WO2017215471A1 - 一种用于二氧化碳捕集的多污染物治理设备及方法 - Google Patents

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Abstract

一种去除工业废气中多污染物的治理方法，是使水性液体通过高压喷头产生高压水雾与废气接触，以使废气中的CO 2扩散到水性液体中形成含有CO 2的水性溶液，废气与高压水雾以交叉流的形式接触，且废气与高压水雾喷射方向的角度范围为45-135°。

Description

一种用于二氧化碳捕集的多污染物治理设备及方法 技术领域
[0001] 本发明属于工业废气治理技术领域， 涉及一种捕集废气中污染物的方法及其设 备， 特别是涉及一种捕集废气中包括二氧化碳在内的多污染物的方法及其设备 ， 同吋， 具有较高的脱硫脱硝效率。
背景技术
[0002] 碳氢燃料 （化石燃料） 的燃烧副产物主要包括： 氮 (N 2)、 二氧化碳 (CO 2
)、 水 (H 20)、 一氧化碳 (CO)、 未燃烧的碳氢化合物 (UHC)、 硫氧化物 (SO x)、 颗 粒物 （烟尘） 、 氮氧化物 (NO J、 单质汞 (Hg)、 汞氧化物 (Hg(n))和氯化氢 (HC1) 等。 而 CO、 C0 2、 Hg、 Hg 2 HC1、 UHC、 SO x、 颗粒物和 NO 这类物质是有害 的且不需要产生的。 这些污染物被称作标准污染物， 且世界各地的许多监管机 构已经建立了控制这类污染物的标准。
[0003] 世界各国越来越关注全球气候变化问题及其对未来的影响， 希望控制并减少大 气中的二氧化碳 (CO 2)排放量。 CO 2的来源很广， 其中煤、 天然气、 燃料油、 生 物燃料和甲烷等有机燃料的燃烧是其主要来源， 特别是用于发电或供热的燃烧 过程是产生 CO 2的重要来源。 为了使人为气候变化引起灾难性环境损害的可能性 降低， 需要减少大气中二氧化碳 (CO 2)的排放量， 并对大气中 CO 2和其他温室气 体 (GHG)浓度的稳定性进行控制。 这就需要使 CO 2排放量在目前排放水平上有一 个大幅减少， 很多提案均指出要在本世纪中叶减少目前 CO 2排放量的 80%。
[0004] 可以通过不同方式对 CO 2进行捕集， 包括燃烧后捕集、 燃烧前捕集和富氧燃烧 。 燃烧后捕集是用溶剂 （化学吸收剂） 和 /或水来捕集燃烧产生废气中的 CO 2。 燃烧前捕集是将燃料与空气或氧气反应生成 CO 2与11 2的混合物， 将 CO 2从混合 物中分离出来， 余下 H 2用作燃料。 富氧燃烧则是用氧气代替空气作为氧源， 以 使燃烧后的主要产物为 CO 2， 并有将其进行储存的潜能。
[0005] 在燃烧后捕集的过程中， 溶于水中的二氧化碳与碳酸发生如下平衡：
[0006] CO 2 + H 20 ^ H 2CO 3 [0007] 在 25°C吋， 水合平衡常数 K h= 1.70x10 -3， 因此， 大部分二氧化碳并不能转化 成碳酸， 而是以二氧化碳分子的形式存在。 在没有催化剂的情况下， 达到平衡 的速度是相当缓慢的， 正反应 (CO 2 + H 20→H 2CO 3)的反应速率常数为 0.039 s ' ， 逆反应 (H 2CO 3→CO 2 + H 20)的反应速率常数为 23s -1。
[0008] 通过亨利定律来进一步理解 CO 2溶于水的理论， 亨利定律规定"在一定温度下 ， 气体在给定体积的溶液中的溶解度与该气体在该溶液中的平衡分压成正比"。 该定律的一种等效描述是气体在溶液里的溶解度与溶液上方该气体的平衡分压 成正比。 亨利定律可以用; ?= ¾^ (一定温度下） 表示， 式中： p代表溶液上方气 相中溶质的分压， c代表溶质浓度， 为亨利常数， 其与溶质、 溶剂和温度有关 。 以下为 298k条件下测定的几种气体在水中的亨利常数； tH: 氧气 (0 2
)： 769.2L-atm/mol, 二氧化碳 (C0 2): 29.41L-atm/mol, 氢气 (H 2
)： 1282.1L，atm/mol。 亨利定律还有其他多种表达形式， 不同表达形式中 的定 义不同， 相应的 单位也不同。 尤其是， 溶液中溶质的 "浓度 "可以用摩尔分数 或摩尔浓度表示。 普朗克化学研究所大气化学系的罗尔夫，桑德 (Rolf Sander: Air Chemistry Department: Max-Planck Institute of Chemistry)在其发表的技术文献中列 出了表 1所示的亨利定律的其他多种表达形式。
Figure imgf000004_0001
[0009] 式中: [0010] c aq为溶液中气体的浓度（或摩尔浓度；)（摩尔 /升；)；
[0011] c gas为溶液上方气体的浓度 (摩尔 /升)；
[0012] P为溶液上方气体的分压（标准大气压)；
[0013] ΛΓ为溶液中气体的摩尔分数（无量纲)。
[0014] 比较上表中的各种表达式可以看出， 亨利定律中的常数 ^^与 H,ep互为倒数关 系。 由于所有的 A¾都可以被称作亨利定律常数， 因此需要仔细识别亨利定律所 采用表达式的版本。
[0015] 还应该指出， 亨利定律是一个仅适用于"足够稀"溶液的限制性定律， 体系偏离 理想状态越多， 即溶质与溶剂的化学性质越不同， 亨利定律适用的浓度范围越 窄。 通常， 亨利定律只适用于气体溶质摩尔分数小于 0.03的情况。
[0016] 亨利定律只适用于溶剂与所溶解的气体不发生化学反应的溶液体系。 气体与溶 剂发生反应的一个常见例子是 CO 2， CO 2与水发生一定程度的反应形成碳酸 (H 2
CO 3)。
[0017] 当系统温度发生变化吋， 亨利常数也随之发生变化， 这就是为什么有些人更喜 欢将亨利常数称为亨利系数的原因。 温度对亨利常数的影响可以通过多个方程 进行评估。 如下是范特霍夫方程的一些表达式：
[0018]
Figure imgf000005_0001
[0020] Η代表给定温度下的亨利常数 （如本文第一部分定义） 。 值得注意的是， C的 符号取决于 Α¾,ρε或 A^ep的选用；
[0021] Γ代表任何给定温度， 单位： K;
[0022] Γ。代表标准温度 (298 K)。
[0023] 这个方程只是一个估算式， 仅适用于没有通过实验得出更好公式的气体。 下表列举了方程式中的一些常数 C值 (K):
Figure imgf000006_0002
[0026] 通常永久性气体的溶解度会随温度 （室温附近） 的增加而降低， 液体中给定气 体浓度的分压必将增加。 将水 （饱和氮气） 从 25°C加热到 95°C吋， 水中氮气的溶 解度将大约降低至初始值的 43%。 这可以通过加热容器中的水得到验证： 在水加 热远未达到沸点之前， 会产生小气泡， 且小气泡将会上升。 类似地， 当碳酸饮 料不凉吋， 饮料中 CO 2的逃逸速度更快， 这是因为在较高的温度下， 达到相同溶 解度所需要的 CO 2的分压会随之增加。 在达到平衡状态的海水中， 海水温度每增 加 16K， 其 CO 2的分压将增加一倍。
[0027] 常数 C可以用如下公式表示：
Figure imgf000006_0001
[0028] 式中：
[0029] Δ solv H代表溶液的焓；
[0030] R代表气体常数。
[0031] 当然， 气体的溶解度并不会随温度的增加而一直降低。 对于水溶液， 亨利定律 常数通常会有最大值 （当溶解度达到最低吋） 。 对于大多数永久性气体， 低于 1 20°C吋会有最小值。 通常， 气体的分子量越小 （且气体在水中的溶解度越低） ， 亨利定律常数达到最大值吋所需的温度越低。 因此， 氦气达到亨利常数最大值 吋的温度约为 30°C， 氩气、 氮气和氧气达到亨利常数最大值吋的温度为 92-93°C ， 氙气达到亨利常数最大值吋的温度为 114°C。
[0032] 亨利定律已被证明广泛适用于"无限稀释 "(x→0)的溶质中， 如适用于蔗糖或氯 化钠等非挥发性物质。
技术问题 [0033] 本发明公幵了一种用于二氧化碳捕集的多污染物治理设备及方法， 是使水性液 体通过高压喷头产生高压水雾与废气接触， 以使废气中的 CO 2扩散到所述水性液 体中形成含有 CO 2的水性溶液， 并通过对喷雾段中高压喷头的喷射方向和废气的 流动方向的相对角度进行调整， 使废气与喷雾之间保持较高的压差， 从而提高 废气中二氧化碳捕集率。
问题的解决方案
技术解决方案
[0034] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0035] 本发明公幵了一种除去工业废气中污染物的方法， 是使水性液体通过高压喷头 产生高压水雾与废气接触， 以使废气中的 CO 2
扩散到所述水性液体中形成含有 CO 2的水性溶液， 所述废气与高压水雾以交叉流 的形式接触， 且废气与高压水雾喷射方向的角度范围为 45-135°。
[0036] 作为一种优选实施方式， 所述水性液体以高压水雾的形式与废气接触后， 经冷 凝形成含有废气中污染物和 /或污染物转化产物的水性溶液， 并从所述水性溶液 中提取回收污染物和 /或污染物转化产物。
[0037] 其中， 所述水性液体是水， 或含有与废气中污染物作用的物质的水溶液。
[0038] 为了对废气中 SO 2等气体有更好的治理效果， 所述水性液体中含有 H 20 2。
[0039] 为了对废气中 NO等气体有更好的治理效果， 所述废气在与水性液体接触前， 先与 0 3接触， 将 NO转化成 NO 2， 提取热量。
[0040] 优选地， 所述高压喷头以喷雾阵列的形式存在。
[0041] 本发明还公幵了一种提高废气中二氧化碳捕集率的设备， 所述设备包括至少一 个雾化段及连接在所述雾化段之后的冷凝段， 在所述雾化段内至少安装一级由 高压喷头组成的喷雾阵列， 所述喷雾阵列中高压喷头的喷射方向与雾化段内废 气的流动方向呈 45-135°， 所述冷凝段为变径流量喷咀结构。
[0042] 作为一种优选实施方式， 所述变径流量喷咀的入口为收缩型喷嘴结构， 出口为 发散型喷嘴结构。
[0043] 优选地， 冷凝段填充的冷凝介质为氯化聚氯乙烯 (CPVC)。
[0044] 通常， 所述废气是由化石燃料燃烧而产生的， 所述化石燃料包括煤、 石油和生 物燃料等， 当然也可以是由天然气燃烧而产生的。
[0045] 还可以在所述雾化段的上游设置如下的配置：
[0046] 废热锅炉， 用于接收废气并除去废气中的热量；
[0047] 静电除尘器， 用于接收废气并除去废气中的颗粒物；
[0048] 臭氧吸引器， 接收来自于锅炉的含 NO废气， 并使含 NO废气与 0 3接触， 将 NO 转化成 NO 2， 形成含有 NO 2和剩余 NO的废气；
[0049] 省煤器， 用于废气余热回收。
[0050] 此外， 该设备还包括风机， 用于将处理后干净的废气排出； 还可以包括废水处 理系统， 用于接受高压喷雾阵列及相应的冷凝段中形成的冷凝液。
[0051] 本发明还公幵了一种捕集溶液中 CO 2的方法， 将包含 CO 2气体的溶液排出， 并 将溶液中的 CO 2进行分离、 压缩。
[0052] 本发明还公幵了一种废水处理系统， 包括：
[0053] 储罐， 连接到冷凝段上， 用于将冷凝段表面积累的废水进行存储； 排汽口， 引 排储罐内冷凝液中的 CO 2， 并将废水中所包含的 CO 2进行排放。
[0054] 在废水处理系统中， 可以将从废水中排出的 CO 2进行压缩、 干燥、 液化、 存储
[0055] 本发明通过对喷雾阵列中高压喷头的喷射方向和废气的流动方向的相对角度进 行调整， 使喷雾阵列中高压喷头的喷射方向与雾化段内废气的流动方向维持在 4 5-135°范围内， 以便使喷向废气流中的高压细水滴与废气充分接触， 将废气中尽 可能多的 CO 2溶于高压水雾中； 同吋， 在喷向废气流中的高压细水滴与废气接触 的过程中， 废气中的 NO x、 SO x、 HC1、 Hg和颗粒物等物质与高压水雾也将发生 反应； 本发明还公幵了通过使废气与冷凝介质接触的方式， 来提取含有 NO x 、 SO x、 HC1、 Hg和颗粒物的溶液。
[0056] 本发明所公幵的设备与前边所申报的两个专利并不相同， 以前申报的两个专利 分别是专利名称为废热回收及污染物治理设备的美国专利 6,344,177， 和专利名 称为将二氧化碳转化成醇的美国专利 8,084,652， 在之前申报的设备中， 高压细 水滴与废气流以对流的形式接触， 进而将废气中的各组分进行溶解、 反应、 转 化。 此外， 在本发明中， 冷凝介质段采用变径流量喷咀设计， 其入口是一个收 缩型喷嘴结构， 出口是一个发散型喷嘴结构， 这种设计能够降低本发明设备单 元内的流通面积。 这种独特设计能够在高压喷雾段产生与废气流方向相反， 快 速移动的冲击波和 /或频率波， 并在高压喷雾和废气流之间保持大的压差。
[0057] 具体的讲， 本系统可以包括第一级雾化装置或喷雾阵列、 第一级冷凝装置或冷 凝介质、 第二级雾化装置或喷雾阵列、 第二级冷凝装置或冷凝介质； 其中， 第 一级雾化装置或喷雾阵列， 用于接收废气， 并将废气与含有过氧化氢 (11202)的 水性液体喷雾接触生成含有硝酸 (HN03)、 硫酸 (H2S04)、 碳酸 (H2C03
)和盐酸 (HC1)酸液； 第一级冷凝装置或冷凝介质， 用于从含有硝酸 (HN03)、 硫 酸 (H2S04)、 碳酸 (H2C03)和盐酸 (HC1)酸液的废气流中冷凝出酸液， 并从冷凝装 置或冷凝介质的表面收集由 HN03、 H2S04、 H2CO^nHCl形成的第一残留液体 混合物。 第二级雾化装置或喷雾阵列， 用于接收废气， 并将废气与水雾接触生 成由硝酸 (HN03)、 硫酸 (H2S04)、 碳酸 (H2C03)和盐酸 (HC1)形成的酸液； 第二 级冷凝装置或冷凝介质， 用于从含有硝酸 (HN03)、 硫酸 (H2S04)、 碳酸 (H2C03 )和盐酸 (HC1)的酸液的废气中冷凝出酸液， 并从冷凝装置或冷凝介质的表面收集 由 HN03、 H2S04、 H2CO^nHCl形成的第二残留液体混合物。
发明的有益效果
对附图的简要说明
附图说明
[0058] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创 造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0059] 图 1A为废气流的流速为 80英尺 /分钟或 24.384米 /分钟吋的 CO 2脱除率效果图。
[0060] 图 1B为废气流的流速为 120英尺 /分钟或 24.384米 /分钟吋的 CO 2脱除率效果图。
[0061] 图 2为本发明实施例中高压水流与废气流逆 （对） 流的示意图。
[0062] 图 3为本发明实施例的装置图。
[0063] 图 4为本发明实施例中以煤、 石油或生物燃料为化石燃料的多污染物治理装置 的工艺流程图。 [0064] 图 5本发明实施例中以天然气为化石燃料的多污染物治理装置的工艺流程图。
[0065] 图 6为本发明系统的燃烧过程， 燃烧过程中产生包含 NO、 N0 2、 SO 2
、 HC1、 Hg、 Hg 2、 CO 2和颗粒物的废气流。
[0066] 图 7为本发明实施例中用于收集烟气的接收系统。
[0067] 图 8为本发明实施例中多污染治理设备模块系统的不同视图。
[0068] 图 9为本发明实施例中的高压喷雾阵列及相关设备。
[0069] 图 10为本发明实施例中的废水处理系统。
[0070] 图 11为本发明实施例中的 CO 2压缩系统。
本发明的实施方式
[0071] 为对本发明有更透彻的理解， 下面将结合说明书附图对本发明的具体实施方式 进行详细说明， 并在以下实施例的详细说明中对许多细节进行阐述。 然而， 对 于本领域技术人员而言， 即使没有这些细节描述， 本发明也可以实施。 除此之 夕卜， 本发明并没有对公知常识进行详细的介绍， 以避免因不必要的描述而冗长 复杂化。
[0072] 总体上， 本发明在具体实施方式中公幵了一种多污染物治理设备和方法。 具体 地说， 在本发明的一个或多个实施例中公幵了一种从含有 CO 2的废气中捕集 CO 2 的设备和方法， 以在压差和水的综合作用下将废气中的 CO 2溶解。 本发明还包括 从废气中产生酸， 这种酸包括但并不仅限于硫酸 (H 2S0 4)和硝酸 (HN0 3)， 并将 这些酸与一种或多种试剂结合生成伯醇和仲醇。 本发明设备中所使用的管道及 配套管件、 泵、 阀门和其它装置都是由耐受材料制备而成的， 该材料可承受在 其中输送的被转化、 加压、 反应后新生成的或被其它方式处理的化学物质。 本 发明中使用的术语"酸"或"混酸"至少可以适用于碳酸、 硫酸或硝酸。
[0073] 在本发明的一个或多个实施方式中， 所述多污染物治理设备包括冷凝介质， 例 如但不限于氯化聚氯乙烯 (CPVC)填料。 为了降低进入多污染物治理设备之前废 气的温度， 在一个实施方式中， 将省煤器设置在多污染物治理设备之前。 此外 ， 在本发明的一个或多个实施方式中配置了喷雾阵列或雾化装置， 用于除去废 气中的 CO 2。 尽管本发明所公幵的多污染物治理设备的实施方式中各阶段装置是 按照特定顺序进行部署的， 但各阶段中装置的顺序或数量并不仅限于此。 本行 业的技术人员应该了解， 不同阶段的任何顺序和数量的调整都应该落入本发明 要求保护的范围内。 例如， 在任何阶段应用任何数量的省煤器、 喷雾阵列或雾 化装置、 除雾器、 （引） 风机都应落入要求保护的本发明范围内。 因此， 本发 明的一个或多个实施方式中公幵了一种灵活的、 模块化的多污染物治理设备， 能够从不同类型的工业废气中除去多种污染物。
[0074] 本发明的一个或多个实施方案中的多污染物治理设备能够将产自于工业厂房废 气中的污染物去除， 这里的工业厂房涉及到多个领域的加工和制造业， 包括但 不限于食品加工和包装、 纸浆和造纸、 印刷、 化工及相关产品、 橡胶、 塑料、 医院、 大学、 金属工业、 药品生产、 废水和污水处理、 饮料、 公用事业、 焚烧 (火葬） 、 钢铁、 化妆品、 纺织品、 电子产品和石油精炼等。
[0075] C0 2、 NO x、 SO x、 HC1、 Hg、 Hg(n)和颗粒物这类不需要的和 /或目标污染物 的去除需要借助某些反应才能实现。 下面介绍了一些用于除去废气中不同污染 物的反应、 方法和装置。
[0076] CO 2
[0077] 二氧化碳 (CO 2)是由两个氧原子和一个碳原子通过共价键形成的化合物， 可溶 于水， 与水 (H 20)接触生成碳酸 (H 2C0 3
)， 该反应为可逆反应。 然而， 大部分的 C0 2并没有转化成 H 2C0 3， 而作为溶解 的 CO 2
存留在水中。 因此， 如果对水施加振动、 低频波或热这类能量， 水中的 CO 2分子 将被释放到大气中。
[0078] NO x
[0079] NO x是一氧化氮 (NO)和二氧化氮 (NO 2)的总称。 NO和 NO 2都是燃烧过程中空气 中的氮与氧发生反应形成的。 NO 2可通过将其与以水汽或烟气流中的蒸汽形式 存在的水接触生成废水， 再将废水收集并引流至废水处理厂进行中和处理。 由 于 NO不能通过与水接触的方式除去， 因此需要将 NO通过化学反应转化成 NO 2， 可以通过在废气中注入臭氧 (0 3)发生如下反应实现上述转化。
[0080] NO + 0 3→ NO 2 + 0 2。 [0081] SO x
[0082] SO x是二氧化硫 (SO 2)和三氧化硫 (SO 3)的总称。 这些氧化物是由如煤或石油这 类含硫化石燃料在燃烧过程中形成的， 借助于燃烧过程中的湿度， 部分 SO 2转化 成了 S0 3。 通过向水中添加双氧水形成溶液， 如 5%的双氧水溶液， 使 SO ^nS0 3 与双氧水溶液接触快速转化为含有 H 2SO 4的废水。 烟气中的废水冷凝后排至废 水处理厂进行中和处理。
[0083] HC1
[0084] 氯化氢 (HC1)是一元酸， 其与水接触转化成盐酸而除去。 在盐酸溶液中， H +能 够与一个水分子结合形成水合氢离子 H 30 +。
[0085] HC1 + H 20→ H 30 + + Cl。
[0086] Hg(0)和 Hg(n)
[0087] 正常条件下， 汞的性质非常稳定， 极不容易氧化， 通常都是以汞元素 (Hg(0))的 形式存在。 在化石燃料 （如煤） 的燃烧过程中， 汞元素 (Hg(0))挥发 （气化） 变 成汞 (Hg(0))蒸气， 此外， 通过烟气中的氧化反应， 部分汞 (Hg(0))蒸气可以转化 成汞离子 Hg(n)化合物。 汞化合物 Hg(n)通常具有水溶性， 因此可以通过将汞化 合物 Hg(n)与水 （水汽或蒸汽） 接触， 并将溶有 Hg(n)的蒸汽冷凝形成的废水引 流至废水处理厂而除去。 然而， 汞蒸气 (Hg(0))不溶于水 (H 2
0)， 因此， 汞蒸气 (Hg(0))不能通过与水接触的方式除去。 幸运的是， 在烟气温 度下， 汞蒸气 (Hg(0))可以与气态的氯反应生成氯化汞 (HgCl 2)， 而氯化汞 (HgCl 2) 易溶于水， 因此， 可以将生成的氯化汞与水 (H 20) (水汽、 蒸汽或液态） 接触而 除去。
[0088] 图 1A和 1B展示了与本发明相关的两个专利中 CO 2的脱除示意图， 该两个专利 分别是名称为 "废热回收及污染物治理设备"的美国专利 6,344,177， 以及名称为" 将二氧化碳转化成醇 "的美国专利 8,084,652。 当废气流的流速为 80英尺 /分钟 (MP M) (101)或 24.384米 /分钟吋， CO 2
的脱除率为 86% (如图 1A所示， 图 1A中： 1为 CO 2的脱除率， 2为入口处 CO 2的 浓度， 3为出口处。0 2的浓度） 。 然而， 由于高压水滴与废气流的作用， 当废气 流的流速增加吋， CO 2的脱除率将发生变化， 当废气流的流速增加至 120英尺 /分 钟 (102)或 36.576米 /分钟吋， CO 2
的脱除率显著下降至 11.1% (如图 1B所示， 图 1B中： 1为 CO 2的脱除率， 2为入口 处。0 2的浓度， 3为出口处 CO 2的浓度） 。 这一现象与亨利定律中"当一个流速增 力口， 其他流速保持恒定吋， 将会引起压差的降低 "相符合。
[0089] 图 2显示的示意图中， 当废气流 (201)以 80英尺 /分钟或 24.384米 /分钟的流速与 25 OOpsi的高压水流 (202)接触吋， 会产生一个显著的压差 (ΔΡ)用于溶解 CO 2分子。 在本发明的一个或多个实施例中， 压差是由 2500psi的高压水流 (202)与流速为 80 英尺 /分钟或 24.384米 /分钟的废气流 (201)对流接触产生的。 然而， 当废气流 (204) 增加到 120英尺 /分钟或 36.57米 /分钟吋， 再与 2500psi的高压水流 (205)接触， 产生 的压差 (206) (ΔΡ)将降低， 从而引起 CO 2分子的溶解或捕捉效率降低。
[0090] 此外， 当废气流 (207)以 80英尺 /分钟或 24.384米 /分钟的流速与 2500psi的高压水 流 (208)接触吋， 产生一个显著的压差 (ΔΡ)用于溶解 CO 2分子。 在本发明的一个或 多个实施例中， 压差是由 2500psi的高压水流 (208)与流速为 80英尺 /分钟或 24.384 米 /分钟的废气流 (207)交叉流接触产生的。 而且， 本发明所述多污染物治理设备 中， 冷凝段采用变径流量喷咀设计， 在与废气流流经变径流量喷咀吋， 产生频 率波 /冲击波 (210)， 对气流产生振荡效果， 进而使压差 (209)拥有更长的滞留吋间 ， 来溶解 CO 2分子。
[0091] 此外， 当废气流 (211)的流速增加到 120英尺 /分钟或 36.57米 /分钟后， 在废气流 与保持在 2500psi的高压水流 (212)接触的过程中， 压差 (213) (ΔΡ)降幅很小， 从而 获取较高的 CO 2
分子的溶解或捕捉效率。 此外， 废气流以 120英尺 /分钟或 36.57米 /分钟的速率与 2 500psi的高压水流 (212)接触吋， 废气流与高压水流之间保持着可观的压差 (213) ( ΔΡ)， 用于溶解 C0 2分子。 此外， 在本发明的一个或多个实施例中， 多污染物治 理设备冷凝段采用变径流量喷咀设计， 在与废气流流经变径流量喷咀吋， 产生 频率波 /冲击波 (214)， 对气流产生振荡效果， 进而使压差 (213)拥有更长的滞留吋 间， 来溶解 CO 2分子。
[0092] 图 3给出了本发明具体实施方式中多污染物治理设备的流程图。 所述多污染物 治理设备可以应用于化石燃料的锅炉或熔炉， 如图所示， 当选择煤、 石油或生 物燃料作为化石燃料吋， 可使用废热锅炉和静电除尘器这类相关设备。 该设备 包括一个热回收盘管 (302)， 通过热回收盘管 (302)内一系列的管子来回收废气中 的余热， 并将回收的余热定向输送到换热器 (303)， 继而将换热器 (303)中流体的 热量传输至助燃空气 (304)来预热空气， 以更好地提高锅炉的工作效率。 该设备 还包括臭氧吸引器 (305)及相关装置， 如臭氧发生器 (307)和 0 2供应单元 (306)。 该 设备还包括第一级高压喷雾阵列 (308)及相应的第一级高压泵 (309)、 反渗透系统 ( 318)、 第一级水供应单元 (310)和 H 20 2供应单元 (311)。 所述多污染物治理设备还 包括第一级冷凝介质（312)， 如氯化聚氯乙烯 (CPVC)填料， 该冷凝介质与排水管 相连接， 将所有冷凝的废水引流到污水处理中心 (313)。 该设备还包括第二级高 压喷雾阵列 (315)， 其包括第二级高压泵 (316)、 反渗透系统和第二级供水单元 (31 7)。 此外， 该设备还包括第二级冷凝介质 (319)， 如氯化聚氯乙烯 (CPVC)填料， 该冷凝介质与排水管相连接， 将所有冷凝的废水也弓 I流到污水处理中心 (313)， 用于对包含 CO 2在内的所有酸液进行收集处理。 污水处理中心 (313)中的 CO 2输 送到 CO 2处理中心 (314)进行压缩存储。 此外， 该设备还包括风机 (320)， 将洁净 后的烟气经厂区排气烟肉排放。 此外， 该设备还包括反渗透系统， 将经过反渗 透系统处理的洁净水输送到供水单元 (310)和 (317)。
[0093] 本领域技术人员应该了解， 本发明的实施方式并不仅限于图 3所示的装置构造 。 图 3中直接或间接展示的各组件， 从系统中的某一单元 （如： 上游单元） 获得 物料， 并将物料 （同样的物料或者在某种程度上改进后的物料） 输送到系统中 的另一单元中 （如： 下游单元） 。 在任何情况下， 可以通过一系列的管道、 泵 或类似的配件从上游单元中接收物料。 此外， 尽管图 3所示的实施例展现了各阶 段， 或多污染治理设备的特定顺序， 但是各阶段的顺序或数量并不仅限于图 3所 示的特定安排。 本领域的技术人员应该了解， 在不脱离本公幵范围的情况下， 改变任何阶段数量和顺序排列都是允许的。 例如： 在该设备中用任何数量的省 煤器、 喷雾装置或喷雾阵列、 冷凝介质或冷凝装置、 除雾器和风机都不偏离本 公幵范围。
[0094] 本发明通过具体实施方式展示了以煤或石油作主要燃料的多污染物治理方法。
结合图 4可看出， 步骤 (401)， 废气进入省煤器进行热量提取 (BTU)， 将提取的热 量再利用以达到节约能量的目的。 步骤 (402)， 废气中的 NO在与 0 3 (臭氧)接触的 过程中转化为 NO 2。 步骤 (403)， 使废气与水雾和双氧水充分接触生成酸液混合 物。 根据一个或多个实施例可知， 在一个典型的化石燃料燃烧过程中， 产生的 废气中包括但不仅限于 NO、 N0 2、 S0 2、 Hg(n)、 HC1、 CO 2和颗粒物中的一种 或多种。 相应地， 步骤 (403)形成的酸液混合物中可能包括 HN0 3、 H 2S0 4、 Hg 、 HgCl 2和废水中的一种或多种。 酸液混合物中可能还包括其他化学品和材料 ( 重金属、 烟尘） 。 步骤 (404)， 通过与冷凝介质， 如， CPVC填料段， 接触的方式 ， 从废气中提取形成的酸液混合物。 步骤 (405)， 废气中残余的组分， 如， NO、 N0 2、 S0 2、 Hg、 Hg(n)、 HC1、 CO 2和颗粒物， 通过再次与水雾接触形成 HNO 3 、 H 2S0 4、 H 2C0 3、 HgCl ^n废水的酸液混合物。 步骤 (406)， 通过再次与冷凝 介质如 CPVC填料段进行接触， 从废气中提取形成的酸液混合物。 步骤 (407)， 可 以通过将干净的废气与除雾器接触除去多余的水分形成干净的废气流。
[0095] 在本发明的具体实施方式中， 可以通过在溶液中加入冷冻胺来对 CO 2进行捕集 ， 而不发生 CO 2逃逸。
[0096] 将 C0 2的温度控制在 10°C左右， 能够确保胺和 CO 2结合形成化学结构。 此外， 在具体实施方式中， 胺吸收 CO 2成为醇的起始基， 如 COOH或 ROH， 而所生成醇 的种类则取决于胺的种类。 如果温度高于 120°C， 胺和 CO 2将会分离， 因此， 即 使可能有高温废气的存在， 冷水也有利于使胺和 CO 2保持在合适的温度。 此外， 如下面实施方式中更详细的描述， 在天然气燃烧应用中， 胺溶液可用于吸收 C0 2 ， 还可以向溶液中加入氯化铝锂， 而不必将溶液进行蒸馏。 详细描述见美国专 利号 8,084,652， 本专利虽仅提供其名称， 却视同全文引用， 纳入此专利中。
[0097] 如图 5所示， 本发明通过具体实施方式展示了以天然气作为化石燃料的多污染 物治理方法的流程图。 步骤 (501)， 在天然气燃烧过程产生的包含 NO、 N0 2 、 CO 2和颗粒物的废气进入省煤器进行热量提取 (BTU)， 并将提取的热量再利用 以达到节约能量的目的。 步骤 (502)， 将废气与 0 3接触， 使废气中的 NO 转化为 NO 2。 步骤 (503)， 废气与水雾接触生成包含 HN0 3、 H 2C0 3和废水的酸 液混合物。 该酸液混合物中可能还包括其它化学品和材料。 通过将废气与冷凝 介质 (504)， 如 CPVC填料段进行接触， 从废气中提取形成的酸液混合物。 步骤 (5 05)， 废气中的残余组分， 如 N0 2、 。0 2和颗粒物与水雾接触形成包含 HN0 3、 H 2C0 3和废水的酸液混合物。 步骤 (506)， 通过与冷凝介质 （如 CPVC填料段） 进 行再次接触， 从废气中提取酸液混合物。 步骤 (507)， 可以通过将干净的废气与 除雾器接触除去多余的水分形成干净的废气流。
[0098] 如图 6所示， 本发明通过具体实施方式所展示的设备， 在燃烧过程中生成含有 N 0、 N0 2、 S0 2、 HC1、 Hg、 Hg(n)、 CO 2和颗粒物的废气。 锅炉 (600)是一个能 够产出每小吋以百万计的能量 (BTUs)用于发电的火管锅炉或水管锅炉。 锅炉 (600 )可以采用常规设计， 包括燃烧器 (601)， 用于接收并控制预热燃烧空气 (602)和燃 料 (603) (如， 煤)加入量， 和一个液位控制器 (604)， 以保证锅炉给水水平。 锅炉 废气直接通过一系列的烟道导管 (605)进入废热锅炉 (606)， 用于将废气的高温热 量除去。
[0099] 本领域技术人员应该理解， 本发明的一个或多个实施方式并不局限于图 6所示 的配置。 一个典型的废热锅炉 (606)和 /或余热发生器 （热回收蒸汽发生器） 组安 装在化石燃料锅炉的废气出口， 废气出口处的热废气通过废热锅炉 (606)和 /或余 热发生器组内的许多组件， 这些组件可以是蒸发器、 省煤器、 过热器和再热器 的组合。 蒸发器、 省煤器、 过热器和再热器的数量是由驱动汽轮机所需的压力 级别决定的。 废热锅炉 (606)和 /或余热发生器基于废气流的方向可以分为垂直或 水平两种类型。 对于水平类型， 废气水平流过垂直管道， 和 /或垂直流过水平管 道。 废热锅炉 (606)和 /或余热发生器有单压力应用或多压力应用， 而单压废热锅 炉 (606)具有单气包， 且蒸汽是在单一的压力等级下产生的， 多压废热锅炉 (606) 可用于两个或三个压力等级。
[0100] 蒸发器部分的类型是非常重要的， 通常是针对废热锅炉 (606)单元的整体结构定 义的。 尽管余热发生器的类型和结构有很多种， 本文将仅对以下五个一般类型 的蒸发器进行描述。
[0101] 1)D-Frame蒸发器布局：
[0102] D-Fmme蒸发器对于需要从小型燃气轮机和柴油发动机中回收热量的废热锅炉 机组非常适合。 D-Fmme蒸发器的设计非常紧凑， 并且能在完全组装好后进行运 输。 然而， 对于气流量大的单元， 弯管的排列方式会导致模块超过运输载重限 制， 从而使其应用受到了一定程度的限制。
[0103] 2)0-Frame蒸发器布局：
[0104] O-Fmme蒸发器可能比其它任何一种配置的蒸发器的使用吋间都长， 其具有作 为蒸汽分离包的上封头的优点。 或者， 上封头通过立管与蒸汽包连接， 可以允 许一个以上的 O-Fmme蒸发器连接到相同的蒸汽包， 使气量大的模块可被运输。
[0105] 3)A-Frame蒸发器布局：
[0106] 这种 A-Fmme蒸发器是 O-Fmme蒸发器的一个简单变形。 因其能处理大量的灰 而受欢迎， 在较低的蒸汽包之间的中心区域可以配置用于收集和清除固体颗粒 物的料斗。
[0107] 4)I-Frame蒸发器布局：
[0108] 在过去的 20年中， 这种 I-Fmme蒸发器是所有蒸发器设计中最受欢迎的。 此类蒸 发器可以作为模块安装在多轴向模块或多侧向模块内， 可以将其被设计为能够 接受任何气流的配置。 这种设计有多种变形， 每个管汇可能包括一、 二或三行 管。 通常， 这种蒸发器在制造、 装运和现场建造吋更经济。 这些管束可以组装 成模块或者以零散的形式运到现场进行安装。
[0109] 5)水平管式蒸发器布局：
[0110] 采用水平管式蒸发器， 不仅可以从燃气轮机排气中回收余热， 也可以从炼油厂 和石油化工炉的烟气中回收余热。 由于运输限制， 因此， 该蒸发器具有与 O-Fm me蒸发器类似的尺寸限制。 通常， 这种蒸发器比其它配置蒸发器的制造成本低 ， 但如果这种蒸发器是一个与大管道， 如： 一些 CO锅炉， 或很长管道的自然循 环设计， 需要特别考虑， 以确保所有的管子都能满足系统的排水需求。
[0111] 废热锅炉的过热器部分是用于干燥蒸汽包中分离饱和蒸汽。 在一些单元中， 可 能只需要预热到略高于泡点温度， 而在其他单元中， 可能需要额外存储能量， 而被过热到一个较高的温度。 过热器部分通常位于蒸发器前面的较热气流中。 过热器的设计通常会随所使用蒸发器的类型而定， 过热器的三种基本设计类型 分别是水平管、 垂直管和 I-Fmme。 如果出口处的气流垂直向上， 水平管过热器 的设计通常用于 D-Fmme蒸发器。 水平管过热器的设计预计也将用于水平蒸发器 中。 垂直管过热器的设计一般用于 A-Fmme或 O-Fmme蒸发器中， 但是， 如果废 气的出口采用水平设计， 也可以用在 D-Fmme蒸发器中。 I-Fmme过热器将用于 I- Fmme蒸发器中， 但也可以用在其它类型的蒸发器中。 废热锅炉 (606)产生的高温 、 高压蒸汽驱动蒸汽涡轮机（607)， 进而通过发电机（608)发电， 从而减少电厂的 消耗， 为整个工厂节约能源。
[0112] 废热锅炉 (606)中产生的废气进入静电除尘器 (609)后， 废气中的浮尘和其它大 颗粒物被除去， 静电除尘器 (609)将会对废气中的颗粒物进行充电， 形成带电粒 子。 带电粒子被吸引并沉积在金属板或其它收集装置上。 处理过的空气从静电 除尘器中流出， 通过烟道排至大气中。 当收集装置中累积了足够多的颗粒物吋 ， 可以通过机械敲击的方式来抖落收集器上的颗粒物。 这些干的或湿的颗粒物 落入该收集装置底部的料斗中进行处理或回收。 静电除尘器 (609)中通常会与用 于脱除氮氧化物的脱硝单元和用于除去二氧化硫的洗涤器或其他设备搭配使用
[0113] 静电除尘器 (609)最基本的设计是由垂直细导线和大平面垂直金属板组成的。 根 据应用目的的不同， 金属板的之间的间隔可以从小于 0.5英寸 （1.3厘米） 到 7英 寸 （约 17.8厘米） 。 废气流水平流过导线与层叠式金属板之间， 在导线与金属板 之间施加几千伏的负电荷， 来达到除去气流中杂质的目的。
[0114] 板式沉降器经常作为空气净化器或炉内过滤器的永久替代品而公幵销售。 不像 其它空气净化技术， 板式沉降器通常不会成为有害细菌滋生的温床。 然而， 板 式沉降器的板很难清洁， 并且能产生臭氧和氮氧化物。 一些沉降过滤器通常会 带着特殊的浸泡清洁器一起进行销售， 可将整个组板拆下浸泡几小吋后， 以松 动板上的颗粒物。
[0115] 在许多工厂， 在制造过程中产生的颗粒物作为灰尘释放到热废气中。 如果这些 含尘热废气释放到大气中， 这些灰尘颗粒物会降低能见度， 加剧气候变化， 并 致使人类产生如肺损伤和支气管炎这类严重的健康问题。 直径小于 2.5微米 （0.0 001英寸） 的小颗粒物被吸到肺部后能引起炎症反应， 因此是特别危险的。
[0116] 在烟道气的清理过程中， 静电除尘器是重要的工具， 可以非常有效地降低直径 约 1微米 （0.00004英寸） 的颗粒物污染， 一些静电除尘器甚至可以除去直径 0.01 微米的颗粒物。 此外， 静电除尘器可以处理在不同温度和流速下大量气体中的 固体颗粒物或液滴。
[0117] 依据于各种灰尘和水滴的特性和气流速度而设计的静电除尘器 (609)具有不同的 尺寸和类型。 某些类型的静电除尘器是为了能在特定温度和湿度的气流中正常 工作而设计的。 为了除去烟尘中的杂质， 干式静电除尘器在气流露点以上的温 度工作。 与此相反， 湿式静电除尘器在相对湿度 100%的饱和气流中工作。 湿式 静电除尘器通常是用来除去工业烟气中的油、 树脂、 沥青和硫酸雾等这类液滴 。 湿式静电除尘器主要用于湿度很充足、 含有可燃性颗粒物或粘性颗粒物的气 体中。
[0118] 特大型的发电厂中， 可能在每个单元中设有多个静电除尘器， 而一般工厂中可 能仅需要一个比家用吸尘器略大的静电除尘器。 一些除尘器能从烟气中收集 99.9 %甚至更多的粉尘 （可能含砷、 酸和其他化学物质） ， 这主要取决于气体的温度 和流速、 颗粒物的大小与化学组成、 静电除尘器的设计及所应用的电压。 静电 除尘器内部， 两电极之间， 可产生一个单向静电场， 该电场可将通过其中的废 气流中的灰尘扫除。 沉积在静电除尘器腔室外表面的灰尘或浮尘可以通过周期 性振动的方式除去。
[0119] 废气依次通过静电除尘器 (609)和臭氧吸引器 (610)。 0 2供应单元 (611)与臭氧发 生器 (612)相连， 臭氧发生器 (612)中产生的臭氧输送至臭氧控制面板内的臭氧控 制阀 (614)对臭氧的流量进行调节， 然后将臭氧输送至流量计 (613)中， 并通过流 量计 (613)对将进入臭氧吸引器 (610)中臭氧的线性体积流速进行测定。
[0120] 根据本发明的具体实施方式可知， 臭氧吸引器 (610)是一个烟气流通过的变径流 量喷咀装置， 在其中被注入物质的动能在绝热情况下增加。 更具体地说， 根据 一个或多个实施例可知， 在臭氧吸引器 (610)输入端形成一个收缩型喷嘴结构， 从而降低了排气烟道的流通面积， 在几英尺后， 臭氧吸引器 (610)输出端形成一 个发散型喷嘴结构， 将增加排气烟道的流通面积。 动能的增加引起压力的降低 ， 它是通过流速的变化实现的。 臭氧吸引器 (610)是一个将作为氧化剂的臭氧通 过喷嘴引入到废气中的装置， 用于将废气中的一氧化氮 (NO)
氧化为二氧化氮 (NO 2)。 在一个或多个实施例中， 按照 1:1的体积比， 将臭氧引入 到废气中。 由此， 将臭氧引入到废气中， 将会发生如下化学反应： [0121] NO + O 3→ NO 2 + O 2
[0122] 与臭氧混合后的废气可以带压流体的形式通过省煤器 （热转换传递设备） （615) ， 该设备由钢管构成， 钢管内给水以高于蒸汽涡轮机 (607)的压力和锅炉单元输 出蒸汽量相对应的速率供应。 在一个或多个实施例中， 任何类型或分类的省煤 器的应用都没有超出本公幵的范围。 通常， 省煤器可以根据不同的分类标准进 行分类。 例如， 根据省煤器的几何布置形式可以分为水平或垂直型。 根据废气 流与省煤器管道的相对方向， 省煤器可以划分成纵向或横向流动。 根据排气和 水流的流动方向， 省煤器还可以分为顺流或逆流。 根据热性能 （给水被加热的 程度） ， 省煤器还能进一步分为沸腾式或非沸腾式。 省煤器分类的其它例子还 包括回管或连续管 （取决于设计的细节） 和基管或翅片式 （根据受热面的类型 ) 。 省煤器内还可以采用交错或线管布置。 省煤器内管子的排列情况影响许多 因素， 包括但不限于管束内的排气、 通风损耗、 传热特性及清洗的容易度。
[0123] 再回到图 6中， 通过省煤器 (615)， 并借助流经一些列管件和阀门的如水这类的 传热流体， 将废气中的热传递到预热燃烧空气阶段 (602)。 通过管道、 配件和泵 将液体的热量消耗后， 被转移到预热燃烧空气阶段 (602)中的燃烧空气中的热又 返回到省煤器 (615)。 在这种情况下， 省煤器中的水被蒸发掉， 此吋， 可以通过 控制阀 (618)向省煤器中补充自来水。
[0124] 此外， 锅炉 (600)中的水变成蒸汽消耗后可以通过给水泵 (617)从 (D/A)脱泡桶 (61 6)中抽取水向锅炉 (600)中补充， 通常称为"锅炉补给"或"锅炉给水"。 来自于 (D/A )脱泡桶 (616)中的锅炉给水通过给水泵 (617)来向锅炉中供水， 并通过锅炉给水阀 (620)对给水量进行调控。 在具体实施中， 锅炉给水阀 (620)可以通过液位控制器（ 605)进行调节， 使锅炉内的水始终保持在预定量。 此外， 废热锅炉 (606)中变成 水蒸汽而消失的水可以通过自来水进行补充， 并通过控制阀 (619)对废热锅炉 (60 6)中的补水量进行控制。
[0125] 根据本发明的具体实施方式可知， 存在于省煤器 (615)中的废气通过一系列烟道 输送到多污染物治理设备中。
[0126] 如图 7所示实施例描述了一个用于接收废气的接收系统。 具体而言， 图 7所示的 接收系统仅代表本发明多污染物治理设备具体实施方式中的一样本。 如上述图 6 所示实施例中来自于省煤器 (615)中的废气直接输送到多污染物治理设备单元 (70
0)。 多污染物治理设备单元 (700)包括第一级高压喷雾阵列 (701)、 第一级冷凝介 质 （CPVC填料） （702)、 第二级高压喷雾阵列 (703)、 第二级冷凝介质 （CPVC填 料） （704)、 除雾器 (705)、 风机 (706)及排气烟囱 (707)。
[0127] 进入多污染治理设备单元 (700)的废气与第一级高压喷雾阵列 (701)接触， 废气 遇到高压溶液细水雾发生水解反应。 此处所述的水解反应是一个化合物 （或组 合物） 与水之间的化学反应， 能够产生一种或多种新的化合物 （或组合物） 。 第一级高压喷雾阵列 (701)中每个高压喷头的配置都是为了释放高压液体水雾。 高压水雾由小液滴 （直径约 10微米） 组成， 而小液滴具有较大的比表面积。 例 如图 7所示的多污染物治理设备单元 (700)中的高压喷雾阵列是由一系列连接到管 道及配件上的高压喷头构成的。 因此， 高压喷雾阵列形成的喷雾模式对废气流 进行喷洒， 以确保废气中的各种污染物与水雾进行接触。 小液滴和极大比表面 积的雾状液滴的组合有利于废气中各种污染物与高压雾化溶液反应。 此外， 高 压溶液液滴被引导与废气流以交叉流形式接触吋， 可使废气流与高压水雾之间 保持一个显著的压差， 以保证各种污染物均有较高的脱除效率。
[0128] 在本发明的具体实施方式中， 第一级高压喷雾阵列 (701)中用于产生水雾的溶液 来自于用于收集和贮存反渗透水的储罐 (711)。 高压喷雾泵 (715)从反渗透储罐 (71
1)中抽取反渗透水， 并将抽取的反渗透水输送至第一级高压喷雾阵列 (701)， 同 吋， H 20 2储罐 (712)中的双氧水溶液通过 H 20 2化学计量泵 (714)输送至高压喷雾 泵 (715)。 向高压喷雾泵 (715)中引入与水混合的 H 20 2的量通过控制阀 (710)进行 调控。 从高压喷雾泵 (715)输出的混合溶液通过控制阀 (716)来对混合溶液的流量 进行调控， 以对废气流施加适量的混合溶液。 混合溶液被输送到高压喷头中， 高压喷头通过一系列管道及配件的连接构成第一级高压喷雾阵列 (701)。 混合溶 液通过高压喷头进行喷射， 其喷射压力约为 1500psi至 3000psi， 以实现废气中各 成分最大程度的水解。 喷射液滴吸收 NO 2、 S0 2、 HC1、 Hg和 Hg(n)之类的污染 物， 并能溶解 CO 2。
[0129] 例如， 向废气中引入 H 20 2和 H 20的混合溶液可能发生如下反应：
[0130] SO 2 + H 20 2→ H 2SO 4 [0131] 3NO 2 + H 20→ 2HNO 3 + NO
[0132] HC1 + H 20→ H 30 +1 + CI 1
[0133] Hg(n) + 2C1 1→ Hg 2C1 2
[0134] 在本发明的具体实施方式中， 通过第一级高压喷雾阵列 (701)的废气与第一级冷 凝介质 (702) (如 CPVC填料段） 接触。 饱和废气在第一级冷凝介质 (702)表面形成 一个湿润膜， H 2S0 4、 HN0 3、 (H 30 +1)(C1 - 和 Hg 2C1 2在重力的作用下被湿润膜 捕获形成包含上述各类型酸液的浓酸， 并输送至排水管及配件 (723)， 排水管和 及配件 (723)引导浓酸进入废水槽 (724)， 然后， 这些浓酸随后被分入中和操作工 序。
[0135] 此外， 在一个或多个实施例中， 第一级冷凝介质 (702)的设计为一个变径流量喷 咀， 第一级冷凝介质 (702)段的入口是一个收缩型喷嘴结构， 这种设计能够减少 多污染物治理设备单元内的流通面积， 出口是一个发散型喷嘴结构。 这种独特 设计使得第一级高压喷雾阵列 (701)段内产生快速移动地冲击波和 /或高频率波， 同吋保持高压水雾溶液和废气流之间的较大压差。 为了溶解 CO 2， 需要在高压喷 雾和废气流之间形成相当大的压差。 可以观察到当高压喷雾与废气之间以对流 形式接触吋， 在一般应用情况下， 当废气的排气量较低， 如 80fpm (英尺 /分钟)至 120fpm (英尺 /分钟)吋能够除去废气中的 C0 2。 然而， 当废气的排放量增加吋， 废气中 CO 2的去除效率将会降低。 此外， 在本发明的具体实施中， 即使废气排放 量很高吋， 多污染物治理设备单元也可以保持较高的 CO 2
去除率， 如能够在 150fpm (英尺 /分钟)至 1200fpm (英尺 /分钟)的排放量间保持较高 的 CO 2去除效率。
[0136] 本发明所使用的"冷凝介质"包括任何能增强去除废气流中所夹带液滴的填料装 置。 例如， CPVC填料具有高孔隙比、 压降小、 传质单元高度低、 溢流点高、 气 液接触均匀、 比重小、 传质效率高等优点。 一些旨在聚集细雾使之成为足够重
， 可从废气中分离的液滴的结构可被采用。 用于多污染物治理设备单元的 CPVC 填料可以起到减少分离给定尺寸液滴所需的停留吋间的作用。 本领域技术人员 应当理解， 本发明所公幵的各种类型的填料， 如可由直径在 0.1-0.3mm范围内的 互锁非对称金属或塑料编织而成。 这种类型的填料对液滴和低压下的液滴具有 较高的去除效率。 进一步， 本发明的实施例可以适用本领域已知的或待幵发的 任何填料。
[0137] 图 7所示的实施方式中有废水处理中和槽 (726)， 其中包含的废水酸贮槽 (724)通 过污水泵 (725)来对废水处理中和槽 (726)中的 pH值进行调控， 废水处理中和槽 (72 6)中的酸与石灰石这类的碱性化学品混合， 以达到中和混酸的目的， 使其处理起 来更安全。 当混酸进入控制 pH值的废水处理中和槽 (726)， pH值自动控制传感器 ( 727)将信号发送到化学品储罐 (730)， 进而通过化学泵 (729)控制向中和废水处理 罐 (726)中输送的化学品 （如石灰石） 量， 以达到石灰石与酸混合发生中和反应 。 控制 pH值的废水处理中和槽 (726)中有一个化学搅拌器 (728)， 用于对控制 pH值 的废水处理中和槽 (726)中接收的化学品进行混合。 本发明中来自于控制 pH值的 废水处理中和槽 (726)中和酸指的是盐， 通过污水泵 (731)输送至废水压滤机 (732) 中， 将盐和颗粒物中的水挤出， 仅留下挤压后的含水固体。 从固体中分离出来 的水作为循环水被重复使用， 这些循环水通过一系列管道和及配件 (733)输送至 循环泵 (734)， 循环泵 (734)将循环水再引流至循环水罐 (735)中， 在这个过程中循 环水被重新使用。 通过自动化控制阀 (757)对进入到循环水罐 (735)中循环水的体 积和流量进行控制。 此外， 在具体实施方式中， 循环水罐 (735)中的循环水通过 反渗透泵 (736)引流至反渗透系统 (708)， 并通过自动控制阀 (738)对进入反渗透系 统 (708)中的水流量和流速进行调控。
[0138] 经过 CPVC填料 (702)的废气进入第二级高压喷雾阵列 (703)进行接触。 第二级高 压喷雾阵列 (703)可配置成能释放含有液滴的高压溶液水雾， 其中， 水雾中的液 滴非常小 （直径约 10微米） 且比表面积很大， 从而使高压溶液水雾与废气中没 有被第一阶段高压喷雾系统转化或捕获的各种污染物进行反应。 高压喷雾泵 (718 )从反渗透水储罐中抽出反渗透水， 并将反渗透水引流至高压控制阀 (719)， 对反 渗透水的水量和压力进行调控， 并通过一系列管道和及配件 (738)引流至第二级 高压喷雾阵列 (703)。
[0139] 在具体实施方式中， 废气通过第二级高压喷雾阵列 (703)后变成饱和废气与第二 级冷凝介质 (704) (如 CPVC填料段） 接触。 饱和废气在第二级冷凝介质 (704)表面 形成一个湿润膜， H 2S0 4、 HN0 3、 （H 30 +1)(C1 - 和 Hg 2Cl 2在重力作用下被湿润 膜捕获形成包含上述酸的混酸， 并输送至排水管和及接头配件 (723)。
[0140] 此外， 在本发明的具体实施中， 第二级冷凝介质 (704)的设计为一个变径流量喷 咀， 第二级冷凝介质 (704)段的入口是一个收缩型喷嘴结构， 这种设计能够降低 多污染物治理设备单元内的流通面积， 出口是一个发散型喷嘴结构。 这种独特 设计使得第二级高压喷雾阵列 (703)段内产生快速移动地冲击波和 /或高频率波， 同吋保持高压水雾溶液和废气流之间的较大压差。 为了溶解 CO 2， 需要在高压喷 雾和废气流之间形成相当大的压差。
[0141] 通过第二级冷凝介质 (704)的废气流进入除雾器 (705)接触， 除雾器 (705)通常安 装在汽液分离器容器上来提高废气流中所夹带液滴的去除效率。 除雾器 (705)可 以是网格型分离器， 叶片包或其它结构， 旨在聚集细雾成足够重液滴使得能够 从废气流中分离出来。 除雾器 (705)能减少分离所需要的给定尺寸液滴停留吋间 ， 从而减少分离器设备的体积和相关费用。
[0142] 此外， 在本发明的具体实施方式中， 废气通过除雾器 (705)后， 直接通过风机 (7 06)， 风机 (706)可补偿由多污染物治理设备单元或烟道中零件引起的任何摩擦损 失， 使废气流保持选定的流量和流速。 废气流通过风机 (706)， 随后被引入排气 烟囱 (707)， 然后废气通过排气烟肉 (707)直接排放到大气中。
[0143] 由图 7可以看出， 设备中还有第三个高压喷雾泵 (721)作为备用， 以防其它高压 喷雾泵发生故障， 同吋， 该泵也可与其余高压喷雾泵按顺序交替吋间运行， 以 使三台泵的磨损程度相同。 当使用高压喷雾泵 (721)吋， 高压喷雾泵 (721)将高压 液体输送至控制阀 (722)并将高压液体引流至高压喷雾阵列。
[0144] 此外， 在实施例中， 反渗透系统 (745)是一种利用半透膜将饮用水中较大颗粒物 去除的水净化技术。 在反渗透系统中， 所施加的压力是用于克服渗透压， 渗透 压是一种依数性质， 依数性由热力学参数化学势能决定。 从反渗透系统输出的 过滤、 水输送至控制阀 (710)并对过滤水的流量和压力进行调控， 然后再输送至 反渗透水储罐 (711)。 当反渗透系统 (745)需要水吋， 可以通过自来水控制阀 (709) 对水量进行调制以满足反渗透系统 (745)的需求。
[0145] 此外， 来自于第二级高压喷雾阵列 (703)、 第二级冷凝介质 (704)和除雾器 (705) 中的冷凝液通过一系列管道和及配件 (738)弓 I流至 CO 2搅拌罐 (739)。 [0146] 此外， 有些细节并没有在图或实施方式中体现出来， 但并不代表其不存在， 如 ： CO 2搅拌罐 (739)内有一个用于搅拌水的振动器或搅拌器 （虽然未在图上标记 出来） ， 通过对其移动将水中溶解的 CO 2释放变成蒸汽和 /或气体。 CO 2通过一 系列管道和及配件 (740)输送至 CO 2储罐 (741)。 CO 2储罐 (741)有足够的存储空间 用于存储 CO 2， 其存储量为系统 20分钟的 CO 2处理量。
[0147] 在具体实施中， 当 CO 2作为产品被输送至其他地点吋， 为了运输的安全， 需要 将 CO 2加压液化。 将 CO 2从。0 2储罐 (741)输送至罗茨泵 (742)。 罗茨型增压器或 罗茨鼓风机是一种正位移凸轮泵， 通过一对与齿轮相似的啮合凸轮来泵取 CO 2。 在瓣周围捕获的 CO 2从进气侧向排气侧移动。 从罗茨泵 (742)中出来的 CO 2进入 螺杆压缩机 (743)， 用于增加。0 2的压力。 来自于螺杆压缩机 (743)中的高压 CO 2 通过气体干燥器 （未在实施例中标出） ， 用于除去纯高压 CO 2中的水分。
[0148] 进一步， 高压 CO 2进入液化器 (744)， 在液化器 (744)中高压 CO 2冷却成液体形式 。 通过标准制冷循环来液化压缩 CO 2气体。 这种特殊 CO 2冷凝液化装置的应用大 大降低了 CO 2的排放量， 淘汰了不美观的塔顶冷凝器， 并大大减少 CO 2冷凝液化 系统的占地面积。
[0149] 此外， 在图 8所示实施例中， 多污染物治理设备单元中各阶段的数量和顺序并 不限于这种特定顺序。 本领域技术人员应该理解， 任何阶段， 数目及任何排列 顺序的应用均不脱离本公幵范围。 例如， 使用任何数量的省煤器、 高压喷雾阵 歹 |J、 冷凝介质、 除雾器和 （引） 风机都不脱离本公幵范围。
[0150] 图 8A-8D展示了本发明具体实施方式中多污染物治理设备单元的各个视图， 该 单元是由 800-804模块部分构建而成的， 由此， 允许单元根据厂房的规格尺寸配 置及选型。
[0151] 图 8A为模块化多污染物治理设备的俯视图。 第一部分 (800)用于容设第一级高 压喷雾阵列 （如， 第一级高压喷雾阵列 (801))， 其中第二部分 (801)用于安装第一 级填料部分， 即第一级冷凝介质， （如， 填料段 (802))。 第三部分 (802)用于容设 第二级高压喷雾阵列 （如， 第二级高压喷雾阵列 (803))， 第四部分 (803)容设第二 级填料部分， 即第二级冷凝介质， （如， 填料段 (804))。 第五部分 (804)安装除雾 器 （如， 除雾器部分 (805))。 [0152] 图 8B所示的是本发明的一个或多个实施例的模块化多污染物治理设备的侧视图 。 进一步在一个或多个实施例中， 通过侧视图中的单扇门 (805)能够进入多污染 物治理设备单元的内部组件中， 例如， 用于年度检査内部衬里和所有内部组件
[0153] 图 8C展示了该设备单元的后视图。 在具体实施方式中， 外部衬里 (806)可以是 由蚀刻的预镀锌钢板 （例如， 16 gauge (2.4mm)) 、 环氧树脂涂层和成品耐久漆 构建而成的； 面板之间的内部介质 (808)采用玻璃钢材质， 这种材质由弹性长丝 与热固性树脂粘结制成的， 具有阻燃性能。 此外， 内部介质 (808)为可防崩坏或 断裂的耐细菌和真菌的材料。 在具体的实施例中， 需内部介质 (808)使用纤维， 经具有资质实验室评估， 满足要求纤维性质， 并符合如： MVSS-302和 UL94HF1 的标准； 内部衬里 (809)可以为英科耐尔合金 (incomel
alloy)结构， 如 2gaUge(6.4mm)并对其进行水密焊接使其能够耐受高温和潮湿的酸 性环境。 此外， 内部衬里 (809)可选择， 但并不仅限于由高镍、 高铬、 耐氧化和 还原环境的英科耐尔合金。 在某些情况下， 可以选择能够耐各种有机酸、 氯化 物应力腐蚀幵裂 (C1SCC)和其它化学还原剂的哈氏合金来替代。
[0154] 结构框架 (812)可以选择， 但不仅限于 6"x6"x0.187"的强度不锈钢， 框架单元内 部的切割边缘均使用高品质的焊接接头和 /或螺栓接头 (807)。 在设备底部有一个 连续、 倾斜的底板 (810)， 以便将所有冷凝介质中的冷凝酸液滴引流至位于地面 最低点的地漏 (811)中。 在具体的实施例中， 倾斜底板也可以是由英科耐尔合金 构建而成， 如 12gaUge (6.4mm)， 并对倾斜底板进行水密焊接来抵御高浓度酸液
[0155] 图 8D所示的是本发明具体实施例中检修门的一个示例。 多污染物治理设备单元 的检修门 (813)大小不一， 带有多个铬门铰链 (815)、 凸轮型门闩 （门锁存器） （81 6)和检査窗口 (814)检修门 (813)安装在钢板 （未标出） 上。 检修门 (813)上设有橡 胶密封垫片 (817)用于承受异常温度条件， 如， 240-350°C。 检査窗口 (814)是安装 在通道和密封 (819)上的双层铁丝增强玻璃。 检修门的内部竖壁 (820)由英科耐尔 合金构建而成的， 并采用水密焊接。 门之间的绝缘或介质材料 (821)是玻璃钢材 质， 这种材质由弹性长丝与热固性树脂粘结制成的， 具有阻燃性能。 [0156] 图 9A-E展示了本实用新型具体实施例中的一个高压喷雾阵列 (901)， 其中， 图 9 A为喷雾阵列的侧视图， 图 9B为喷雾阵列的立体图， 图 9C为喷雾阵列安装详图 -1 ， 图 9D为喷雾阵列安装详图 -2， 图 E为喷雾阵列系统示意图。 例如， 高压喷雾阵 列 (901)可作为如图 7所述的多污染物治理设备中的第一、 二、 三级高压喷雾阵列 。 配置在框架 (902)上的高压喷雾阵列 (901)能够侧装许多行和许多高压喷头， 作 为多污染物治理设备单元的一部分， 高压喷雾阵列的侧 /表面 (903)用螺栓固定并 密封在该设备单元上。 高压喷雾阵列框架的每一行都包括多个管道、 配件及高 压喷头 (904)。 有利的是， 当需要更换高压喷头 (904)和 /或高压喷雾阵列 (901)吋， 可以从多污染物治理设备单元的侧边将高压喷雾阵列框架拖拉出来， 无需关闭 设备单元。 此外， 具体的实施例中， 带有托盘的每个高压喷雾阵列可以从设备 单元的顶部或侧部拖拉出来进行更换， 无需关停设备单元。
[0157] 在本发明的具体实施例中， 高压喷头的喷嘴 (905)可用 316L不锈钢制成的， 并 具有能够拧入不锈钢管内螺纹端 (906)的标准的外螺纹端。 此外， 高压喷雾阵列 框架面板 (909)可很容易地用螺栓固定和密封到多污染物治理设备上。
[0158] 在本发明的具体实施例中， 高压喷雾阵列的结构可以是垂直和水平的 U型管槽 ( 907)， 高压喷雾阵列的管道和配件可通过 U型支架 (908)在管槽中固定。 此外， 还 可以在高压喷雾阵列框架面板 (909)上设有多个螺栓孔 (910)， 用于将高压喷雾阵 列框架密封螺栓固定到多污染物治理设备上。
[0159] 此外， 在高压喷雾阵列框架面板的外表面， 316L不锈钢管道及配件 (911)固定 到高压喷雾阵列框架面板 (909)上， 并与每一行的高压喷雾阵列连接。 在高压喷 雾阵列框架面板 (909)的底部有一个 316L不锈钢快速接头 (912)， 当需要将高压喷 雾阵列框架 (902)拉出吋， 断幵 316L不锈钢快速接头 (912)连接即可。
[0160] 此外， 在本发明的具体实施例中， 可以通过高压喷雾泵装置向高压喷雾阵列 (9 01)提供高压液体， 然后， 高压喷雾阵列 (901)又将高压液体提供给高压喷头 (904)
[0161] 此外， 在具体实中， 反渗透水可以引流到高压泵装置， 然后再进入雾化过滤装 置 (917)将所有颗粒物 （如， 管炉澄和灰尘） 除去， 再将过滤后的反渗透水输送 至高压喷雾泵装置 (916)待反渗透水增压到所需的压力后， 将增压后的反渗透水 引流至高压喷雾阵列 (901)。 此外， 高压反渗透水可以通过水流量计 (914)来记录 水流的体积和压力； 然后高压反渗透水流至控制阀 (913)， 在控制阀 (913)中将水 的流量和流速调至高压喷雾阵列的要求值。 进一步， 高压喷雾泵装置 (916)的每 一侧均设有可视压力表 (915)， 用于定期检査高压喷雾泵装置中的任何故障。
[0162] 图 10展示了本发明具体实施例中的废水中和系统。 例如， 从多污染物治理设备 单元冷凝 /浓缩得到的酸液引流至废水管道系统 (1000)， 这使得酸液废水自由流动 到废水管道系统进行中和操作。 废水管道系统 (1000)和配件是由 CPVC和 /或 316L 不锈钢材料构建而成的， 用于防止管道回路中的高浓度酸液对管道进行侵蚀和 腐蚀。
[0163] 此外， 在本发明具体的实施例中， 废水管路中的酸液可以通过用于对酸液流量 和流速进行调控的三通自动控制阀 (1001)。 三通自动控制阀 (1001)引导酸液进入 螺旋反应器 -1(1002)和或进入螺旋反应器 -2 (1004)。
[0164] 此外， 在本发明具体的实施例中， 酸液进入螺旋反应器 -1(1002)和螺旋反应器- 2(1004)中， 使酸液与石灰石混合。 石灰石是通过斗式提升机 (1003)进入到螺旋反 应器 -1(1002)和螺旋反应器 -2 (1004)中的。
[0165] 在本发明具体的实施例中， 可以通过斗式提升机 (1003)将石灰石坑中的石灰石 输送到螺旋反应器 -1(1002)和螺旋反应器 -2 (1004)中。 此外， 螺旋反应器 -1(1002) 和螺旋反应器 -2 (1004)是用来处理工业或商业活动中产生的副产物 -废水的处理 设备， 处理后的工业废水可以重新使用或外放。
[0166] 在本发明具体的实施例中， 螺旋反应器 -1(1002)和螺旋反应器 -2 (1004)中的废水 进入化学搅拌罐 (1005)， 通过 pH控制和混合器来确保化学搅拌罐 (1005)中所有的 酸已被中和。 化学搅拌罐 ( 1005)中的废水可以通过化学泵- 1 ( 1006)和化学泵 -2( 100 7) (备用） 引流至废水压滤机 -1(1011)和废水压滤机 -2(1013)。
[0167] 此外， 在本发明具体的实施例中， 废水可以通过一套管道和配件进入三通自动 控制阀 (1009)， 通过对三通自动控制阀 (1009)设定参数来对处理后的水的流量、 压力和方向进行调控。 处理后的水从三通自动控制阀 (1009)流至废水压滤机 -1(10 11 )和废水压滤机 -2( 1013)， 再引流至废水压滤机控制阀 - 1 ( 1010)和废水压滤机控 制阀 -2(1012)。 [0168] 在本发明的具体的实施例中， 废水压滤机控制阀 -1(1010)和废水压滤机控制阀- 2(1012) , 用于控制处理后的水进入到废水压滤机 -1(1011)和废水压滤机 -2(1013) 中的体积和压力参数。 在废水压滤机 -1(1011)和废水压滤机 -2(1013)中， 通过挤 压处理后的水， 将盐和颗粒物从水中挤压出来， 从而仅留下挤压后的含水固体 。 从固体中分离出来的水作为循环水被重新使用， 并通过一系列管道和及配件 (1 014)输送至循环水贮水箱 (1015)。 此外， 来自于循环水贮水箱 (1015)中的水可以 通过循环水泵 (1016)和 (1017)进入到机械过滤器 -1(1018)和机械过滤器 -2(1019)， 并通过机械过滤器 -1(1018)和机械过滤器 -2(1019)除去水中任何剩余的悬浮物和 盐后形成循环水， 然后将循环水通过管道和配件 (1020)返回至反渗透系统。
[0169] 图 11展示了具体实施例中的一个 CO 2压缩站， 将捕集的 CO 2进行压缩以便于运 输。 此外， CO 2可以通过一系列管道及配件 (1101)输送至罗茨泵 -1(1102)和罗茨 泵 -2(1103)。 罗茨泵 -1(1102)和罗茨泵 -2(1103)没有内部压缩或排气 /出口阀。
[0170] 当吸入腔被打幵吋， 气体体积激增返回至吸入腔， 然后必须克服出口压力重新 排放。 由于这种作用， 特别是在进口和出口之间存在高压差会产生一个高水平 的能量耗散， 导致在低气流流动吋， 罗茨泵有显著地散热， 仅能输送出少量的 員。
[0171] 在本发明的具体实施例中， C0 2
被输送至螺杆压缩机 -1(1104)和螺杆压缩机 -2(1105)进行压缩。 当 CO 2进入到螺杆 压缩机 -1(1104)和螺杆压缩机 -2(1105)吋， 经由压缩机的进气过滤器低压端进入 ， 达到需要的压力吋再进入中间冷却器， 然后进入压缩机的下一阶段， 将。0 2冷 却至所需的温度， 最终将具有所需压力的 CO 2输送至空气干燥器 -1(1106)和至空 气干燥器 -2(1107)。
[0172] 由于压缩 CO 2中含有相当数量以蒸汽形式存在的水分， 当温度下降吋， 蒸汽会 凝结成液体， 这些液体将是导致设备和系统生锈的主要原因。 防止 CO 2中蒸汽冷 凝的唯一方法是安装一个合适的干燥器， 以压缩 CO 2的方式来降低露点温度。 压 缩后的 CO 2先经空气干燥器 -1(1106)和至空气干燥器 -2(1107)干燥后， 再输送至液 化器 -1(1108)和液化器 -2(1109)将压缩后的 CO 2液化。
[0173] 本发明具体实施例中的液化器 -1(1108)和液化器 -2(1109)可以使用氮气作为主要 的工作流体。 而液化器的设计容量则视散装液体产品的预期平均每日需求量及 同一空气分离装置中与 CO 2—起生成的其他额外液体的消耗需求情况而定。 此外， 可以将 CO 2液体输送至一个灌装、 运输和储存的地方， 准备装运。

Claims
权利要求书
一种用于二氧化碳捕集的多污染物治理方法， 是使水性液体通过高压 喷头产生高压水雾与废气接触， 以使废气中的 CO 2扩散到所述水性液 体中形成含有 CO 2的水性溶液， 其特征在于： 所述废气与高压水雾以 交叉流的形式接触， 且废气与高压水雾喷射方向的角度范围为 45-135 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于： 所述水性液体以高压水雾的 形式与废气接触后， 经冷凝形成含有废气中污染物和 /或污染物转化 产物的水性溶液， 并从所述水性溶液中提取回收污染物和 /或污染物 转化产物。
如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于： 所述水性液体是水， 或含 有与废气中污染物作用的物质的水溶液。
如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于： 所述水性液体中含有 H 20 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于： 所述废气在与水性液体接 触前， 先与 0 3接触， 将 NO转化成 NO 2， 提取热量。
如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于： 所述高压喷头以喷雾阵列 的形式存在。
一种用于二氧化碳捕集的多污染物治理设备， 所述设备包括至少一个 雾化段及连接在所述雾化段之后的冷凝段， 其特征在于： 在所述雾化 段内至少安装一级由高压喷头组成的喷雾阵列， 所述喷雾阵列中高压 喷头的喷射方向与雾化段内废气的流动方向呈 45-135°， 所述冷凝段 为变径流量喷咀结构。
如权利要求 7所述的设备， 其特征在于： 所述变径流量喷咀的入口为 收缩型喷嘴结构， 出口为发散型喷嘴结构。
如权利要求 7所述的设备， 其特征在于： 冷凝段填充的冷凝介质为氯 化聚氯乙烯。
如权利要求 7所述的设备， 其特征在于： 所述废气是由化石燃料燃烧 而产生的， 所述化石燃料包括煤、 石油和生物燃料。
[权利要求 11] 如权利要求 7所述的设备， 其特征在于： 所述废气是由天然气燃烧而 产生的。
[权利要求 12] 如权利要求 10所述的设备， 其特征在于， 在所述雾化段的上游配置有 废热锅炉， 用于接收废气并除去废气中的热量； 静电除尘器， 用于接收废气并除去废气中的颗粒物；
臭氧吸引器， 接收来自于锅炉的含 NO废气， 并使含 NO废气与 0 3接 触， 将 NO转化成 NO 2， 形成含有 NO 2和剩余 NO的废气；
省煤器， 用于废气余热回收。
[权利要求 13] 如权利要求 7所述的设备， 其特征在于： 还包括风机， 用于将处理后 干净的废气排出。
[权利要求 14] 如权利要求 7所述的设备， 其特征在于： 还包括废水处理系统， 用于 接收雾化段及冷凝段中产生的液体。
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