專利名稱：廢氣凈化裝置及其凈化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢氣凈化裝置及其凈化方法，更具體地，涉及一種廢氣 凈化裝置及其凈化方法，其能夠用以去除廢氣中含有的粉塵、二氧化碳、硫 化物以及其他有害物質，以凈化廢氣。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展，人們對于環(huán)境保護的意識越來越強。然而，人類為了 獲l^更多的能量而燃燒礦物燃料、石油產品以及有機物，卻無時無刻不產生大量含有粉塵、二氧化碳、硫化物以及有害物質，諸如戴奧辛(PCDD)、 TCDD、 二惡英的廢氣。廢氣中的粉塵導致空氣質量惡化；二氧化碳導致溫 室效應，使得全球氣候變暖；硫化物產生酸雨，導致土壤酸化，礦物質流失， 影響植物生產；而諸如戴奧辛、二惡英的有害物質在常溫下呈現固態(tài)顆粒狀， 非常容易在生物體內積累，使得自然環(huán)境中的戴奧辛、二惡英很難自然降解 消除。它們都是氣候變暖、環(huán)境惡化的罪魁禍首。然而，至今還沒有一種結 構簡單的凈化裝置，可以對燃燒爐排除的廢氣進行高效率的凈化。發(fā)明內容針對現有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提出了一種廢氣凈化裝置，該 廢氣凈化裝置包括冷卻單元，其具有容納冷卻液的冷卻室以及貫穿冷卻室 并浸入冷卻液的廢氣傳輸管，用以對輸入廢氣傳輸管中的廢氣進行冷卻；除 塵單元，其設置于所述冷卻單元下游側，用以去除廢氣中含有的有害物質和 粉塵；吸收單元，其設置于所述除塵單元下游側并容納有吸收液，用以通過 吸收液與廢氣中含有的二氧化碳和硫化物反應生成沉淀物，而去除廢氣中的 二氧化碳和硫化物；以及凈化單元，其設置于所述吸收單元下游側并容納有 凈化水，用以去除廢氣中含有的殘余有害物質和粉塵。該冷卻室可以包括冷卻液液面調節(jié)裝置，以調節(jié)冷卻室中容納的冷卻液 的液面，以使所述廢氣傳輸管始終浸入冷卻液中。另一方面，該冷卻室可以是密封容器，其上設置有蒸汽回收裝置，以回收利用冷卻液在冷卻廢氣過程 中產生的蒸汽。所述除塵單元和吸收單元之間設置泵送裝置，用以將從所述除塵單元輸 出的廢氣泵送至所述吸收單元的底部，以使廢氣在吸收液液面之下釋放至所 述吸收單元中。該廢氣凈化裝置還可以包括儲氣槽，該儲氣槽設置在所述冷卻單元上 游，以在將廢氣輸入冷卻單元之前對廢氣進行靜置，以去除廢氣中的大顆粒 粉塵。本發(fā)明還提供了一種廢氣凈化方法，該方法包括以下步驟冷卻步驟， 用以對廢氣進行冷卻；除塵步驟，用以去除冷卻處理后的廢氣中含有的有害 物質和粉塵；吸收步驟，用以去除除塵處理后的廢氣中含有的二氧化碳和硫 化物；以及凈化步驟，用以去除受吸收處理的廢氣中含有的殘余有害物質和 粉塵。該冷卻步驟還可以包括蒸汽回收步驟，以回收利用冷卻步驟中產生的蒸 汽。該吸收步驟還可以包括吸收液凈化步驟，用以去除吸收步驟中產生的沉 淀物并補充吸收液。該廢氣凈化方法還可以包括靜置步驟，用以在對廢氣進行冷卻步驟之前 對廢氣進行靜置，以去除廢氣中含有的大顆粒粉塵。


下面參照附圖詳細描述本發(fā)明，其中圖1是根據本發(fā)明的廢氣凈化裝置實施例的正視剖視圖；以及 圖2是圖1的廢氣凈化裝置的俯一見剖視圖。
具體實施方式
如圖l所示，本發(fā)明的廢氣凈化裝置包括冷卻單元2、除塵單元5以 及吸收單元15。廢氣冷卻單元2包括冷卻室12,其中容納有冷卻液3，例 如冷卻水；以及貫穿該冷卻室的廢氣傳輸管21,其中傳輸高溫廢氣。該廢氣 傳輸管21浸入冷卻液3中，以使其中傳輸的高溫廢氣與外部的冷卻液進行 熱交換，以冷卻高溫廢氣。該冷卻室12中也可以設置多條廢氣傳輸管21, 如圖2中所示，冷卻室12中設置了 3條廢氣傳輸管，各條廢氣傳輸管均浸入冷卻液中。該冷卻室12上還可以設置有冷卻液液面調節(jié)裝置4，其用于調 節(jié)冷卻室中的冷卻液的液面，以使廢氣傳輸管21始終浸入冷卻液中。該液 面調節(jié)裝置4與外部的冷卻液供應管相連，當冷卻室中的冷卻液部分消耗而 導致廢氣傳輸管露出冷卻液液面時，開啟該液面裝置4，以向冷卻室中供應 冷卻液，從而保持廢氣傳輸管浸入冷卻液中。另一方面，可以對該冷卻室12進行密封，并且在其上設置蒸汽回收裝 置14,以回收利用冷卻液在冷卻高溫廢氣過程中產生的蒸汽，例如，利用回 收的蒸汽進行發(fā)電。該冷卻室可以被間隔成若干隔間，相鄰隔間的上部可以 通過蒸汽流通口 13彼此連通，以利蒸汽的流通和回收。相鄰隔間下部可以 i殳置有冷卻液流通口 41以^皮此連通，以利冷卻液相互流通；然而，每個隔 間也可以具有其獨立的液面調節(jié)裝置，而其下部互不連通，從而可以在各個 隔間內容納不同溫度和/或不同種類的冷卻液，以對高溫廢氣進行分段冷卻。廢氣中含有的諸如戴奧辛(PCDD)、 TCDD、 二惡英等的有害物質的熔點 約為88。C至330。C,其在常溫下呈固態(tài)。為了從廢氣去除這些有害物質，將 經過冷卻的廢氣輸入設置在冷卻單元2下游側的除塵單元5,該除塵單元5 可以采用本領域所公知的任何除塵單元。該除塵單元5將廢氣的溫度進一步 降低至常溫或者其他適于去除戴奧辛、二惡英的溫度，以使廢氣中的戴奧辛、 二惡英變成固態(tài)顆粒，并且與懸浮于廢氣中的粉塵一起被去除。經過除塵后的廢氣被輸入設置在除塵單元5下游側的吸收單元15中， 以去除廢氣中含有的二氧化碳以及硫化物。該吸收單元15為密封容器，其 中容納有吸收液7，例如，堿性溶液。例如，使用石灰水作為吸收二氧化碳 和硫化物的吸收液，當將廢氣通入石灰水中后，石灰水就與廢氣中的二氧化 碳和硫化物發(fā)生反應，產生沉淀物，而從廢氣中去除二氧化碳和硫化物。在 除塵單元5和吸收單元15之間可以設置有泵送裝置6,用以將從除塵單元5 中輸出的廢氣泵送至吸收單元15的底部，以使廢氣在吸收液液面之下釋放 至吸收單元15中，而提升二氧化碳和硫化物的去除效率。為了提高二氧化碳和硫化物的去除率，可以串列設置若千個吸收單元。作為示例，圖1所示的實施例中設置了兩個吸收單元。從前一個吸收單元輸 出的廢氣被進一步輸入下一吸收單元中，以進一步去除廢氣中的二氧化碳和 硫化物。類似地，相鄰的吸收單元之間也可以設置有泵送裝置，以提升二氧 化碳和硫化物的去除效率。吸收單元15中還可以設置有吸收液凈化器17,如圖2中所示。該吸收 液凈化器17用于清除吸收單元15中的沉淀物并向吸收單元15中補充吸收 液，以保持吸收單元15對于廢氣中的二氧化碳和硫化物的吸收能力。在吸收單元15下游，還可以設置有凈化單元16。該凈化單元16內容納 有凈化水8,經吸收單元15處理后的廢氣被輸入凈化單元16中，以進一步 去除廢氣中殘余的粉塵及有害物質。經過上述凈化裝置的凈化處理，廢氣即 可以達到排放大氣的標準。為了檢測廢氣是否得以凈化，可以在凈化單元16下游設置檢測單元10, 由凈化單元16凈化后的廢氣通過排出口 9輸入檢測單元10。經過檢測合格 的廢氣通過檢測單元10的排放口 11排放至大氣。該凈化裝置還可以具有儲氣槽1,該儲氣槽l為密封容器，設置在廢氣 冷卻單元2的上游側并與廢氣傳輸管21連通。在高溫廢氣被輸入廢氣傳輸 管21之前，可以將廢氣靜置在儲氣槽1中，以去除高溫廢氣中的大顆粒粉 塵，從而，降低其下游單元的凈化負擔。根據以上描述并且結合附圖1-2,本發(fā)明的凈化方法主要包括以下步驟 冷卻步驟，將高溫廢氣輸入冷卻單元2中以對高溫廢氣進行冷卻；除塵步驟， 將冷卻后的廢氣輸入除塵單元5中，以使廢氣中含有的有害物質轉變?yōu)楣虘B(tài) 顆粒，并將有害物質固態(tài)顆粒與懸浮于廢氣中的粉塵一起去除；吸收步驟， 將除塵后的廢氣通入吸收單元15內容納的吸收液中，以吸收廢氣中的二氧 化碳和硫化物；以及凈化步驟，將廢氣通入凈化單元16中，以利用凈化水8 實現廢氣的最終凈化。該凈化方法還可以包括靜置步驟，其用于在高溫廢氣進入冷卻步驟前將 廢氣靜置于儲氣槽l中，以去除廢氣中的大顆粒粉塵。通過該凈化裝置以及凈化方法的凈化處理，從燃燒爐排出的廢氣中含有 的粉塵、二氧化碳、硫化物以及諸如戴奧辛(PCDD)、 TCDD、 二惡英的有 害物質可以得到有效去除，從而可以有效降低諸如發(fā)電廠、垃圾焚燒爐或者 冶煉廠等排放的廢氣對環(huán)境造成的污染。
權利要求
1. 一種廢氣凈化裝置，包括冷卻單元，其具有容納冷卻液的冷卻室以及貫穿冷卻室并浸入冷卻液的廢氣傳輸管，用以對輸入廢氣傳輸管中的廢氣進行冷卻；除塵單元，其設置于所述冷卻單元下游側，用以去除廢氣中含有的有害物質和粉塵；吸收單元，其設置于所述除塵單元下游側并容納有吸收液，用以通過吸收液與廢氣中含有的二氧化碳和硫化物反應生成沉淀物，而去除廢氣中的二氧化碳和硫化物；以及凈化單元，其設置于所述吸收單元下游側并容納有凈化水，用以去除廢氣中含有的殘余有害物質和粉塵。
2、 如權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室包括冷卻液液 面調節(jié)裝置，以調節(jié)冷卻室中容納的冷卻液的液面，以使所述廢氣傳輸管始 終浸入冷卻液中。
3、 如權利要求1或2所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室為密封容 器，其上設置有蒸汽回收裝置，以回收利用冷卻液在冷卻廢氣過程中產生的 蒸汽。
4、 如權利要求3所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室包括多個隔間， 相鄰隔間上部設置有蒸汽流通口以彼此連通；相鄰隔間下部設置有冷卻液連 通口以彼此連通。
5、 如權利要求3所述的廢氣凈化裝置，其中所述冷卻室包括多個隔間， 相鄰隔間上部設置有蒸汽流通口以彼此連通；相鄰隔間下部彼此間隔，以向 各個隔間供應不同溫度和/或不同種類的冷卻液，以對廢氣進行分段冷卻。
6、 如權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中所述除塵單元和吸收單元的底部，以使廢氣在吸收液液面之下釋方文至所述吸收單元中。
7、 如權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中該廢氣凈化裝置包括多個 串列設置的吸收單元。
8、 如權利要求7所述的廢氣凈化裝置，其中相鄰吸收單元之間設置有 泵送裝置，以將從上一吸收單元輸出的廢氣泵送至下一吸收單元的底部，以使廢氣在該下一吸收單元的吸收液液面之下得以釋放。
9、 如權利要求l、 6-8中任一項所述的廢氣凈化裝置，其中所述吸收單 元還包括吸收液凈化器，用以清除所述吸收單元中的沉淀物并向所述吸收單 元中補充吸收液。
10、 如權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中所述吸收液為堿性溶液。
11、 如權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中該廢氣凈化裝置還包括儲 氣槽，該儲氣槽設置在所述冷卻單元上游，以在將廢氣輸入冷卻單元之前對 廢氣進行靜置，以去除廢氣中的大顆粒粉塵。
12、 一種廢氣凈化方法，包括以下步驟 冷卻步驟，用以對廢氣進行冷卻；除塵步驟，用以去除冷卻處理后的廢氣中含有的有害物質和粉塵； 吸收步驟，用以去除除塵處理后的廢氣中含有的二氧化碳和硫化物；以及凈化步驟，用以去除受吸收處理的廢氣中含有的殘余有害物質和粉塵。
13、 如權利要求12所述的廢氣凈化方法，其中所述冷卻步驟還包括蒸 汽回收步驟，以回收利用冷卻步驟中產生的蒸汽。
14、 如權利要求13所述的廢氣凈化方法，其中所述吸收步驟還包括吸 收液凈化步驟，用以去除吸收步驟中產生的沉淀物并補充吸收液。
15、 如權利要求12至14中任一項所述的廢氣凈化方法，其中所述廢氣 凈化方法還包括靜置步驟，用以在對廢氣進行冷卻步驟之前對廢氣進行靜 置，以去除廢氣中含有的大顆粒粉塵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢氣凈化裝置，包括冷卻單元，其具有容納冷卻液的冷卻室以及貫穿冷卻室并浸入冷卻液的廢氣傳輸管，用以對輸入廢氣傳輸管中的廢氣進行冷卻；除塵單元，其設置于所述冷卻單元下游側，用以去除廢氣中含有的有害物質和粉塵；吸收單元，其設置于所述除塵單元下游側并容納有吸收液，用以通過吸收液與廢氣中含有的二氧化碳和硫化物反應生成沉淀物，而去除廢氣中的二氧化碳和硫化物；以及凈化單元，其設置于所述吸收單元下游側并容納有凈化水，用以去除廢氣中含有的殘余有害物質和粉塵。本發(fā)明還公開了一種廢氣凈化方法。
文檔編號F23J15/00GK101280926SQ200710092120
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權日2007年4月2日
發(fā)明者盧冠均 申請人:盧冠均