專利名稱：高效泡沫式兩級廢氣凈化裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種空氣污染治理設備，尤其是涉及一種濕式除塵、吸收廢氣處理裝置。
塵、毒凈化治理是環(huán)保事業(yè)的重要組成部分。工業(yè)生產的高速發(fā)展往往帶來有害物質(生產廢物)對環(huán)境的嚴重污染。濕式除塵、吸收廢氣裝置是空氣污染治理中行之有效的技術之一。有害物質排入大氣的數量和環(huán)境的清潔程度，都取決于凈化設備的完善程度和操作維護水平。為此要求這類裝置能滿足下列條件1.凈化效率高2.體積小，即生產力大3.操作彈性大4.結構簡單5.運行安全、可靠無故障。國內外有關專著及文獻介紹或市場銷售的濕式除塵，吸收裝置的類型較多，但能同時滿足上述條件的極少，總有不盡人意的地方。如填料、噴淋裝置，雖然阻力小，但體積龐大，檢修困難且凈化效率低，而且不適用于大氣量的處理。鼓泡塔體積龐大與填料、噴淋裝置一樣，不適于大氣量的處理，且壓力損失大。《引自<環(huán)保工作者實用手冊>117～118頁，冶金工業(yè)出版社84年11月第一版》而鈄孔、旋流、泡罩、浮閥等板式塔，都具有凈化率高，處理量大的特點，但由于這類裝置其內部塔板多為2～3層，塔徑雖小，但塔身較高，這對于北方寒區(qū)特別是廠房矮的環(huán)境中，就無法得到應用。又如近年來推廣了一種內部填充浮動球形填料的氣體凈化設備——浮動層洗滌器(通稱湍球塔)，由于它強化傳質，換熱過程，具有塔徑小，即生產力大，凈化效率高，但由于小球在塔內急烈湍動，易損壞滲液，不能保證設備安全無故障運行，增加日常工作的維修量與費用。再如，在許多有關專著和文獻中都有介紹的一種內部為單格板式的泡沫除塵器，結構簡單，體積小而高度也比上述板式塔矮，凈化率也相當高，且設備阻力較小，為600～800pa，但它與上述各類凈化裝置一樣，存在1一旦循環(huán)泵發(fā)生故障，凈化設備就停止操作，無法保障安全無故障運行2負荷變化的應變能力差，即對凈化率、阻力降、控制風速等主要技術參數，不能根據實際需要進行調節(jié)。再如，一種無泵運行的沖擊式除塵器，如水浴洗滌器是一種結構簡單，造價低，塔身也不高，其塔速為1～3米/秒，因此體積小，阻力為800～1000pa，也能對凈化率、阻力降等作微量的調整，但其凈化率為90％左右，不如前述的泡沫除塵器，保證不了高凈化率的特點。
本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種凈化效率高、生產力大，即截面積小，而高度又相對的矮、對負荷變化的適應能力強、結構簡單，容易制造與維修，成本低、能保證安全無故障運行、阻力適中的廢氣凈化裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現的，高效泡沫式兩級廢氣凈化裝置，它包括筒體下部裝有由進風口和一個朝向貯液底槽的90°彎頭及噴頭組成的沖擊式泡沫發(fā)生器以及無泵運行的供液和控制液面系統(tǒng)構成的一級沖擊式泡沫廢氣凈化裝置，并在90°彎頭的上部筒體內裝置一塊泡沫板，在其上方設置穩(wěn)流器以及有泵運行的帶溢流的供液循環(huán)系統(tǒng)構成的二級帶溢流單格板式泡沫廢氣凈化裝置，在筒體的上部和頂部分別設置除霧器和出風口。
所述噴頭，是一種能使氣流加速、分布均勻并與液面能有較大的接觸周長結構的散流器。
所述無泵運行的供液和控制液面系統(tǒng)是由設在貯液底槽外面的側壁上裝有能調節(jié)水位的浮球閥的供液箱并與貯液底槽連通以及在貯液底槽內設置的最高水位限定溢流管，水封桶，溢流口構成的。
所述泡沫板，其截面積的形狀，既可以是方形，長方形，也可以是圓形的。
所述穩(wěn)流器，它是一個蜂窩狀的格柵條，也可以用填料層代替。
所述有泵運行的帶溢流的供液循環(huán)系統(tǒng)是由設在貯液底槽內的過濾器，閥門，泵，閥門，上液管，進液箱，進液口，泡沫板，溢流堰，溢流箱，降液管，返液口返回貯液底槽內構成的。
所述出氣口，既可以是從頂部出氣，也可以從旁側口出氣。
“泡沫式除塵器結構簡單，效率相當高，已廣泛應用于化學工業(yè)，……用于工藝氣體，煙道氣、各種廢氣以及通風排放精細凈化除塵、除霧和捕集其它污染物，能保證達到比其它類型的濕式除塵器更高的凈化效率?！币浴?化工廠大氣污染防治)蘇聯N、F庫茲佐夫等著258～260頁化學工業(yè)出版社87年北京第一版》“……，從原理上說是一種新型高效吸收設備，其傳質或傳熱系數比填料塔大10倍以上……當粒子直徑為3～5μm時，凈化效率可達99％左右?！薄兑?amp;lt;工業(yè)防毒技術>58.62頁北京經濟學院出版社91年11月第一版王淑蓀等著》本發(fā)明裝置，從作用原理上來說，就是將產生泡沫的兩種作用原理，即使氣流自上而下沖擊液面而產生泡沫，由此而形成的沖擊式除塵器；與或者使氣流自下而上通過滯留在泡沫板(篩板)上液體而產生泡沫，由此而形成的一種帶溢流單格式板式泡沫除塵器，組合為一體的高效泡沫式兩級廢氣凈化裝置。本發(fā)明的總高度與國標T507泡沫除塵器的總高度相近，即當廢氣處理量為2000～16000m3/h時，其高度由2500mm相應遞增為3600mm，在北方寒區(qū)及廠房矮的環(huán)境中，尤其在脫除氮氧化物廢氣凈化的情況下，更顯示出它的積極效果。由圖一、圖二所示，本發(fā)明裝置無任何活動及復雜的構件，均可通過鉚焊或者塑料焊接或手糊玻璃鋼等一般專業(yè)工種手工加工而成，既便有極少量的如泵、閥、管件等外購件，在任何縣市地區(qū)均可購到。泡沫凈化裝置其塔速為1～3米/秒，本發(fā)明裝置由于在泡沫板上設置穩(wěn)流器，使塔速可提高到3.5米/秒，其壓力損失為800～1900pa，這些技術參數的特征，表明了它所允許最大負荷與最小負荷的范圍大，這對于有害氣體凈化操作更為重要，這是由于在生產過程中產生有害氣體的量及其所含濃度常常變化較大。當廢氣濃度較低時，可以不啟動循環(huán)泵，即停開二級帶溢流單格板式泡沫凈化裝置，用一級沖擊式凈化裝置，此時節(jié)省電力，而當廢氣濃度較高并超過排放標準時，啟動循環(huán)泵，進行兩級廢氣凈化操作；又當循環(huán)泵發(fā)生故障，須停泵檢修或更換新泵，本發(fā)明裝置仍可照樣進行一級沖擊式凈化工作，當廢氣濃度較高，并超過排放標準時，則可調整貯液底槽上設置的供液箱里的裝有可調節(jié)浮球閥閥桿的角度，在一定的范圍內加深浸沒沖擊式噴頭的液面，來達到提高凈化率的目的；而當浸沒噴頭的液面超過最高水位時，則可通過設在貯液底槽內的最高水位限定溢流管，流入水封桶經溢流口排出。又當用戶的供水管路發(fā)生故障或臨時停水，一段時間后，至使貯液底槽內的液面過低，一級沖擊式凈化裝置不能工常工作，但其二級凈化裝置仍可繼續(xù)正常工作，直至貯液底槽內的液面低于過濾器而停止操作。再如，在一個地處北方寒區(qū)的處理硝酸廢氣量為4000m3/h的鋁件酸洗排風凈化系統(tǒng)中，其系統(tǒng)總壓降為350pa，采用處理廢氣量為4000～5600m3/h，阻力為800～1900pa，設備總高度為2800mm的本發(fā)明裝置，配套風機為BF4-72-N04A 5.5kw，風量為4800～7840m3/h，風壓為2079～1412pa。幾年后，由于生產形勢的變化，該生產線被廢除，準備在一個廠房高度為2950mm的環(huán)境中，新建一個產生醋酸廢氣量為5000m3/h的干燥機排風凈化系統(tǒng)，由于干燥機阻力系數較大，至使該系統(tǒng)的總壓降為900pa，對于上述情況，利用原有本發(fā)明裝置及其配套風機，并將出風口改成旁側式出風口30，便完全能滿足需要，運行時，僅啟動一級沖擊式凈化裝置，此時裝置的壓降為800～1000pa左右。如果原有系統(tǒng)選用其它類型的廢氣凈化裝置，如選用BF-5型玻璃鋼高濃度酸霧凈化塔(廢氣處理量為5000m3/h，設備壓降為1960～2156pa，設備高度為4600mm，配套風機為GBF4-72-4.57.5KW風量為5730～10580m3/h風壓為2530～1667pa<專利號CN87212963常州市武進凈化設備廠產品>)，即使不涉及廠房高度的因素，也必須更換大功率的高壓風機或者更換壓力損失小的凈化設備，本例由于廠房高度的限制，原有的凈化裝置不能使用。
綜上所述，本發(fā)明在更能保證達到比其它類型的濕式除塵器更高的凈化效率的前提下，同時具有體積小，高度又相對的矮、操作彈性大、對負荷變化的應變能力強、結構簡單，容易制造與維修，成本低、安全，穩(wěn)定無故障運行有保障的特點。
下面結合附圖
對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。
圖一是本發(fā)明的一種實施方式的示意性半剖正視圖。
圖二是本發(fā)明的另一種實施方式中噴頭的示意正視圖。
如圖一所示，在本發(fā)明的一個實施例中，高效泡沫式兩級廢氣凈化裝置包括正方形結構的貯液底槽1，下筒體2，上筒體3，出風口4，四個部分組成。這四個組成部分為可拆卸的連接，它們是通過等距螺孔的法蘭，法蘭之間襯軟墊，用若干螺絲緊固，組裝時，筒體2上的進風口5，應與上筒體3上的進液箱17，溢流箱21成90°方向連接。
其中，貯液底槽1上，分別設置排污口29和傾向排污口的傾斜板28，最高水位限定溢流管8，并與貯液底槽外的水封桶9連通，在貯液底槽1的液面處分別設置觀察口27和裝有能調節(jié)水位的浮球閥11的供液箱12。下筒體2上設置由進風口5，90°圓形彎頭6和噴頭7組成一體的一級沖擊式泡沫發(fā)生器。其噴頭7，內設一個能使氣流加速并能均勻分布的圓傘形帽，外殼是一個能使氣流與液面有較大的接觸周長的漸擴管，通過四根對稱的拉筋條連接而成。在上筒體3的下方設置泡沫板19，穩(wěn)流器24，并在泡沫板19對稱方向的兩側分別設置進液口18，進液箱17，上液管16，閥14，泵15，閥14與貯液底槽上的過濾器13連通；另一側為溢流堰20，溢流箱21，降液管22與貯液底槽1上的返液口23連通，組成二級帶溢流單格板式泡沫廢氣凈化裝置，并在泡沫板處設置觀察口25。在上筒體的頂部設置三層折板式除霧器26，頂部為出風口4。
本發(fā)明的另一個實施方式，就是將一級沖擊式泡沫發(fā)生器中所述的噴頭，改換成如圖二所示噴頭30，其內設一個能使氣流加速并均勻分布的圓傘形帽，外殼是一個能使氣流與液面有較大的接觸周長，其端面為鋸齒形的圓短管，通過四根對稱的拉筋條連接而成。
本發(fā)明筒體的外形是與泡沫板19的截面積的形狀一致的，可以是方形、長方形或圓形。
本發(fā)明筒體的材質是隨處理氣體的性質而定的，可以用碳鋼、不銹鋼、防腐玻璃鋼、硬聚氯乙烯、聚丙烯、碳鋼內襯軟塑等復合材料制造。
本發(fā)明進入工作狀況時，首先應根據氣體的性質，通過供液箱12，配制相應的吸收液。含塵或有害氣體，在風機的驅動下，進入進風口5的噴頭處，以一定的氣速噴出，沖擊淹沒噴頭的液面，并急劇地改變流向，廢氣與液面碰撞接觸而被凈化，即為沖擊作用階段；氣流以細流方式穿過液層，激發(fā)大量泡沫和水花，受到二次凈化，為泡沫作用階段；氣流穿過泡沫層向上進入筒體內受到激起的水花和霧滴的淋浴得到進一步凈化，即淋浴作用階段。廢氣在此完成了一級凈化后，又以一定的氣速上升，穿過有溢流堰的泡沫板19上的液層，由于氣液相直接接觸，且氣體穿過液體的流速大于氣泡自由上浮的速度，急烈翻騰，不斷更新，并持有一定厚度的泡沫層與有害氣體再次充分接觸，進行二級凈化階段，凈化后的氣體，經過除霧器26由出風口4排入大氣。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選方式。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，這些也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.高效泡沫式兩級廢氣凈化裝置，它包括筒體下部，裝有由進風口和一個朝向貯液底槽的90°彎頭及噴頭組成的沖擊式泡沫發(fā)生器以及無泵運行的供液和控制液面系統(tǒng)構成的一級沖擊式泡沫廢氣凈化裝置，并在90°彎頭的上部筒體內裝置一塊泡沫板，在其上方設置穩(wěn)流器以及有泵運行的帶溢流的供液循環(huán)系統(tǒng)構成的二級帶溢流單格板式泡沫廢氣凈化裝置，在筒體的上部和頂部分別設置除霧器和出風口。
2.根據權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征在于所述噴頭是一種能使氣流加速，分布均勻并與液面對有較大的接觸周長結構的散流器。
3.根據權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征在于所述無泵運行的供液和控制液面系統(tǒng)是由設在貯液槽外面的側壁上裝有能調節(jié)水位的浮球閥的供液箱并與貯液底槽連通以及在貯液底槽內設置的最高水位限定溢流管、水封桶、溢流口構成的。
4.根據權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征在于所述泡沫板其截面積的形狀呈方形或長方形，也可以是圓形。
5.根據權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征在于所述有泵運行的帶溢流的供液循環(huán)系統(tǒng)是由設在貯液底槽內的過濾器，閥門，泵，閥門，上液管，進液箱，進液口，泡沫板，溢流堰，溢流箱，降液管，返液口返回貯液底槽內構成的。
6.根據權利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征在于所述出氣口，既可以是從頂部出氣，也可以從旁側口出氣。
7.根據權利要求1所述廢氣凈化裝置，其特征在于所述穩(wěn)流器，它是在泡沫板上方設置的蜂窩狀的格柵條，也可以用填料層代替。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效泡沫式兩級廢氣凈化設置。它是將產生泡沫的兩種作用原理，即使氣流自上而下，沖擊液面而產生泡沫，由此而形成的沖擊式除塵器；與使氣流自下而上通過滯留在篩板上液體而產生泡沫，由此而形成的一種帶溢流單格板式泡沫除塵器，組合為一體的廢氣兩級凈化裝置。其泡沫的傳質或傳熱系數比填料塔大10倍以上，當粒子直徑為3～5μm時，凈化率可達99％左右。本發(fā)明具有在更能保證比其它類型濕式廢氣凈化裝置更高的凈化率的前提下，同時又能滿足體積小而高度又相對的矮、操作彈性大、對負荷變化的應變能力強、結構簡單、安全無故障運行有保障、阻力適中的性能。它可用于各種廢氣吸收的及通風排放精細凈化除塵、除霧和捕集其它污染物。
文檔編號B01D47/04GK1478587SQ03123559
公開日2004年3月3日 申請日期2003年5月13日 優(yōu)先權日2003年5月13日
發(fā)明者魏叔坦 申請人:魏叔坦