TWM511370U - 碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統 - Google Patents

Description

碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統

本創作係有關於一種廢氣除酸處理系統，尤其是利用磨粉機在線上研磨顆粒較粗的碳酸氫鈉以提供除酸所需而不需預先備製細顆粒碳酸氫鈉，可避免結塊、改善除酸效率、降低操作成本。

許多工業製程或廢棄物處理裝置在操作處理中會產生有害的污染性酸性物質，比如含硫氣體微粒，這類酸性污染物如果不經適當處理而直接排放大氣中時，會因與空氣中的水分反應而表現出酸性，並隨降雨而散佈到廣大的地區，造成酸雨，不僅影響農作物的生長，還會改變整個地區性的生態環境，非常不利於人類生存，也常帶來不同的疾病。

市面上已商業化之廢氣除酸技術非常多，就目前一般所採用的技術可大致分為濕式洗滌法(Wet Scrubbing)、半乾式洗滌法(Semi-Dry Scrubbing)與乾式洗滌法(Dry Scrubbing)，其中濕式洗滌法有廢水處理的問題，且半乾式洗滌法則是佔地面積大，而乾式洗滌法雖然同時擁有設置成本低與佔地面積小的優點，但是整體的操作成本較高，不利於大規模的廣泛實施。

在習用技術的乾式洗滌法中，一般是使用碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統，主要是將細小粒徑之粉狀碳酸氫鈉，噴入尾氣管道而與燃燒性廢氣接觸，並藉由碳酸氫鈉粉體與廢氣的接觸、混合吸附或化學性酸鹼中和以去除燃燒廢氣中之有害氣體，比如酸性物質等。

由於細小粒徑之碳酸氫鈉為特殊規格品，其原料價格高於市售一般粒徑之碳酸氫鈉，而且不易取得，無法穩定供應碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統。再者，碳酸氫鈉在擺放一般時間後，很容易因受潮而結塊，導致在要使用時會發生碳酸氫鈉粉體分散不良的現象，大幅降低化 學吸收效率，或影響酸鹼中和反應，使得廢氣淨化的效果變差。

因此，很需要一種新式的廢氣除酸處理系統，可在線上研磨顆粒較粗的碳酸氫鈉，並緊接著提供除酸所需，而不用預先備製細顆粒的碳酸氫鈉，避免發生結塊現象，改善除酸效率及降低操作成本，藉以解決上述習用技術的問題。

本創作之主要目的在於提供一種碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統，是屬於乾式洗滌法，具有設置成本低與佔地面積小的優點，包括粉料儲存槽、磨粉機、分級機、鼓風機以及傳送管線，可連結至廢氣煙道，用以去除廢氣流中的酸性氣體或酸性物質，且粉料儲存槽、磨粉機、分級機、鼓風機是經由傳送管線而連結。再者，廢氣煙道可為連結至焚化裝置或其他化工處理裝置的廢氣排出管道，而廢氣流中的酸性氣體一般是至少包含二氧化硫、氯化氫或氟化氫。

粉料儲存槽儲存進料粉體，主要為粉體狀的碳酸氫鈉，而碳酸氫鈉為市售一般粒徑產品。磨粉機連接粉料儲存槽，將來自粉料儲存槽中碳酸氫鈉的進料粉體進行研磨，降低粒徑大小。分級機連接磨粉機，對研磨後的粉體行分級處理，比如可利用至少一篩網，以獲得具特定粒徑大小的研磨粉體。

鼓風機可產生高速的空氣流，經傳送管線而與來自分級機的研磨粉體混合，形成高速流動的粉體流，再進一步經傳送管線而傳輸到廢氣煙道。

粉體流中的碳酸氫鈉具弱鹼性，可對廢氣流的污染性或有害性酸性氣體或酸性物質進行酸鹼中和反應，產生中性、低酸性或無害的鹽類或其他化合物，並隨排出氣流而排出，達到除酸的目的。

此外，碳酸氫鈉在與高溫且具燃燒性的廢氣流混合、接觸時，會快速轉化為碳酸鈉，能增加有效表面積以及孔隙性，進而有效的吸附酸性氣體有害物質。

由於本創作的磨粉機可在線上將原本顆粒較大、表面積較小且反應速率較低的進料粉體研磨成顆粒較小、表面積較大且反應速率較高 的研磨粉體，因而不會發生結塊，可大幅增加除酸的效率，同時降低整體的操作成本。

10‧‧‧粉料儲存槽

20‧‧‧磨粉機

30‧‧‧分級機

40‧‧‧鼓風機

50‧‧‧傳送管線

ES‧‧‧排出氣流

GS‧‧‧空氣流

K‧‧‧廢氣煙道

KS‧‧‧廢氣流

P1‧‧‧進料粉體

P2‧‧‧研磨粉體

PS‧‧‧粉體流

V1‧‧‧進料閥

V2‧‧‧出料閥

第一圖為依據本創作實施例碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統的示意圖。

以下配合圖示及元件符號對本創作之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請參閱第一圖，本創作實施例碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統的示意。如第一圖所示，本創作實施例的碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統主要是包括粉料儲存槽10、磨粉機20、分級機30、鼓風機40以及傳送管線50，用以供應粉體流PS至廢氣煙道K，並與廢氣煙道K中高溫的廢氣流KS混合、吸附、酸鹼中和反應，藉以去除廢氣流KS中的酸性氣體，產生低酸性或無酸性的排出氣流ES，其中廢氣煙道K可為連結至焚化裝置或其他化工處理裝置的廢氣排出管道，而廢氣流KS中的酸性氣體可至少包含硫氧化物如二氧化硫(SO₂ )、氯化物如氯化氫(HCl)或氟化物如氟化氫(HF)。此外，粉料儲存槽10、磨粉機20、分級機30、鼓風機40是經由傳送管線50而連結。

具體而言，粉料儲存槽10儲存進料粉體P1，主要為粉體狀的碳酸氫鈉(NaHCO₃ )，而碳酸氫鈉為市售一般粒徑產品。碳酸氫鈉可對二氧化硫、氯化氫及氟化氫分別進行如下反應：NaHCO₃ +HCl→NaCl+H₂ O+CO₂

NaHCO₃ +HF→NaF+H₂ O+CO₂

磨粉機20連接粉料儲存槽10，用以將來自粉料儲存槽10的進料粉體P1進行研磨，以降低粒徑大小。分級機30連接磨粉機20，用以對研磨後的粉體行分級處理，比如可利用至少一特定網目大小的篩網，以獲得具特定粒徑大小的研磨粉體P2。通常，研磨粉體P2的粒徑大小可有 效降低。

鼓風機40產生高速的空氣流GS，並經傳送管線50而與來自分級機30的研磨粉體P2混合，形成高速流動的粉體流PS，進一步經傳送管線50而傳輸到廢氣煙道K。由於粉體流PS中的碳酸氫鈉為弱鹼性，可對廢氣流KS中具污染性或有害性的酸性氣體或酸性物質進行酸鹼中和反應，產生中性、低酸性或無害的鹽類或其他化合物而隨排出氣流ES排出，因而達到除酸目的。

本創作可進一步包含進料閥V1及/或出料閥V2，其中進料閥V1是配置在粉料儲存槽10、磨粉機20之間，用以控制粉料儲存槽10中適量的進料粉體P1進入磨粉機20內，亦即可控制進料粉體P1的進料速率，而出料閥V2是配置在分級機30、鼓風機40之間，用以控制研磨粉體P2與空氣流GS的較佳混合比例。因此，可隨著廢氣流KS中酸性氣體或酸性物質的含量，適當控制進料閥V1及/或出料閥V2而調整反應物碳酸氫鈉的淨流量，提高除酸的效率，避免因碳酸氫鈉不足而無法完全達到除酸功效或因碳酸氫鈉過多而浪費。

再者，碳酸氫鈉與高溫且具燃燒性的廢氣流KS混合、接觸時，會快速轉化為碳酸鈉，能增加有效表面積以及孔隙性，進而有效的吸附酸性氣體，達到去酸的功能。

實質上，本創作的廢氣除酸處理系統是屬於乾式洗滌法，具有設置成本低與佔地面積小的優點，尤其是可將原本顆粒較大、表面積較小且反應速率較低的進料粉體P1研磨成顆粒較小、表面積較大且反應速率較高的研磨粉體P2，因而增加除酸效率，同時可降低整體的操作成本。

尤其，本創作的分級機及磨粉機可藉由搭配鼓風機的風量及轉速，而調整碳酸氫鈉的粒徑分佈，能靈活配合不同場合對不同粒徑之需求。此外，粒徑較粗之碳酸氫鈉的價格較低，可降低原料規格採購門檻並節省原料採購成本。由於所使用的碳酸氫鈉具有較大的粒徑，所以不易結塊，避免習用技術中儲存細小粒徑的碳酸氫鈉會結塊而導致整體操作成本增加的問題，並能提升廢氣污染物之控制品質。

以上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖據 以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本創作之任何修飾或變更，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇。

10‧‧‧粉料儲存槽

20‧‧‧磨粉機

30‧‧‧分級機

40‧‧‧鼓風機

50‧‧‧傳送管線

ES‧‧‧排出氣流

GS‧‧‧空氣流

K‧‧‧廢氣煙道

KS‧‧‧廢氣流

P1‧‧‧進料粉體

P2‧‧‧研磨粉體

PS‧‧‧粉體流

V1‧‧‧進料閥

V2‧‧‧出料閥

Claims (4)

1. 一種碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統，包括：一粉料儲存槽，係儲存一進料粉體，而該進料粉體主要為粉體狀的碳酸氫鈉，且該市售一般粒徑粉體狀的碳酸氫鈉；一磨粉機，係連接至該粉料儲存槽，用以將來自該粉料儲存槽的進料粉體進行研磨而形成一研磨粉體，且該研磨至更系小粒徑粉體；一分級機，係連接至該磨粉機，用以對該研磨粉體進行一分級處理，而該分級處理是包括利用至少一特定網目大小的篩網以獲得具特定粒徑大小的該研磨粉體；一鼓風機，用以產生高速的一空氣流，並與來自該分級機的研磨粉體混合而形成高速流動的一粉體流；以及一傳送管線，用以連結該粉料儲存槽至該磨粉機、該磨粉機至該分級機、該分級機至該鼓風機，且該傳送管線進一步連結至一廢氣煙道，以使得該粉體流輸送到該廢氣煙道中，其中該廢氣煙道具有高溫的廢氣流，且該廢氣流包含酸性氣體或酸性物質，而該粉體流中的研磨粉體經與該廢氣流中的酸性氣體或酸性物質混合、吸附、酸鹼中和反應，藉以去除廢氣流中的酸性氣體或酸性物質，產生低酸性或中性的一排出氣流。
2. 依據申請專利範圍第1項之碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統，其中該廢氣流中的酸性氣體至少包含硫氧化物如二氧化硫(SO₂ )或氯化物如氯化氫(HCl)或氟化物如氟化氫(HF)。
3. 依據申請專利範圍第1項之碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統，進一步包含一進料閥及/或一出料閥，其中該進料閥是配置在該粉料儲存槽及該磨粉機之間，用以控制該粉料儲存槽中適量的該進料粉體進入該磨粉機內，進而控制該進料粉體的一進料速率，而該出料閥是配置在該分級機及該鼓風機之間，用以控制該研磨粉體與該空氣流的混合比例。
4. 依據申請專利範圍第1項之碳酸氫鈉線上磨粉廢氣除酸處理系統，其中該分級機及該磨粉機是藉由搭配該鼓風機的一風量及一轉速，而調整該碳酸氫鈉的粒徑分佈，以配合不同場合對該碳酸氫鈉的不同粒徑之需求。