一种脱除污染气体中污染物的脱除方法及脱除装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脱除污染气体中污染物的脱除方法及脱除装置，所述脱除方法包括步骤1)：将冲击波气源和污染气体引入冲击波发生器中以产生强度为1

【技术实现步骤摘要】
一种脱除污染气体中污染物的脱除方法及脱除装置


[0001]本公开涉及污染气体脱除领域，尤其涉及一种脱除污染气体中污染物的脱除方法及脱除装置。

技术介绍

[0002]生产或生活过程会产生污染气体，包括工业生产(电力、钢铁、石化、水泥、玻璃、农药、化工、印染等工业过程)及其它过程(如土壤修复、运输、烹饪等)，这些污染物包括但不限于：粉尘(包括PM10及以上、PM10以下至PM2.5，PM2.5及以下)、重金属(包括但不限于：铬、汞、铜、锌、镍、钒、锰、镉、铊、锗、铀、锑、铍、砷、铯等)、硫氧化物(SOX：SO2及SO3)、氮氧化物(NOX：NO及NO2)、挥发性有机化合物(VOC)、二恶英(PCDDs和PCDFs)、一氧化碳(CO)、氯化氢(HCl)等。目前工业中的污染气体常用的处理方法包括催化燃烧处理法，即是在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到治理的目的；水喷淋净化法：主要以水帘柜和喷淋净化塔，或者旋流净化塔为主，其工作原理是用喷头喷出来的水雾将油漆颗粒物溶入水中，可以将大部分的油漆颗粒物阻挡住，实现将污染物和空气分离的目的；活性炭吸附法：采用活性炭的吸附特性，用来吸附废气中的有毒有害气体，从而使气体得到净化，采用这种方式投资少，但是需要定期更换活性炭，确保吸附效果。
[0003]但是上述方法也存在明显的缺点：如投资大，是本申请方案的三倍以上；效率低，导致第三个缺陷；占地大，需要很大的地面及空间，因而对很多场地受限制的场合无法使用。运行成本高，需要使用大量化学反应物及催化剂等；会形成污染物转移或二次污染；无法实现某些功能，如二恶英的脱除等。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种脱除污染气体中污染物的脱除方法，以期至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]一种脱除污染气体中污染物的脱除方法，所述脱除方法包括：
[0006]步骤1)：将冲击波气源和污染气体引入冲击波发生器中以产生强度为1
‑
5马赫的冲击波，随后污染气体气流进入冲击波管内反应；其中，冲击波气源压力为0.1
‑
2MPa，污染气体的表压大于0.05KPa，所述冲击波气源为空气、水蒸气或氮气；
[0007]步骤2)：将步骤1)冲击波管内的气流引入冲击波反应/分离器中反应、分离，得到净化气体。
[0008]在一个实施方式中，所述步骤1)中将试剂与所述冲击波气源和所述污染气体共同引入冲击波发生器中，所述试剂为碱、偏碱性的盐或还原剂；所述污染气体的温度在0
‑
300℃。
[0009]在一个实施方式中，所述的脱除污染气体中污染物的脱除方法，包括：
[0010]步骤1)：将冲击波气源、污染气体引入第一级冲击波发生器中以产生强度为1
‑
5马
赫的冲击波，随后污染气体气流进入第一级冲击波管内反应；其中，冲击波气源压力为0.1
‑
2MPa，污染气体的表压大于0.05KPa，所述冲击波气源为空气、水蒸气或氮气；
[0011]步骤2)：步骤1)的第一级冲击波管内的气流进入第一级冲击波反应/分离器中反应、分离，得到第一级净化气体和第一级液相混合物；
[0012]步骤3)：将第一级净化气体、冲击波气源和还原剂引入第二级冲击波发生器中以产生强度2
‑
5马赫的冲击波，随后气流进入第二级冲击波管内反应；其中所述冲击波气源压力为0.1
‑
2MPa，冲击波气源为空气、水蒸气或氮气，还原剂采用氨或氨水；
[0013]步骤4)：将步骤3)的第二级冲击波管内的气流引入第二级冲击波反应/分离器中反应、分离得到净化气体和第二级液相冷凝物。
[0014]在一个实施方式中，所述步骤1)中还可将碱或偏碱性的盐与所述冲击波气源和所述污染气体共同引入第一级冲击波发生器中；所述碱为NaOH、Ca(OH)2、KOH、Mg(OH)2、LiOH，所述偏碱性的盐为Na2CO3、K2CO3、CaCO3、NaHCO3；
[0015]所述步骤1)中，第一级冲击波发生器可选为用以产生强度为1
‑
3马赫冲击波的冲击波发生器；
[0016]所述步骤2)中还包括：将得到的第一级液相混合物通过沉淀或离心分离得到粉尘和重金属以及液相产物；
[0017]所述步骤3)中，第二级冲击波发生器可选为用以产生强度3
‑
5马赫冲击波的冲击波发生器，优选为用以产生强度为4
‑
5马赫冲击波的第二级冲击波发生器。
[0018]在一个实施方式中，所述的脱除污染气体中污染物的脱除方法，包括：
[0019]步骤1)：将冲击波气源、污染气体和还原剂共同引入冲击波发生器中以产生强度为2
‑
5马赫的冲击波，随后污染气体气流进入冲击波管内反应；其中，冲击波气源的压力为0.1
‑
2MPa，污染气体的表压大于0.05KPa，所述冲击波气源为空气、水蒸气或氮气，所述还原剂为氨或氨水；
[0020]步骤2)：步骤1)的冲击波管内的气流进入冲击波反应/分离器中反应、分离，得到净化气体和液相污染产物。
[0021]在一个实施方式中，还包括：步骤3)：将步骤2)所得液相污染产物固液分离得到固相废物和液相废物；
[0022]步骤4)：将液相废物与碱或碱性盐中和得到中性盐、氯化盐、氨和CO2；
[0023]步骤5)：将氨和二氧化碳用水吸收得到氨水，将氨水循环至还原剂中；
[0024]其中，所述步骤1)中，所述冲击波发生器为用以产生强度为3
‑
5马赫冲击波的冲击波发生器，优选为用以产生强度为4
‑
5马赫冲击波的冲击波发生器。
[0025]第二方面，本公开提供了一种脱除污染气体中污染物的脱除装置，包括：
[0026]冲击波发生器，其上至少开设有两个进口端和一个出口端，两个所述进口端分别用于引入冲击波气源和污染气体；
[0027]冲击波管，其上开设有进口端和出口端并且进口端与冲击波发生器的出口端密封连接；
[0028]冲击波反应/分离器，其上开设有进口端、气相排出口和液相排出口，所述冲击波反应/分离器为前段空置、后段填充填料的容器，所述冲击波反应/分离器的进口端与冲击波管的出口端密封连接；其中，所述冲击波发生器、冲击波管和冲击波反应/分离器至少各
设有一个；所述冲击波发生器为一个拉瓦尔管，其用于产生强度为1
‑
5马赫的冲击波。
[0029]在一个实施方式中，所述冲击波发生器、冲击波管和冲击波反应/分离器各设有一个；所述冲击波发生器为一个拉瓦尔管，其用于产生强度2
‑
5马赫的冲击波，优选为用以产生强度为3
‑
5马赫冲击波的冲击波发生器，更优选为用以产生强度为4
‑
5马赫冲击波的冲击波发生器；所述冲击波发生器还开设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱除污染气体中污染物的脱除方法，其特征在于：所述脱除方法包括：步骤1)：将冲击波气源和污染气体引入冲击波发生器中以产生强度为1
‑
5马赫的冲击波，随后污染气体气流进入冲击波管内反应；其中，冲击波气源压力为0.1
‑
2MPa，污染气体的表压大于0.05KPa，所述冲击波气源为空气、水蒸气或氮气；步骤2)：将步骤1)冲击波管内的气流引入冲击波反应/分离器中反应、分离，得到净化气体。2.根据权利要求1所述的脱除污染气体中污染物的脱除方法，其特征在于：所述步骤1)中将试剂与所述冲击波气源和所述污染气体共同引入冲击波发生器中，所述试剂为碱、偏碱性的盐或还原剂；所述污染气体的温度在0
‑
300℃。3.根据权利要求1或2所述的脱除污染气体中污染物的脱除方法，其特征在于：所述脱除方法包括：步骤1)：将冲击波气源、污染气体引入第一级冲击波发生器中以产生强度为1
‑
5马赫的冲击波，随后污染气体气流进入第一级冲击波管内反应；其中，冲击波气源压力为0.1
‑
2MPa，污染气体的表压大于0.05KPa，所述冲击波气源为空气、水蒸气或氮气；步骤2)：步骤1)的第一级冲击波管内的气流进入第一级冲击波反应/分离器中反应、分离，得到第一级净化气体和第一级液相混合物；步骤3)：将第一级净化气体、冲击波气源和还原剂引入第二级冲击波发生器中以产生强度2
‑
5马赫的冲击波，随后气流进入第二级冲击波管内反应；其中所述冲击波气源压力为0.1
‑
2MPa，冲击波气源为空气、水蒸气或氮气，还原剂采用氨或氨水；步骤4)：将步骤3)的第二级冲击波管内的气流引入第二级冲击波反应/分离器中反应、分离得到净化气体和第二级液相冷凝物。4.根据权利要求3所述的脱除污染气体中污染物的脱除方法，其特征在于：所述步骤1)中还可将碱或偏碱性的盐与所述冲击波气源和所述污染气体共同引入第一级冲击波发生器中；所述碱为NaOH、Ca(OH)2、KOH、Mg(OH)2、LiOH，所述偏碱性的盐为Na2CO3、K2CO3、CaCO3、NaHCO3；所述步骤1)中，第一级冲击波发生器可选为用以产生强度为1
‑
3马赫冲击波的冲击波发生器；所述步骤2)中还包括：将得到的第一级液相混合物通过沉淀或离心分离得到粉尘和重金属以及液相产物；所述步骤3)中，第二级冲击波发生器可选为用以产生强度3
‑
5马赫冲击波的冲击波发生器，优选为用以产生强度为4
‑
5马赫冲击波的第二级冲击波发生器。5.根据权利要求1或2所述的脱除污染气体中污染物的脱除方法，其特征在于：所述脱除方法包括：步骤1)：将冲击波气源、污染气体和还原剂共同引入冲击波发生器中以产生强度为2
‑
5马赫的冲击波，随后污染气体气流进入冲击波管内反应；其中，冲击波气源的压力为0.1
‑
2MPa，污染气体的表压大于0.05KPa，所述冲击波气源为空气、水蒸气或氮气，所述还原剂为氨或氨水；步骤2)：步骤1)的冲击波管内的气流进入冲击波反应/分离器中反应、分离，得到净化气体和液相污染产物。
6.根据权利要求5所述的脱除污染气体中污染物的脱除方法，其特征在于：还包括：步骤3)：将步骤2)所得液相污染产物固液分离得到固相废物和液相废物；步骤4)：将液相废物与碱或碱性盐中和得到中性盐、氯化盐、氨和CO2；步骤5)：将氨和二氧化碳用水吸收得到氨水，将氨水循环至还原剂中；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：万银坤，
申请(专利权)人：浙江首位科技有限公司，
类型：发明
国别省市：