專利名稱：高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是韓國環(huán)境技術(shù)振興院支援的下 一代核心環(huán)境技術(shù)開發(fā)事業(yè)的研究開發(fā)結(jié)果(課題號為2007-01001-0028-0，課題名稱為"同時除去焚燒設(shè)施中 所產(chǎn)生的灰塵、氣體、白煙用的100, 000mVhr失見模的混合系統(tǒng)的實證化")。本發(fā)明涉及高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)，進一步詳細地講，涉及利用冷卻塔 及換熱器在冷卻高溫氣體的同時能夠凈化氣體的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)。
技術(shù)背景在由焚燒城市的生活垃圾和工業(yè)廢棄物的焚燒爐所產(chǎn)生的排出氣體中含 有如粉塵、酸性氣體(HCL、 SOx、 NOx、 HF等)、重金屬(Hg、 Cd、 Pb、 As、 Zn等)以及二噁英之類的有害物質(zhì)。另外，在食物渣子和有害物質(zhì)干燥時所排 出的排出氣體中也含有大量的粉塵和產(chǎn)生有害氣體及惡臭的微細粉塵以及氣 體。尤其在食物渣子和有害物質(zhì)干燥時所產(chǎn)生的排出氣體中含有引起光化學反 應而產(chǎn)生煙霧且成為惡臭的原因的揮發(fā)性有機碳(Volitale Organic Compounds, 以下稱之為VOC)。作為處理如上所述的有害的排出氣體的方法，已知有對排 出氣體噴射堿性溶液而以濕式來除去粉塵或進行中和處理，并在脫臭爐焚燒而 除去水分后排出，或者，以半干式供給熟石灰漿而進行中和處理后通過袋式過 濾器從而除去粉塵后排出的方法。另外，為了除去VOC以防止惡臭和白煙， 有時在凈化裝置的后端另設(shè)用于利用催化劑燃燒VOC的設(shè)備。另一方面，在本發(fā)明的發(fā)明人以申請?zhí)柕?0-2004-0093768號向大韓民國 申請了專利的發(fā)明名稱為"混合式排出氣體凈化裝置"的說明書中，記載了將包而進行處理的方法及裝置(將排出氣體以濕式進行凈化處理之后使其直接通過 袋式過濾器而進行處理的方式，以下稱之為"混合式排出氣體處理方式")。另 外，在本發(fā)明的發(fā)明人以申請?zhí)柕?0-2005-26074號向大韓民國申請了專利的 發(fā)明名稱為"排出氣體濕式凈化裝置，，的說明書中，記載了能夠提高從排出氣體除去粉塵、霧、水分、冷凝水等的效率，并能防止廢水的產(chǎn)生和凈化處理室的 噴嘴的堵塞的濕式凈化裝置。而且，在本發(fā)明的發(fā)明人以申請?zhí)柕?0-2005-0036503號向大韓民國申請了專利的發(fā)明名稱為"具備冷凝器的混合 式排出氣體裝置，，的說明書中，記載了不必另設(shè)催化劑燃燒裝置就能除去VOC 和惡臭，并能防止白煙的具備冷凝器的排出氣體凈化裝置。另一方面，為了將高溫氣體引入到濕式凈化設(shè)施并凈化氣體，首先要冷卻 氣體。關(guān)于冷卻高溫氣體的系統(tǒng)使用如下冷卻法?？諝庀♂尫ㄊ亲詈唵蔚睦鋮s方法，該方法是以空氣稀釋一定溫度和容積的 氣體從而冷卻成適于連接到防止設(shè)施的低溫的冷卻方法。設(shè)計這種設(shè)施時，首 先決定從所提示的污染物排出源包含污染空氣轉(zhuǎn)送時所需的空氣量和溫度，然 后算出冷卻該溫度所需的追加空氣量。該方法在為了捕集污染物質(zhì)而設(shè)置外部 罩的場合使用，由于稀釋外部空氣，所以需要將防止設(shè)施的容量設(shè)計成遠大于 氣體排出量。其次，有利用水的直接接觸蒸發(fā)的冷卻法。在要冷卻大量的高溫氣體且冷 卻追加空氣量為少量的場合，要選擇非空氣稀釋的其它方法。水的蒸發(fā)需要大 量的熱，所以若將少量的水噴霧到氣體并使其蒸發(fā)則能夠容易冷卻氣體，該冷 卻法一般將冷卻后的排出氣體的溫度設(shè)計為IO(TC以上。另外，有利用自然對流及輻射的冷卻法。高溫氣體通過通道則通道被加熱 且周圍的空氣也祐j口熱。若周圍的空氣被加熱則形成自然通風從而分散通道周 圍的熱。這一現(xiàn)象稱為自然對流。而且，從高溫通道由于輻射熱使熱向周圍放 出，這一方式導致通道加長從而需要過多的設(shè)置面積和壓力損失。還有，有利用空冷的強制送風式冷卻法。這是在通道外部設(shè)置送風機，并利用送風機使通道周圍的外部空氣強制性地與通道接觸而冷卻高溫氣體的方 法，該方法需要加長通道，而且，另需冷卻用送風^L。最后，有利用水冷的強制冷卻法。這是在通道外部設(shè)置水能通過的雙重管， 用泵使所用水在雙重管循環(huán)而冷卻高溫氣體的方法。另外的方法是如鍋爐的冷 卻方式那樣用水冷卻空氣的方法。在用來凈化高溫氣體的系統(tǒng)的場合，為了維持用于使冷卻水和清洗液循環(huán) 的循環(huán)泵性能，并提高包含在氣體中的有害物質(zhì)對清洗液的溶解度，有必要將高溫氣體的溫度降低到70。C以下。過去，為了在將高溫氣體投入到凈化處理 裝置之前冷卻高溫氣體，在凈化裝置的前端另設(shè)用于冷卻高溫氣體的冷卻裝置 而使用。就另設(shè)的冷卻裝置而言，存在為了使氣體冷卻到所希望的溫度而變?yōu)?高價，并使設(shè)備的規(guī)模變得過大而占很大空間的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在將高溫氣體冷卻到所希望的溫,度的同 時進行凈化的價廉且緊湊的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)。即、本發(fā)明所要解決的 課題是提供一種無需在濕式凈化裝置前端另設(shè)用于冷卻高溫氣體的換熱器等 就能在冷卻高溫有害氣體的同時進行凈化的價廉且緊湊的高溫氣體用濕式凈 化系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的特征是包括濕式凈化裝置，包 括被污染的氣體流入的引入通道、放出被清洗的氣體的出口、引導流入到上述 引入通道的氣體向上述出口方向流動的清洗箱、以及設(shè)置在上述清洗箱的內(nèi)部 以噴射用于進行濕式清洗的清洗液的清洗液噴嘴；用于使上述濕式凈化裝置的 清洗箱內(nèi)部的清洗液回歸并向清洗液噴射管嘴供給的清洗用循環(huán)管道以及設(shè) 置在上述清洗用循環(huán)管道上的清洗用循環(huán)泵；冷卻塔，包括為了降低被加熱的 冷卻水的溫度而設(shè)置在上部的冷卻風扇和設(shè)置在冷卻風扇的下部以噴射冷卻 水的冷卻塔用噴嘴；用于使上述冷卻塔的內(nèi)部的冷卻水回歸并向冷卻塔用噴嘴 供給的冷卻用循環(huán)管道及冷卻用循環(huán)泵；以及用于將上述清洗用循環(huán)管道內(nèi)部 的清洗液以冷卻用循環(huán)管道的冷卻水間接冷卻的換熱器。根據(jù)本發(fā)明，向濕式凈化裝置噴射大量清洗液，以所噴射的清洗液使有害 氣體的溫度急劇下降，從而提高包含在有害氣體中的污染物質(zhì)對清洗液的溶解 度。對于清洗液的溫度隨著連續(xù)回歸使用清洗液而變高，利用換熱器和冷卻水 以間接冷卻方式有效地冷卻。由此，能夠使循環(huán)的清洗液的溫度維持在適宜的 溫度，從而使清洗效果極大化并能夠穩(wěn)定地使用清洗液循環(huán)泵。本發(fā)明的效果如下。在根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的場合，無需在濕式凈化裝置前 端另設(shè)用于冷卻高溫氣體的換熱器等，就能夠以低廉的費用對高溫的有害氣體 進行氣體冷卻及氣體凈化。另外，具有降低溫度而維持循環(huán)泵的性能，并提高包含在氣體中的污染物質(zhì)對清洗液的溶解度而增大凈化效率的效果。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的實施例的簡圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的其它實施例的簡圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的另外實施例的簡圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的另外實施例的簡圖。 圖中100—引入通道，101—濕式凈化裝置，102—出口， 103—清洗用循環(huán)泵， 104—清洗用循環(huán)管道，105—清洗用噴嘴，106—氣體凈化器， 107—填充層，108—攪拌部件，109—清洗箱，201—冷卻塔， 203—冷卻風扇，204—冷卻用循環(huán)泵，205—冷卻用循環(huán)管道， 206—冷卻塔用氣體凈化器，207—換熱器，208—冷卻塔用填充層， 209—冷卻塔用噴嘴。
具體實施方式
以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖l是根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用潭式凈化系統(tǒng)的實施例的簡圖。參照圖1， 高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)包括濕式凈化裝置101;由清洗用循環(huán)管道104及 清洗用循環(huán)泵103構(gòu)成的氣體凈化部；冷卻塔201;由冷卻用泵204及冷卻用 循環(huán)管道205構(gòu)成的冷卻部；以及位于清洗用循環(huán)管道104與冷卻用循環(huán)管道 205之間的換熱器207。濕式凈化裝置101包括被污染的高溫的氣體流入的引入通道100;被清 洗的氣體放出的出口 102;引導流入到上述引入通道100的氣體向上述出口 102 方向流動的清洗箱109;設(shè)置在上述清洗箱109的內(nèi)部以噴射用于清洗從引入 通道100流入的高溫氣體的清洗液的清洗液噴嘴105;以及除去包含在所清洗 的氣體內(nèi)的水分的氣體凈化器106。清洗用循環(huán)管道104連接清洗箱109的下部的液體貯存部和清洗液噴嘴 105。從清洗液噴嘴105噴射并貯存在清洗箱109的下部的清洗液通過清洗用 循環(huán)管道104并經(jīng)換熱器207重新供給到清洗液噴嘴105。清洗用循環(huán)泵103設(shè)置在換熱器207和清洗液噴嘴105之間。之所以使經(jīng)換熱器207冷卻的清洗液通過清洗用循環(huán)泵103，是為了防止因溫度上升而引 起的清洗用循環(huán)泵103的性能及壽命的降低。冷卻塔201包括冷卻風扇203、冷卻塔用氣體凈化器206、冷卻塔用噴嘴 209及冷卻塔用填充層208冷卻風扇203位于冷卻塔201的上部，若對所連接的馬達供給電源，則在 旋轉(zhuǎn)的同時向冷卻塔201內(nèi)部供給外部空氣，從而通過熱交換來冷卻溫度上升 的冷卻水。冷卻塔用氣體凈化器206位于冷卻風扇203的下部，除去從冷卻塔201 向外部排出的氣體中包含的水分。由于外部空氣進入并與冷卻水接觸使得冷卻 水的一部分蒸發(fā)，從而使冷卻水的溫度降低，所以在進入到冷卻塔201內(nèi)的外 部空氣重新出去時包含相當多的水分。若以含有水分的狀態(tài)向外部排出，則有 可能在冷卻塔201上部產(chǎn)生白煙，因而在冷卻塔用氣體凈化器206除去水分。 在冷卻塔用氣體凈化器206上利用金屬絲篩網(wǎng)濾片(WIRE MESH PAD )、填 料床(PACKEDBED)、曲折擋板(ZIGZAG BAFFLE PLATE )等多種方式。冷卻塔用噴嘴209位于冷卻塔用氣體凈化器206的下部，并連接在冷卻用 循環(huán)管道205末端，噴射因在換熱器207進行熱交換而溫度上升的冷卻水。冷卻塔用填充層208位于冷卻塔用噴嘴209和積存在冷卻塔201中的冷卻 水表面之間。設(shè)置冷卻塔用填充層208的目的是通過增加由冷卻風扇203供給 的外部空氣和冷卻水的接觸面積及時間而提高冷卻效率。冷卻塔用填充層208 由多樣的幾何學形態(tài)的填充物和支撐填充物的填充物支架構(gòu)成。冷卻用循環(huán)管道205連接冷卻塔201的下部和冷卻塔用噴嘴209。從冷卻 塔用噴嘴209噴射而貯存在冷卻塔201的下部的冷卻水通過冷卻用循環(huán)管道 205并經(jīng)換熱器207重新向冷卻塔用噴嘴209供給。冷卻用循環(huán)泵204設(shè)置在配置于換熱器207與冷卻塔201的下部冷卻水貯 存部之間的冷卻用循環(huán)管道205。之所以使經(jīng)冷卻塔201冷卻的冷卻水通過冷壽命的降低。換熱器207使用了將多個熱交換用金屬板氣密地彼此重疊且多個清洗用 循環(huán)管道104流道和冷卻用循環(huán)管道205流道交替反復地排列的板式換熱器。下面，對如上所述構(gòu)成的本實施例的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法 進行說明。若高溫的有害氣體引入到濕式凈化裝置101的引入通道100,則循環(huán)泵103 運轉(zhuǎn)，清洗液通過清洗用循環(huán)管道104向清洗用噴嘴105供給。若從清洗用噴嘴105噴射清洗液，則吸收有害氣體或者與有害氣體反應而 除去污染物質(zhì)。冷卻塔201的冷卻用泵204和冷卻風扇203與循環(huán)泵103同時運轉(zhuǎn)，冷卻 塔201內(nèi)的冷卻水順著冷卻用循環(huán)管道205向換熱器207供給。在換熱器207進行通過傳導的熱交換，因高溫的有害氣體而上升的清洗液 的溫度下降到循環(huán)泵103的適宜的使用溫度即70。C以下的溫度。向冷卻塔201供給，并通過冷卻塔201內(nèi)部的冷卻水噴嘴噴射。所噴射的冷卻 水弄濕冷卻塔201內(nèi)部的冷卻塔用填充層208,并與通過冷卻風扇203供給的 外部空氣接觸而冷卻。在進入到冷卻塔201內(nèi)的外部空氣向冷卻塔201外部排 出時，通過冷卻塔用氣體凈化器除去水分。在冷卻塔201所冷卻的冷卻水重新經(jīng)冷卻用循環(huán)管道205供給到換熱器 207，并通過與清洗用循環(huán)管道104的熱交換使清洗液的溫度下降到適宜的使 用溫度即70。C以下的溫度。若反復進行這樣的過程，則通過高溫的有害氣體而加熱的清洗液通過換熱 器207冷卻，從而維持循環(huán)泵103的適宜的使用溫度即70。C以下的溫度。由 此，能夠維持循環(huán)泵的性能，且由于有害氣體對清洗液的溶解度隨著清洗液的 溫度降低而提高，所以在濕式凈化裝置101使氣體凈化效率提高。圖2至圖4是根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)的其它各實施例的簡 圖。對于起同樣作用的部件，即便方式不同也標注了同樣的部件符號。<第二實施例>參照圖2,根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)除了使有 害氣體向水平方向流動地配置濕式凈化裝置101之外，其它與第一實施例相同。<第三實施例>參照圖3,根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)除了在各 清洗用噴嘴105之間和下方清洗用噴嘴105與清洗箱109底面之間分別設(shè)有填 充層107之外，其它與第一實施例相同。填充層107由具有多樣的幾何學形態(tài) 的填充物和填充物支架構(gòu)成，并具有增加清洗液與氣體的接觸面積且降低壓力 損失的效果。<第四實施例>參照圖4,根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)除了濕式 凈化裝置101由垂直設(shè)置的兩個清洗箱109和水平設(shè)置的兩個清洗箱109構(gòu) 成，且在垂直設(shè)置的清洗箱109的內(nèi)部設(shè)有能夠形成渦流的攪拌部件108之外， 其它與第一實施例相同。從第二至第四實施例可知，設(shè)置由多樣的方式的濕式凈化裝置101和清洗 用循環(huán)管道104及循環(huán)泵103構(gòu)成的氣體凈化部以及由冷卻塔201、冷卻用泵 204及冷卻用循環(huán)管道205構(gòu)成的冷卻部，并在清洗用循環(huán)管道104與冷卻用 循環(huán)管道205之間設(shè)置換熱器207即可制作高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)。以上舉出優(yōu)選實施例說明了根據(jù)本發(fā)明的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)，而本 發(fā)明的保護范圍僅由權(quán)利要求書所記載的事項限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可將本發(fā) 明的技術(shù)思想改進、變更為各種方式。因而這種改進及變更對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員而言是不言而喻的，因此，屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)，其特征在于，包括濕式凈化裝置，包括被污染的氣體流入的引入通道、放出被清洗的氣體的出口、引導流入到上述引入通道的氣體向上述出口方向流動的清洗箱、以及設(shè)置在上述清洗箱的內(nèi)部以噴射用于進行濕式清洗的清洗液的清洗液噴嘴；用于使上述濕式凈化裝置的清洗箱內(nèi)部的清洗液回歸并向清洗液噴嘴供給的清洗用循環(huán)管道及設(shè)置在上述清洗用循環(huán)管道上的清洗用循環(huán)泵；冷卻塔，包括為了降低被加熱的冷卻水的溫度而設(shè)置在上部的冷卻風扇和設(shè)置在冷卻風扇的下部以噴射冷卻水的冷卻塔用噴嘴；用于使上述冷卻塔的內(nèi)部的冷卻水回歸并向冷卻塔用噴嘴供給的冷卻用循環(huán)管道及冷卻用循環(huán)泵；以及，用于將上述清洗用循環(huán)管道內(nèi)部的清洗液以冷卻用循環(huán)管道的冷卻水間接冷卻的換熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)，其特征在于， 上述冷卻塔還具備設(shè)置在上述冷卻塔用噴嘴和上述冷卻風扇之間的冷卻塔用氣體凈化器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)，其特征在于， 上述冷卻;荅還具備設(shè)置在上述冷卻塔用噴嘴的下部的冷卻塔用填充層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)，其特征在于， 上述換熱器為板式換熱器或管式換熱器或殼管式換熱器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)，其特征在于， 上述清洗用循環(huán)泵設(shè)置在換熱器與管嘴之間的清洗用循環(huán)管道上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用冷卻塔及換熱器冷卻高溫氣體并凈化氣體的高溫氣體用濕式凈化系統(tǒng)。包括濕式凈化裝置，包括被污染氣體流入的引入通道、放出被清洗氣體的出口、引導流入引入通道的氣體向出口方向流動的清洗箱及設(shè)在清洗箱內(nèi)部以噴射清洗液的清洗液噴嘴；用于使?jié)袷絻艋b置的清洗箱內(nèi)部的清洗液回歸并向清洗液噴嘴供給的清洗用循環(huán)管道及設(shè)在清洗用循環(huán)管道的清洗用循環(huán)泵；冷卻塔，包括為降低被加熱的冷卻水的溫度設(shè)在上部的冷卻風扇和設(shè)在冷卻風扇下部以噴射冷卻水的冷卻塔用噴嘴；用于使冷卻塔內(nèi)部的冷卻水回歸并向冷卻塔用噴嘴供給的冷卻用循環(huán)管道及冷卻用循環(huán)泵；以及將清洗用循環(huán)管道內(nèi)部的清洗液以冷卻用循環(huán)管道的冷卻水間接冷卻的換熱器。
文檔編號B01D53/78GK101607176SQ20091014889
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者李仁燮, 憲 金 申請人:未來Net株式會社