[发明专利]高温气体用湿式净化系统

说明书

技术领域

本发明是韩国环境技术振兴院支援的下一代核心环境技术开发事业的研究开发结果(课题号为2007-01001-0028-0，课题名称为“同时除去焚烧设施中所产生的灰尘、气体、白烟用的100,000m³/hr规模的混合系统的实证化”)。

本发明涉及高温气体用湿式净化系统，进一步详细地讲，涉及利用冷却塔及换热器在冷却高温气体的同时能够净化气体的高温气体用湿式净化系统。

背景技术

在由焚烧城市的生活垃圾和工业废弃物的焚烧炉所产生的排出气体中含有如粉尘、酸性气体(HCL、SOx、NOx、HF等)、重金属(Hg、Cd、Pb、As、Zn等)以及二噁英之类的有害物质。另外，在食物渣子和有害物质干燥时所排出的排出气体中也含有大量的粉尘和产生有害气体及恶臭的微细粉尘以及气体。尤其在食物渣子和有害物质干燥时所产生的排出气体中含有引起光化学反应而产生烟雾且成为恶臭的原因的挥发性有机碳(Volitale Organic Compounds，以下称之为VOC)。作为处理如上所述的有害的排出气体的方法，已知有对排出气体喷射碱性溶液而以湿式来除去粉尘或进行中和处理，并在脱臭炉焚烧而除去水分后排出，或者，以半干式供给熟石灰浆而进行中和处理后通过袋式过滤器从而除去粉尘后排出的方法。另外，为了除去VOC以防止恶臭和白烟，有时在净化装置的后端另设用于利用催化剂燃烧VOC的设备。

另一方面，在本发明的发明人以申请号第10-2004-0093768号向大韩民国申请了专利的发明名称为“混合式排出气体净化装置”的说明书中，记载了将包含粉尘的酸性的排出气体以湿式进行净化处理之后使其直接通过袋式过滤器而进行处理的方法及装置(将排出气体以湿式进行净化处理之后使其直接通过袋式过滤器而进行处理的方式，以下称之为“混合式排出气体处理方式”)。另外，在本发明的发明人以申请号第10-2005-26074号向大韩民国申请了专利的发明名称为“排出气体湿式净化装置”的说明书中，记载了能够提高从排出气体除去粉尘、雾、水分、冷凝水等的效率，并能防止废水的产生和净化处理室的喷嘴的堵塞的湿式净化装置。而且，在本发明的发明人以申请号第10-2005-0036503号向大韩民国申请了专利的发明名称为“具备冷凝器的混合式排出气体装置”的说明书中，记载了不必另设催化剂燃烧装置就能除去VOC和恶臭，并能防止白烟的具备冷凝器的排出气体净化装置。

另一方面，为了将高温气体引入到湿式净化设施并净化气体，首先要冷却气体。关于冷却高温气体的系统使用如下冷却法。

空气稀释法是最简单的冷却方法，该方法是以空气稀释一定温度和容积的气体从而冷却成适于连接到防止设施的低温的冷却方法。设计这种设施时，首先决定从所提示的污染物排出源包含污染空气转送时所需的空气量和温度，然后算出冷却该温度所需的追加空气量。该方法在为了捕集污染物质而设置外部罩的场合使用，由于稀释外部空气，所以需要将防止设施的容量设计成远大于气体排出量。

其次，有利用水的直接接触蒸发的冷却法。在要冷却大量的高温气体且冷却追加空气量为少量的场合，要选择非空气稀释的其它方法。水的蒸发需要大量的热，所以若将少量的水喷雾到气体并使其蒸发则能够容易冷却气体，该冷却法一般将冷却后的排出气体的温度设计为100℃以上。

另外，有利用自然对流及辐射的冷却法。高温气体通过通道则通道被加热且周围的空气也被加热。若周围的空气被加热则形成自然通风从而分散通道周围的热。这一现象称为自然对流。而且，从高温通道由于辐射热使热向周围放出，这一方式导致通道加长从而需要过多的设置面积和压力损失。

还有，有利用空冷的强制送风式冷却法。这是在通道外部设置送风机，并利用送风机使通道周围的外部空气强制性地与通道接触而冷却高温气体的方法，该方法需要加长通道，而且，另需冷却用送风机。

最后，有利用水冷的强制冷却法。这是在通道外部设置水能通过的双重管，用泵使所用水在双重管循环而冷却高温气体的方法。另外的方法是如锅炉的冷却方式那样用水冷却空气的方法。

在用来净化高温气体的系统的场合，为了维持用于使冷却水和清洗液循环的循环泵性能，并提高包含在气体中的有害物质对清洗液的溶解度，有必要将高温气体的温度降低到70℃以下。过去，为了在将高温气体投入到净化处理装置之前冷却高温气体，在净化装置的前端另设用于冷却高温气体的冷却装置而使用。就另设的冷却装置而言，存在为了使气体冷却到所希望的温度而变为高价，并使设备的规模变得过大而占很大空间的问题。

发明内容