本實用新型涉及一種氣體處理裝置，具體涉及一種氣體污染物一體化處理裝置。

背景技術(shù)：

一些能源動力設(shè)備，如電廠鍋爐和柴油機，其尾氣中含有多種氣體污染物，主要包括硫氧化物(大部分SO₂和少部分SO₃，合稱為SO_X)、氮氧化物(主要是NO和NO₂，合稱為NO_X)、顆粒物(黑炭顆粒、礦物質(zhì)顆粒等，常用PM表示)、未完全燃燒的碳氫化合物(HC)和產(chǎn)生的一氧化碳(CO)等。這些污染物造成酸雨、霧霾等大氣污染，對人體、土壤、水資源等有害。

脫除硫氧化物主要的一種技術(shù)是將含有污染物的尾氣通入海水或者堿性溶液，來吸收酸性的SO_x，簡稱洗滌法或吸收法；脫除氮氧化物常用的一種技術(shù)是將尾氣通入貴金屬或其他催化劑的反應(yīng)器中，加入尿素或氨，選擇性地將氮氧化物還原為氮氣，簡稱選擇性催化還原(SCR)法；脫除顆粒物、HC和CO常用的方法有氧化催化法(DOC)，另外顆粒捕捉器法(DPF)也經(jīng)常用于脫除柴油機尾氣的顆粒物，它們的反應(yīng)原理都是將污染物在催化劑的作用下進行反應(yīng)。

隨著環(huán)保法規(guī)的逐步實施，要求對各種污染物都進行控制，因此需要一體化的處理裝置。上述污染物的控制技術(shù)單獨實施都有良好的效果，但是放在一起，存在互相制約或沖突，其中最主要的問題是：如果一體化裝置后脫除硫氧化物，先脫除氮氧化物等需要催化反應(yīng)的其他污染物，則尾氣中含有的硫氧化物容易將SCR、DOC和DPF等裝置中的催化劑腐蝕或者覆蓋，使催化劑失去活性，不能有效地脫除氮氧化物、顆粒物、HC或CO；如果一體化裝置先通過吸收法脫除硫氧化物后脫除其他污染物，則尾氣從海水或其他溶液出來的溫度一般不超過70℃，遠達不到催化反應(yīng)需要的最低溫度，后者一般為160℃-350℃，250℃以上效果更好。這一問題對于使用含硫高的重油為燃料的船用柴油機尤為突出，但是在其他陸用柴油發(fā)電機、燃煤電廠等也有類似問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對以上問題的提出，而研究設(shè)計一種氣體污染物一體化處理裝置。本實用新型采用的技術(shù)手段如下：

一種氣體污染物一體化處理裝置，包括換熱器、硫氧化物脫除裝置、除顆粒物裝置和除氮氧化物裝置，所述換熱器的高溫入口與待處理氣體來流相連，所述換熱器的高溫出口與硫氧化物脫除裝置的氣體入口相連，所述硫氧化物脫除裝置的氣體出口與所述換熱器的低溫入口相連，所述換熱器的低溫出口、除顆粒物裝置和除氮氧化物裝置順次相連，或者所述換熱器的低溫出口、除氮氧化物裝置和除顆粒物裝置順次相連。

進一步地，所述硫氧化物脫除裝置的氣體出口與換熱器的低溫入口之間設(shè)有增壓裝置。

進一步地，所述硫氧化物脫除裝置的氣體出口與換熱器的低溫入口之間設(shè)有第一靜電除塵器。

進一步地，所述硫氧化物脫除裝置為堿液或海水吸收式脫硫裝置，該裝置上設(shè)有堿液入口和堿液出口。

進一步地，堿液入口處設(shè)有等離子發(fā)生器。

進一步地，所述除顆粒物裝置為顆粒過濾器(diesel particulate filter，簡稱DPF)、氧化型催化器(diesel oxidation catalyst，簡稱DOC)和第二靜電除塵器中的一種或兩種以上的組合。

進一步地，所述除氮氧化物裝置為選擇性催化還原反應(yīng)器(Selective Catalytic Reduction，簡稱SCR)。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型所述的氣體污染物一體化處理裝置使硫氧化物脫除裝置、除顆粒物裝置和除氮氧化物裝置協(xié)同工作，脫除廢氣中的多種污染物，避免了不同污染物處理技術(shù)之間的沖突,優(yōu)化了反應(yīng)溫度和催化劑的協(xié)調(diào)配合，能更加充分地利用脫硫、脫氮和脫顆粒物技術(shù)。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)流程示意圖。

圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)流程示意圖。

具體實施方式

實施例一

如圖1所示，一種氣體污染物一體化處理裝置，包括換熱器1、硫氧化物脫除裝置2、除顆粒物裝置3和除氮氧化物裝置4，所述換熱器1的高溫入口與待處理氣體來流8相連，所述換熱器1的高溫出口與硫氧化物脫除裝置2的氣體入口相連，所述硫氧化物脫除裝置2的氣體出口與所述換熱器1的低溫入口相連，所述換熱器1的低溫出口與除顆粒物裝置3的入口相連，所述除顆粒物裝置3的出口與除氮氧化物裝置4的入口相連，也可以為如下連接方式：所述換熱器1的低溫出口與除氮氧化物裝置4的入口相連，所述除氮氧化物裝置4的出口與除顆粒物裝置3的入口相連，也就是說，除顆粒物裝置3和除氮氧化物裝置4的順序不限。除顆粒物裝置3設(shè)置在硫氧化物脫除裝置2的氣體出口之后，避免氣體中的SOx和水蒸氣形成酸，腐蝕除顆粒物裝置3的壁面。硫氧化物脫除裝置2內(nèi)設(shè)有除霧器，避免廢氣中的酸性物質(zhì)腐蝕其他設(shè)備。所述硫氧化物脫除裝置2可以是堿性液體或海水吸收式脫硫，也可以是其他干式如氫氧化鈣吸收或活性炭吸收式裝置。

所述除顆粒物裝置3為顆粒過濾器(Diesel Particulate Filter，簡稱DPF)、氧化型催化器(Diesel Oxidation Catalyst，簡稱DOC)和第二靜電除塵器中的一種或兩種以上的組合，除顆粒物裝置3需要高溫反應(yīng)，因此設(shè)置在換熱器的低溫出口和除氮氧化物裝置4之間，溫度適合，且避免顆粒物堵塞除氮氧化物裝置4，延長除氮氧化物裝置4的使用壽命或維護時間。所述除氮氧化物裝置4為選擇性催化還原反應(yīng)器(Selective Catalytic Reduction，簡稱SCR)，也可以為其他高溫除氮氧化物的裝置。

含有SOx、NOx、PM、HC和CO等污染物的高溫廢氣從動力裝置出來，通過廢氣管8進入換熱器1的熱媒側(cè)，該高溫廢氣在換熱器1內(nèi)被冷卻，從換熱器1的高溫出口流出，溫度降低，一般在150℃以下，再進入硫氧化物脫除裝置2部分硫氧化物SOX被堿性液體吸收，堿性液體可以是海水，也可以是其他堿性液體如氫氧化鈉溶液，因為從換熱器1來的廢氣溫度經(jīng)過換熱器1后變低，硫氧化物脫除裝置2內(nèi)不會像常規(guī)洗滌裝置一樣出現(xiàn)水蒸氣，脫硫效果也更佳，硫氧化物脫除裝置2在洗滌過程中也會除掉一部分顆粒物。

廢氣從硫氧化物脫除裝置2流出，溫度一般約70℃以下，進入換熱器1的冷媒側(cè)，被加熱后從換熱器1的低溫出口流出，溫度一般為150℃以上，進入除顆粒物裝置3，降低煙氣中的PM，也可以降低HC和CO。之后廢氣進入除氮氧化物裝置4。

因為SOx已經(jīng)在硫氧化物脫除裝置2內(nèi)被有效脫除，因此SOx對下游的除顆粒物裝置3和除氮氧化物裝置4中的催化劑的影響大大減少，在除顆粒物裝置3中，顆粒物也被有效脫除，因此對除氮氧化物裝置4內(nèi)的催化劑造成的堵塞、降低活性和反應(yīng)面積等不利影響也降至最低。因為采用了換熱器1，使得除顆粒物裝置3和除氮氧化物裝置4的溫度不會過低，適合各自的催化反應(yīng)。從除氮氧化物裝置4排出的氣體污染物較少，排入大氣。

實施例二

如圖2所示，本實施例與實施例一的不同之處在于，一些其他污染物處理技術(shù)也可以根據(jù)需要加入到該系統(tǒng)中，例如在所述硫氧化物脫除裝置2的氣體出口與換熱器1的低溫入口之間設(shè)置增壓裝置5，以免裝置壓降過大，造成廢氣管處壓力大，導(dǎo)致柴油機背壓過大，造成柴油機效率顯著下降，增壓裝置5可以為風機。在所述硫氧化物脫除裝置2的氣體出口與換熱器1的低溫入口之間設(shè)置第一靜電除塵器6，第一靜電除塵器6為低溫靜電除塵器，用于從硫氧化物脫除裝置2的下游脫除顆粒物。此外，所述硫氧化物脫除裝置2為堿液或海水吸收式，其上設(shè)有堿液入口9和堿液出口10，堿液入口9設(shè)置在上方，堿液出口10設(shè)置在底部，硫氧化物洗滌裝置2的氣體入口設(shè)置在下部，氣體出口設(shè)置在頂部。

在本實施例中，所述硫氧化物脫除裝置2的堿液入口處還設(shè)有等離子發(fā)生器7，協(xié)助脫除部分顆粒物、NO_x和SO_x。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。