運(yùn)行過程簡述

含有污染物煙氣氣體在風(fēng)機(jī)吸引下，將廢氣從鍋爐或窯爐經(jīng)風(fēng)管吸進(jìn)入處理器內(nèi)，在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)，處理液在輔助設(shè)備的工作下，與煙氣發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行負(fù)壓工作，處理液形成負(fù)壓差，形成負(fù)壓液體層，負(fù)壓液體層高度，根據(jù)煙氣中廢氣污染物的濃度進(jìn)行設(shè)定，維持在合理水平高度。

處理液對(duì)煙氣溫度進(jìn)行蓄能作用的液體發(fā)生反應(yīng)，在其內(nèi)氣液內(nèi)形成毫米，微米級(jí)別細(xì)小液膜接觸面，與處理液在接觸的設(shè)定時(shí)間內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，完成污染氣體的治理。

熱量在與液體的解除過程中，熱量釋放到處理液體內(nèi)，有處理液進(jìn)行蓄能反應(yīng)。

家用供熱多功能廢氣處理器

廢氣的運(yùn)行工藝機(jī)理描述 （簡述）

液膜復(fù)合藥劑吸收 NOx ，so2，co2的傳質(zhì)機(jī)理

對(duì)于凈火牌煙氣處理器工作過程的研究，就其適用性和高效性的程度而言，當(dāng)以雙膜氣液處理理論本公司（鞍山市霾無蹤科技有限公司法人專利技術(shù)）較為成熟。

本文作者表述為液包氣，氣包水，雙膜氣液處理理論。

1；要點(diǎn)是：①流動(dòng)狀態(tài)，在氣液接觸界面兩側(cè)，分別存在著

一層穩(wěn)定的滯流膜，該膜的厚度將取決于傳質(zhì)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，分割效率和流 體的滯流程度，可厚可薄，但是永遠(yuǎn)存在。

②對(duì)于界面，界面 沒有任何阻力，所以氣液兩相立即能夠達(dá)到平衡。

③在膜的兩側(cè)主體流動(dòng)區(qū)，由于湍流的激烈程度已使主體內(nèi)物質(zhì)的濃度趨 于一致，但是滯流膜內(nèi)傳質(zhì)方式將以分子擴(kuò)散來實(shí)現(xiàn)。因此傳質(zhì)的阻力將由氣相主體、氣膜、界面、液膜和液相主體等各部分阻力疊加而成，而實(shí)際上，阻力將集中在界面兩側(cè)的液膜和氣膜。

根據(jù)上述三個(gè)狀態(tài)，對(duì)于雙組分理想氣體混合物，在恒溫

恒壓下，若組分 A 和組分 B 在 Z 方向擴(kuò)散，兩者的偏摩爾體積VA和 VB恒相等，則兩者的傳質(zhì)通量 NA和 NB應(yīng)大小相等方向相反，沒有主體流動(dòng)。此時(shí)應(yīng)服從費(fèi)克定律，A 的通量為：

當(dāng)它是不穩(wěn)定擴(kuò)散時(shí)，它的即時(shí)通量就不恒定了。對(duì)微元

體作物料恒算，取 dZ 距離的兩個(gè)垂直于擴(kuò)散方向的平面

但是，上述的等分子擴(kuò)散變?yōu)榻M分 A 在靜止膜 B 內(nèi)單分子擴(kuò)散 時(shí)，傳質(zhì)系數(shù) kl 和 kg

都必須考慮到存在主體流動(dòng)，因而應(yīng)乘上彼此的漂流因子，即

由于雙膜理論比價(jià)簡單，其運(yùn)行較為合理性，因此得到了

本公司技術(shù)的應(yīng)用，特別對(duì)具有固定傳質(zhì)表面、周圍流體又是

高度湍流的系統(tǒng)更為適用。

2； nox吸收原理

相對(duì)于其它的吸收來說，用尿素的水溶液來吸收 NOx 是一

個(gè)非常復(fù)雜的吸收反應(yīng)。第一，NOx 包括 NO、NO2、N2O3 和 N2O4

等物質(zhì)。第二，在氣相中同時(shí)存在著可逆和不可逆反應(yīng)。第三，

伴隨著化學(xué)反應(yīng)，這些物質(zhì)又能同時(shí)被吸收。但是綜合起來，

該吸收機(jī)理可分為三步：（1）NOx 穿過氣液兩相交界處的氣膜

和液膜；（2）被溶解了的 NOx 首先與水作用生成硝酸和亞硝酸；（3）生成的亞硝酸會(huì)迅速與乙酰胺發(fā)生反應(yīng)。要使吸收達(dá)到理想 效果，必須首先了解氣液平衡、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的相互關(guān)系。 吸收速率和選擇性取決于溫度、壓力、NOx 各組分壓力和氣相 中 O2和 H2O 的分壓。

2.4.1 氣相反應(yīng)的計(jì)算

氮氧化物廢氣在氣相中的主要組分有 N2，O2，NO，NO2，N2O3，

N2O4等，NO 在氣相中和 O2發(fā)生氧化反應(yīng)：

對(duì)于 NO 反應(yīng)來說，認(rèn)為其機(jī)理如下：NO 在氣體中先發(fā)生

二聚反應(yīng)然后被氧氣氧化。氧化反應(yīng)對(duì) NO 來說是二級(jí)反應(yīng)，

對(duì)于 O2 來說是一級(jí)反應(yīng)。NO 在氣相中氧化反應(yīng)隨著 NO 濃度

的降低而逐漸減慢，當(dāng)達(dá)到一定程度，氣相中 NO 和 NO2 處于

平衡狀態(tài)。 假設(shè)氣相中水蒸汽的影響不計(jì)，那么 NO2 可以發(fā)

生二聚反應(yīng)，生成 N2O4，NO2 還可以和 NO 發(fā)生反應(yīng)，生成

N2O3，這兩個(gè)反應(yīng)可以通過下面兩式來表示：  

氣相傳質(zhì)速率水 吸 收 氮 氧 化 物 氣 體 的 雙 膜 在氣相中，下面需要說明：

1、在氣膜中，距離氣相界面越近 NO 的分壓越高，形成逐漸升

高的濃度梯度趨勢。顯而易見，NO 在膜中的氧化速率不同于主

體中的氧化速率，而且 NO 的傳質(zhì)過程伴隨著氧化反應(yīng)，因而

產(chǎn)生對(duì) NO 傳質(zhì)速率增強(qiáng)的因素。氣膜的體積傳質(zhì)系數(shù)可以采

用 DG、KG、H 和 a 來估計(jì)。

2、NO，NO2，N2O3，N2O4處于平衡狀態(tài)，氣相傳質(zhì)速率根據(jù)反應(yīng)

平衡的變化而變化，但在相界面的側(cè)面，則湍流已經(jīng)消失，因

而分別存在著不成湍流的薄膜，也就是說在氣相側(cè)的氣膜和在

液相側(cè)的液膜，物質(zhì)必須以擴(kuò)散的方式，從氣相連續(xù)通過氣膜

和液膜而進(jìn)入液相。NO，NO2，N2O3，N2O4的以分壓差表示的氣相

傳質(zhì)速率總是處于平衡狀態(tài)

（1）氣相主體的計(jì)算

處理器內(nèi)吸收過程中，氣相組成隨著吸收過程的進(jìn)行而變化，氣相 兩組份之間的平衡關(guān)系由于氮氧化物廢氣進(jìn)口總流量、氮氧 化物廢氣進(jìn)口氧化度和氮氧化物化物進(jìn)口含量是已知的，進(jìn)口 溫度下飽和氣體的組成。

7.過程簡述

含有污染物煙氣氣體在風(fēng)機(jī)吸引下，經(jīng)風(fēng)管進(jìn)入處理器內(nèi)，在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)，處理液在輔助設(shè)備的工作下，與煙氣發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行負(fù)壓工作，在相關(guān)輔助設(shè)備的作用下，在其內(nèi)氣液內(nèi)形成毫米，微米級(jí)別細(xì)小接觸面，與處理液在接觸的設(shè)定時(shí)間內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，完成污染氣體的治理。煙氣中余熱的釋放，可以根據(jù)業(yè)主需求進(jìn)行回收，將煙溫控制在40度左右。減少蒸發(fā)，降低成本耗材的使用。

三、對(duì)煙氣溫度控制運(yùn)行可能產(chǎn)生的因素及技術(shù)方案。

1.煙氣溫度對(duì)運(yùn)營成本的影響分析

在反應(yīng)過程中，排煙溫度對(duì)處理液的消耗有直接影響，排氣溫度如果高于50度，會(huì)產(chǎn)生處理液的蒸發(fā)，消耗速度加快，運(yùn)營成本加大，因此降低煙氣溫度，是降低運(yùn)營成本的關(guān)鍵因素之一，因此煙氣的熱利用是提高效益，降低運(yùn)營成本的必要條件，設(shè)置好煙氣余熱回收裝置是本項(xiàng)目運(yùn)行的關(guān)鍵，煙溫保持在40-50度之間，可降低處理液的揮發(fā)。同時(shí)節(jié)省大量熱源。

本技術(shù)解決的問題；

1；解決了微，小，中，大型供熱設(shè)備的廢氣綜合一體化處理世界難題；

實(shí)現(xiàn)了供熱設(shè)備的脫硫，脫硝，除塵，脫碳，余熱回收，廢氣變肥，脫白，脫除二噁英的難題，將原本分屬不同領(lǐng)域的廢氣治理技術(shù)，合并成一個(gè)技術(shù)一套設(shè)備同時(shí)完成，對(duì)比傳統(tǒng)技術(shù)大大的減少了處理環(huán)節(jié)。

2；實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)

在蓄熱層加注碳轉(zhuǎn)化藥劑，將co2轉(zhuǎn)化為含氮肥料，實(shí)現(xiàn)碳捕捉功能，將碳捕捉技術(shù)應(yīng)用到家家戶戶，變?yōu)榉柿希瑢?shí)現(xiàn)碳循環(huán)，早日實(shí)現(xiàn)碳中和。同時(shí)碳轉(zhuǎn)化劑還有脫硫功能，輔助脫硫。

3；超低溫脫硝；

實(shí)現(xiàn)微小型設(shè)備的低溫脫硝功能，傳統(tǒng)的脫硝，都要高溫實(shí)現(xiàn)，本技術(shù)及設(shè)備實(shí)現(xiàn)了在低溫30-50度煙溫的情況下，即可實(shí)現(xiàn)脫硝。節(jié)省了大量的脫硝成本。

4；實(shí)現(xiàn)廢氣處理無危廢排放；

，本技術(shù)方案，在廢氣處理過程中，so2轉(zhuǎn)化為硫酸銨，nox轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，二氧化碳，水，沒有危廢產(chǎn)生，co2轉(zhuǎn)化為含氮肥料，顆粒物被吸附，沉淀為有機(jī)沉渣，可以排出與燃料廢渣混合發(fā)酵為礦物質(zhì)有機(jī)肥，普通農(nóng)戶家庭，供熱小區(qū)等，在排出時(shí)進(jìn)行收集漚制，當(dāng)做肥料使用。

5；節(jié)能效果顯著；

本技術(shù)方案，在使用過程中，必須進(jìn)行余熱回收，否則會(huì)造成藥劑和水是嚴(yán)重消耗，設(shè)備也會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞，乃至報(bào)廢，所以本設(shè)備必須進(jìn)行熱量回收，對(duì)比傳統(tǒng)的排煙1,2百度的傳統(tǒng)鍋爐及供熱設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)30度左右的煙溫排煙，節(jié)省了大量能源，熱利用率在90%左右，對(duì)比傳統(tǒng)供熱技術(shù)，節(jié)能10-15%，這是對(duì)碳排放及節(jié)能領(lǐng)域的一大技術(shù)創(chuàng)舉。

6；降低清潔供熱成本；

本技術(shù)方案，具有極強(qiáng)的煙氣處理效果，不僅可以使用燃煤，而且還可以使用生物質(zhì)，生活可燃垃圾作為燃料，對(duì)各種塑料，廢衣物，服裝下腳料，生物等生活垃圾等，可以實(shí)現(xiàn)直接焚燒，對(duì)制成垃圾壓塊，工業(yè)可燃固廢壓塊等可實(shí)現(xiàn)減煤，減碳供熱，降低垃圾處理成本，提高供熱效益。

7；多面手的廢氣處理技術(shù)；

本技術(shù)制作的設(shè)備在廢氣處理領(lǐng)域以分別不同的視角進(jìn)行定位，可以實(shí)現(xiàn)不同的理論定位；

脫硫；還原脫硫反應(yīng)釜；將so2在設(shè)備內(nèi)轉(zhuǎn)化為硫酸銨。

脫硝；超低溫脫氮反應(yīng)塔；將nox在其內(nèi)，低溫轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓趸迹? 水，不需要增溫，30-50度即可完成還原反應(yīng)。

除塵；液膜除塵器；將含有粉塵的煙塵進(jìn)行雙膜接觸，吸附，達(dá)到超凈排放。

脫碳；碳捕捉器，將co2在其內(nèi)完成反應(yīng)捕捉，雙級(jí)或多級(jí)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氨逃逸捕捉，低溫co2防逃逸技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)超低排放碳捕捉器功能最高可實(shí)現(xiàn)零碳排放。

余熱回收；余熱蓄能回收器；廢氣中的高溫?zé)煔?，在其?nèi)毫米級(jí)雙膜完成熱能釋放，實(shí)現(xiàn)蓄能工作，在溫度達(dá)到回收價(jià)值工況下，進(jìn)行余熱回收置換，余溫完全在可控范圍內(nèi)，最高實(shí)現(xiàn)與室溫同等溫度排放，實(shí)現(xiàn)雖高的熱能價(jià)值。

廢氣變肥；化學(xué)氣體肥料反應(yīng)塔；

so2不僅可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換為硫酸銨，nox可以轉(zhuǎn)化為少量硝酸銨，co2轉(zhuǎn)化為含氮的復(fù)合肥，其中的復(fù)合添加劑含有磷，鉀，鐵，錳，鎂，鈣，鋅等物質(zhì)，處理廢氣后形成的廢液不是廢物，是高級(jí)液體肥料，可以直接兌水給農(nóng)作物使用。不存在廢物排放。

二噁英極冷處理器；對(duì)焚燒垃圾等燃料過程中，因焚燒過程中含有二噁英等廢氣，傳統(tǒng)方法處理極其困難，本裝置，廢氣快速的降到幾十度（30-50度區(qū)間）杜絕了二噁英的產(chǎn)生，擴(kuò)大了燃料的使用范圍。

降低了供熱的燃料成本，提高了供熱企業(yè)的效益。

8；脫白功能；鍋爐脫白反應(yīng)器

本技術(shù)的余熱成熟回收功能，將煙氣降到最低可在30-40度左右，根據(jù)需要可實(shí)現(xiàn)供熱場所的室內(nèi)溫度，無高溫排放，煙氣中含水量對(duì)比傳統(tǒng)的sncr等噴尿素，氨水等技術(shù)顯著降低，不需要高溫氣體進(jìn)行反應(yīng)，減少了高濕氣體的排放，杜絕氣溶膠的產(chǎn)生。

藥劑不存在超排現(xiàn)象，消耗多少加注多少，廢氣中不存在氨逃逸，基本無氣溶膠產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)脫白功能。

本文作者認(rèn)為，現(xiàn)普遍使用的高溫的供熱鍋爐脫硝技術(shù)，導(dǎo)致白煙幾千米煙尾，本身即是一個(gè)污染大氣的重點(diǎn)污染源，生成氣溶膠引發(fā)環(huán)境污染。

本技術(shù)設(shè)備的另一個(gè)特點(diǎn)是在使用中，不需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行任何改動(dòng)，連接排煙管即可，大大的降低使用成本。

本技術(shù)的不足之處及解決辦法

本技術(shù)在運(yùn)行中，由于采用負(fù)壓風(fēng)機(jī)，進(jìn)行負(fù)壓工作，在耗電量上高于傳統(tǒng)鍋爐，以家庭供熱300平左右為例，需要配套1-2千瓦左右的引風(fēng)機(jī)，每天間24小時(shí)需斷運(yùn)行8小時(shí)左右，風(fēng)機(jī)及配套設(shè)備，需10千瓦左右，耗電量5-7元。對(duì)比傳統(tǒng)不足僅在于此，可在回水階段設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管散熱，將回水溫度控制在室溫，達(dá)到近100%的熱能利用，因此本技術(shù)的蓄能余熱置換節(jié)能功能，回收的熱能價(jià)值遠(yuǎn)高于電費(fèi)價(jià)值，因此可以忽略不計(jì)。

大型供熱設(shè)備，耗電量約增加一倍左右，但是余熱回收價(jià)值更大，而且碳回收成本更低，進(jìn)行碳交易價(jià)值更高 所產(chǎn)生的碳交易和回收的副產(chǎn)品利益成為盈利的一個(gè)渠道，因此大型供熱項(xiàng)目應(yīng)用本技術(shù)的價(jià)值更大。

本技術(shù)的研發(fā)成功，可以解決供熱領(lǐng)域的超凈廢氣處理排放問題，可實(shí)現(xiàn)小至家庭，大至電廠，供熱公司，各種窯爐的廢氣綜合一體化處理問題，實(shí)現(xiàn)了在節(jié)能領(lǐng)域接近物理極限的熱能利用，在廢氣處理過程中的碳捕捉，實(shí)現(xiàn)每家每戶都參與碳減排的格局，對(duì)燃料的選擇性更廣，煤，生物質(zhì)，生活垃圾都可以作為燃料，實(shí)現(xiàn)超凈排放。

將改變傳統(tǒng)的被動(dòng)環(huán)保轉(zhuǎn)變?yōu)榧壹覒魬魠⑴c的主動(dòng)環(huán)保。

改變了億萬年來生火就冒煙的自然規(guī)律，實(shí)現(xiàn)發(fā)展與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

本技術(shù)可對(duì)國家設(shè)定的碳達(dá)峰目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)，提供技術(shù)支持。