[发明专利]废气处理方法和废气处理装置

说明书

本发明涉及一种与废气处理装置有关的方法，此装置包括一入口、一沿入口延伸的扩散段以及一沿扩散段延伸的基本为圆柱形的管区，所述管区装有一底部和一与扩散段相对的出口，入口和出口之间的扩散段和圆柱形管区之间的内壁限定一处理腔，以及包括设置在接近出口的处理腔的区域中在限定处理腔的内壁处提供一升高的温度的装置。

这种废气处理装置通常与工业生产系统相联系而使用并在实际中经常在水泥生产设备中使用，其中在一窑中产生燃烧，并且其中废气中由燃烧产生的颗粒浓度必须在一分离器中脱离至少部分这些颗粒。例如可以对此使用静电除尘器或滤尘袋。这种分离对废气导入其中的状态有特殊要求。这样，只是由于材料的原因对滤尘袋和静电除尘器都需要废气具有适当低的温度，同时确保废气不变湿。此外低温减少在处理装置之后要处理的废气的体积，并且各个分离器因此尺寸可以相应较小。对静电除尘器而言废气颗粒的电阻率足够低是很重要的，这样可以避免在静电除尘器中产生反射，因为这种反射会产生其中分离能力受到很大损坏的一种工作状态。同样对滤尘包而言不存在湿废气也是很重要的，因为这种存在影响过滤器的效率并且可以引起包的损坏。为了使废气状态适应由分离器提出的要求，在废气导入分离器之前废气供入上述一种废气处理装置中。

在通常公知的废气处理装置中，很明显会有大量的废气流会从处理腔的内壁分离出来。通常，不能预测在哪里会发生这种废气流从壁表面的分离，但其结果是平均而言在接近壁的区域中温度比更朝向处理腔中心的区域中低很多。这意味着在此壁区会产生在内壁上产生水滴以及形成包壳或者水滴会从内壁流向处理装置底部的危险。后者会使装置底部变湿，这对积累在处理装置中的灰尘的排出和有选择的上游重新导入极为不利。

上述问题尤其在其中入口管具有一个在入口横截面上产生很大的压力梯度的路径的处理装置中更为明显，在压力较低时这会使废气更加趋于从壁区分离出来而产生上述结果，但程度更明显。这种入口的特征是在经过5个入口管直径的距离没有一个轴线平行于处理腔的中心轴线。由于几个原因这种结构很常见。一个原因是这种结构涉及很大的整体高度，这样很不利，另一个原因是实际上通常不可能为这种很高的管提供支撑。

为了在一定程度上克服分离现象，通常将一格栅放在这种处理装置中，在装置中向上并且在此情况中最好在扩散段的区域中。这样一种格栅起平滑废气流的作用，以产生一更均匀的废气流。这样一种格栅可以部分克服上述问题。另一种解决上述问题的方法包括对扩散段构造一小顶角以及一相对大的长度。此方法可以部分解决上述问题。但是，在包括一格栅的装置中以及在包括具有一小顶角的扩散段中产生不稳定的流动，这样上述问题仍会严重发生。

还有一种废气处理装置是公知的，其中废气传送包括一管道，它与入口管相切并倾斜向上伸出。在此已公知的装置中废气流在入口管的一封闭端上反射，这意味着废气流变成湍流并因此没有限定好的运动方向。上述问题也出现在此以前公知的废气处理装置。

由于在现有公知的装置中废气流的稳定性较差以及不能控制废气流的调节，因此需要一种改进的废气处理装置。

相应地，本发明的目的是提供一种与这样一废气处理装置有关的方法，此方法确保更稳定的废气流以及确保在更大程度上在绕壁的区域中有较高的温度。

这可以由本发明的方法取得，其中使废气流相对于通过处理腔延伸的一轴线转动。

在这样一种方法中，通过旋转动量在壁上取得高温，这样在比以往更大的程度上确保在壁上不产生水珠。

有利的是，同时使废气进行轴向运动，而且转速在轴向速度的10％至40％之间，最好约20％。轴向动量确保旋转动量向出口传递并保持稳定。由于旋转流动的转速处于轴向速度的10％至40％之间，因此可以获得导致朝向转动中心的一第二流动的压力状况。这种第二流动使喷射的水滴在处理腔中停留较长的时间，由于水滴由向转动中心向内并向上又包括在旋转流动中的流动带走，因此有利于处理装置的效率。

本发明还涉及一种实施此方法的废气流处理装置，所述装置包括一入口、一沿入口延伸的扩散段，以及一沿扩散段延伸的基本为圆柱形的管区，所述管区装有一底部以及与扩散段相对的一出口，所述扩散段和所述圆柱形管区限定一处理腔，以及包括设在接近入口的处理腔的一区域中将处理水导入废气中的装置。

根据本发明此处理装置的特征在于，设有向废气流传递一旋转动量的装置。