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(shuō)是去除爐窯及其他設備所產(chǎn)生的粉塵、SO2、NOX和二噁英，使之達到國家排放標準。把爐窯排放的熱量回收送入爐內達到節能的目地。
        對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，但一整套降溫設備價(jià)格昂貴，也容易產(chǎn)生堵塞。
        本發(fā)明節能渦流顆粒綜合脫硫脫硝除塵器能夠使各種規格的鍋爐、沖天爐、煉鐵爐、熔煉爐、高溫窯，同時(shí)節能脫硫脫硝除塵銷(xiāo)毀二噁英，達到國家環(huán)保指標，本發(fā)明節約能源、造價(jià)低、使用成本低、壽命長(cháng)不堵塞、引風(fēng)機不易震動(dòng)不產(chǎn)生二次污染。
二、發(fā)明結構
        節能渦流顆粒綜合脫硫脫硝除塵器是由除塵器（1）、引風(fēng)機（2）、凈化器（3）、水泵（4）、水池（5）、熱交換器（6）、反向過(guò)濾篩（7）、撈渣機（21）組成。除塵器(1)設有噴咀（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（2）前設有噴咀（11）后，設有噴咀（10）。凈化器（3）設有葉輪（16）和帽罩（8）。水泵（4）下設有進(jìn)水池（13）。水池(5)上設有反方向過(guò)濾篩（7），篩上裝有振動(dòng)電機（14）和撈渣機（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)箱設有冷風(fēng)進(jìn)口，上風(fēng)箱設有熱風(fēng)出口，熱交換器下部設有自動(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（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(guò)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(guò)彎管（22）進(jìn)入中心管（18），通過(guò)引風(fēng)機進(jìn)入凈化器（3）的下腔體，通過(guò)葉輪（16）進(jìn)入帽罩（8）排入大氣。水泵（4）從反向過(guò)濾篩（7）抽出壓力水通過(guò)噴咀（17）噴入噴管（23），通過(guò)噴咀管（9）噴到顆粒層上，水池的水含有Mg（OH）2。定時(shí)開(kāi)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(guò)燃燒器（20）把高溫火燃送入熱交換器。由鼓風(fēng)機鼓入冷風(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）下部設排渣管，插入水中自動(dòng)排除上面下來(lái)的水渣。彎管（22）下部細管插入水中自動(dòng)放水渣，凈化器下部細水管插入水池自動(dòng)放水渣。水池內的泥渣用撈渣機（21）定期撈出水池。
四、 節能、除塵、脫硫脫硝、消毀二噁英壽命長(cháng)，使用成本低，引風(fēng)機不易振動(dòng)不產(chǎn)生二次污染原理。
        1、節能原理：
        本發(fā)明除塵器前設有大面積熱交換器（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)生旋轉使中心產(chǎn)生負壓，參照葉片機的設計公式，引風(fēng)機功率公式N=yV△p，N為引風(fēng)機的輸出功率，y為系數，v為流量，△p為除塵器進(jìn)出口的壓差，每種除塵器根據內部的結構，v，△p為定值，如果出口處負壓大，那么引風(fēng)機所負擔的△p就減小，那么引風(fēng)機的輸出功率會(huì )降低。
        2、除塵原理
        煙塵經(jīng)過(guò)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(guò)顆粒層（12）較細粉塵都叮咐到顆粒上，由噴咀管?chē)娤碌乃逊蹓m沖下也防止堵塞。煙塵在引風(fēng)機負壓作用下通過(guò)葉輪（15）產(chǎn)生高速旋轉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(guò)管心把帶少量粉塵水氣的煙氣吸入引風(fēng)機，在引風(fēng)機出口處裝有小噴咀（10）噴入自來(lái)水用以稀釋霧化粉塵水氣，稀釋后的粉塵水氣通過(guò)葉輪（16）產(chǎn)生高速旋轉分離得到合格的爐氣由帽罩（8）排入大氣。
        3.脫硫脫銷(xiāo)原理
        水池內先放一定量的MgO，使水池內Mg（OH）2PH值7~8，開(kāi)機時(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。
        (1)脫硫原理：
        A  管道內的干法脫硫——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都是強吸硫劑
        C   Mg（OH）2的再生過(guò)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是強氧化劑 NO反應如下
        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(guò)煤氣點(diǎn)燃在熱交換器燃燒，二噁英是碳氫化合物及有機物，高溫分解燃燒，燃燒后的熱量由鼓風(fēng)機冷風(fēng)冷卻變?yōu)闊犸L(fēng)，熱量回收后送入爐內助燃。
        （4）壽命長(cháng)原理：
        本發(fā)明除塵器為了防腐，除塵器內壁采用了可靠的防腐措施，如圖 (三)所示 金屬內壁涂一層環(huán)氧樹(shù)脂，外貼一層玻璃纖維，最外涂一層瀝青漆，環(huán)氧樹(shù)脂叮咐力強，有耐酸功能，玻璃纖維有防脆裂作用，瀝青漆有耐酸保護環(huán)氧樹(shù)脂表面防脆裂作用。引風(fēng)機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)機振動(dòng)措施
        引風(fēng)機振動(dòng)的原因一般是由于葉輪表面叮咐一層粉塵引起風(fēng)機不能動(dòng)平衡，為了防止葉片表面叮咐泥巴，設計了葉輪（15）使排出的爐氣產(chǎn)生高速旋轉，把粉塵水氣分離流入水池，而增設中心管（18）減少水氣粉塵進(jìn)入引風(fēng)機，風(fēng)機進(jìn)口增設噴水咀（11）噴入少量自來(lái)水稀釋粉塵水氣使粉塵難以叮咐在葉片上。一旦出現風(fēng)機振動(dòng)時(shí)引風(fēng)機進(jìn)口處設有閥門(mén)，非工作時(shí)關(guān)閉引風(fēng)機進(jìn)口閥門(mén)開(kāi)啟引風(fēng)機開(kāi)啟噴水咀（11）清洗引風(fēng)機表面直到不振動(dòng)為止。關(guān)閉進(jìn)口閥運轉風(fēng)機引風(fēng)機用電率極少，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能，帽罩（8）減少引風(fēng)機的輸入功率也可以節能，實(shí)踐證明節能收益客觀(guān)。脫硫劑主要使用CaO價(jià)格便宜，MgO在池內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)明設備可直接用于海水脫硫脫硝除塵。