專利名稱:一種從燃燒廢氣中去除二氧化碳的設備和方法
技術領域:
本發明涉及一種凈化含有粉塵,煙塵,碳氧化物,二氧化硫和氮氧化物的廢氣的設備和方法,所述設備,包括為在一個圓柱形容器,所述容器帶有一個煙氣進口的和一個凈化氣體的出口,又包括一個洗滌液入口和一個洗滌液噴灑出口,其中,所述容器內部沒有安裝液體流阻擋裝置,因此所述煙氣和所述洗滌液可以自由旋轉。
上述的設備具有帶有攪拌裝置和中心孔的若干個盤體,其中至少一個盤體是與另一個盤體相互位于對方的中心孔上方,所述盤體為天然氣不可滲透的。所述光盤材料包括至少一個帶孔的材料,比如網狀材料,所述盤體可在容器內旋轉,其中用于捕獲二氧化碳氣體反應物被添加到攪拌罐,所述攪拌罐中含有水溶液,所述水溶液可為氯化鈉溶液,如海水,可以更好地獲得碳酸氫鈉晶體,該混合物溶液被吸入到反應器中的旋轉盤體上,在當所述溶液在所述反應器中旋轉過一段時間后,所述水溶液被通入到沉淀池中,近而將液體中的固體分離出來,而溢出的液體被送回到抽水罐中,碳酸氫鈉沉淀物在固液分離器中被分離出來,被分離出來的液體被送回到沉淀池或抽水罐中。
本發明還涉及執行上述方法的設備,其中所述設備包括一個反應器,所述反應器具有一個圓柱體,所述圓柱體不具有阻擋裝置,具有一個旋轉軸,和一個或多個濾網材料盤體,所述圓柱體被提供水和氣體,所述盤體通過旋轉的方式將液體分散開來,從而產生水沫,并通過控制PH值的方式,使得氣體可以很快地被液體所吸收。當液體伴隨著盤體旋轉時,被提供給吸收單元的氣體每平方米消耗很低能量。
在測試中,采用濃度為100克/升的碳酸鈉溶液來去除二氧化碳試驗中,當使用圖3所示的實施例,其中四個盤體旋轉時,所需要的功率為每提取一噸二氧化碳30千瓦,如實例8所示。
從抽水罐中抽取的通過反應器,并返回到所述抽水罐的水溶液加入了50克的氯化鈉,用于降低水溶液中碳酸氫鈉的溶解度,以上在現有技術中已經被公開。另外往抽水罐中直接加入碳酸氫鈉固體顆粒,所述抽水罐具有攪拌裝置,用于將添加進的碳酸氫鈉固體顆粒更好地與水溶液混合,該技術是一種簡單技術。
根據本發明內容,該實施例為方法的最佳實施例,其中,水溶液為含有至少30克/升的氯化鈉溶液,比如海水,該溶液中加入了固體碳酸氫鈉,通過在抽水罐中使用攪拌裝置將碳酸氫鈉與水溶液很好地混合在一起;其中,所述混合物被抽入具有至少一個旋轉盤的反應器中,通過所述旋轉盤在所述反應器中產生水沫,其中來自于所述反應器的通入到一個沉淀池中,所述固定沉淀到池底,所述水溶液返回到所述抽水罐進行再利用。
沉淀到所述沉淀池的池底的鹽能夠很容易地通過壓濾機從水溶液中被過濾出來;而濾出液返回到所述沉淀池中或抽水罐中。
當將沉淀池底的10克干燥鹽加熱到120-140℃,失去了二氧化碳和水蒸汽的鹽中碳酸氫鈉的純度為大于95%。
本發明不但可以是碳酸鈉,而且可以是碳酸鉀,碳酸銨和其它碳酸鹽通入二氧化碳形成的碳酸氫鹽。其它和二氧化碳能夠形成結合的化學物質也可以被采用,比如同樣是鹽的鎂鹽。另外,其它化學物料同樣可以被用來在其它領域中去除二氧化碳和氮氧化物。
本發明提出了一種用于促進二氧化碳溶于水溶液,和促進二氧化碳更好地與碳酸鹽進行反應生成碳酸氫鹽的技術。該反應是在布滿了水溶液泡沫的反應器中只需要僅僅經過幾秒鐘。反應器的實施例如圖2所示,而最佳實施例如圖3所示。
從廢氣中去除小部分二氧化碳可以通過使用現有反應方法,該方法為用鈉的水溶液來吸收二氧化碳,從而生成一種碳酸氫鹽。
在二氧化碳被吸收和生成碳酸氫鹽后,需要去確定如何將二氧化碳氣體再次釋放出來,和如何去利用該二氧化碳氣體。二氧化碳氣體可以被釋放出來用于溫室中加強光合作用從而促進植物的生長。為此,需要溫室大氣中的800-1000ppm的二氧化碳氣體。
根據本發明,所述方法可以用在溫度為碳酸鹽溶液結冰的溫度(低濃度的水溶液通常為0℃),至碳酸鹽溶液的沸點溫度(低濃度的水溶液通常為100℃),甚至可以為5-80℃,10-70℃,15-60℃,20-50℃,或者其它的溫度范圍。
另外,同樣可以在輸送管桿上設置多個互相疊加設置的旋轉盤,該旋轉盤的半徑可以不同。
本發明用于將含有至少一種碳酸鹽的混合物的洗滌液引入反應器管道的不同的區域,用于獲取最好的凈化效果(如圖2和3),然而,最好將所述洗滌液通至旋轉盤的的頂部,氣體位于旋轉盤下方,符合經典的逆流原理。
本發明具有至少一個上述的旋轉盤,攪拌所需要的能量非常少,對于每供給一立方米氣體,只需要1-2瓦;這是由于所述旋轉盤在細小的水沫中旋轉,且當液體處于靜態時,凈化罐的液面低于所述旋轉盤的最底部,如圖3所示,因此,所述旋轉盤不會液體中旋轉。
本發明又公開了,如圖1所示,其中,轉子設于低位容器的反應液的液面以下。待凈氣體1,被通入到圓形容器3中,其中,含碳酸鹽的溶液2被通入到容器3中,旋轉盤6設在所述容器3中的靜態液面7的水平面上或靜態液面7下方,用于對待凈氣體1和碳酸鹽液溶液2進行攪拌,所述旋轉盤6設于旋轉軸4上,所述旋轉軸4由馬達5所驅動,所述容器3中的所述待凈氣體1通過管道8排出,所述容器3中的已使用的溶液2(水)通過管道9排出。
本發明又公開了,如圖2所示,待凈氣體10從容器11頂部通入所述容器11,含碳酸鹽的洗滌液19通過泵20從若干水平盤體12的頂部被注入,軸14被馬達15所驅動,將所述待凈氣體10和所述洗溶液19與網盤13混合在一起,所述網盤13由軸14帶動旋轉,所述軸14由馬達15驅動;所述網盤13設于所述水平盤體12的孔中,所述待凈氣體10和洗滌液19流進所述容器11,向下流至容器11底部出口16,再流入下容器17。此時,所述洗滌液19和待凈氣體10被分離開,且已使用的洗滌液18在所述容器17的底部被收集起來,同時,凈化氣體21第一次經過除霧器22通至出口23處,而未被使用的碳酸溶液24被從所述容器11的頂部注入所述容器11,部分已使用的洗滌液18經過出口25得到再利用,同時,凈化液被泵20經過洗滌液19抽回至容器11中。
本發明又公開了,如圖3所示,待凈氣體26進入反應器27中,所述反應器27具有若干個旋轉盤28,相對罐27中的每個盤體來說,所述旋轉盤28設于盤體29正上方,其中,所述旋轉盤28設于軸30上,所述軸30由馬達31所驅動,近而旋轉;凈化氣體通過管道32離開罐27,所述罐27接受來自于泵33的碳酸鹽溶液34,而所述泵33中的碳酸鹽溶液34來自于容器35,所述容器35具有一個液體旋轉攪拌器36,所述容器35被提供固體碳酸鹽37和來自于過濾單元43的濾出液38,同時沉淀池40也向所述所述容器35提供溢出液39,所述罐27又向所述沉淀池提供液體/固體顆粒41,所述沉淀池40中的所述沉淀物42通過泵44被抽至過濾單元43中,所述沉淀物42從所述過濾單元43通過出口45被取出。
本發明的一種用于凈化氣體的設備(凈化罐和轉子),在不影響本發明的發明目的基礎上,將會做出不同類型的變化。旋轉盤可以完全由網狀材料制成,然而,所述旋轉盤又具有一個不滲透的盤體部分,所述不滲透的盤體部分直徑相當于所述旋轉盤直徑的40%-95%,而所述旋轉盤的外部裝備有網狀部分。這些實施方式是可被替代的,這是因為反應區域是位于所述旋轉盤外圍具有網狀材料的位置。或者,可采用一種防氣體滲透材料,所述防氣體滲透裝置可以包括具有網狀材料的盤體上的一些小區域。
上述設備,可以是具有一個面積為1-10平方毫米的通孔的旋轉盤。
上述設備,具有一個光滑盤體(不具有擋流裝置)。
上述設備,又包括一個攪拌裝置,所述攪拌裝置包括若干個盤體,每個隔板上方均設有一個盤體。(如圖2和圖3所示)。
上述設備,又包括洗滌液,所述洗滌液包括碳酸鈉和/或碳酸鉀或碳酸銨或其它可以吸收二氧化碳或混合物中二氧化碳的物質。
上述設備,又包括一個攪拌裝置,所述攪拌裝置的直徑為容器內直徑的10%-99%。
在最佳實施方式中,所述旋轉盤的材料或網狀材料可以為任何的惰性金屬材料或無法和任何有效濃度的溶液進行反應的材料,比如抗酸性鋼,和金屬合金,或者塑料材料,以上材料會在具體實施方式
中體現。
本發明的一種使用上述任意一種設備凈化二氧化碳的方法,包括將待凈氣體加熱至10-60℃。
上述方法,又包括用于凈化所述待凈氣體的含有氯化鈉的濃度為10-300g/L的水溶液,根據需要,用于來促進碳酸氫鈉的結晶或沉淀析出。
上述方法,又包括用于凈化所述待凈氣體的水溶液中碳酸氫鈉的濃度為1-200g/L,和/或碳酸鉀的濃度為1-1000g/L。
本發明又涉及一種設備,所述設備用于增強氣體的吸收和選擇性地對液體中所述氣體的解吸附,這是通過將氣體和液體分散開,所產生的水沫具有較大接觸面積,有利于加快氣液間的反應。這是通過在反應區域里采用具有金屬網的若干旋轉盤來代替通常的填充體,來加快氣液間反應的。另外,洗滌液體可選擇性地被持續抽至每個所述旋轉盤上方,從而在溫度為90-100℃間對洗滌液體進行多級解吸附。
上述的設備的另一種方式,氣體凈化設備中通常為固體填充體,被若干金屬網旋轉盤所替代,其中,所述洗滌液在所述氣體凈化設備中與所述金屬網旋轉盤一起旋轉。
所述旋轉盤具有一個防氣體滲透的中央盤,所述氣體只能在所述旋轉盤的外圍發生反應。
對于申請人來說,使用具有若干旋轉盤的旋轉盤機構來代替灌裝機構是在先完全不可知曉的,而在實驗后被發現,在不同的凈化罐里,這樣做具有非常好的效果。
本發明設備的保護范圍包括不同形式的旋轉盤,所述旋轉盤具有防氣體滲透的中央盤或不具有防氣體滲透的中央盤。
對于最佳的實施方式來說,所述旋轉盤為外表面具有金屬網的盤體。這可以使旋轉盤更為穩定。
上述的設備,根據工作環境可以用作氣體的吸收和解吸附。例如,可以在溫度為30-50℃吸收對二氧化碳,而使用相同設備對二氧化碳進行解吸附的溫度確可以提高至90-100℃;而在溫度為100℃以上的環境下使二氧化碳氣體再生,則必須使用高壓鍋爐;或者對于一些固體,比如碳酸氫鈉固體來說,必須使用燒結爐。
使用具有防氣體滲透區域的中央盤和在外圍具有金屬絲網的盤體在效果上要比只具有金屬絲網的盤體要好。這是因為如果使用只具有氣體金屬網的盤體,未凈化的氣體將會透過盤體的中央區域,而液體則只能沿著盤體的外表面流開。
通過增加盤體的數量,可以增強吸收效果,然而攪拌功率也相應地增加了。
然而,具有若干個網盤和單盤/單隔板的反應器,如圖3所示,其中所述反應器的所述旋轉網盤具有防氣體滲透中央盤,在靜止情況下,所述反應器內的液面低于最底部的盤體。
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解,下面根據本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明。
圖1為具有單盤結構的廢氣凈化設備; 圖2為具有多盤體攪拌裝置的廢氣凈化設備; 圖3為具有沉淀池的廢氣凈化設備。
具體實施例方式 實施例1 內直徑為10cm,高度為30cm的聚氯乙烯罐,具有一個焊接的和不透水的罐底,和一個自由蓋,所述自由蓋起到了攪拌裝置的作用。所述罐不具有擋流裝置。氣體經過焊接管被通至罐底,而洗滌液經過所述自由蓋從泵中被引至所述罐中。所述罐具有一個洗滌液出口,所述洗滌液出口設于距離所述罐底10cm處,所述自由蓋具有一個凈化氣體出口。
轉子為抗酸棒,所述抗酸棒被套上直徑為9cm的旋轉盤,所述旋轉盤由抗酸網(篩布)制成,所述抗酸網上的開口大小為2×2mm,當所述抗酸棒不工作時,所述旋轉盤處于靜態液面以下0.5-10mm處,與所述洗滌液出口處于同一水平面上,已使用的所述吸收液的出口距罐底10cm。
所述泵的抽取速度的調節范圍為10-100升/小時(L/h)。
所述洗滌液從20L的抽水箱中被抽至凈化罐中,而液體可以從所述凈化罐流回所述抽水箱中,以便再利用。如果洗滌液為碳酸鈉溶液,那么碳酸鈉的濃度為1-200g/L,如果洗滌液為碳酸鉀溶液,那么碳酸鉀的濃度為1-1000g/L,兩者結合的濃度優選值為4-100g/L,最優選值10-50g/L。待凈氣體中二氧化碳含量是可變的,然而在通常情況下,待凈氣體氣體中的二氧化碳氣體體積百分比含量為1-40%,優選值可為4-10%,最優選值可為4-20%。實驗結果如表1所示 丙烷燃燒后的廢氣經過干燥后通入到凈化罐中,丙烷廢氣包含10%的二氧化碳,20-21ppm的氮氧化物(NOx),30-120ppm的一氧化碳。向所述凈化罐供給洗滌液的速度為15L/h。所述洗滌液中碳酸鈉的濃度為90g/L。
實驗說明 實驗中的設備所使用的攪拌裝置為具有網孔的攪拌裝置。攪拌器的旋轉速度為500-2000rpm。實驗結果表明最佳的實驗溫度為30-40℃;實驗結果表明一氧化碳(NO)被吸收的量很少,小于10%;本實驗中,采用了一種來自于美國煤氣協會(AGA-Norgass)具有標準刻度德拉格
在線儀器對二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO)和一氧化碳(NO)不斷地進行分析。另外,實驗中觀察到所述設備中產生了水沫。
實施例2 本實施例的設計與實施例1的設計較為相似。在本實施例中,在四個小時的時間內,對洗滌液的PH進行了測定,發現洗滌液的PH值從11.12變為9.58,表明二氧化碳已經被洗滌液所吸收,導致洗滌液的酸性提高了,生成了碳酸氫鹽。
實施例1和實施例2的結果表明本發明具有旋轉網盤的設備起到了作用。
如果可以將洗滌液中的碳酸氫鹽,如碳酸氫鈉濾除,或通過將具有碳酸氫鉀的液體加熱到90-100℃,并使用同樣的設備在溫度為30-50℃時吸收所述二氧化碳氣體,從而去除洗滌液中的二氧化碳氣體,那么將所述洗滌液回收再利用則是一個優點。
實施例3 直徑為100mm,高度為300mm的聚乙烯罐上設有除霧器。所述聚乙烯罐內部具有轉子,所述轉子具有12個盤體構成的盤體組件,盤體組件的高度為10cm,所述盤體組件設于距罐底10cm處,并且位于所述聚乙烯罐內,液面以上1cm處。
所述盤體組件的頂部和底部具有軸承,所述軸承的旋轉由三相電動機驅動,所述三相電動機具有一個變頻器用于調節所述三相電動機的轉速。
洗滌液中具有碳酸鉀和碳酸氫鉀,所述洗滌液從所述盤體組件的頂部注入,而氣體以逆流的形式被引至所述盤體組件下方。所述氣體向上通過所述聚乙烯罐和所述除霧器,進入二氧化碳分析器,而液體向下持續流過反應器,并從位于罐底的活動鎖處流出。所述氣體由丙烷加熱器所產生。
實驗結果 實驗說明 本實驗證明具有網孔和防氣體滲透中央盤的設備效果最好的,并且使用多個盤體效果要好于只使用一個盤體。另外,所生產的水沫有時會從該凈化設備的頂部流出。
實施例4 本實施例所使用的設備和實施例1-3中所使用的設備相同。
被添加的碳酸鹽=Na2CO3(蘇打晶體),4.0g/L水。
采用3個反應器順序串聯的行式進行仿真實驗。
總計去除83.3%。
實驗說明 在沒有防氣體滲透材料部分覆蓋于所述盤體的情況下,通過將3個反應器串聯對氣體進行3級凈化后的效果也非常明顯。每一次流入反應器中氣體都被空氣稀釋了,從而降低了待凈氣體中二氧化碳的體積百分比含量。
實施例5 本實施例的吸收單元和工作條件與實施例4相同。向25L純凈自來水中加入100mL的次氯酸鈉(Naclo),不加入碳酸鹽。
實驗結果
實驗說明 在試驗1中,PH值從9.33降低到了7.29。這是由于系統中一些的碳酸鹽所造成的,從而致使待凈氣體中15.9-17%的二氧化碳被吸收。
在試驗2中,在向25L的抽水箱中加入了200mL的次氯酸鈉后,PH值提高到了7.62。上述表明加入次氯酸鈉后,即使在沒有碳酸鹽存在的情況下,也可以很好地降低待凈化氣體中氮氧化物的含量,同時洗滌液的PH值變為7.2到7.7之間。因此,如果需要去除氮氧化物時,可以用具有次氯酸鈉的溶液對待凈化氣體進行預清洗。同樣,待凈化氣體如果具有硫化氫(H2S)和二氧化硫(SO2)也可以用次氯酸鈉來凈化。
挪威專利NO303.565公開了一種使用次氯酸鈉來去除二氧化硫和汞的方法。
實施例6 內直徑為37cm,高度為90cm的圓柱形凈化罐具有一根旋轉軸,所述旋轉軸上安裝有一個直徑為22cm的網盤。所述網盤上安裝有直徑為18cm的防氣體滲透的聚乙酸盤。所述網盤和所述聚乙酸盤的轉動由一個變頻電動機來驅動。碳酸鈉濃度為180g/L的水溶液持續地從所述網盤的頂部注入,通過將使用過的洗滌液從所述凈化罐內引出,從而將凈化罐內洗滌液的PH值控制在10.0;當停止向凈化罐中注入洗滌液時,碳酸氫鹽一旦形成,凈化罐內洗滌液的PH值將會很快下降到9.5;當洗滌液從凈化罐底部流出后,所述洗滌液將進入外部的抽水箱,碳酸鹽溶液將會從所述抽水箱中再次被抽至凈化罐的頂部。待凈化氣體將從最底部的旋轉盤被引入,并從凈化罐的頂部被排出。
當將待凈氣體從底盤處引入時,所述底盤會致使洗滌液和待凈氣體產生具有非常好的泡沫或水滴的水沫,從而可以加快反應。吸收效果可以通過分析凈化罐中氣體二氧化碳的含量確定碳酸鹽降低的程度來確定。
另外,所需要的功率是根據水沫中的吸收技術來確定的。而采用本方法所需要的功率效果非常小,產生每立方米凈化氣體只要2-3瓦。
實驗結果 進入凈化罐的待凈氣體量=30標準立方米/小時(Nm3/h); 二氧化碳量體積百分比含量=4.05%; 待凈氣體中二氧化碳供給速度=2.43千克/小時(kg/h); 旋轉盤轉速=700轉/每分鐘(rpm); 旋轉盤的功率=85瓦(w); 所使用的碳酸鈉=3.83kg/h; 根據所用的碳酸鈉所吸收的二氧化碳=1.60kg; 二氧化碳凈化率=65.8%; 所用功率=2.83w/Nm3。
實驗說明 上述的實驗結果表明,本設備有著非常好的吸收效果。而上述的實施方式僅僅為許多實施例方式當中的一種。如果向抽水箱中加入碳酸鉀溶液或直接將碳酸鉀溶液直接加入到凈化罐中,它們的吸收效果相同。
實施例7 本實施例中用到了實施例6中相用的設備,不同的是本實施例中加入了另外的兩個設備單元。
向來自于實施例6中的液體中加入氯化鈉,使洗液體中氯化鈉濃度達到200g/L。另外,設有一個沉淀池用于接收來自反應器中的洗滌液。抽水箱上設有攪拌裝置,用于更好地將來自于螺旋添加裝置的碳酸氫鈉固體與抽水箱中的液體混合,來自于沉淀池的底部沉淀物(碳酸氫鈉),被持續抽至過濾機中,此后又返回所述沉定池。所述沉淀池中的溢出液又返回至所述抽水箱。
(如圖3所示) 實驗表明,碳酸氫鹽在沉淀池底部結晶成一種易過濾的結晶體。
另外,來自于抽水箱的溶液溫度要高于返回所述抽水箱的液體溫度。
盡管向抽水箱中加入碳酸鈉的持續給料速度為3.8kg/h,而所述抽水箱中的PH值一直被控制在9.8,從反應器中被排出的液體PH值也不會高于9.2-9.3;這表明反應的速度非常快,效果非常好。一旦停止給料,反應器中的PH值將會降到9.0以下。
當供給碳酸鈉的速度為1.2kg/h,盡管抽水箱中的PH值達到了9.8,從反應器中被排出的液體的PH值也不會高于8.8。
對于本領域技術人員來說,碳酸鈉,水和二氧化碳反應生成碳酸氫鹽,是一種放熱反應,因此,反應時會放出一定的熱量。
實施例8 本實施例中設備與實施例7中的設備相同,不同的是原有的單旋轉盤被替換成在4個隔板上方又增設了4個旋轉盤的機構,如圖3所示。
洗滌液從所述隔板上部注入,并從凈化罐底被排出;待凈氣體從所述凈化罐的罐底通入到所述凈化罐中,并從設于所述凈化罐的罐頂的出口排出;這種用于凈化氣體方式符合經典的逆流原理。
所述洗滌液含有碳酸鈉的濃度為100g/L,氯化鈉的濃度為50g/L,用于促進碳酸氫鈉晶體析出。所述洗滌液的溫度為30℃。
實驗結果 凈化罐里氣體供給速度=30Nm3/h; 洗滌液量供給速度=5升/分鐘(5L/m); 向凈化罐中加入的待凈氣體中二氧化碳體積百分比含量=4.85%; 從凈化罐中排出的凈化氣體中二氧化碳體積百分比含量=1.70%; 二氧化碳被吸收的速度=1.89kg/h; 旋轉盤的轉速=700rpm; 旋轉盤旋轉時的功率=36w; 抽水泵的功率=21w; 凈化率=65%; 去除二氧化碳所需要的總功率=30千瓦/噸。
上述表明本發明實施例8所述的實施方式是行使本發明中凈化方法的最佳設備。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以根據設備的大小不同做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。
權利要求
1.一種廢氣凈化設備,所述廢氣包括灰塵,煤煙,二氧化碳,氮氧化物中的一種或幾種,其中,所述廢氣和所述液體利用旋轉盤和堿式碳酸鹽被充分地混合在一起;
其特征在于所述設備包括一個圓柱形容器,所述容器底部設有所述廢氣的入口,所述容器頂部設有凈化氣體出口,所述容器又包括一個洗滌液入口,和一個洗滌液出口,所述容器內部不具有所述洗滌液的擋流裝置,所述廢氣和所述洗滌液在所述容器內可自由旋轉,所述容器內部具有至少一個防氣體滲透隔板,所述隔板具有一個可讓氣體通過的中心孔,所述隔板的所述中心孔上設有至少一個所述旋轉盤,所述旋轉盤可以在所述隔板和所述中心的上方與所述洗滌液一起旋轉,從而使洗滌液產生良好的水沫,進而提高所述廢氣和所述洗滌液的混和效果。
2.根據權利要求1所述的廢氣凈化設備,其特征在于至少一個所述隔板具有表面覆蓋有網孔材料的若干個區域。
3.根據權利要求1或2所述的廢氣凈化設備,其特征在于所述隔板具有直徑為1-10mm2通孔。
4.根據權利要求1-3任意一種所述的廢氣凈化設備,其特征在于所述隔板表面光滑,不具有擋流部件。
5.根據權利要求1-4任意一種所述的廢氣凈化設備,其特征在于所述洗滌液包括碳酸鈉和/或碳酸鉀和/或碳酸銨。
6.根據權利要求1-5任意一種所述的廢氣凈化設備,其特征在于所述旋轉盤的直徑為所述容器內徑的10-99%。
7.一種凈化廢氣的方法,所述廢氣包括灰塵,煤煙,二氧化碳,氮氧化物中的一種或幾種,其中,所述廢氣通過水溶液來被凈化,所述水溶液包括堿金屬碳酸鹽或堿土金屬碳酸鹽,所述堿金屬碳酸鹽或堿土金屬碳酸鹽以溶液的形式存在于所述水溶液中,或通過吸收二氧化碳后以固態結晶沉淀物的形式存在所水溶液中;
其特征在于含有二氧化碳的所述廢氣被通入到上述權利要求1-6中任意一種所述廢氣凈化設備的底部,其中凈化氣體從所述廢氣凈化設備的頂部被排出,所述水溶液在所述廢氣凈化設備中被攪拌,從而充分和所述廢氣混合,所述水溶液可選擇性地加入氯化鈉和堿式碳酸鹽,并被通入到攪拌罐中,所述攪拌罐中被攪拌的碳酸鹽和所述水溶液被抽入反應器中,從所述反應器中被通入到沉淀設備中的所述水溶液含有固體,位于所述沉淀設備中的所述水溶液和所述固體被分離過濾再利用,其中所述固體被用于提取二氧化碳和堿性碳酸鹽以便再利用。
8.根據權利要求7所述的凈化廢氣的方法,其特征在于待凈的所述廢氣的溫度被冷卻至10-60℃。
9.根據權利要求7或8所述的凈化廢氣的方法,其特征在于所述堿式碳酸鹽為碳酸鈉。
10.根據權利要求7-9任一所述的凈化廢氣的方法,其特征在于所述水溶液中被加入了次氯酸鹽,如次氯酸鈉,用于去除NOx,SO2和Hg。
11.根據權利要求7-10任一所述的凈化廢氣的方法,其特征在于向所述水溶液中加入氯化鈉,其加入的分量至少為每升溶液30克,或者可以加入海水,用于加快碳酸氫鈉的析出。
全文摘要
一種廢氣凈化設備,包括一個圓柱形容器,所述容器底部設有所述廢氣的入口,所述容器頂部設有凈化氣體出口,所述容器又包括一個洗滌液入口,和一個洗滌液出口,所述容器內部不具有所述洗滌液的擋流裝置,所述廢氣和所述洗滌液在所述容器內可自由旋轉,所述容器內部設有具有多孔板的攪拌裝置,如網盤,用于加快氣液間的混合。本發明又公開了一種使用上述凈化設備凈化廢氣的方法。
文檔編號B01D53/62GK101678271SQ200880017207
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月26日 優先權日2007年5月24日
發明者托馬森·托馬斯 申請人:二氧化碳凈化研究院