CN1406662A

CN1406662A - 气体溶解器

Info

Publication number: CN1406662A
Application number: CN 01132715
Authority: CN
Inventors: 赵明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2003-04-02

Abstract

“气体溶解器”及其工作原理和方法属环境保护领域。它有效地解决了温室气体排放这一当今世界的一项重大难题，“气体溶解器”利用冷空气和暖湿气流相遇凝结成水和可溶性气体溶解水的原理，将水蒸汽和冷空气输入“气体溶解器”中混合，凝结成水，同时将燃烧后产生的废气输入，与凝结水混合，使废气中的各种气体得到溶解或部分溶解。其用途可对各种燃料燃烧后产生的废气进行治理，如对汽车尾气、锅炉废气等均能实现有效的控制排放。

Description

气体溶解器

“气体溶解器”及其工作原理和方法属环境保护领域。它利用了冷空气和暖湿气流相遇，凝结成水和可溶性气体溶解于水的原理，将水蒸汽和冷空气输入“气体溶解器”中混合，凝结成水，同时将燃烧产生的废气输入，与凝结水混合，使废气中的可溶性气体和难溶性气体溶解或部分溶解，从而使燃烧产生的废气向大气层的排放得到减少和控制，实现保护大气，保护环境的目的。

一、“气体溶解器”的构造

总装构造图见图1。图1为筒体剖视图。

图示说明：

①水滴吸附罩。用防腐金属网制作。见图2。图2为水滴吸附罩的正、俯视图。

②冷气喷气环管。用防腐金属管弯制，环管上按一定角度钻上喷气孔。见图3。

③水蒸汽喷气环管。制作要求与冷气喷气环管相同。见图3。

④废气进口管。

⑤筒体。用防腐金属材料制作。

⑥凝结水出口管。

“气体溶解器”的总装构造图和部件构造图为工作原理构造图。其构造可根据实际用途不同，制作成各种形状、规格，并且，既可立式，也可卧式。

要使“气体溶解器”工作，还需安装、增设如下设备设施：

1.冷气机。为“气体溶解器”输送冷气。

2.锅炉。为“气体溶解器”输送水蒸汽。

3.酸碱中和池。用于处理凝结水。

二、“气体溶解器”的工作原理。

1.将冷气机产生的冷气和锅炉产生的水蒸汽输入，经喷气环管上的喷气孔喷出，在筒体内混合，凝结成水滴。为使喷气压力分布均匀，冷气和水蒸汽的输入均采用对向输入。冷气和水蒸汽的输入量根据废气治理达到的效果来确定，并可增加冷气和水蒸汽喷气环管数量。

2.废气从筒体两侧输入，以使其在筒体内均匀分布，并随气流和气压的作用，流经水蒸汽和冷气喷射环管与凝结的水滴混合。其中的可溶性气体溶解于水滴。由于此时水滴温度和筒体内温度较高，而水滴溶解了一些可溶性气体后呈酸性，因此，一些难溶于水的气体其难溶性将得到改善，增加溶解量，得到部分或大部分溶解，从而减少了向大气的排放。

3.由于凝结的水滴较小，在气流的作用下，会发生部分逃逸，因此，设置于喷气环管上方的水滴吸附罩便可将随气流向上运动的小水滴吸附在网罩上，逐渐累积成大的水滴后便自由落下。同时吸附罩也可使冷气和水蒸汽在罩内进一步混合，凝结水滴，并进一步溶解气体。水滴吸附罩可根据气流大小、气体溶解量等实际情况，增加层数。

4.水滴落下后，由凝结水出口排出。排出的凝结水由于溶解了大量的酸性气体，因此，带酸性。为防止二次污染和一些不稳定酸分解，将排出的凝结水排至酸碱中和池中进行中和反应处理。

5.水蒸汽和凝结水滴在溶解气体的同时，对燃烧后产生的烟尘和悬浮颗粒物等也进行了治理。

三、“气体溶解器”的用途。

“气体溶解器”能对液体、固体、气体、有机物、无机物等各种燃料燃烧后产生的废气进行治理，如汽车、轮船、锅炉、冶炼、石油、化工、水泥、垃圾焚烧等废气的治理均可采用。

1.汽车尾气治理。

(1)将“气体溶解器”安装于尾气管末端。

(2)在汽车发动机尾气排放口安装集热器，利用尾气的热量产生水蒸汽，供“气体溶解器”使用。

(3)利用汽车空调机为“气体溶解器”输送冷气。

(4)利用汽车冷却水箱或新增设水箱，为集热器供水。

(5)新设一酸碱中和水箱，处理凝结水。

其具体方法见图4。

图示说明：①汽车发动机 ②集热器 ③汽车消声器 ④气体溶解器

⑤汽车水箱 ⑥汽车空调机 ⑦酸碱中和水箱

汽油燃烧后，产生的主要气体有CO₂、CO、CH、NO_x等，其中CO₂、NO_x易溶于水，能得到较好地溶解。CO、CH在常温下虽难溶于水，但由于“气体溶解器”中的温度和水滴温度较高，且水滴带酸性，CO、CH也能得到部分溶解，减少排放。产生的烟尘、悬浮颗粒物，火花等也将被“气体溶解器”产生的水滴所吸咐。“气体溶解器”和“集热器”还起着消声器的作用，能对尾气进行放大、降温。图中部件均可在不同车型上找到合适的位置安装，适应于各种燃油车辆，轮船等交通运输工具。

2.锅炉废气的治理。

(1)将锅炉的废气、水蒸汽分别输入“气体溶解器”中。

(2)安装一台冷气机为“气体溶解器”提供冷气。

(3)增设一个酸碱中和池(箱)。

其具体措施见图5。

图示说明：①冷气机 ②锅炉 ③气体溶解器 ④酸碱中和池

锅炉对液体、固体、气体燃料均能进行燃烧，因此，对石油、化工等产生的可燃性气体，可用燃气锅炉将需排放的气体燃烧后，将其产生为废气，经“气体溶解器”治理后再排放。这样，就不用高空燃烧直接排放，减少大气污染。

由于大型锅炉(如火力发电厂锅炉等)排出的废气量大，气流速度快等因素，会影响废气在“气体溶解器”中的溶解，因此，对大型锅炉废气的处理，可采用分流、释压的方法，用多套“气体溶解器”来进行治理，并可根据现有的烟道走向，将“气体溶解器”安装为卧式。见图6。

图示说明：①锅炉 ②冷气机 ③气体溶解器 ④烟道

⑤烟囱 ⑥酸碱中和池

3.冶炼废气的治理。

(1)若废气温度低，可将废气收集后，输入“气体溶解器”即可。见图1。

(2)若废气温度高，可利用废气温度通过集热器产生水蒸汽，以供“气体溶解器”使用。见图4。

(3)若废气温度高、烟尘量大，可在安装的水雾收尘器上方直接安装“气体溶解器”。如现水泥煅烧，在除尘上都采用了水雾收尘器，因水雾收尘器在治理水泥煅烧产生的高温烟尘、烟气时，已产生了大量的水蒸汽，因此，安装的“气体溶解器”只需输入冷气即可，不需要输入水蒸汽。具体方法见图7。

图示说明：①冷气机 ②水雾收尘器 ③气体溶解器

现在工业上对燃烧废气的治理，主要是对废气中的烟尘和悬浮颗粒物进行处理、清除，如旋风除尘器、布袋除尘器、静电除尘器、水雾收尘器等，但都没有对废气中的各种气体进行专项治理。其中，水雾收尘器在治理烟尘中，也溶解了废气中的一些气体，但由于大量的酸性水蒸汽没有凝结成水，而被排入大气中，形成酸雾、酸雨，仍对大气和环境造成了污染。

“气体溶解器”其出发点就是对燃烧废气中的各种气体进行治理。水蒸汽是非常细小的水滴，能与废气中的各种气体和悬浮物充分混合、接触，在输入的冷空气的作用下，水蒸汽迅速凝结成水滴，混合在水蒸汽中的气体便随之溶解于水，悬浮物也附着水份，并随凝结水作自由落体运动落下，从凝结水出口排出。这样，使废气中的气体和悬浮物都得到了有效的治理，其作用和效果，大大优于水雾收尘器。

“气体熔解器”不排斥、依赖其它消烟除尘设备，既可独立使用，也可与其它消烟除尘设备配合使用，因此，它只需安装于其它消烟除尘设备的后级即可，使用企业不需作大的改造。

“气体溶解器”所需配套设备设施少，并充分考虑、利用了已有的设备和能源，使用非常经济，不需作大的资金投入。

“气体溶解器”结构简单，易于生产、制作，生产厂家不需投入专用设备和工艺流程去生产。

“气体溶解器”的体积可大可小。能安装于各种燃烧设备上，并能对汽车等交通运输工具产生的废气进行治理，其意义非常重大。

“气体溶解器”能对液体、固体、气体、有机物、无机物等各种燃料燃烧后产生的废气进行治理。适用范围非常广泛。

Claims

气体溶解器利用了冷空气和暖湿气流相遇凝结成水和可溶性气体溶解于水的原理，对燃烧后产生的废气进行治理。气体溶解器由水滴吸附罩、冷气喷气环管、水蒸汽喷气环管、废气输入管和凝结水出口管组成。其技术特征和工作原理是将冷气机产生的冷气和锅炉产生的水蒸汽通过喷气环管输入筒体中混合，凝结成水滴，让各种燃料燃烧后产生的废气流经冷气、水蒸汽喷气环管和水滴吸附罩，使之与凝结的水滴混合、溶解，并随凝结水从凝结水出口排出。