本發(fā)明屬于工業(yè)煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法。

背景技術(shù)：

目前，在工業(yè)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)下，工業(yè)鍋爐排出的煙氣必須經(jīng)過脫硝、脫硫和除塵工序，以使氮氧化物、二氧化硫和煙塵的濃度降低到標(biāo)準(zhǔn)值以下，此時工業(yè)煙氣才被允許排放到大氣中。

但是，經(jīng)過脫硝、脫硫和除塵后的工業(yè)煙氣仍具有很高的濕度，且該階段的工業(yè)煙氣主要是以霧滴的形式被排放到大氣中的，而在工業(yè)煙氣的霧滴中，會溶解有大量的硫酸鹽、硝酸鹽以及脫硫脫硝劑等溶質(zhì)物質(zhì)，當(dāng)霧滴在大氣中失去水分后，留下的鹽堿類物質(zhì)便會在大氣中析出并形成微小的鹽堿類顆粒物，由于鹽堿類顆粒物是在水霧擴散過程中生成的，因而顆粒小，比表面積大，比重輕，且會長期漂浮在空氣中并形成富集，而這些懸浮的鹽堿類顆粒物將成為PM2.5的重要組成，其在霧霾中的占比甚至高達30％以上，如果考慮在濕度大時超細(xì)粉塵吸水長大因素，這個比例還會大幅提升，其會成為霧霾的主要貢獻者。

另外，工業(yè)煙氣中仍然存含有殘余的氮氧化物、二氧化硫和煙塵，盡管其滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，但仍然還會對環(huán)境造成污染。

因此，為了進一步提高工業(yè)煙氣的凈化程度，可以對工業(yè)煙氣實施末段凈化，但目前受限于工業(yè)煙氣末段凈化技術(shù)的欠缺，只有少數(shù)除霧器被用作工業(yè)煙氣的末段凈化，以通過除霧方式來實現(xiàn)除鹽的目的。

但是，目前所采用的除霧器全部屬于被動式的，除霧效率低下，而且存在積塵現(xiàn)象，隨著積塵的加重，除霧效率將更加低下，從而導(dǎo)致除鹽能力越來越弱。再有，由于除霧器采用被動方式除霧，除霧穩(wěn)定性受到煙氣流速的影響較為嚴(yán)重，由于煙氣流速不穩(wěn)定，因此除霧效果并不理想。

對于工業(yè)煙氣中殘存的氮氧化物、二氧化硫和煙塵等污染物，現(xiàn)有的工業(yè)煙氣末段凈化技術(shù)還未涉及，因此，亟需填補這一技術(shù)空白，以進一步降低工業(yè)煙氣對環(huán)境的污物。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，能夠根據(jù)煙氣凈化要求的不同，實現(xiàn)主動式的除霧及鹽堿類可溶物、二次除塵、二次脫硫以及二次脫硝，具有煙氣凈化效率高的優(yōu)點，能夠較大幅度的降低工業(yè)煙氣對環(huán)境的污染，有效填補了工業(yè)煙氣末段凈化技術(shù)的空白。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，其特點是：用于除霧及鹽堿類可溶物，步驟為：

①、建立一個煙氣通過管道，在管道下部設(shè)立煙氣進口，在管道上部設(shè)立煙氣出口；

②、在管道內(nèi)部設(shè)立一根帶有毛刷且能夠高速旋轉(zhuǎn)的軸；

③、將煙氣從煙氣進口通入管道內(nèi)，并對通入的煙氣進行均勻化處理，防止煙氣發(fā)生偏析；

④、令帶有毛刷的軸高速旋轉(zhuǎn)，并利用高速旋轉(zhuǎn)的毛刷捕獲煙氣中的霧滴，在離心作用下，毛刷上的霧滴會被連續(xù)不斷的甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流，直到通過管道底端排液口流出；

⑤、將流出的液體直接排入脫硫液池或脫硝液池中繼續(xù)使用，完成除霧及鹽堿類可溶物。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，其特點是：用于二次除塵；在除霧及鹽堿類可溶物的同時，進行二次除塵，此時向毛刷上噴灑清水，增加毛刷上液滴的數(shù)量，通過液滴對煙塵進行捕獲，在離心作用下，裹挾著煙塵的液滴被甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流，直到從管道底端排液口流出，完成二次除塵；同時，除塵用水允許循環(huán)使用，當(dāng)水中離子濃度達到1％時，可以作為前一級脫硫或脫硝的補充水，且水中離子濃度越低越好。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，其特點是：用于二次脫硫，步驟為：

①、建立一個煙氣通過管道，在管道下部設(shè)立煙氣進口，在管道上部設(shè)立煙氣出口；

②、在管道內(nèi)部設(shè)立一根帶有毛刷且能夠高速旋轉(zhuǎn)的軸；

③、將煙氣從煙氣進口通入管道內(nèi)，并對通入的煙氣進行均勻化處理，防止煙氣發(fā)生偏析；

④、令帶有毛刷的軸高速旋轉(zhuǎn)，此時向毛刷上噴灑堿液，并在毛刷上形成大量的堿液液滴，通過堿液液滴對煙氣中的二氧化硫進行捕獲，在離心作用下，捕獲了二氧化硫的堿液液滴被甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流，直到從管道底端排液口流出；當(dāng)前一級為濕法脫硫時，煙氣霧滴中將帶有脫硫劑，則允許不噴灑堿液或少噴灑堿液，此時依然可以保證脫硫效率；

⑤、將流出的液體直接排入脫硫液池中繼續(xù)使用，完成二次脫硫。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，其特點是：用于二次脫硝，步驟為：

①、建立一個煙氣通過管道，在管道下部設(shè)立煙氣進口，在管道上部設(shè)立煙氣出口；

②、在管道內(nèi)部設(shè)立一根帶有毛刷且能夠高速旋轉(zhuǎn)的軸；

③、將煙氣從煙氣進口通入管道內(nèi)，并對通入的煙氣進行均勻化處理，防止煙氣發(fā)生偏析；

④、令帶有毛刷的軸高速旋轉(zhuǎn)，此時向毛刷上噴灑液相絡(luò)合脫硝劑，并在毛刷上形成大量的液相絡(luò)合脫硝劑液滴，通過液相絡(luò)合脫硝劑液滴對煙氣中的氮氧化物進行捕獲，在離心作用下，捕獲了氮氧化物的液相絡(luò)合脫硝劑液滴被甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流，直到從管道底端排液口流出；

⑤、將流出的液體直接排入脫硝液池中繼續(xù)使用，完成二次脫硝。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，其特點是：采用了一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置，裝置包括筒體、轉(zhuǎn)動軸、驅(qū)動電機及毛刷；所述筒體為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，筒體豎直設(shè)置，筒體頂端及底端均為封閉結(jié)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)動軸豎直設(shè)置在筒體中部，轉(zhuǎn)動軸兩端均通過軸承與筒體相連；所述轉(zhuǎn)動軸底端延伸至筒體外側(cè)，轉(zhuǎn)動軸與驅(qū)動電機之間通過皮帶及帶輪機構(gòu)傳動連接；所述毛刷設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸表面；在靠近所述筒體底端的側(cè)向筒壁上開設(shè)有煙氣進口，在靠近筒體頂端的側(cè)向筒壁上開設(shè)有煙氣出口；在所述筒體底端開設(shè)有排液口。

在所述筒體的筒壁上設(shè)置有功能液噴頭；在二次除塵時，功能液噴頭噴射出的功能液為清水；在二次脫硫時，功能液噴頭噴射出的功能液為堿液；在二次脫硝時，功能液噴頭噴射出的功能液為液相絡(luò)合脫硝劑。

在所述筒體的筒壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓柱筒形孔板，筒體的筒壁與圓柱筒形孔板之間留有環(huán)向間隙；在所述環(huán)向間隙內(nèi)均布設(shè)置有若干導(dǎo)流條，導(dǎo)流條的直徑范圍為5mm～100mm，相鄰導(dǎo)流條之間的周向間距范圍為5mm～50mm；所述毛刷的端部與圓柱筒形孔板內(nèi)表面之間留有1mm～50mm的間距。

所述毛刷在轉(zhuǎn)動軸上具有兩種安裝結(jié)構(gòu)，第一種為盤式安裝結(jié)構(gòu)，第二種為螺旋安裝結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述毛刷在轉(zhuǎn)動軸上采用盤式安裝結(jié)構(gòu)時，在轉(zhuǎn)動軸上等間距布置有若干毛刷盤，相鄰毛刷盤之間的軸向間距范圍為10mm～500mm；當(dāng)所述毛刷在轉(zhuǎn)動軸上采用螺旋安裝結(jié)構(gòu)時，毛刷在轉(zhuǎn)動軸上沿軸向螺旋分布，且螺距范圍為10mm～100mm。

在所述毛刷底端并靠近煙氣進口的轉(zhuǎn)動軸上安裝有煙氣均布葉片；所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速范圍為400r/min～1200r/min；所述筒體的直徑范圍為400mm～3000mm。

所述的主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置設(shè)有多組，根據(jù)實際煙氣凈化要求，多組主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置采用并聯(lián)安裝方式或串聯(lián)安裝方式。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)煙氣凈化要求的不同，首先實現(xiàn)了主動式的除霧及鹽堿類可溶物、二次除塵、二次脫硫及二次脫硝，不受煙氣流速影響，且煙氣凈化效率高，能夠較大幅度的降低工業(yè)煙氣對環(huán)境的污染，有效填補了工業(yè)煙氣末段凈化技術(shù)的空白。

附圖說明

圖1為本發(fā)明采用的主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置(盤式安裝結(jié)構(gòu)毛刷)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A剖視圖；

圖3為本發(fā)明采用的主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置(螺旋安裝結(jié)構(gòu)毛刷)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1—筒體，2—轉(zhuǎn)動軸，3—驅(qū)動電機，4—毛刷，5—皮帶及帶輪機構(gòu)，6—煙氣進口，7—煙氣出口，8—排液口，9—圓柱筒形孔板，10—環(huán)向間隙，11—導(dǎo)流條，12—毛刷盤，13—煙氣均布葉片，14—功能液噴頭。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，采用了如圖1～3所示的主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置，包括筒體1、轉(zhuǎn)動軸2、驅(qū)動電機3及毛刷4；所述筒體1為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，筒體1豎直設(shè)置，筒體1頂端及底端均為封閉結(jié)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)動軸2豎直設(shè)置在筒體1中部，轉(zhuǎn)動軸2兩端均通過軸承與筒體1相連；所述轉(zhuǎn)動軸2底端延伸至筒體1外側(cè)，轉(zhuǎn)動軸2與驅(qū)動電機3之間通過皮帶及帶輪機構(gòu)5傳動連接；所述毛刷4設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸2表面；在靠近所述筒體1底端的側(cè)向筒壁上開設(shè)有煙氣進口6，在靠近筒體1頂端的側(cè)向筒壁上開設(shè)有煙氣出口7；在所述筒體1底端開設(shè)有排液口8。

在所述筒體1的筒壁上設(shè)置有功能液噴頭14；在二次除塵時，功能液噴頭14噴射出的功能液為清水；在二次脫硫時，功能液噴頭14噴射出的功能液為堿液；在二次脫硝時，功能液噴頭14噴射出的功能液為液相絡(luò)合脫硝劑。

在所述筒體1的筒壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓柱筒形孔板9，筒體1的筒壁與圓柱筒形孔板9之間留有環(huán)向間隙10。本實施例中，圓柱筒形孔板9上的圓孔尺寸為5mm，且均布在整個孔板上。

在所述環(huán)向間隙10內(nèi)均布設(shè)置有若干導(dǎo)流條11，導(dǎo)流條11的直徑范圍為5mm～100mm，相鄰導(dǎo)流條11之間的周向間距范圍為5mm～50mm。

所述毛刷4的端部與圓柱筒形孔板9內(nèi)表面之間留有1mm～50mm的間距。

所述毛刷4在轉(zhuǎn)動軸2上具有兩種安裝結(jié)構(gòu)，第一種為盤式安裝結(jié)構(gòu)，第二種為螺旋安裝結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述毛刷4在轉(zhuǎn)動軸2上采用盤式安裝結(jié)構(gòu)時，在轉(zhuǎn)動軸2上等間距布置有若干毛刷盤12，相鄰毛刷盤12之間的軸向間距范圍為10mm～500mm；當(dāng)所述毛刷4在轉(zhuǎn)動軸2上采用螺旋安裝結(jié)構(gòu)時，毛刷4在轉(zhuǎn)動軸2上沿軸向螺旋分布，且螺距范圍為10mm～100mm。

在所述毛刷4底端并靠近煙氣進口6的轉(zhuǎn)動軸2上安裝有煙氣均布葉片13。由于煙氣通過煙氣進口6進入筒體1后，會存在偏析現(xiàn)象，導(dǎo)致煙氣在筒體1內(nèi)分布不均勻，進而影響到煙氣凈化效果，當(dāng)增加了煙氣均布葉片13后，煙氣需要經(jīng)過煙氣均布葉片13才能進入筒體1，使煙氣均勻的通過筒體1，有效避免了偏析現(xiàn)象的發(fā)生，提高煙氣凈化效果。

所述轉(zhuǎn)動軸2的轉(zhuǎn)速范圍為400r/min～1200r/min。

所述筒體1的直徑范圍為400mm～3000mm。

所述的主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置設(shè)有多組，根據(jù)實際煙氣凈化要求，多組主動式工業(yè)煙氣末段凈化裝置采用并聯(lián)安裝方式或串聯(lián)安裝方式。

實施例一：

本實施例中，裝置的筒體1直徑為600mm，煙氣通過量為6000m³/h，毛刷4在轉(zhuǎn)動軸2上采用盤式安裝結(jié)構(gòu)，且毛刷盤12數(shù)量為4個。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，用于除霧及鹽堿類可溶物，步驟為：

①、建立一個煙氣通過管道(即裝置中的筒體1)，在管道下部設(shè)立煙氣進口(即裝置中的煙氣進口6)，在管道上部設(shè)立煙氣出口(即裝置中的煙氣出口7)；

②、在管道內(nèi)部設(shè)立一根帶有毛刷且能夠高速旋轉(zhuǎn)的軸(即裝置中的毛刷4和轉(zhuǎn)動軸2，并通過驅(qū)動電機3和皮帶及帶輪機構(gòu)5實現(xiàn)轉(zhuǎn)動軸2的高速旋轉(zhuǎn))；

③、將煙氣從煙氣進口通入管道內(nèi)，并對通入的煙氣進行均勻化處理(即通過裝置中的煙氣均布葉片13實現(xiàn))，防止煙氣發(fā)生偏析；

④、令帶有毛刷的軸高速旋轉(zhuǎn)，并利用高速旋轉(zhuǎn)的毛刷捕獲煙氣中的霧滴，在離心作用下，毛刷上的霧滴會被連續(xù)不斷的甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流(即通過裝置中的圓柱筒形孔板9、環(huán)向間隙10及導(dǎo)流條11實現(xiàn))，直到通過管道底端的排液口(即裝置中的排液口8)流出；

⑤、對流出的液體進行統(tǒng)一收集，并將收集的液體返回到脫硫液或脫硝液池中繼續(xù)使用，完成除霧及鹽堿類可溶物。

在除霧及鹽堿類可溶物的同時，還可進行二次除塵，此時向毛刷上噴灑清水，增加毛刷上液滴的數(shù)量，通過液滴對煙塵進行捕獲，在離心作用下，裹挾著煙塵的液滴被甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流，直到從管道底端排液口流出，完成二次除塵；同時，除塵用水允許循環(huán)使用，當(dāng)水中離子濃度達到1％時，可以作為前一級脫硫或脫硝的補充水，且水中離子濃度越低越好。

實施例二：

本實施例中，裝置的筒體1直徑為800mm，煙氣通過量為8000m³/h，毛刷4在轉(zhuǎn)動軸2上采用盤式安裝結(jié)構(gòu)，且毛刷盤12數(shù)量為4個。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，用于二次脫硫，步驟為：

①、建立一個煙氣通過管道(即裝置中的筒體1)，在管道下部設(shè)立煙氣進口(即裝置中的煙氣進口6)，在管道上部設(shè)立煙氣出口(即裝置中的煙氣出口7)；

②、在管道內(nèi)部設(shè)立一根帶有毛刷且能夠高速旋轉(zhuǎn)的軸(即裝置中的毛刷4和轉(zhuǎn)動軸2，并通過驅(qū)動電機3和皮帶及帶輪機構(gòu)5實現(xiàn)轉(zhuǎn)動軸2的高速旋轉(zhuǎn))；

③、將煙氣從煙氣進口通入管道內(nèi)，并對通入的煙氣進行均勻化處理(即通過裝置中的煙氣均布葉片13實現(xiàn))，防止煙氣發(fā)生偏析；

④、令帶有毛刷的軸高速旋轉(zhuǎn)，此時向毛刷上噴灑堿液(即通過裝置中的功能液噴頭14實現(xiàn)，且堿液具體選用氫氧化鈉溶液)，并在毛刷上形成大量的堿液液滴，通過堿液液滴對煙氣中的二氧化硫進行捕獲，在離心作用下，捕獲了二氧化硫的堿液液滴被甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流(即通過裝置中的圓柱筒形孔板9、環(huán)向間隙10及導(dǎo)流條11實現(xiàn))，直到從管道底端排液口流出(即裝置中的排液口8)；當(dāng)前一級為濕法脫硫時，煙氣霧滴中將帶有脫硫劑，則允許不噴灑堿液或少噴灑堿液，此時依然可以保證脫硫效率；

⑤、將流出的液體直接排入脫硫液池中繼續(xù)使用，完成二次脫硫。

實施例三：

本實施例中，裝置的筒體1直徑為1000mm，煙氣通過量為10000m3/h，毛刷4在轉(zhuǎn)動軸2上采用螺旋安裝結(jié)構(gòu)。

一種主動式工業(yè)煙氣末段凈化方法，其特點是：用于二次脫硝，步驟為：

①、建立一個煙氣通過管道(即裝置中的筒體1)，在管道下部設(shè)立煙氣進口(即裝置中的煙氣進口6)，在管道上部設(shè)立煙氣出口(即裝置中的煙氣出口7)；

②、在管道內(nèi)部設(shè)立一根帶有毛刷且能夠高速旋轉(zhuǎn)的軸(即裝置中的毛刷4和轉(zhuǎn)動軸2，并通過驅(qū)動電機3和皮帶及帶輪機構(gòu)5實現(xiàn)轉(zhuǎn)動軸2的高速旋轉(zhuǎn))；

③、將煙氣從煙氣進口通入管道內(nèi)，并對通入的煙氣進行均勻化處理(即通過裝置中的煙氣均布葉片13實現(xiàn))，防止煙氣發(fā)生偏析；

④、令帶有毛刷的軸高速旋轉(zhuǎn)，此時向毛刷上噴灑液相絡(luò)合脫硝劑(即通過裝置中的功能液噴頭14實現(xiàn)，且液相絡(luò)合脫硝劑具體選用尿素溶液)，并在毛刷上形成大量的液相絡(luò)合脫硝劑液滴，通過液相絡(luò)合脫硝劑液滴對煙氣中的氮氧化物進行捕獲，在離心作用下，捕獲了氮氧化物的液相絡(luò)合脫硝劑液滴被甩向管道內(nèi)壁，并通過管道內(nèi)壁向下導(dǎo)流(即通過裝置中的圓柱筒形孔板9、環(huán)向間隙10及導(dǎo)流條11實現(xiàn))，直到從管道底端排液口流出(即裝置中的排液口8)；

⑤、將流出的液體直接排入脫硝液池中繼續(xù)使用，完成二次脫硝。

實施例四：

本實施例中，當(dāng)需要處理的煙氣總量為200000m³/h時，以煙氣通過量為10000m³/h的單個凈化裝置為例，可以選擇20個獨立的裝置進行并聯(lián)安裝，即可滿足對煙氣的除霧除鹽、二次除塵、二次脫硫或二次脫硝的凈化要求。

實施例五：

本實施例中，當(dāng)需要在一次煙氣凈化過程中同時完成除霧及鹽堿類可溶物、二次除塵、二次脫硫以及二次脫硝，可以選擇3個獨立的裝置進行串聯(lián)安裝，第一級的裝置用于除霧及鹽堿類可溶物及二次除塵，第二級的裝置用于二次脫硫，第三級的裝置用于二次脫硝，第一級的裝置煙氣進口6用于通入未凈化的煙氣，第一級的裝置煙氣出口7與第二級的裝置煙氣進口6相通，第二級的裝置煙氣出口7與第三級的裝置煙氣進口6相通，完成凈化后的煙氣最后通過第三級的裝置煙氣出口7排出。

另外，本申請中的毛刷可等效替換為齒條。

實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。