CN113996152A - 一种用于co2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，包括吸收塔本体，以及自下至上依次设置于吸收塔本体内的塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段、喷淋降温段和二次气溶胶团聚收集段，所述吸收塔本体的侧壁设有进气口，所述喷淋降温段用于一次收集吸收剂气溶胶颗粒，所述二次气溶胶团聚收集段用于二次收集吸收剂气溶胶颗粒，包括自下至上依次设置的凝结核颗粒物喷射装置、双极荷电装置、湍流凝聚装置、声波团聚装置、气溶胶收集装置，经过湍流凝聚装置、声波团聚装置团聚后的大粒径气溶胶被荷高压负电的气溶胶收集区收集，形成富液并回流至吸收塔本体的塔底。该装置能够实现吸收剂气溶胶颗粒的二次收集，使气溶胶排放≤1ppm。

Description

一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置
【技术领域】
本发明涉及CO2处理的技术领域，特别是一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置。
【背景技术】
气候变化已成为影响人类生存和发展的问题之一，而工业排放的二氧化碳被认为是导致气候变暖的主要原因。CO2作为最主要的温室气体，会导致诸多环境问题，因此CO2捕集技术成为世界瞩目的焦点。现有的CO2捕集装置仅采用喷淋装置捕集CO2，气溶胶脱除效率低，不但污染环境，而且浪费大量吸收剂，影响经济性，现提出一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，能够提高CO2的捕集效率以及吸收剂的利用率。
为实现上述目的，本发明提出了一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，包括吸收塔本体，以及自下至上依次设置于吸收塔本体内的塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段、喷淋降温段和二次气溶胶团聚收集段，所述吸收塔本体的侧壁设有进气口，所述进气口处于塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段的下游，所述喷淋降温段用于一次收集吸收剂气溶胶颗粒，所述二次气溶胶团聚收集段用于二次收集吸收剂气溶胶颗粒，所述二次气溶胶团聚收集段包括自下至上依次设置的凝结核颗粒物喷射装置、双极荷电装置、湍流凝聚装置、声波团聚装置、气溶胶收集装置，所述凝结核颗粒物喷射装置用于向吸收塔本体内喷射凝结核，所述双极荷电装置用于使凝结核和气溶胶分别被荷正负电荷，所述湍流凝聚装置、声波团聚装置用于对气溶胶强化团聚，经过湍流凝聚装置、声波团聚装置团聚后的大粒径气溶胶被荷高压负电的气溶胶收集区收集，形成富液并回流至吸收塔本体的塔底。
作为优选，所述凝结核颗粒物喷射装置喷射不溶性颗粒作为凝结核。
作为优选，所述声波团聚装置上设有为多组发声装置，每组发声装置包括若干个沿内壁间隔布置的号角。
作为优选，所述号角上配设有压缩式驱动器，所述声波团聚装置还包括与号角依次连接的功率放大器和信号发生器。
作为优选，每组发声装置包括两个对称布置的号角。
作为优选，所述号角呈向下倾斜布置。
作为优选，所述塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段设有若干层吸收剂喷淋装置，以及若干个换热传质装置，所述吸收剂喷淋装置、换热传质装置呈交替分布。
作为优选，所述吸收塔本体的顶部设有出气口，底部设有富液流出口，回流至吸收塔本体的塔底的富液经由富液流出口排出。
作为优选，所述吸收塔本体的顶部还设有防雨罩，所述防雨罩位于出气口的正上方。
本发明的有益效果：本发明通过二次气溶胶团聚收集段实现吸收剂气溶胶颗粒的二次收集，使气溶胶排放≤1ppm，因此，吸收剂可适当过量喷射，以提高CO2吸收捕集效率。此外，气溶胶脱除装置捕集的吸收剂气溶胶可复配后再次使用，有效地提高了吸收剂利用率。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置的结构示意图；
图2是本发明一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置的二次气溶胶团聚收集段的示意图；
图3是本发明一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置的声波团聚装置的示意图。
【具体实施方式】
参阅图1至图2，本发明一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，包括吸收塔本体1，以及自下至上依次设置于吸收塔本体1内的塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段2、喷淋降温段3和二次气溶胶团聚收集段4，所述吸收塔本体1的侧壁设有进气口11，所述进气口11处于塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段2的下游，所述喷淋降温段3用于一次收集吸收剂气溶胶颗粒，所述二次气溶胶团聚收集段4用于二次收集吸收剂气溶胶颗粒，所述二次气溶胶团聚收集段4包括自下至上依次设置的凝结核颗粒物喷射装置41、双极荷电装置42、湍流凝聚装置43、声波团聚装置44、气溶胶收集装置45，所述凝结核颗粒物喷射装置41用于向吸收塔本体1内喷射凝结核，所述双极荷电装置42用于使凝结核和气溶胶分别被荷正负电荷，所述湍流凝聚装置43、声波团聚装置44用于对气溶胶强化团聚，经过湍流凝聚装置43、声波团聚装置44团聚后的大粒径气溶胶被荷高压负电的气溶胶收集区45收集，形成富液并回流至吸收塔本体1的塔底。
进一步地，所述凝结核颗粒物喷射装置41喷射不溶性颗粒作为凝结核。
进一步地，参阅图2和图3，所述声波团聚装置44上设有为多组发声装置，每组发声装置包括若干个沿内壁间隔布置的号角441。所述号角441上配设有压缩式驱动器440，所述声波团聚装置44还包括与号角441依次连接的功率放大器442和信号发生器443。
进一步地，在本实施例中，每组发声装置包括两个对称布置的号角441。并且号角441呈向下倾斜布置。
进一步地，所述塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段2设有若干层吸收剂喷淋装置21，以及若干个换热传质装置22，所述吸收剂喷淋装置21、换热传质装置22呈交替分布。
进一步地，所述吸收塔本体1的顶部设有出气口12，底部设有富液流出口13，回流至吸收塔本体1的塔底的富液经由富液流出口13排出，所述吸收塔本体1的顶部还设有防雨罩14，所述防雨罩14位于出气口12的正上方。
本发明工作过程：
含CO2的烟气由进气口11进入吸收塔本体1内，先经由塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段2吸收捕集CO2，然后经过喷淋降温段3进行喷淋降温，喷淋降温后仍未被捕集的吸收剂气溶胶粒径都已经非常小，绝大部分＜2.5μm。凝结核颗粒物喷射装置41向塔内喷射不溶性颗粒作为凝结核，可加速小粒径气溶胶团聚长大；然后经过双极荷电装置42，凝结核和气溶胶分别被荷正负电荷，经后续湍流凝聚和声波团聚后，进一步强化团聚效率，通过声波、电场、湍流场多场强化后，团聚效率可达80％以上。团聚后的大粒径气溶胶被荷高压负电的气溶胶收集区45收集，然后回流至吸收塔塔底。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：包括吸收塔本体(1)，以及自下至上依次设置于吸收塔本体(1)内的塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段(2)、喷淋降温段(3)和二次气溶胶团聚收集段(4)，所述吸收塔本体(1)的侧壁设有进气口(11)，所述进气口(11)处于塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段(2)的下游，所述喷淋降温段(3)用于一次收集吸收剂气溶胶颗粒，所述二次气溶胶团聚收集段(4)用于二次收集吸收剂气溶胶颗粒，所述二次气溶胶团聚收集段(4)包括自下至上依次设置的凝结核颗粒物喷射装置(41)、双极荷电装置(42)、湍流凝聚装置(43)、声波团聚装置(44)、气溶胶收集装置(45)，所述凝结核颗粒物喷射装置(41)用于向吸收塔本体(1)内喷射凝结核，所述双极荷电装置(42)用于使凝结核和气溶胶分别被荷正负电荷，所述湍流凝聚装置(43)、声波团聚装置(44)用于对气溶胶强化团聚，经过湍流凝聚装置(43)、声波团聚装置(44)团聚后的大粒径气溶胶被荷高压负电的气溶胶收集区(45)收集，形成富液并回流至吸收塔本体(1)的塔底。
2.如权利要求1所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：所述凝结核颗粒物喷射装置(41)喷射不溶性颗粒作为凝结核。
3.如权利要求1所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：所述声波团聚装置(44)上设有为多组发声装置，每组发声装置包括若干个沿内壁间隔布置的号角(441)。
4.如权利要求3所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：所述号角(441)上配设有压缩式驱动器(440)，所述声波团聚装置(44)还包括与号角(441)依次连接的功率放大器(442)和信号发生器(443)。
5.如权利要求3所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：每组发声装置包括两个对称布置的号角(441)。
6.如权利要求3所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：所述号角(441)呈向下倾斜布置。
7.如权利要求1所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：所述塔体吸收剂喷淋及CO2吸收段(2)设有若干层吸收剂喷淋装置(21)，以及若干个换热传质装置(22)，所述吸收剂喷淋装置(21)、换热传质装置(22)呈交替分布。
8.如权利要求1所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：所述吸收塔本体(1)的顶部设有出气口(12)，底部设有富液流出口(13)，回流至吸收塔本体(1)的塔底的富液经由富液流出口(13)排出。
9.如权利要求8所述的一种用于CO2吸收塔的二次气溶胶高效捕集装置，其特征在于：所述吸收塔本体(1)的顶部还设有防雨罩(14)，所述防雨罩(14)位于出气口(12)的正上方。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114768512A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 浙江菲达环保科技股份有限公司 一种高效捕集吸收剂二次气溶胶的co2吸收塔

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