除塵除焦油的裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用水洗除塵除焦油的裝置及方法，裝置洗滌泵、除塵器、煙囪、沉降池、泥漿泵和清水池，使用該裝置除塵除焦油的方法經過沉降、噴淋、沉降等工序完成除塵除焦油過程。本發明裝置結構簡單、阻力小、占地面積小、成本低、實用性強；本發明除塵除焦油方法屬于純物理方法，過程中不產生任何有害污染物，綠色環保，能除去粒徑0.1mm以上的顆粒，可達到92%的除塵效率，大大降低后序除塵的負荷，最終尾氣完全達標排放。
【專利說明】除塵除焦油的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種除塵除焦油的裝置及方法，具體涉及一種利用水洗除塵除焦油的裝置及方法，屬于煙氣或者煤氣除塵領域。
【背景技術】
[0002]含塵煙氣是在固體化石燃料、木柴、固體垃圾等可燃固體燃燒后形成不可再燃燒的灰分，灰分受到熱浮力的影響隨煙氣流動，均勻分散在煙氣中形成的有害氣體，一般含塵煙氣自燃燒裝置或者熱回收裝置出來后溫度是8(T300°C，含塵量500mg/Nnri0kg/Nm3。
[0003]含塵和焦油煙氣一般由下列方式產生:1、日常生活中燃燒煤、木柴等固體燃料后，剩余的灰分比較輕盈，容易受到熱浮力的作用隨煙氣一同流動而產生含塵和焦油煙氣；另外在固體燃料燃燒不充分的情況下，會產生黑煙粉塵。這兩種情況下的煙氣，如不經過除塵處理則會在煙?處產生黑煙現象。2、在煤焦化煉焦過程中，煤在裝入炭化室的過程中和焦炭被推出炭化室的過程中產生大量的含塵煙氣。3、集中燃燒大量的可燃固體廢物。4、其他途徑。
[0004]工業上和建筑業上采用的布袋除塵和電除塵方式是處理大氣量含塵煙氣普遍采用的方式，目前工業上普遍采用布袋除塵和電除塵處理含塵煙氣，建筑業普遍采用布袋除塵處理含塵煙氣，這幾種工藝具有技術成熟、應用率高的特點，但是這些方法同時還伴有投資高、占地面積大、相關配件容易損壞、耗電量高、只適用于大氣量煙氣除塵等缺點。布袋除塵是根據煙氣溫度的不用采用不同材質的布袋對煙氣進行過濾處理的方法，此種方法需要配套PLC系統、空壓系統、電氣柜、儀表系統等，適用于處理氣量大、尾氣排放標準高、煙氣溫度不宜過高、焦油含量低的含塵煙氣。電除塵是利用高電壓使煙氣中的固體顆粒帶上正電，帶正電顆粒在電場作用下往陰極移動，帶電粉塵與陰極接觸后，釋放所帶的正電荷從而變成無電狀態，然后落下收集的原理進行除塵的，這種除塵方式普遍運用在火電廠煙氣除塵，具有使用溫度范圍廣、處理煙氣量大、尾氣排放要求不是很高的煙氣；但是電除塵器具有耗電量聞、易損壞的缺點。
[0005]但是在日常生活中，集中焚燒固體垃圾、利用燃燒煤炭供熱的個體或者單位所產生的含塵煙氣往往被人忽視，而布袋除塵和電除塵均適用于大型工廠，對于日常生活中產生的小氣量煙氣是不適用的。隨著人們環保意識的增強，提供一種能夠處理日常生活中的含塵煙氣的方法是十分必要的。
【發明內容】
[0006]針對上述存在的技術問題，本發明提供一種除塵除焦油裝置及方法，該裝置具有結構簡單、阻力小、占地面積小、成本低、實用性強等特點，特別適用于治理通過日常生活中及其他途徑形成的小煙氣量含塵含焦油煙氣，并達到完全達標排放尾氣。
[0007]本發明提供一種除塵除焦油裝置，采用的技術方案是:
一種除塵除焦油裝置，所述裝置包括洗滌泵、除塵器、煙?、沉降池、泥漿泵和清水池，所述洗滌泵、除塵器、沉降池和清水池依次連接，所述除塵器側面設有煙氣進口，除塵器內中間垂直固定設置有煙囪，所述除塵器中部設有噴頭，所述沉降池內設有隔板。
[0008]所述除塵器側面煙氣進口的直徑小于除塵器的直徑。
[0009]所述噴頭外環形均布或內平面均布，數量為3?30個。
[0010]所述除塵器底部水面高度為0.3?5m。
[0011]所述煙囪底端距離除塵器底部的水面高度為0.2?lm。
[0012]本發明還提供一種除塵除焦油的方法，所涉及的原理如下:
1、由流體力學原理可知道氣體由小橫截面流動到大橫截面的時，氣體流速下降。
[0013]2、由百努力方程可知道，氣體溫度下降，氣體的熱浮力會減小。
[0014]3、由熵變原理可知道，在密閉空間，氣體溫度下降時氣體流動性會減弱。
[0015]4、氣體在干燥的情況下用水噴灑不僅可以使煙氣溫度降低，而且煙氣中水蒸氣的分壓會增大，即煙氣的濕度會增大。
[0016]5、氣體中的粉塵在潮濕的空氣中會被空氣中的小水滴包裹。
[0017]6、水和水以及水和水的溶液之間是無限互溶的關系。
[0018]除塵除焦油的方法包括以下步驟:
A、含塵煙氣通過除塵器側面煙氣進口進入除塵器內部，由于除塵器的直徑大于煙氣進口的直徑，氣體流速下降，氣體中的粉塵速度減慢，大顆粒粉塵會沉降；
B、含塵煙氣向下流動經過噴淋區域I時，洗滌泵將除塵器底部的水抽出送入除塵器中部，噴頭噴灑清水洗滌煙氣，煙氣與噴頭噴灑出的球狀小水滴接觸，在噴淋區域I內含塵氣體與球狀小水滴混合發生湍流給煙氣增濕降溫，粉塵被小水滴包裹，包裹粉塵的小水滴在沉降過程中相互接觸融合變大，然后沉入除塵器底部水中，此時球狀水滴變成平面狀，粉塵則進入水中，絕大部分的粉塵被洗滌下來；
C、洗干凈的煙氣從除塵器底部進入煙?內，隨后以無塵煙氣狀態排入大氣；
D、洗滌含塵煙氣后除塵器底部的水連續流入沉降池中，水向下從隔板下面翻過，顆粒沉降，清水上浮進入清水池，清水池中的潔凈水經過洗滌泵抽出重新回入除塵器內，循環利用；
E、沉降池內的泥漿用泥漿泵抽出，抽出的泥漿水用離心機離心干燥或者直接排入下水管道，完成除塵過程。
[0019]所述除塵器底部水面液位通過控制補水量和排水量保持穩定。
[0020]所述洗滌含塵煙氣過程為連續運行或間歇運行。
[0021]所述洗滌含塵煙氣過程在連續運行時采用連續補水或間歇補水方式。
[0022]本發明的有益效果是:
(I)本發明的裝置結構簡單、阻力小、占地面積小、成本低、實用性強。
[0023](2)本發明的水洗除塵除焦油工藝屬于純物理方法，過程中不產生任何有害污染物，綠色環保。
[0024](3)本發明洗滌含塵含焦油煙氣過程根據含塵含焦油的數量，裝置可以是連續運行也可以間歇運行，洗滌用水也可循環利用，在節約水資源的同時降低能耗。
[0025](4)本發明可除去粒徑0.1mm以上的顆粒，可達到92%的除塵效率，大大降低后序除塵的負荷，最終尾氣完全達標排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明工藝流程示意圖。
[0027]圖中:1 一洗滌泵，2 —除塵器，3 —煙囪，4 一沉降池，5 —泥漿泵，6 —清水池，7 —
噴頭，8 —隔板。
【具體實施方式】
[0028]本發明提供一種除塵除焦油裝置，采用的技術方案是:
實施例1
一種除塵除焦油裝置，所述裝置包括洗滌泵1、除塵器2、煙囪3、沉降池4、泥漿泵5和清水池6，所述洗滌泵1、除塵器2、沉降池4和清水池6依次連接，所述除塵器2側面設有煙氣進口，除塵器2內中間垂直固定設置有煙囪3，所述除塵器2中部外環形均布有10個噴頭7，所述沉降池4內設有隔板8。
[0029]所述除塵器2側面煙氣進口的直徑小于除塵器2的直徑，所述除塵器2底部水面高度為lm，所述煙囪3底端距離除塵器2底部的水面高度為0.5m。
[0030]實施例2
一種除塵除焦油裝置，所述裝置包括洗滌泵1、除塵器2、煙囪3、沉降池4、泥漿泵5和清水池6，所述洗滌泵1、除塵器2、沉降池4和清水池6依次連接，所述除塵器2側面設有煙氣進口，除塵器2內中間垂直固定設置有煙囪3，所述除塵器2中部內平面均布有20個噴頭7，所述沉降池4內設有隔板8。
[0031]所述除塵器2側面煙氣進口的直徑小于除塵器2的直徑，所述除塵器2底部水面高度為3m，所述煙囪3底端距離除塵器2底部的水面高度為0.8m。
[0032]本發明還提供一種除塵除焦油的方法，包括以下步驟:
A、含塵煙氣通過除塵器2側面煙氣進口進入除塵器2內部，由于除塵器2的直徑大于煙氣進口的直徑，氣體流速下降，氣體中的粉塵速度減慢，大顆粒粉塵會沉降；
B、含塵煙氣向下流動經過噴淋區域I時，洗滌泵I將除塵器2底部的水抽出送入除塵器2中部，噴頭7噴灑清水洗滌煙氣，煙氣與噴頭7噴灑出的球狀小水滴接觸，在噴淋區域I內含塵氣體與球狀小水滴混合發生湍流給煙氣增濕降溫，粉塵被小水滴包裹，包裹粉塵的小水滴在沉降過程中相互接觸融合變大，然后沉入除塵器2底部水中，此時球狀水滴變成平面狀，粉塵則進入水中，絕大部分的粉塵被洗滌下來，除塵器2底部水面液位通過控制補水量和排水量保持穩定；
C、洗干凈的煙氣從除塵器2底部進入煙囪3內，隨后以無塵煙氣狀態排入大氣；
D、洗滌含塵煙氣后除塵器2底部的水連續流入沉降池4中，水向下從隔板8下面翻過，顆粒沉降，清水上浮進入清水池6，清水池6中的潔凈水經過洗滌泵I抽出重新回入除塵器2內，循環利用；洗滌含塵煙氣過程為連續運行或間歇運行，洗滌含塵煙氣過程在連續運行時采用連續補水或間歇補水方式；
E、沉降池4內的泥漿用泥漿泵5抽出，抽出的泥漿水用離心機離心干燥或者直接排入下水管道，完成除塵過程。
[0033]除塵除焦油的方法中采用水洗噴淋含塵煙氣，其作用有二個:1、降低煙氣溫度。煙氣溫度降低以后，其流動性會相對減弱，熱浮力會減弱，攜帶粉塵顆粒的能力也會減弱，有利于灰塵的沉降。2、增濕煙氣。煙氣在被水噴淋時，煙氣中的球形小水滴會增多，相同質量的水球形小水滴比表面積最大，球狀水滴在和粉塵接觸時會快速將粉塵包裹，包裹著粉塵的水滴在沉降到除塵器2底部與水面接觸時，球狀的水滴會變成平面狀并成為水體的一部分，粉塵也一同進入水體，完成水除塵的效果。
【權利要求】
1.一種除塵除焦油裝置，其特征是，所述裝置包括洗滌泵(I)、除塵器(2)、煙囪(3)、沉降池(4)、泥漿泵(5)和清水池(6)，所述洗滌泵(I)、除塵器(2)、沉降池(4)和清水池(6)依次連接，所述除塵器(2)側面設有煙氣進口，除塵器(2)內中間垂直固定設置有煙囪(3)，所述除塵器(2)中部設有噴頭(7)，所述沉降池(4)內設有隔板(8)。
2.根據權利要求1所述的除塵除焦油裝置，其特征是，所述除塵器(2)側面煙氣進口的直徑小于除塵器(2)的直徑。
3.根據權利要求1所述的除塵除焦油裝置，其特征是，所述噴頭(7)外環形均布或內平面均布，數量為3?30個。
4.根據權利要求1所述的除塵除焦油裝置，其特征是，所述除塵器(2)底部水面高度為0.3?5m。
5.根據權利要求1所述的除塵除焦油裝置，其特征是，所述煙囪(3)底端距離除塵器(2)底部的水面高度為0.2?lm。
6.一種使用權利要求1所述裝置除塵除焦油的方法，其特征是，包括以下步驟: A、含塵煙氣通過除塵器(2)側面煙氣進口進入除塵器(2)內部，由于除塵器(2)的直徑大于煙氣進口的直徑，氣體流速下降，氣體中的粉塵速度減慢，大顆粒粉塵會沉降； B、含塵煙氣向下流動經過噴淋區域I時，洗滌泵(I)將除塵器(2)底部的水抽出送入除塵器(2 )中部，噴頭(7 )噴灑清水洗滌煙氣，煙氣與噴頭(7 )噴灑出的球狀小水滴接觸，在噴淋區域I內含塵氣體與球狀小水滴混合發生湍流給煙氣增濕降溫，粉塵被小水滴包裹，包裹粉塵的小水滴在沉降過程中相互接觸融合變大，然后沉入除塵器(2)底部水中，此時球狀水滴變成平面狀，粉塵則進入水中，絕大部分的粉塵被洗滌下來； C、洗干凈的煙氣從除塵器(2)底部進入煙?(3)內，隨后以無塵煙氣狀態排入大氣； D、洗滌含塵煙氣后除塵器(2)底部的水連續流入沉降池(4)中，水向下從隔板(8)下面翻過，顆粒沉降，清水上浮進入清水池(6)，清水池(6)中的潔凈水經過洗滌泵(I)抽出重新回入除塵器(2)內，循環利用； E、沉降池(4)內的泥漿用泥漿泵(5)抽出，抽出的泥漿水用離心機離心干燥或者直接排入下水管道，完成除塵過程。
7.根據權利要求6所述的除塵除焦油的方法，其特征是，所述除塵器(2)底部水面液位通過控制補水量和排水量保持穩定。
8.根據權利要求6所述的除塵除焦油的方法，其特征是，所述洗滌含塵煙氣過程為連續運行或間歇運行。
9.根據權利要求8所述的除塵除焦油的方法，其特征是，所述洗滌含塵煙氣過程在連續運行時采用連續補水或間歇補水方式。
【文檔編號】B01D50/00GK104147887SQ201410425265
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】袁磊, 張超群, 王為為, 黃大中 申請人:袁磊, 王為為