[实用新型]工业烟囱顶部远射程高空喷水拦截烟尘中污染物的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于大气污染治理技术领域，涉及一种消减工业烟囱污染物排放的装置，具体地说是一种工业烟囱顶部远射程高空喷水拦截烟尘中污染物的装置。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。目前我国能源仍然以煤炭为主，未来相当长一段时间内，煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变，这已成为不争的现实。

大气污染与能源消费燃烧有着最直接的关系，我国能源消耗尤其是煤炭直接作为能源燃烧所排放的大量污染物是造成我国大气污染的最主要原因。煤炭燃烧所产生的三大污染物是：硫氧化物、氮氧化物和颗粒污染物，而我国大气主要污染物正是以上这三种物质。据有关研究表明，我国烟尘排放量的70％、二氧化硫的85％、氮氧化物的67％都来自于煤炭燃烧。这些污染物对生态环境和人体健康造成了不可逆转的损害。特别是冬季我国北方大城市供暖季节，城市中和城市周边热力公司巨大量的燃煤燃烧过程向城市空气中排放出了大量的污染物，极大地助推了冬季大城市空气污染（雾霾）的严重程度。

根据相关资料查证：目前国内外在燃煤污染排放控制技术领域已具有一整套较为成熟的技术手段。然而，这些技术手段、措施大多是在烟尘排出工业烟囱顶口前设置、布控的，而对烟尘排出工业烟囱顶口以外百米范围内的拦截消除的相关技术较少，基本为空白。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工业烟囱顶部远射程高空喷水拦截烟尘中污染物的装置，它能够使工业烟囱顶部上空形成近百立方米范围的雾化水空中区域，由此来拦截、消减烟尘中的气态污染物和颗粒污染物，使其不再扩散，从污染物排放源头治理大气污染。

解决上述问题的技术方案是：所提供的工业烟囱顶部远射程高空喷水拦截烟尘中污染物的装置，其特殊之处在于：在工业烟囱下方地面设置自来水或中水管道、电磁阀、水箱和变流恒压建筑用消防泵；在工业烟囱的外壁上设置直通烟囱顶部的靠立式输水管；在工业烟囱顶平面侧下方的烟囱外壁上设置喷头支架；在工业烟囱顶平面的外圆边沿上或工业烟囱顶平面侧下方的烟囱外壁上设置4个或4个以上数量的近射程大喷流角度喷头和远射程旋转式水枪喷头；在靠立式输水管的近地面处水平方位设置回水用电磁阀；工业烟囱下方地面上设置的自来水或中水管道与电磁阀的进水口连接，电磁阀的出水口与水箱的进水口连接，水箱下方的出水口与变流恒压建筑用消防泵的进水口连接，变流恒压建筑用消防泵的出水口与靠立式输水管的近地面端进水口连接，伸至烟囱顶平面上的靠立式输水管的出水口分支后，通过多条连接管分别与烟囱顶平面的外圆边沿上或侧下方的烟囱外壁上的4个或4个以上数量的近射程大喷流角度喷头和远射程旋转式水枪喷头连接；在靠立式输水管的近地面处，回水用电磁阀的进水口与靠立式输水管连接，回水用电磁阀的出水口通到水箱的上方。

为了避免冬季本实用新型的喷水装置处在关闭状态时输水管和喷头的冻结，在靠立式输水管的近地面处（变流恒压建筑用消防泵的上方）以水平方位设置回水用电磁阀，该回水用电磁阀的出水口通至水箱的上方。

上述工业烟囱顶平面的外圆边沿上或侧下方的烟囱外壁上设置的4个或4个以上数量的近射程大喷流角度喷头和远射程旋转式水枪喷头中，近射程大喷流角度喷头的喷流角度为60°～170°；近射程大喷流角度喷头为定位喷洒、不旋转式喷头；近射程大喷流角度喷头所设置的喷射方向是烟囱顶口中心的上方，基本能够达到对烟囱顶口上方的完全覆盖喷洒。而远射程旋转式水枪喷头是自转360°喷水，喷洒半径为20米～60米，仰角是23°、30°、35°、40°、44°等（参见下列表1、表2）。其特点是喷射距离远、覆盖面积大、雾化效果好。

当近射程大喷流角度喷头和远射程旋转式水枪喷头设置在工业烟囱顶平面侧下方的烟囱外壁上时，近射程大喷流角度喷头和远射程旋转式水枪喷头位置的烟囱顶部外边沿为斜角边沿。

为了防止烟囱上空坠落的水对烟囱的腐蚀，在工业烟囱的外壁设有一层瓷片或耐腐蚀材料。

以上两种喷头的配置目的在于：远射程旋转式水枪喷头能够达到大覆盖面的雾化水喷洒效果。而近射程大喷流角度喷头能够较好地弥补远射程旋转式水枪喷头所喷出的水雾在烟囱口周围的水密度不足的最大缺陷，该喷头的选用，加强了烟囱顶口部上方——这一关键位置的雾化水拦截、消减烟尘中污染物的能力。而该装置在工业烟囱顶部上空所形成的雾化水区域的体积越大、水密度越均匀，其拦截，消减烟尘中的污染物的能力就越强，此环节是治理工业烟囱污杂物排放的关键。