[实用新型]一种烟气冷凝混合气体分离系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种火电厂烟囱烟气利用的技术，具体是烟气冷凝混合气体分离系统。

背景技术

我国火电厂规模巨大，并且还在不断扩大规模，不断增加的超细粉尘和酸性气体SO₂、NOx对农业、林业、建筑及生态环境造成巨大污染和危害，CO₂的排放受到“京都议定书”和“哥本哈根协议”的制约，因此解决粉尘、SO₂、CO₃、NOx的排放问题，就解决了我国的主要能源问题，火电厂就不再成为不可持续发展行业。

我国是燃煤大国，是主要能源来源。据统计，我国2005年仅燃煤排放的SO₂为2549万T，居世界第一，烟尘1488万T，CO₂为39亿T，NOx为1300万T。

SO₂、NOx对人体的危害很大，尤其是当SO₂被氧化成硫酸雾后，与空气中的细小颗粒物结合在一起进入人体呼吸道和肺部，可引起支气管炎、肺炎、肺水肿等恶性疾病。

SO₂、NOx还是形成“酸雨”的元凶。据研究，近几年我国酸雨对农业、林业和建筑材料破坏造成的经济损失每年高达200多亿元。

氮氧化物在阳光下可形成“光化学烟雾”，这是一种具有强烈刺激性的淡兰色烟雾，使空气质量恶化，对人体健康和生态系统造成损害。

CO₂具有“温室效应”，其危害是众所周知的。

烟尘主要以颗粒物的形式在大气中悬浮和传输，它既可降低大气透明度，影响植物光合作用，又对人体健康造成极大危害。

另外，烟尘中的颗粒物的尺寸范围在几nm～100nm，并且都处于无定型状态，具有较高的化学活性，是一种优良的纳米级的混凝土矿物质掺和料，收集起来具有良好的技术经济和社会效益。目前国内外均无对火电厂燃煤烟囱烟气进行除尘回收SO₂、CO₂、NOx的企业。

针对上述情况，研制一套烟气收集处理系统，设计一套装置，吸收烟尘(纳米级混凝土矿物质掺和料)，过滤和清洗烟气，获得以CO2、SO2和NOx为主要成分的混合气体。

烟气吸收装置收集下来的烟气含有大量水蒸气，水蒸气冷凝后会产生水，必须将水和其他分离，才能进行下一步工序。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够将从电厂烟囱中收集下来的烟气冷凝后烟气分离的装置。

为解决上述技术问题，本发明的烟气冷凝混合气体分离系统，包括连接烟气吸收装置的烟气管，烟气管的下端设置弯头，在烟囱的外周设置一圈烟气分离装置，烟气分离装置包括水封圈和输气圈，所述水封圈的截面为U型，输气圈与水封圈的一端密封连接，输气圈上连接冷凝水回流管和混合气管。

所述环绕烟囱的输气圈的一侧设置低点，所述冷凝水回流管和混合气管设置在低点。

采用这样的结构后，烟气吸收系统将烟气回收回来，烟气中中的水蒸气在本实用新型的系统中冷凝分离，分离出的混合气体经净洗除尘系统，超细粉尘进入沉淀池。经沉淀分离后的冷凝水可用于净洗分离出来的混合气体，将混合气体中的超细粉尘分离出来。超细粉尘经烘干处理后是一种纳米级的优质混凝土掺合料，将充分得到利用，并且具有很高的技术经济价值，尤其是在配制高强和超高强混凝土时，超细粉尘就变得及其重要，并且成为必不可小的关键组分。净洗后的混合气体，加压冷却到一定的压力和温度后，SO₂将变成液态产品，继续加压冷却到一定的压力和温度后，CO₂也将变成液态产品。CO₂和SO₂本身就是重要的化工原料，由此可大幅度减少分解资源紧缺的石灰石来获得CO₂和燃烧大量硫磺或硫矿来获得SO₂；SO₂和CO₂也可用来生产Na₂SO₃和Na₂CO₃。

该系统所得附加化工产品具有很大的成本优势，市场竞争优势明显，社会效益和经济效益巨大。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的烟气冷凝混合气体分离系统的结构示意图。

图2是本发明的烟气冷凝混合气体分离系统的俯视图。

图3是图1中A部分的局部放大图。

图4是图1中B部分的局部放大图。