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摘要：燃烧设备的废气的处理技术对于提高空气质量具有重要意义，本文针对燃烧设备的烟气或废气处理技术的专利申请，对国内外重要的专利申请进行了数据统计和分析。
1引言
众所周知，空气污染源绝大部分来自工业废气排放，包括电厂燃煤锅炉、化工工厂等大型工业设备，以及汽车尾气等，这些作为国民生活基础设施建设，是必不可缺的，同时，其废气排放量也是不容忽视的。虽然近些年来，天然气开始作为一种新的清洁能源进入我们的成产生活，但考虑到成本等因素，煤仍然是当前工业生产中的主要能源，与之相应地，对煤燃烧后产生的废气的处理就显得尤为重要。处理烟气或废气的技术，就是通过物理或化学方式对燃烧设备的燃烧废气进行收集、统一处理，以避免直接排向大气环境造成污染。
2国内外专利分布
结合本领域发展的技术特点，在进行专利分布分析时，本文以世界专利文摘数据库和中国专利文摘数据库中收录发明专利和实用新型为基础，对燃烧设备的烟气或废气处理技术的专利申请状况进行统计分析。
通过专利检索和统计，可知目前为止在烟气处理领域，美国的申请量仍然是最多的，占到了世界总量的24%左右。其次，烟气处理较为发达是德国，占到了世界总理的17%，与之相差不大的是欧洲的专利申请量。
3技术分析
通过对国内外专利申请的技术分析，特别是国内专利申请的分析，得到在烟气或废气的处理领域的主要技术路线，以及该领域今后的发展预期。
3.1国外技术分析
国外在烟气或废气的处理领域发展的比较早，1859年1月18日美国籍申请人JNO.H.GRISCOM申请了该领域的第一篇专利，是关于家用炉子的排烟系统的。在该篇专利中，JNO.H.GRISCOM提出了利用炉子的排烟温度来加热烟道或者竖井，然后再通过烟囱排出。
3.2国内技术分析
3.2.1中国最早的烟气或废气的处理领域专利，出现于1985年，是由高本建提出申请的专利。代表专利为CN85109517A，申请日为1985.12.31，公开日为1986.09.03，专利名称为“用热管传热的节能除尘器”。
技术方案为：在普通的高效旋风除尘器上，加装多级热管，这些热管可按各种不同需要来布置，典型的是每级热管按旋风除尘器的旋风迴转轴线同心圆布置，热管上可以加装各种翅片，以增加传热效果，典型的为沿顺旋风迴转风向布置的翅片，每级热管的上端均插入流体箱或流体夹套中，热管把从烟气中回收、传输的热能转变为流体的热能而加以利用。
可以看出，国内的技术是建立在国外前期技术的基础上的，针对实际应用中的问题，对现有的设备进行一些改进。然而，该阶段对烟气的处理是比较粗糙的，只是简单针对余热的回收和烟气中颗粒物的简单分离，不能有效地对烟气中的硫化物、氮化物等进行吸收转化，因此，该设备烟气处理效果不理想。
3.2.2沈阳环境科学研究所在1987.2.11提出了一种既能除尘同时又能脱除二氧化硫的低阻力，高效率的消烟除尘设备，发明名称为“湿式撞击筛网除尘脱硫器”，公开号为CN86105168A。
该发明是这样实现的：湿式撞击筛网除尘脱硫器是卧式长方体型，除尘器前端设一喷淋管，形成喷淋段。接着是撞击板，由布水管向撞击板的正面布水（迎着烟气的面为正面），形成撞击段。撞击板有1～2组。然后是由多片筛网组成的筛网段，每片筛网的背面由布水管布水，在网上形成水膜。最后是由脱水板组成的脱水段。撞击板、筛网及脱水板均装配在设备主体壁上的滑道内。设备所使用的水为碱性水，经泵循环使用。当烟气穿过喷淋段，撞击段和筛网段后，烟气中的尘和二氧化硫被脱除。
该技术为湿式除尘法，主要利用了过滤器和清洗流体进行除尘，在除尘的同时还可以解决脱硫问题，因此比单一的机械除尘效果更好。
3.2.3武汉工业锅炉总厂于1987.9.12提出了一种“立式换热旋风除尘器”，是干式除尘的一种，公开号为CN86210253U。
该多管组合立式换热旋风除尘器，由上烟室、烟管、芯管、整流子、收尘室、下烟室和引风风机及水箱等组成。在上烟室和收尘室之间布置多根垂直烟管，每根烟管内上部装有一个整流子，下部装有一个芯管，每根芯管与下烟室相联。由于含尘烟气的旋转运动，使得烟气当中的尘粒在离心力的作用下被抛向壁面，沿壁面向下旋转，进入收尘室。该装置既能回收烟气中的余热，又能除尘，做到一物两用；避免了一般旋风除尘器中上下旋气流磨擦引起的阻力过高的缺点，电耗也低。
3.2.4北京市劳动保护科学研究所于1989.1.12提出了“一种脱硫除尘洗涤器”，公开号为CN2041767U，该洗涤器实际上就是当前应用较为广泛的烟气处理喷淋塔。
脱硫除尘洗涤器的工作原理：循环液从位于塔体上部的循环液进口进入洗涤器，经斜孔塔板到达迷宫式布液装置，该装置使循环液形成均布的水膜结构。另一方面，锅炉烟气由位于塔体下部的烟气进口切向进入塔体，并螺旋上升，在离心力的作用下，尘粒被甩到塔壁面被水膜粘附，由循环液出口排入沉淀池，在循环液的作用下去除微细粉尘和二氧化硫，被净化后的气体经除雾旋流板进行除雾，然后由位于塔体顶部的气体出口排出。
该装置是当前已经得到广泛的应用喷淋塔，其既能高效脱硫又能高效除尘的控制煤烟型污染的设备，而且设备阻力小、体积小、重量轻、可整体运输，还可避免风机腐蚀问题。
4结论
烟气和尾气的处理技术是当前应对大气污染的必要手段，也是较为有效的技术手段，然而，对工业燃烧设备排放的尾气进行收回和处理，不能停留在对固体颗粒物的收集，更重要的是对硫化物和氮化物的吸收处理，当然，能够在烟气处理过程中，同时兼顾余热利用、硫化物回收利用，从长远来说是社会可持续发展的需要。
参考文献
[1]闫志海. 垃圾焚烧发电厂烟气处理方案的选择[J]. 环保前线,2008(05):56-58
[2]杨华. 浅论垃圾焚烧烟气处理技术[J]. 机械,2003(30):4-6
论文作者:王嫚鸽1,周凤（等同于第一作者） 张海潮
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签：烟气论文; 废气论文; 技术论文; 设备论文; 筛网论文; 专利论文; 专利申请论文; 《基层建设》2017年5期论文;