用於燃燒煙氣和化學氣體的排放淨化裝置的製作方法

2023-10-05 12:29:04 1

本實用新型涉及的是一種用於燃燒煙氣和化學氣體的排放淨化裝置，屬於一種廢氣淨化技術領域。

背景技術：

隨著我國社會和經濟的飛速發展，能源需求日益增加，化工企業發展迅猛，目前已經成為世界上能源的進口和化工生產企業大國，石油、天然氣、煤炭等資源的進口量以及需求量連續多年排在世界的前幾位，而大量的能源消耗和化工產品產量聚增，導致我國環境汙染日益嚴重，不僅是水的汙染，空氣的汙染也在加深，如最近北方出現的霧霾天氣。空氣汙染的一個重要原因是：火力發電廠、熱電廠、水泥廠和化工廠等大量使用煤燃料和化工廠所產生的化學氣體，從而產生大量有害有毒的煙、霧、廢氣，這些煙、霧、廢氣通過大煙囪向空中排放，汙染空氣。另外，作為燃料的還包括：木、草、油及其它廢物，這些燃料的燃燒同樣會產生大量有害有毒的煙、霧、廢氣，經向空中排放後，汙染空氣品質，霧霾天氣日益加劇。因此，目前很多城市，尤其是大城市的PM2.5指標遠遠超過國家設定的標準，成為環保行業急需治理的內容之一。

雖然現在市場上也有一些煙、霧、廢氣的淨化處理設備出現，但目前最先進的煙囪淨化設備是採用袋式過濾淨化，按照理論數據每噸燃煤燃燒所排放的大顆粒汙染物的過濾淨化率為98%，尚有2%排放至大氣中，而且過濾袋方式阻力大，電力能耗極高，更換清洗維護費用更高。對小顆粒PM2.5以下至0.5以上對人體更有害的汙染物淨化率達不到70%，還不能達到真正的淨化。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種利用低溫等離子體淨化各種燃料燃燒後和化工廠產生煙霧廢氣，除去這些煙霧廢氣排放到空氣中的PM2.5，以及其它有害有毒物質，如煤煙中的硫、硝等，並通過淨化煙霧廢氣消除對大氣汙染的用於燃燒煙氣和化學氣體的排放淨化裝置。

本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，一種用於燃燒煙氣和化學氣體的排放淨化裝置，它主要包括：一段或多段組合式供煙、霧、廢氣通過的多形狀通道式廂殼體，在所述廂殼體前段設置有帶進煙進氣口的進煙氣艙，廂殼體後段設置有帶排煙排氣口的排煙氣艙，所述的廂殼體前段的進煙進氣艙內設置有至少一個煙溫監測裝置，在煙溫監測裝置後設有顆粒過濾器；在所述廂殼體後段的排煙排氣艙內安裝有至少一臺排風風機；所述廂殼體的中部至少安裝有一個或一個以上等離子體淨化器，所述的等離子體淨化器由一個或一個以上等離子體反應器組成的一個反應器組段或多個反應器組段構成；等離子體反應器組段設置有運行故障和清洗報警監測系統。

作為優選：所述的顆粒過濾器之後的廂殼體內依次設置有風(煙)速監測裝置和濾網清洗冷卻噴淋系統，並在濾網清洗冷卻噴淋系統後面設置有緩煙濾水系統；所述的等離子體淨化器之後的廂殼體內設置有至少一段淨化後氣流緩衝空間。

作為優選：所述的顆粒過濾器由至少一張顆粒物濾網構成，所述的緩煙濾水系統由至少一張可防止濾網清洗和冷卻噴淋過程中所產生的水進入等離子體淨化器的濾水濾網構成；在所述等離子體淨化器後面的淨化後氣流緩衝空間內依次設置有至少一種或多種淨化後煙氣質量監測裝置、備用等離子體淨化器以及備用淨化煙氣質量監測裝置，且所述的淨化後煙氣質量監測裝置和備用淨化煙氣質量監測裝置與外置或布置在廂殼體內的、用於接收並進行信息數據處理和報警信息處理系統的主控制臺或主控制櫃相連。

作為優選：所述廂殼體的底部或外部設置有為濾網清洗和冷卻噴淋用水的積水槽和二次水利用的水池，在所述廂殼體的排煙艙內還安裝有一臺用於輔助排煙氣的備用風機；在所述廂殼體的任一周圍設置有用於清洗和冷卻的水泵和氣泵裝置。

作為優選：所述廂殼體內安裝的等離子體淨化器，其中的反應器至少包括兩相鄰排、每排由一根或多根耐高溫和耐腐蝕的鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條排列組合構成的正極；所述鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條的上下相鄰排之間距為5-40毫米，左右兩排鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條的相鄰排中間布置有一金屬負極板，負極板厚0.2-10毫米；正極的鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條放電面與負極的板面間距為5-25毫米。

作為優選：所述反應器中的鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條固定在上下框中間兩端的正極固定板或框上，至少其一端頭用金屬杆條通過三角形或其它形狀孔或用彈簧固定，另一端頭用收緊式或順緊彈簧或螺栓固定；正極固定板或框用耐高溫且能防火防溼和具有高壓絕緣性的聚四氟乙稀套或座固定在負極板的兩側板上絕緣；負極板固定在兩端的上下框架上。

作為優選：所述反應器中的鈦條或鈦齒條的厚度為0.1—30毫米。

作為優選：所述反應器中的鈦絲或鈦針條的直徑為0.1-10毫米。

作為優選：所述反應器中的鈦齒條齒尖與齒尖或鈦針條針尖與針尖的左右間距為3-30毫米，鈦齒條或鈦針條呈一字平形錯位排列，上下相鄰排之間距為5-40毫米。

本實用新型主要利用低溫等離子體淨化各種煤、木、草、油、化工及其它產生煙、霧廢氣的物質等燃料燃燒所產生的煙霧廢氣，能有效除去排放到空氣中的硫、硝、PM2.5至0.5以上、以及其他有害有毒汙染物質，徹底淨化煙霧廢氣，消除對大氣環境的危害；它具有結構設計合理、布局緊湊，使用安裝方便，更不需要建造高大的排煙囪，使用範圍廣，煙霧廢氣的淨化效果明顯，低碳環保節能等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖。

圖2是本實用新型所述的等離子體淨化器結構示意圖。

圖3是本實用新型所述正極的齒、針狀結構布置示意圖。

圖4是本實用新型所述正極的條狀結構布置示意圖。

圖5是本實用新型所述正極的絲狀結構布置示意圖。

圖6是本實用新型所述鈦齒條或鈦針條呈一字平形錯位排列示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹：圖1所示，本實用新型所述的一種用等離子體淨化燃料燃燒和化工廠所產生的煙、霧、廢氣的排放淨化裝置，它主要包括：一段或多段組合式供煙、霧、廢氣通過的多形狀通道式廂殼體1，在所述廂殼體1前段設置有帶進煙進氣口2的進煙氣艙，廂殼體1後段設置有帶排煙排氣口3的排煙氣艙，所述的廂殼體1內前段的進煙進氣艙內設置有至少一個煙溫監測裝置16，所述煙溫度監測裝置是對排入口的煙溫度進行監測，如煙溫度在超過設定溫度時指令冷卻系統開啟降溫，在監測裝置16後設有顆粒過濾器4，所述的顆粒過濾器由至少一張顆粒物濾網構成；在所述廂殼體1後段的排煙排氣艙內安裝有至少一臺排風風機13；所述廂殼體1的中部至少安裝有一個或一個以上等離子體淨化器9，所述的等離子體淨化器9由一個或一個以上等離子體反應器組成的一個反應器組段或多個反應器組段構成，等離子體反應器組段設有運行故障和清洗報警監測系統。

所述的顆粒過濾器4之後的廂殼體1內依次設置有風(煙)速監測裝置5和濾網清洗冷卻噴淋系統6，在風速監測系統監測到風煙速在低於設定限值時會指令噴淋系統自動進行清洗被堵塞的濾網。在濾網清洗冷卻噴淋系統6後面可以設置有備用濾網段7，並在其後設置有由濾水濾網構成的緩煙濾水系統8，該緩煙濾水系統8由雙層煙氣緩衝和濾水金屬濾網構成，它可有效防止清洗濾網和冷卻噴淋過程中的水進入等離子體淨化器9；所述的等離子體淨化器9之後的廂殼體1內設置有至少一段淨化後氣流緩衝空間，所述淨化後氣流緩衝空間內依次設置至少有一種或多種有淨化後煙氣體質量監測裝置10、備用等離子體淨化器11以及備用淨化煙氣體質量監測裝置12，且所述的淨化後煙氣體質量監測裝置10和備用淨化煙氣體質量監測裝置12與外置或布置在廂殼體1內的、用於接收並進行信息數據處理和報警信息處理系統的主控制臺17或主控制櫃相連。所述的淨化後煙氣體質量監測裝置10和備用淨化煙氣體質量監測裝置12用於脫硫、脫硝、PM2.5至0.5以上以及其它有毒有害物質的淨化排放監測。

圖1中所示，所述廂殼體1的底部或外部設置有為濾網清洗和冷卻噴淋用水的積水槽和水池14和二次水利用的蓄水池；在所述廂殼體1的排煙排氣艙內還安裝有一臺用於備用輔助排煙氣的風機13。

在所述廂殼體1的任一周圍設置有水泵和氣泵裝置15，用於清洗和冷卻用；在各裝置段設有密閉性良好的檢修門18 。

圖1所示，所述的廂殼體內安裝的等離子體淨化器9，其中的反應器至少包括兩相鄰排、每排由一根或多根由耐高溫和耐腐蝕的鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條排列組合構成的正極3；所述鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條的上下相鄰排之間距為5-40毫米，左右兩排鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條的相鄰排中間布置有一金屬負極板4，負極板厚0.2-10毫米；正極的鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條放電面與負極的板面間距為5-25毫米。

圖2所示，所述反應器中的鈦絲或鈦條或鈦齒條或鈦針條固定在上下框中間兩端的正極固定板或框5上，至少其一端頭用金屬杆條7通過三角形或其它形狀孔6或用彈簧固定，另一端頭用收緊式或順緊彈簧或螺栓固定；正極固定板或框用耐高溫且能防火防溼和具有高壓絕緣性的聚四氟乙稀套或座8固定在負極板的兩側板2上絕緣；負極板固定在兩端的上下框架1上。

以上採用的是以鈦絲或鈦條及鈦板齒狀或針狀等離子體淨化反應器的應用實例；本實用新型材料也可以採用耐腐蝕性較強的其它金屬代替。

圖2所示，所述反應器中的鈦齒條3齒尖與齒尖或鈦針條針尖與針尖的左右間距為3-30毫米，鈦齒條或鈦針條呈一字平形錯位或對稱排列，見圖6所示，上下相鄰排之間距為5-40毫米。

圖2所示，所述反應器中的鈦條或鈦齒條3的厚度為0.1—30毫米。

圖2所示，所述反應器中的鈦絲或鈦針條3的直徑為0.1-10毫米。

實施例：本實用新型可以做成一種等離子體燃燒煙氣和化學氣體的排放淨化裝置結構，包括：由前、上、下、左、右或其它形狀端組成的進煙進氣口2，一段或多段組合式（也可用磚混結構製成）的其它多種形狀的廂殼體1，後端或上、下、左、右部排煙排氣口3，廂殼體前端進煙進氣口至少設有一個或一個以上的進煙溫度監測裝置16和顆粒過濾系統4 ，所述過濾系統4後端設置有風（煙）速監測裝置5濾網清洗裝置、冷卻噴淋系統6、備用濾網7和緩煙濾水系統8；等離子體淨化器（裝置）9，淨化後緩衝空間設置有多種煙氣潔淨質量監測報警裝置10，等離子體淨化裝置備用系統11和淨化後緩衝空間設置有多種煙氣潔淨質量監測報警裝置備用系統12，所述風機艙內有風機和備用風機13和排煙排氣口3，所述廂殼體1內的溫度監測裝置16、風（煙）速監測裝置5、濾網清洗裝置、冷卻噴淋系統6、等離子體淨化器（裝置）9、多種煙氣潔淨質量監測報警裝置10、等離子體淨化裝置備用系統11、多種煙氣潔淨質量監測報警裝置備用系統12、風機和備用風機13、水泵氣泵15裝置等的多種傳輸信息均由主控制（臺）櫃17接收報警、處理、保存、輸出控制等完成。廂殼體1下或外設有清洗和冷卻用積水槽14 ，廂殼體外至少有一臺清洗和冷卻用噴淋用水泵或氣泵和二次利用水的蓄水池14或廢煙氣利用回收艙19。

廂殼體1的前端進煙進氣口艙2裝有至少有一個進煙溫度監測裝置和一張以上顆粒物濾網和風（煙）速監測裝置和濾網自動清洗裝置和高溫冷卻噴淋系統6。其後，裝有至少一張濾水濾網，防止在清洗濾網和高溫冷卻過程中的水進入等離子體淨化系統。所有濾網有自動替換裝置，再其後為等離子體淨化系統，對經過等離子體反應器的煙氣作脫硫、脫硝處理，擊碎PM0.5至2.5顆粒物和對其它有害有毒物質的降解、分解、吸附、淨化，經質量監測達標時向後排放。等離子體淨化系統後面設置有等離子體淨化備用系統和監測系統，在前段出現故障時，該段接收故障信息時應急啟動淨化工作。

所述的PM2.5及汙染物監測系統，裝有多種汙染物監測和顯示裝置，當監測到的汙染物在超出校訂標準時會自動發出信息給主控制（臺）櫃。

所述的淨化後排煙排氣艙或排煙氣備用風機，將淨化後潔淨煙氣排放到大氣中，風機為備用鍋爐風機出現故障時在無設立高煙囪時啟用。

廂殼體的下部或外部設置有濾網清洗和冷卻噴淋用積水槽和外部設有水泵氣泵及二次利用蓄水池或廢煙氣利用回收艙。

本實用新型還在廂殼體外部或設置總控制系統櫃，其內可以安裝所述的智能化信息處理器及控制系統。

本實用新型採用純鈦板正極放電：在高溫50-1500℃、長時間、高汙染環境下工作放電，材料不發生改變。採用聚四氟乙烯料作為正、負極連接材料：耐高溫、耐腐蝕、耐高壓、絕緣性能好；在潮溼、高溫、結塵的環境下，不影響產生的等離子體密度，保持正常淨化工作。

本實用新型選用高壓直流脈衝開關電源，可在-45℃～+100℃環境下，正常工作放電產生等離子體。

本實用新型所述的等離子體淨化裝置可以分解降解有害有毒氣體的同時能百分之九十九擊碎PM2.5顆粒，殘留物質可吸附在負極板上，徹底淨化所排放的煙氣。

所述的等離子體反應器無易耗件，清洗維護方便，工作耗電6W/時/2000m³，環保節能。

在任何工作條件範圍內，不需建造高大的排放煙囪，取代了視野中美麗的「障礙物」。

本實用新型廣泛用於熱電廠、水泥廠、化工、電鍍、五金、電器、醫藥、印染、電訊、鐘錶等機械加工行業中產生的NOX、SO2、H2SO4、HC1、SIF4、CO2等有毒有害煙氣體的淨化；亦可適用於氨、硫化氫、酚光氣、甲醛、甲醇、胺類等惡臭物質的淨化處理。