一、發(fā)明的特點(diǎn)：
        本發(fā)明是屬于凈化空氣領(lǐng)域，更確切的說是去除爐窯及其他設(shè)備所產(chǎn)生的粉塵、SO2、NOX和二噁英，使之達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。把爐窯排放的熱量回收送入爐內(nèi)達(dá)到節(jié)能的目地。
        對(duì)于鍋爐電離子除塵不能去除鍋爐排除的大量SO2、、NOX和二噁英，布袋除塵同樣也不能解決，而排出的焦油易堵塞布袋。對(duì)沖天爐、煉鐵爐及其他各式高溫爐窯雖然排出的SO2量低，可以使用布袋除塵，但一整套降溫設(shè)備價(jià)格昂貴，也容易產(chǎn)生堵塞。
        本發(fā)明節(jié)能渦流顆粒綜合脫硫脫硝除塵器能夠使各種規(guī)格的鍋爐、沖天爐、煉鐵爐、熔煉爐、高溫窯，同時(shí)節(jié)能脫硫脫硝除塵銷毀二噁英，達(dá)到國家環(huán)保指標(biāo)，本發(fā)明節(jié)約能源、造價(jià)低、使用成本低、壽命長不堵塞、引風(fēng)機(jī)不易震動(dòng)不產(chǎn)生二次污染。
二、發(fā)明結(jié)構(gòu)
        節(jié)能渦流顆粒綜合脫硫脫硝除塵器是由除塵器（1）、引風(fēng)機(jī)（2）、凈化器（3）、水泵（4）、水池（5）、熱交換器（6）、反向過濾篩（7）、撈渣機(jī)（21）組成。除塵器(1)設(shè)有噴咀（17）、噴管（23），噴咀管（9）、顆粒層（12）、葉輪（15）、彎管（22）、中心管（18）。引風(fēng)機(jī)（2）前設(shè)有噴咀（11）后，設(shè)有噴咀（10）。凈化器（3）設(shè)有葉輪（16）和帽罩（8）。水泵（4）下設(shè)有進(jìn)水池（13）。水池(5)上設(shè)有反方向過濾篩（7），篩上裝有振動(dòng)電機(jī)（14）和撈渣機(jī)（21）。熱交換器（6）煙氣進(jìn)口前裝有脫硫脫硝劑供給器（19）和火燃噴咀（20）,熱交換器排煙口通往除塵器（1）管（23），熱交換器下風(fēng)箱設(shè)有冷風(fēng)進(jìn)口，上風(fēng)箱設(shè)有熱風(fēng)出口，熱交換器下部設(shè)有自動(dòng)放渣閥。
三、 工藝流程
        如圖（一）所示含有粉塵、SO2、 NOx、二噁英的爐氣，在引風(fēng)機(jī)（2）的壓力作用下，經(jīng)熱交換器（6）進(jìn)入除塵器（1）的噴管（23），再進(jìn)入除塵器（1）的下腔體，由下腔體通過顆粒層進(jìn)入上腔，顆粒層顆粒是用軟錳礦MnO2制成。由上腔體進(jìn)入葉輪（15），通過彎管（22）進(jìn)入中心管（18），通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入凈化器（3）的下腔體，通過葉輪（16）進(jìn)入帽罩（8）排入大氣。水泵（4）從反向過濾篩（7）抽出壓力水通過噴咀（17）噴入噴管（23），通過噴咀管（9）噴到顆粒層上，水池的水含有Mg（OH）2。定時(shí)開動(dòng)振動(dòng)泵清理叮咐在篩外的泥渣。脫硫脫硝劑供給器（19）把脫硫脫硝劑送入熱交換器（6）上部管道進(jìn)入熱交換器。需消毀二噁英的爐窖通過燃燒器（20）把高溫火燃送入熱交換器。由鼓風(fēng)機(jī)鼓入冷風(fēng)冷卻熱交換器得到熱風(fēng)，由熱風(fēng)把熱量回收。熱交換器底部自動(dòng)放渣閥自動(dòng)排渣。除塵器（1）下部設(shè)排渣管，插入水中自動(dòng)排除上面下來的水渣。彎管（22）下部細(xì)管插入水中自動(dòng)放水渣，凈化器下部細(xì)水管插入水池自動(dòng)放水渣。水池內(nèi)的泥渣用撈渣機(jī)（21）定期撈出水池。
四、 節(jié)能、除塵、脫硫脫硝、消毀二噁英壽命長，使用成本低，引風(fēng)機(jī)不易振動(dòng)不產(chǎn)生二次污染原理。
        1、節(jié)能原理：
        本發(fā)明除塵器前設(shè)有大面積熱交換器（6），高溫爐氣進(jìn)入熱交換器后由鼓風(fēng)機(jī)冷風(fēng)把熱量變?yōu)闊犸L(fēng)進(jìn)入爐窯供風(fēng)，提高了燃燒性能，節(jié)約了能源。冷卻的爐氣進(jìn)入除塵器使除塵器不易損壞。
        凈化器（3）排煙口設(shè)有帽罩（8），由于空氣的高速氣流作用如圖二所示，氣流進(jìn)入葉輪后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)使中心產(chǎn)生負(fù)壓，參照葉片機(jī)的設(shè)計(jì)公式，引風(fēng)機(jī)功率公式N=yV△p，N為引風(fēng)機(jī)的輸出功率，y為系數(shù)，v為流量，△p為除塵器進(jìn)出口的壓差，每種除塵器根據(jù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，v，△p為定值，如果出口處負(fù)壓大，那么引風(fēng)機(jī)所負(fù)擔(dān)的△p就減小，那么引風(fēng)機(jī)的輸出功率會(huì)降低。
        2、除塵原理
        煙塵經(jīng)過熱交換器從上到下為重力除塵器，粉塵落入熱交換器下部由自動(dòng)閥排除。煙塵進(jìn)入噴管（23）與噴咀（17）組成的汶式噴管除塵，絕大部分粉塵落入水中排入水池。煙塵通過顆粒層（12）較細(xì)粉塵都叮咐到顆粒上，由噴咀管噴下的水把粉塵沖下也防止堵塞。煙塵在引風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用下通過葉輪（15）產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)帶粉塵的水氣在離心力的作用下咐在管壁經(jīng)彎管（22）下部水管流入水池，中心管（18）是通過管心把帶少量粉塵水氣的煙氣吸入引風(fēng)機(jī)，在引風(fēng)機(jī)出口處裝有小噴咀（10）噴入自來水用以稀釋霧化粉塵水氣，稀釋后的粉塵水氣通過葉輪（16）產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)分離得到合格的爐氣由帽罩（8）排入大氣。
        3.脫硫脫銷原理
        水池內(nèi)先放一定量的MgO，使水池內(nèi)Mg（OH）2PH值7~8，開機(jī)時(shí)脫硫脫硝供給器（19）供給定量定比例的CaO、NaC1O2,噴入熱交換器的管道內(nèi)。
        (1)脫硫原理：
        A  管道內(nèi)的干法脫硫——CaO+SO2+1/2O2→CaSO4
        經(jīng)實(shí)踐證明干法脫硫可以降低總脫硫量的50%以上
        B  水中濕法脫硫
        水池中含有Mg（OH）2、Ca（OH）2反應(yīng)如下：
        MgSO3+SO2+H2O  →  Mg（HSO3）2
        Mg（HSO3）2+Ca（OH）2  → MgSO3+CaSO3+2H2O
        CaSO3+SO2+H2O→Ca（HSO3）2
        Ca（HSO3）2+Mg（OH）2 →  CaSO3+MgSO3+2H2O
        Mg（HSO3）2+Mg（OH）2 → 2Mg（OH）2+2MgSO3+2H2O
        MgSO3，CaSO3都是強(qiáng)吸硫劑
        C   Mg（OH）2的再生過程
        MgSO4+Ca（OH）2+2H2O→  Mg（OH）2+CaSO4.2H2O
        由以上可以看出在Ca（OH）2存在下MgSO4可以再生成Mg（OH）2生成CaSO4為石膏，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
        D  顆粒層用軟錳礦MnO2脫硫原理
        2MnO2+3SO2 → MnSO4+MnS2O6
        MnO2+MnSO6  → MnSO4
        (2) 脫硝原理
        A 軟錳礦MnO2脫硝原理
        MnO2是強(qiáng)氧化劑 NO反應(yīng)如下
        MnO2+NO → MnO+NO2  NO2易溶于水容易與水池中的堿中和
        B  NaC1O2脫硝原理
        NaC1O2 → Na++C1O2-
        2NO+C1O2 → 2NO2+C1-
        NO+C1O2- → NO2+C1O-
        4NO2+C1O2-+4OH- → 4NO3-+C1-+2H2O
        2NO2+C1O2-+2OH- → 2NO3-+C1O-+2H2O
        （3）消毀二噁英原理：
        消毀二噁英是把（20）通過煤氣點(diǎn)燃在熱交換器燃燒，二噁英是碳?xì)浠衔锛坝袡C(jī)物，高溫分解燃燒，燃燒后的熱量由鼓風(fēng)機(jī)冷風(fēng)冷卻變?yōu)闊犸L(fēng)，熱量回收后送入爐內(nèi)助燃。
        （4）壽命長原理：
        本發(fā)明除塵器為了防腐，除塵器內(nèi)壁采用了可靠的防腐措施，如圖 (三)所示 金屬內(nèi)壁涂一層環(huán)氧樹脂，外貼一層玻璃纖維，最外涂一層瀝青漆，環(huán)氧樹脂叮咐力強(qiáng)，有耐酸功能，玻璃纖維有防脆裂作用，瀝青漆有耐酸保護(hù)環(huán)氧樹脂表面防脆裂作用。引風(fēng)機(jī)葉輪和水管采用不銹鋼材料防止銹蝕。為了防止流速高部分粉塵磨損降低部件壽命。噴管（23）內(nèi)壁和下部鑲有耐火水泥和水泥層防止磨損。
        5.防止引風(fēng)機(jī)振動(dòng)措施
        引風(fēng)機(jī)振動(dòng)的原因一般是由于葉輪表面叮咐一層粉塵引起風(fēng)機(jī)不能動(dòng)平衡，為了防止葉片表面叮咐泥巴，設(shè)計(jì)了葉輪（15）使排出的爐氣產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，把粉塵水氣分離流入水池，而增設(shè)中心管（18）減少水氣粉塵進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口增設(shè)噴水咀（11）噴入少量自來水稀釋粉塵水氣使粉塵難以叮咐在葉片上。一旦出現(xiàn)風(fēng)機(jī)振動(dòng)時(shí)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口處設(shè)有閥門，非工作時(shí)關(guān)閉引風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥門開啟引風(fēng)機(jī)開啟噴水咀（11）清洗引風(fēng)機(jī)表面直到不振動(dòng)為止。關(guān)閉進(jìn)口閥運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)用電率極少，不影響使用成本。
        6.不產(chǎn)生二次污染原理
        由于除塵器供水是池內(nèi)循環(huán)水不外溢，少量的供水由噴咀（10）（11）也不會(huì)外溢。脫硫產(chǎn)物最終是CaSO4石膏，脫硝產(chǎn)物一般是NaNO3 NaC1 CaC1 等中性物質(zhì)，并不產(chǎn)生污染。所以不存在二次污染。
        7.使用成本低原理
        本發(fā)明利用熱交換器（6）回收爐窯排出的熱量可以有效的節(jié)能，帽罩（8）減少引風(fēng)機(jī)的輸入功率也可以節(jié)能，實(shí)踐證明節(jié)能收益客觀。脫硫劑主要使用CaO價(jià)格便宜，MgO在池內(nèi)Ca（OH）2存在下可以再生是理想的脫硫劑，比原雙堿法NaOH價(jià)格便宜，NaOH生成NaSO4 不能再生要不斷添加，增加了使用成本，本發(fā)明設(shè)備可直接用于海水脫硫脫硝除塵。