殖的温度;
(5)从烟气换热器(4)排出的烟气用于输送到微藻养殖系统(5)中。
6.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,步骤(1)中,所述烟气处理液储罐内的烟气处理液为羫基吸收液,所述羫基吸收液
中一个水分子团由4-8个水分子组成;pH为10-13.5;
所述羫基吸收液中质量分数99.8%以上为H2O;
步骤(1)中,步骤(1)中进入洗涤塔(1)的烟气和烟气处理液的质量比为1:20-80;
洗涤塔(1)内烟气的流速为0.6-1.4m/s。
7.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,步骤(2)中,风压平衡器(2)将进出口两侧的风压压力差值调节至20-45kpa。
8.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,步骤(3)中,微藻养殖系统(5)中所需的曝气压力为每增加1米水深,需要增加曝气压8-15KPa;
加压风机(3)将进入的烟气加压至与相应的微藻养殖系统(5)水深相适配的压力。
9.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,步骤(4)中,烟气换热器(4)将进入到其内部的烟气降温至30℃以下。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110326614.9A CN113101795A (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110326614.9A CN113101795A (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113101795A true CN113101795A (zh) | 2021-07-13 |
Family
ID=76712443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110326614.9A Pending CN113101795A (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113101795A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105126596A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 湖南平安环保股份有限公司 | 一种单塔多循环的烟气处理装置及其工艺 |
CN206911092U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-23 | 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 | 一种利用臭氧氧化的高效脱硫脱硝系统 |
CN110227336A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-13 | 江苏恩蓝生物科技有限公司 | 一种生物固碳烟气净化系统及其方法 |
GB202004019D0 (en) * | 2020-03-19 | 2020-05-06 | Narasimhamurthy Prakashkumar | A continuous type process method to increase the rate of reaction between solids, liquids, and gasses per area of the land occupied by two rasctors. |
CN212662764U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-03-09 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种萃取塔筛板和萃取塔 |
-
2021
- 2021-03-26 CN CN202110326614.9A patent/CN113101795A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105126596A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 湖南平安环保股份有限公司 | 一种单塔多循环的烟气处理装置及其工艺 |
CN206911092U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-23 | 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 | 一种利用臭氧氧化的高效脱硫脱硝系统 |
CN110227336A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-13 | 江苏恩蓝生物科技有限公司 | 一种生物固碳烟气净化系统及其方法 |
GB202004019D0 (en) * | 2020-03-19 | 2020-05-06 | Narasimhamurthy Prakashkumar | A continuous type process method to increase the rate of reaction between solids, liquids, and gasses per area of the land occupied by two rasctors. |
CN212662764U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-03-09 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种萃取塔筛板和萃取塔 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101939080B (zh) | 用于净化烟气的装置和方法 | |
CN106669392A (zh) | 一种定型机废气处理装置 | |
RU2135268C1 (ru) | Способ и устройство для удаления двуокиси серы из газа | |
CN103228340A (zh) | Co2去除过程中借助于半透膜的痕量组分去除 | |
CN101016175A (zh) | 一种脱除含硫酸镁废水溶液中的硫酸镁的方法 | |
WO2004056455A1 (en) | Process and apparatus using a spray absorber bioreactor for the biocatalytic treatment of gases | |
CA2701527A1 (en) | Wet scrubbing for removing particulate solids from oxygen supply line | |
CN103028317A (zh) | 一种氨-亚硫酸铵法烟气脱硫装置 | |
CN110898620A (zh) | 一种喷淋式废气净化装置 | |
CN207079113U (zh) | 一种脱硫废水零排放处理系统 | |
CN113101795A (zh) | 一种用于微藻养殖的烟气直接耦合系统及其处理方法 | |
CN109173675A (zh) | 桐油压榨废气的喷淋式处理方法及装置 | |
CN200974818Y (zh) | 尿素造粒尾气的气液并流式冷却洗涤器 | |
CN210356664U (zh) | 一种处理水性漆使用过程中产生的VOCs的装置 | |
CN210699440U (zh) | 一种喷淋式净化设备 | |
CN205627447U (zh) | 一种雾化洗涤塔 | |
CN201059572Y (zh) | 一种泡沫废气净化装置 | |
CN216125451U (zh) | 一种用于烟气净化的洗涤塔 | |
CN212283344U (zh) | 除尘装置及吸收离心除尘系统 | |
CN208471753U (zh) | 一种增湿-除湿耦合压力延迟渗透的脱硫废水零排放系统 | |
CN208757290U (zh) | 脱硫系统、脱硫系统中除雾器的供水设备 | |
CN109395507B (zh) | 一种糖醇加工过程中粉尘连续回收装置及其回收方法 | |
CN205586774U (zh) | 一种高效循环利用的脱硫除尘塔 | |
CN208313084U (zh) | 一种原位自净的节水冷却塔系统 | |
CN114604980A (zh) | 一种原水加热除硬水处理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210713 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |