煙氣凈化及硫收集裝置的制作方法

本發明涉及煙氣凈化設備技術領域，具體涉及煙氣凈化及硫收集裝置。

背景技術：

當今社會環境污染的問題非常嚴重，煤炭等燃燒產生的污染是環境污染的一個重要來源，尤其是煙氣的污染最為嚴重，煙氣是氣體和煙塵的混合物直接進入空氣。在現代工業中爐窯的種類很多，排出來的煙氣也各不相同，工業中煙氣都是排空，但是煙氣中含有大量煙塵，就會對環境造成很大的污染。在民居燃燒煤炭取暖的過程中，也產生了大量的煙氣污染，而且都是未經處理直接排空的。隨著社會對節能環保意識的逐漸提升，以及國家近年來能源政策的調整，提升企業和家庭對環境保護意識，減少煙氣污染非常重要。大型的、高成本的煙氣凈化設備對與中小型企業或家庭來說，均存在較大的投資難度，很難得到推廣，解決煙氣的凈化的簡易設備是急需解決的一項難題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題，是針對上述存在的技術不足，提供了一種煙氣凈化及硫收集裝置。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：煙氣凈化及硫收集裝置，其特征在于：包括第一個腔室、第二個腔室、第三個腔室、和煙氣出口腔室，所述的第一個腔室與第二個腔室上部貫通，第二個腔室與第三個腔室下端貫通，第三個腔室上端與煙氣出口腔室接通；所述的第一個腔室、第二個腔室、第三個腔室內均設置有相互交叉錯布置的擋板；所述的第一個腔室底部設有煙氣進氣管和排污管，上部設置有噴水噴頭；所述的第三個腔室底部設有冷凝水出管；所述的煙氣出口腔室頂端設置有煙氣出口。

作為更進一步的優化，所述的煙氣進氣管由設置在殼體上的連接外部煙道的圓柱形進煙管、和與圓柱形進煙管接通的設置在第一個腔室內的立方形進煙盒組成，所述的立方形進煙盒的低于圓柱形進煙管最低點高度的側壁和底面上設有進煙小孔。

作為更進一步的優化，所述的排污管包括設置在外殼上的水平管段和向下彎折的豎直管段，上述排污管水平管段的水平高度低于圓柱形進煙管最低點的高度，排污管豎直管段伸至第一個腔室的接近底部。

作為更進一步的優化，所述的冷凝水出管上設置有控制閥。

作為更進一步的優化，所述的煙氣出口腔室內設置有過濾棉網。

作為更進一步的優化，所述的煙氣出口腔室頂板呈傾斜狀布置，所述的煙氣出口設置在煙氣出口腔室頂板最高端。

作為更進一步的優化，所述的第三個腔室底部設置有冷風進口。

作為更進一步的優化，所述的冷風進口的高度高于冷凝水出管的高度。

作為更進一步的優化，所述的第一個腔室、第二個腔室、第三個腔室、和煙氣出口腔室集成焊接在立方體外殼內。

作為一種替換方案，所述的第二個腔室、第三個腔室、和煙氣出口腔室集成焊接在立方體外殼內，第一個腔室與第二個腔室通過管道貫通。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本技術方案所公開的煙氣凈化及硫收集裝置結構簡單，布置靈活多樣，當煙氣通過本裝置后，煙氣中伴隨存在的固體顆粒物或氣態，均可以融入噴淋水中，得到收集和凈化。收集的污水和冷凝水中的融水性固體和融水性氣體可作為工業生產原料，主要用于收集硫元素。這樣既改善了煙氣直接排放帶來的空氣污染，也產生了工業原料。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的一種替換方案的結構示意圖。

圖中：1、殼體；2、第一個腔室；3、第二個腔室；4、第三個腔室；5、煙氣出口；6、煙氣出口腔室；7、頂板；8、過濾棉網；9、噴水噴頭；10、擋板；11、圓柱形進煙管；12、立方形進煙盒；13、排污管；14、隔板；15、冷風進口；16、冷凝水出管。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合具體實施方式并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。

本實施例公開的煙氣凈化及硫收集裝置，包括第一個腔室2、第二個腔室3、第三個腔室4、和煙氣出口腔室6，所述的第一個腔室2與第二個腔室3上部貫通，第二個腔室3與第三個腔室4下端貫通，第三個腔室4上端與煙氣出口腔室接通6；所述的第一個腔室2、第二個腔室3、第三個腔室4內均設置有相互交叉錯布置的擋板10；所述的第一個腔室2底部設有煙氣進氣管和排污管13，上部設置有噴水噴頭9；所述的第三個腔室4底部設有冷凝水出管16；所述的煙氣出口腔室6的頂板7上設置有煙氣出口5。第一個腔室用于洗滌燃燒產生的粗煙氣的中煙灰、粉塵等固體廢棄物以及部分融水性有害氣體，第二個腔室和第三個腔室用于收集煙氣中的融水性有害氣體，第三個腔室底部設有冷風進口，有助于降低煙氣出氣溫度，冷卻過程中產生冷凝水，經過設置在第三個腔室底部的冷凝水出管排出。每個腔室內的外殼壁或者隔板上均設置有相互交叉錯布置的擋板，擋板的邊緣距離對側外殼壁或者隔板的距離約為擋板長度的十分之一左右，擋板的設置使煙氣沿著由擋板及外殼壁或者隔板組成的通道運動，可使煙氣在腔室內的停留時間延長，進而使煙氣與水霧的接觸時間延長，提高水霧對煙氣中可溶水物質的溶解效果。

作為更進一步的優化，所述的煙氣進氣管由設置在殼體上的連接外部煙道的圓柱形進煙管11、和與圓柱形進煙管11接通的設置在第一個腔室內2的立方形進煙盒12組成，所述的立方形進煙盒12的低于圓柱形進煙管11最低點高度的側壁和底面上設有進煙小孔。高壓煙氣從進煙小孔中噴射進入第一個腔室內，與第一個腔室內壁發生碰撞，使煙氣充分分散。分散的煙氣與上部噴淋而下的水可以充分混合，形成水霧狀，有利于促進煙氣中煙灰、粉塵等固體廢棄物以及融水性有害氣體充分快速有效混合。經過實踐研究，在圓形進煙口上側的方形進煙管側壁和頂面設進煙小孔，高壓煙氣與上部噴淋而下的水形成水柱，效果欠佳。

作為更進一步的優化，所述的排污管13包括設置在第一個腔室2外殼上的水平管段和向下彎折的豎直管段，上述排污管13水平管段的水平高度低于圓柱形進煙管11最低點的高度，排污管13豎直管段伸至第一個腔室2的接近底部。融入水中的固體廢棄物和有害氣體隨污水排出。水平管段的水平高度低于圓柱形進煙管最低點的高度，可保證在第一個腔室內的污水的水位低于圓柱形進煙管，使污水不進入圓柱形進煙管內。豎直管段伸至第一個腔室的接近底部，可以起到利用污水對排污管進行水封的作用。所用的排污管可以為圓形管、方形管或異型管。

作為更進一步的優化，所述的冷凝水出管16上設置有控制閥。可以通過控制開啟或關閉閥門，放出第二、第三個腔室底部的冷凝水。

作為更進一步的優化，所述的煙氣出口腔室6內設置有過濾棉網8。設置過濾棉網可以吸收排出該裝置的凈化氣體中含有的水分。過濾棉網孔徑小而均勻，結構簡單，吸附物質吸附速率快，吸附速度高，容易解吸附，與被吸附物的接觸面積大，且可以均勻接觸與吸附，使過濾棉網得以充分利用，吸附效率高，且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態，孔隙直接開口在纖維表面，其吸附質到達吸附位的擴散路徑短，且本身的外表面積較內表面積高出兩個數量級。

作為更進一步的優化，所述的煙氣出口腔室6的頂板7呈傾斜狀布置，所述的煙氣出口5設置在煙氣出口腔室6的頂板7的最高端。頂板傾斜，有利于接觸到頂板的煙氣產生的冷凝水沿著頂板及第三個腔室的內壁留下。出煙氣出口設置在煙氣出口腔室6的頂板7的最高端，經過凈化的煙氣自出煙氣出口排出。

作為更進一步的優化，所述的第三個腔室底部設置有冷風進口15。通過設置冷風供入，有利于含水煙氣的冷凝，減少水分排出，也可減少過濾棉網的過濾水分的壓力。

作為更進一步的優化，所述的冷風進口15的高度高于冷凝水出管16的高度。使冷風不影響冷凝水的排出。

作為更進一步的優化，所述的第一個腔室2、第二個腔室3、第三個腔室4、和煙氣出口腔室6集成焊接在立方體外殼1內。其中第一個腔室2和第二個腔室3共用一個隔/14，第二個腔室3和第三個腔室4共用一個隔板14，煙氣出口腔室6集成焊接布置在第一個腔室2、第二個腔室3、第三個腔室4的頂部。這種布置裝置結構緊湊，節省裝置生產材料。

作為一種替換方案，所述的第二個腔室、第三個腔室、和煙氣出口腔室集成焊接在立方體外殼1內，第一個腔室與第二個腔室通過管道貫通。其中第二個腔室3和第三個腔室4共用一個隔板14，煙氣出口腔室6集成焊接布置在第二個腔室3、第三個腔室4的頂部，第一個腔室2與第二個腔室3通過管道貫通。這種布置裝置對裝置安裝控件要求小，可通過分別布置的方式在空間相對不足的條件下安裝使用本裝置。根據同理設計可得：第一個腔室2、第二個腔室3、第三個腔室4、和煙氣出口腔室6可各自單獨布置，也可通過不同組合布置。可適應于工業企業或民用新建過程中安裝位置相對開闊的環境，也可適應于對工業企業或民用舊環境改造中安裝位置相對緊張的環境。

在使用過程中，首先檢查噴水噴頭9工作狀況、排污管13工作狀況、冷風進口15工作狀況、冷凝水出管16工作狀況；檢查過濾棉網8是否完好，若損壞及時更換；然后打開噴水噴頭9、排污管13、冷風進口15，使其處于工作狀態，此時接通圓柱形進煙管11，高壓引風使燃爐溫度升高，高溫煙氣快速引入凈化裝置，煙氣進入本裝置中遇水形成含塵的水蒸氣，再多次沖擊噴入的冷水形成水霧，經過第一個腔室2噴淋凈化、第二個腔室3和第三個腔室4冷凝后，經過煙氣出口腔室6內的過濾棉網8再次過濾含水后，經煙氣出口5排出。第一個腔室2、第二個腔室3的開口處進入第二個腔室3，冷凝的水塵混合物回流一腔底部；第二個腔室3內水霧下行進入第三個腔室4，并有部分含硫的水硫混合物從檔扳的兩側滴落；經第二個腔室3、第三個腔室4底部中間部分的入口進入第三個腔室4，與第三個腔室4向上噴入的冷風混合，經過風冷后使水分子遇冷凝結由檔板兩側滴落。再經過高密過濾棉網8排出，利用過濾棉滴水的特性，再次使水分子冷凝結珠滴落，排出的含硫水蒸氣遇過濾棉上部傾斜的防腐鋼板頂板7自然空氣冷卻后再一次結珠回流，然后順防腐鋼板傾角排出；所有形式為高溫煙氣遇水變水蒸氣，沖去冷卻水生成細小水霧，經風冷經過濾在經自然風冷卻三次凈化后排出；當冷凝水含量達到一定量后，通過可以通過控制開啟或關閉閥門，放出第二、第三個腔室底部的冷凝水；經煙氣出口5排出的煙氣，根據其各成分含量是否達到對空排放的標準確定是否進行進一步的處理；污水和冷凝水經過收集過濾、提純，可以得到融水性固體和融水性氣體的水溶液，通過工業生產加工，可用于生產相應的工業產品。其中本裝置收集的最主要的融水性固體和融水性氣體用于工業生產的是硫元素。

如煤炭燃燒過程中含有大量的硫化物，大量的硫化物隨著煙氣直接排入空氣，將成為酸雨的主要來源，當煙氣通過本裝置后，煙氣中伴隨存在的固體顆粒物或氣態，均可以融入噴淋水中，得到收集和凈化。收集的污水和冷凝水中的硫元素可作為工業硫酸或硫化工的生產原料。這樣既改善了煙氣直接排放帶來的空氣污染，也產生了工業原料。

應當理解的是，本發明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發明的原理，而不構成對本發明的限制。因此，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。此外，本發明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。