集成湿式洗涤系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于从燃烧和非燃烧过程中去除空气污染物的先进系统，该系统产生由环境机构管理的空气污染物。污染物包括但不限于颗粒物质；酸性气体，包括二氧化硫，氯化氢和氟化氢；汞，二恶英，挥发性有机化合物（VOC）等金属和氨等试剂。该系统通过两种形式的湿法洗涤技术收集和处理污染的气流。首先使气体通过湿式洗涤反应器，该反应器能够在一个或多个接触面处完成气体与所选液体洗涤试剂之间的反应。根据与过程中的目标污染物的反应性，其成本和对环境的影响，选择洗涤介质。从洗涤反应器的出口，将气体引导通过湿式静电除尘器以去除剩余的目标污染物，以达到非常高的去除效率。

Integrated Wet Washing System

The invention relates to an advanced system for removing air pollutants from combustion and non-combustion processes, which generates air pollutants managed by environmental agencies. Pollutants include but are not limited to particulate matter; acid gases, including sulfur dioxide, hydrogen chloride and hydrogen fluoride; mercury, dioxins, volatile organic compounds (VOC) and other metal and ammonia reagents. The system collects and processes polluted airflow through two forms of wet washing technology. First, the gas passes through the wet scrubbing reactor, which can complete the reaction between the gas and the selected liquid scrubbing reagent at one or more contact surfaces. According to the reactivity with the target pollutant in the process, its cost and the impact on the environment, the washing medium is selected. From the outlet of the scrubbing reactor, the gas is guided through the wet electrostatic precipitator to remove the remaining target pollutants, so as to achieve very high removal efficiency.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成湿式洗涤系统专利
本专利技术涉及空气质量设备。特别地，本专利技术涉及从工业过程中去除空气排放物。
技术介绍
随着越来越多的人了解到燃烧，化学和工业过程的排放对人类健康，环境和全球变暖造成的不利影响，环境机构正在制定和实施越来越严格的法规，以规范空气污染物允许的排放水平。为了不仅满足今天而且未来的监管标准，需要增强技术为全球工业提供空气排放控制系统。此外，这些技术必须是节能的并且有效地使用消耗品，以便最小化操作成本和对环境的影响。由于公众对环境保护的需求增加以及污染减排技术的进步允许实施更严格的标准，因此煤炭，城市固体废物和生物质燃烧产生的排放越来越受到环境机构的限制。这些限制因国家，地区和燃烧源与人口中心的接近程度而异。该法规针对各种燃烧副产品，包括颗粒物质；二氧化硫，氯化氢和氟化氢等酸性气体；已知对健康有害的群体中的金属，如汞和温室气体，其中二氧化碳和氮氧化物是最重要的。公用事业和工业过程中用于减少污染物的许多设备具有可追溯到建立第一个环境法规的发展历史。这些装置使用已知的化学和机械过程，将受控污染成分从烟气中去除到可接受的水平。此外，使用替代方法引入了新技术以实现所需的排放浓度。今天生效的排放限制和正在实施的排放限制要求系统采用更集中的方法来满足标准。该方法需要通过改进现有技术，引入更有效的方法和组合系统来实现减排过程的每个步骤的优化，以实现去除效率的显着提高。上述燃烧技术的排放技术可大致分为湿式系统和干式系统。干式系统利用不同的技术来解决酸性气体和微粒的去除问题。干燥烟气脱硫通常通过在喷雾干燥塔中上升时将水基石灰浆液控制喷射到气流中来实现。石灰基溶液与硫反应，并且控制该过程使得浆液的含水组分完全蒸发，留下干燥固体，其可以从塔底提取或通过所选择的颗粒去除技术去除。干燥颗粒系统中常见的是袋式过滤器和静电除尘器。与燃烧烟气一起使用的湿式系统通常使用由碱性材料，如石灰石、石灰、熟石灰和/或增强石灰组成的水基浆液。基本的湿式系统利用喷雾器分配浆液以与烟气反应，通过形成固体钙基盐，如亚硫酸钙和硫酸钙，氯化钙和氟化钙，来去除硫，氯和氟的氧化物，这些固体钙基盐通过使用碱性试剂，当碱性试剂在喷雾塔或类似装置中上升反应产生的。附图说明参考以下附图，以下仅通过示例提供优选实施例的详细描述，其中：图1是表示本专利技术的系统的示意图；图2是本专利技术所表示的系统的另一个实施例的示意图；图3是本专利技术所表示的系统的另一个实施例的示意图；图4是本专利技术所表示的系统的另一个实施例的示意图；图5是表示本专利技术的系统的另一个实施例的示意图。在附图中，通过示例的方式示出了本专利技术的每个实施例。应该清楚地理解，说明书和附图仅用于说明的目的，并且有助于理解，但不旨在限制本专利技术。具体实施方式替代的湿式洗涤系统采用设计方法，其迫使烟气与碱性试剂反应，碱性试剂通常是石灰石、石灰、熟石灰或增强石灰中的一种或多种。通过迫使烟气/浆液反应，这些系统产生湍流反应区，其增加了反应时间，确保了烟气和碱性浆液之间的完全反应，这提高了酸性气体的去除效率。此外，湍流区产生了一种环境，用于将颗粒物质从烟气转移到洗涤溶液中。因此，某些形式的湿式系统具有在一次通过中去除多种污染物的能力。改进的气体洗涤器具有多个反应水平，每个水平具有湍流反应区，其进一步处理100％的烟气。每个反应区能够使用不同的试剂，可以选择该试剂以提高目标污染物的去除效果或解决单程系统中额外污染物的去除问题。船上柴油燃料的燃烧和发电的燃烧产生的排放也是受管制排放的来源。装载国际贸易货物的普通货物和集装箱船燃烧含有高达4.5％硫的燃料级燃料，但通常在2.5％至2.7％的范围内。此外，这些船用柴油发动机产生大量灰烬、烟灰和未燃烧的燃料，这些燃料被排放到世界海洋的大气中。硫和颗粒物含量超出了陆地作业的环境法规。陆地排放法规由区域和国家环境机构以及国际海洋组织在国际水域制定。内容包括添加洗涤技术或将船舶的燃料供应改为低硫燃料。化学和工业过程产生的污染物可以通过与中和试剂的化学反应或在颗粒物质情况下的转移机理来去除。工业过程中的酸性、有气味的和有害化学物质排放的范围需要能够在一次通过中有效去除多种污染物的洗涤技术。环境法规再次限制排放，控制有害气体和这些行业的工业粉尘排放，包括化学品生产，纸浆和纸张以及复合木制品面板生产。对燃烧、工业和化学过程中的空气污染物施加的更严格的排放限制要求技术的进步和整合，以便提供满足工业未来要求的减排系统。本专利技术的一个应用是去除颗粒物质；包括来自燃烧和工业过程的二氧化硫、氯化氢和氟化氢的酸性气体。该系统包括以下步骤：（1）冷却热气体，并通过使烟气通过含有喷头的腔室来去除一部分酸性气体，所述喷头喷射水基浆液，水基浆液通过向水中添加碱性试剂，如石灰石、熟石灰、石灰或强化石灰而形成的；（2）使用含有碱性试剂，如石灰石，熟石灰，石灰或强化石灰的相同含水浆液作为洗涤溶液将气体引入湿式洗涤器中，以去除残留的酸性气体和大量的颗粒物质；（3）使洗涤溶液循环通过固体分离装置（如水力旋流器）以去除固体，以便在脱水装置中进一步处理，并在添加中和试剂后将循环流的还原固体组分引入洗涤器头；（4）将气流通过湿式静电除尘器以去除残留的颗粒物质；（5）将烟气输送到烟囱；（6）将来自冷却装置，湿式洗涤器和湿式静电除尘器的流体废气引导至固体沉降槽；（7）将高密度沉降固体从沉降槽转移到固体分离装置，如水力旋流器；（8）在脱水装置（如真空带式过滤器或沉降式离心机）中处理高固体含量的底流。固体被送到垃圾填埋场，液体部分回流到沉淀池；以及（9）在用中和试剂调节后，将固体分离装置的低固体溢流物引导至冷却装置。本专利技术的另一个应用是去除颗粒物质；包括二氧化硫、氯化氢和氟化氢的酸性气体；二恶英，燃烧和工业过程中的挥发性有机化合物（VOC）和汞，如果需要，可再加热。该系统包括以下步骤：（1）通过初始微粒去除装置，例如多管旋风分离器或类似物，处理受污染的烟气流，以去除大颗粒；（2）将烟气引导至热交换装置；（3）冷却热气体，并通过使烟气通过含有喷头的腔室来去除一部分酸性气体，所述喷头喷射水基浆液，水基浆液通过向水中添加碱性试剂，如石灰石、熟石灰、石灰或强化石灰而形成的；（4）使用含有碱性试剂，如石灰石、熟石灰、石灰或增强石灰的含水浆液作为洗涤溶液，将气体引入湿式洗涤器中，以去除残留的酸性气体和大量的颗粒物质。（5）使洗涤溶液循环通过固体分离装置（如水力旋流器）以去除固体用于进一步处理，并在添加中和试剂后将液体平衡引导至洗涤器头；（6）将气体引入与颗粒活性炭反应的容器中，以去除二恶英，挥发性有机化合物和金属，其中主要目标是去除汞；（7）将气流通过湿式静电除尘器以去除残留的颗粒物质；（8）将烟气输送到热交换器（9）将加热后的气体从热交换器输送到烟囱。（10）将来自冷却装置，湿式洗涤器和湿式静电除尘器的流体废气引导至沉降槽。（11）将高密度沉降固体从沉降槽转移到固体分离装置，如水力旋流器。（12）在脱水装置（如真空带式过滤器或沉降式离心机）中处理高固体含量的底流，将固体送到垃圾填埋场，液体部分回流到沉淀池。（13）在用中和试剂调节后，将固体分离装置的低固体溢流物引导至冷却装置。本专利技术的设计目标包括以显着超过目标空气污染物的规定限制的方式集成兼容技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从热烟气流中去除污染物的方法，包括以下步骤：a. 使烟气流通过气体调节室；b. 将离开所述气体调节室的所述烟气流送到具有洗涤浆液的湿式洗涤器中；c. 使洗涤溶液循环通过固体分离装置，以去除固体用于进一步处理；d. 使离开所述湿式洗涤器的所述烟气流通过湿式静电除尘器，以去除残留的颗粒物质；e. 将离开所述湿式静电除尘器的所述烟气流转移到烟囱中；f. 将来自冷却装置、所述湿式洗涤器和所述湿式静电除尘器的流动废气引导至固体沉降槽，以将高密度固体与固体底流分离；g. 将所述高密度固体从所述沉降槽转移到固体分离装置；h. 使离开所述固体分离装置的高固体底流通过脱水装置；i. 将离开所述脱水装置的固体处理到垃圾填埋场；j. 用中和试剂调节离开所述脱水装置的液体；以及k. 将中和的液体回流到所述固体沉降槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.18 US 62/376,6191.一种从热烟气流中去除污染物的方法，包括以下步骤：a.使烟气流通过气体调节室；b.将离开所述气体调节室的所述烟气流送到具有洗涤浆液的湿式洗涤器中；c.使洗涤溶液循环通过固体分离装置，以去除固体用于进一步处理；d.使离开所述湿式洗涤器的所述烟气流通过湿式静电除尘器，以去除残留的颗粒物质；e.将离开所述湿式静电除尘器的所述烟气流转移到烟囱中；f.将来自冷却装置、所述湿式洗涤器和所述湿式静电除尘器的流动废气引导至固体沉降槽，以将高密度固体与固体底流分离；g.将所述高密度固体从所述沉降槽转移到固体分离装置；h.使离开所述固体分离装置的高固体底流通过脱水装置；i.将离开所述脱水装置的固体处理到垃圾填埋场；j.用中和试剂调节离开所述脱水装置的液体；以及k.将中和的液体回流到所述固体沉降槽。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体调节室包含喷射头，所述喷射头发射通过向水添加碱性试剂形成的浆液，所述碱性试剂包括石灰石、熟石灰、石灰或增强石灰的碱性试剂。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述湿式洗涤器洗涤浆液通过向水添加碱性试剂而形成的，所述碱性试剂选自包括石灰石、熟石灰、石灰或增强石灰的碱性试剂。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体分离装置为水力旋流器。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱水装置选自包括真空带式过滤器和沉降式离心机的脱水装置。6.权利要求1所述的方法，还包括步骤（a）之前的附加步骤（a1）：使所述烟气流通过所述固体去除装置。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述固体去除装置是多管旋风分离器。8.根据权利要求6所述的方法，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼斯·詹姆斯·麦克勒兰德，
申请(专利权)人：太平洋绿色科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US