專利名稱:噴霧干燥法制備超細(xì)粉末的尾氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于尾氣凈化的環(huán)保設(shè)備,尤其涉及一種噴霧干燥法制備超細(xì)粉末的尾氣凈化裝置。
背景技術(shù):
超細(xì)粉末作為制造硬質(zhì)合金、金剛石工具、電池、催化劑材料、吸波材料、陶瓷、輪胎添加劑及耐熱粉末冶金等制品的原材料時(shí)具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì),超細(xì)粉末的粒徑越小,其所表現(xiàn)出來的性能就愈加優(yōu)良,因而被廣泛地用來取代傳統(tǒng)的液態(tài)或固態(tài)等原料生產(chǎn)形式。但是,由于超細(xì)粉末在干燥的過程中容易團(tuán)聚,直接影響其分散性和粒徑,導(dǎo)致加工成本過高,很大程度上阻礙了超細(xì)粉末加工技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前用于超細(xì)粉末的干燥工藝中,噴霧干燥技術(shù)收到了較好的成效。所謂的噴霧干燥,就是將濕狀的超細(xì)粉料經(jīng)霧化后,迅速噴入熱空氣中,在與熱空氣的接觸中,超細(xì)粉料的水分迅速蒸發(fā),從而得到干燥粉末。該方法能直接使溶液、懸濁液等干燥成粉末或顆粒狀制品,可省去蒸發(fā)、粉碎等工序,且能降低超細(xì)粒粉末的團(tuán)聚性,因而得到廣泛的應(yīng)用。目前噴霧干燥工藝中常常含有較高濃度的粉塵,而常規(guī)的除塵方法有三種旋風(fēng)分離器、袋濾器和尾氣洗滌器。其中,旋風(fēng)分離器只對(duì)粒徑在2 ym以上的粉塵有效,袋濾器只對(duì)粒徑在0. 5 μ m以上的粉塵有效,均無法應(yīng)用于超細(xì)粉末的除塵;尾氣洗滌器則是一種通過用水清洗從袋濾器出來的含有少量粉塵的裝置,洗滌水循環(huán)利用后粉塵濃度不斷增大,導(dǎo)致除塵效果下降。而且由于噴霧干燥風(fēng)速快,風(fēng)量大,常常導(dǎo)致部分循環(huán)水和吸收的粉塵被吹出,造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種超細(xì)粉末噴霧干燥的尾氣凈化裝置,可較好地除去噴霧干燥后的尾氣中的超細(xì)粉末,并可以方便地回收上述粉末,有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足。為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種噴霧干燥法制備超細(xì)粉末的尾氣凈化裝置,包括豎直設(shè)置的沉積塔,所述沉積塔下端設(shè)置有用于充入尾氣的進(jìn)氣口, 上端設(shè)置有出氣口,在所述進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)置有至少一層用于過濾所述尾氣的除塵柵,每個(gè)所述除塵柵上方均設(shè)置有一用于噴灑洗滌液的噴淋頭;所述除塵柵包括沉積板,所述沉積板傾斜地固定在所述沉積塔內(nèi)。其中,位于所述沉積板上下兩側(cè)的空間通過設(shè)置于沉積板上的多個(gè)通孔相連通。其中,所述沉積板與水平面的夾角為15° 30°。其中,所述通孔的直徑為廣3 mm。其中,所述沉積板上設(shè)置有多條用于導(dǎo)流的沉清槽,所述多條沉清槽相交于一結(jié)點(diǎn),所述結(jié)點(diǎn)位于所述各沉清槽的最低端。[0011]其中,所述結(jié)點(diǎn)處設(shè)置有引流管,所述引流管與所述沉積塔外部相通,將洗滌液排出所述沉積塔外。其中,所述除塵柵還包括用于增加所述尾氣與洗滌液接觸面積的填料層,所述填料層位于所述沉積板的上方、噴淋頭的下方,且由海綿狀或多孔泡沫狀材料制成。其中,所述尾氣凈化裝置還包括一盛放所述洗滌液的凈化池,所述洗滌液經(jīng)所述噴淋頭進(jìn)入所述沉積塔,并由所述引流管排出流入所述凈化池。其中,所述洗滌液為pH為1. 5^2. 5的草酸鎳鈷前驅(qū)體沉淀母液或pH為9. 5^11的氫氧化鎳鈷前驅(qū)體沉淀母液,所述尾氣凈化裝置為耐酸堿腐蝕的PP材料制作。其中,所述出氣口處還設(shè)置有一用于噴灑洗滌液的噴霧頭,所述出氣口連接有一旋風(fēng)分離器,尾氣經(jīng)所述旋風(fēng)分離器后排入空氣中。實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例,具有如下有益效果本實(shí)用新型實(shí)施例的超細(xì)粉末噴霧干燥的尾氣凈化裝置,將含超細(xì)粉末粉塵的尾氣從沉積塔下方通入,經(jīng)過噴淋頭洗滌、沉積板沉淀,從沉積塔上方排出后,尾氣中的粉塵大多被水沖洗下來,經(jīng)過傾斜的沉積板后,粉塵又沉淀在所述沉積板上,使得尾氣中的粉塵含量極低,實(shí)現(xiàn)了較好的除塵效果。而且,本實(shí)用新型實(shí)施例的凈化裝置中,粉塵沉淀在沉積板上,可以直接回收所述粉塵,大大地提高了回收效率,降低了回收成本。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例中尾氣凈化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1所示尾氣凈化裝置中沉積板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例中尾氣凈化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種噴霧干燥法制備超細(xì)粉末的尾氣凈化裝置,主要用于對(duì)超細(xì)粉末(如草酸鈷粉,氫氧化鎳粉,等等)噴霧干燥后的尾氣進(jìn)行除塵處理,并回收所得到的粉塵。本實(shí)施例的尾氣凈化裝置,包括豎直設(shè)置的沉積塔1,沉積塔1下端設(shè)置有用于充入尾氣的進(jìn)氣口 11,上端則設(shè)置有用于排出尾氣的出氣口 12,而且進(jìn)氣口 11與出氣口 12 之間設(shè)置有至少一層用于過濾和清除尾氣中粉塵的除塵柵2,每層除塵柵2的上方均設(shè)置有一個(gè)用于噴灑洗滌液的噴淋頭3。上述除塵柵2包括一沉積板21,該沉積板21傾斜地固定在沉積塔1內(nèi),將沉積塔1的內(nèi)部分隔成至少兩個(gè)空間。以下將結(jié)合圖1和圖2對(duì)本實(shí)施例的具體方案作進(jìn)一步闡述。沉積塔1呈中空的圓柱狀,其豎直放置,下端的進(jìn)氣口 11與噴霧干燥裝置中的排風(fēng)口(未圖示)連接,將噴霧干燥工序中產(chǎn)生的尾氣充入沉積塔1中。沉積塔1內(nèi)部呈空心狀,設(shè)置有多層除塵柵2,本實(shí)施例優(yōu)選為三層。每層除塵柵2包括一沉積板21,各沉積板 21固定于沉積塔1內(nèi)部,將內(nèi)部空間分隔成上下依次排列的四部分空間。沉積板21呈圓板狀,其直徑與沉積塔1的內(nèi)徑相近,以便于使沉積板21固定于沉積塔1內(nèi)壁上。沉積板21上制有多個(gè)通孔211,被沉積板21分隔開的位于上下兩側(cè)的兩部分空間通過上述通孔211相連通。尾氣自進(jìn)氣口 11充入到沉積塔1內(nèi)后,首先到達(dá)下層的除塵柵2,尾氣通過沉積板 21上的通孔211后,進(jìn)入到下層與中間層的除塵柵2之間的空間,在此處,尾氣被噴淋頭3 噴灑的洗滌液沖洗,將尾氣中的粉塵沖刷進(jìn)入到洗滌液中,從而實(shí)現(xiàn)將尾氣凈化的效果。尾氣經(jīng)下層除塵柵2洗滌后,依次進(jìn)入到中間層和上層除塵柵2所分隔出的空間內(nèi)洗滌,將尾氣中的粉塵進(jìn)一步清除。為了實(shí)現(xiàn)更好的除塵效果,本實(shí)施例的除塵柵2還包括用于增加尾氣與洗滌液接觸面積的填料層22,該填料層22位于沉積板21的上方、噴淋頭3的下方,且由海綿狀或多孔泡沫狀材料制成。填料層22鋪設(shè)于沉積板21上,可以是整塊的或是碎沫狀材料,當(dāng)其是碎沫狀材料時(shí),沉積板21上的通孔211不宜過大,以免使填料層22掉入通孔211內(nèi),或者洗滌液直接從該通孔211內(nèi)落入沉積塔1的下端;也不宜過小,以免發(fā)生堵塞。本實(shí)施例中該通孔211的直徑選擇為廣3 mm,或可根據(jù)填料層的實(shí)際材料設(shè)定。此外,本實(shí)用新型實(shí)施例還在洗滌液的選擇上進(jìn)行了試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用pH為 1. 5^2. 5的草酸鎳鈷沉淀母液或pH為9. 5^11的氫氧化鎳鈷沉淀母液等作為洗滌液時(shí),對(duì)尾氣中的超細(xì)粉塵具有非常好的潤濕性,可顯著提高除塵效果。上述草酸鈷沉淀母液可以是主要含有Na+、Co2+或Co2+等離子的草酸鈷懸濁液,氫氧化鎳沉淀母液可以是主要含有Ni2+ 等離子的氫氧化鎳溶液或懸濁液。當(dāng)然,洗滌液還可采用其它成分的懸濁液、乳濁液或溶液,甚至是清水,只要其功能原理與本實(shí)施例相同即可。以上所述體現(xiàn)了本實(shí)用新型的優(yōu)良的除塵功能,除此之外,本實(shí)用新型實(shí)施例還具有非常方便的粉塵回收功能,具體的結(jié)構(gòu)及原理如下所述。沉積板21上設(shè)置有多條用于導(dǎo)流的沉清槽212,所有沉清槽212的起始端分布于沉積板21上各處,末尾端則匯集相交于一結(jié)點(diǎn)213,結(jié)點(diǎn)213位于沉積板21的邊緣。本實(shí)用新型實(shí)施例的沉積板21傾斜地固定在沉積塔1內(nèi),并使傾斜方向大體與沉清槽212的延伸方向相同,從而使本實(shí)施例的上述結(jié)點(diǎn)213處于各沉清槽212的最低端。如上所述,尾氣經(jīng)過洗滌液的沖洗后,其所含的粉塵進(jìn)入到洗滌液中,而洗滌液落在沉積板21上,并在沉積板21上所設(shè)的沉清槽212內(nèi)流動(dòng),直到上述結(jié)點(diǎn)213處。洗滌液在流動(dòng)的過程中,將會(huì)不斷沉淀淅出所含粉塵。但是,粉塵淅出量會(huì)隨著沉積板21的傾斜度的不同而不同。經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn),當(dāng)沉積板21的傾斜度為15° 30°,即沉積板21與水平面之間的夾角為15° 30°時(shí),粉塵的淅出量最多。這是因?yàn)椋羯鲜鰥A角過大,沉清槽212中的水流速度將會(huì)過大,粉塵很容易被洗滌液沖下;若上述夾角過小,沉清槽212中的水流速度太小,導(dǎo)致沉積板21上的水流量增大,大部分洗滌液將溢出沉清槽212,同樣不能達(dá)到將粉塵沉淀淅出的目的。值得一提的是,上述填料層22不僅可以增加尾氣與洗滌液的接觸面積,還可以避免洗滌液自噴淋頭噴灑出后,對(duì)沉積板21的直接沖刷,防止沉淀在沉積板21上的粉塵再度被沖入洗滌液中。順著沉清槽212流下的洗滌液流到上述結(jié)點(diǎn)213處,本實(shí)施例在每個(gè)沉積板21上的結(jié)點(diǎn)213處還設(shè)置有一根引流管4,該引流管4穿過沉積塔1與外部相通,將洗滌液排出沉積塔1外。從以上所述可知,本實(shí)施例的尾氣凈化裝置可以在對(duì)超細(xì)粉末進(jìn)行噴霧干燥的同時(shí),對(duì)噴霧干燥產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除塵處理,其采用豎直設(shè)置的沉積塔1、在沉積塔1內(nèi)設(shè)置的除塵柵2、除塵柵2中傾斜設(shè)置的沉積板21以及在沉積板21上方設(shè)置的噴淋頭3等結(jié)構(gòu), 使尾氣得到較為徹底的凈化,同時(shí),還可使凈化得到的粉塵直接予以回收,不僅降低了回收成本,而且提升了本實(shí)用新型凈化裝置的使用價(jià)值,有利于其推廣應(yīng)用。實(shí)施例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于,除了實(shí)施例一中所述的結(jié)構(gòu)外,本實(shí)施例還增加以下技術(shù)方案,以具有更好的凈化效果。如圖3所示,本實(shí)施例的沉積塔1上端的出氣口 12下方還設(shè)置有可將洗滌液霧化的噴霧頭5,同時(shí),出氣口 12與一個(gè)旋風(fēng)分離器6連接,尾氣從出氣口 12經(jīng)旋風(fēng)分離器6后排入空氣中。尾氣雖經(jīng)多層除塵柵2凈化后,所含粉塵有所減少,但是通常情況下,沉積塔1內(nèi)的氣流速度較大,尾氣會(huì)帶出部分在沉積板21上流動(dòng)的洗滌液,而該處的洗滌液含粉塵量較大。本實(shí)施例的噴霧頭5使尾氣帶出的液滴聚集成大顆粒,然后經(jīng)旋風(fēng)分離器6分離,去除尾氣中的含塵液滴,以進(jìn)一步凈化了尾氣,使尾氣可以直接排放。此外,為了使洗滌液可以重復(fù)利用,本實(shí)施例還設(shè)置一盛放洗滌液的凈化池7,洗滌液由水泵經(jīng)上述噴淋頭3和噴霧頭5噴入沉積塔1內(nèi),經(jīng)沉積板21和引流管4后排出沉積塔1并回流到凈化池7內(nèi),旋風(fēng)分離器6中的液滴也通過管道回流到凈化池7內(nèi)。由于從引流管4中排出的洗滌液中的粉塵多已淅出在沉積板21上,旋風(fēng)分離器6分離出的液滴中所含粉塵也非常少,所以,洗滌液流入凈化池7后靜置片刻便可重復(fù)使用,無需采用其它凈化和過濾設(shè)備便可使洗滌液重復(fù)循環(huán)利用,節(jié)省了尾氣凈化成本。綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例的尾氣凈化裝置,將含超細(xì)粉末粉塵的尾氣從沉積塔1下方通入,經(jīng)過噴淋頭3洗滌和沉積板21沉清,再從沉積塔1上方排出后,尾氣中的粉塵大多被洗滌液沖洗下來,洗滌液經(jīng)過傾斜的沉積板21后,所含粉塵又沉淀在沉積板21 上,使得尾氣中的粉塵含量極低,實(shí)現(xiàn)了較好的除塵效果。而且,本實(shí)用新型實(shí)施例的凈化裝置中,粉塵沉淀在沉積板21上,可以直接回收粉塵,大大地提高了回收效率,降低了回收成本。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種噴霧干燥法制備超細(xì)粉末的尾氣凈化裝置,包括豎直設(shè)置的沉積塔,所述沉積塔下端設(shè)置有用于充入尾氣的進(jìn)氣口,上端設(shè)置有出氣口,其特征在于在所述進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)置有至少一層用于過濾所述尾氣的除塵柵,每個(gè)所述除塵柵上方均設(shè)置有一用于噴灑洗滌液的噴淋頭;所述除塵柵包括沉積板,所述沉積板傾斜地固定在所述沉積塔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的尾氣凈化裝置,其特征在于位于所述沉積板上下兩側(cè)的空間通過設(shè)置于沉積板上的多個(gè)通孔相連通。
3.如權(quán)利要求2的尾氣凈化裝置,其特征在于所述沉積板與水平面的夾角為15° 30°。
4.如權(quán)利要求2的尾氣凈化裝置,其特征在于所述通孔的直徑為廣3mm。
5.如權(quán)利要求1所述的尾氣凈化裝置,其特征在于所述沉積板上設(shè)置有多條用于導(dǎo)流的沉清槽,所述多條沉清槽相交于一結(jié)點(diǎn),所述結(jié)點(diǎn)位于所述各沉清槽的最低端。
6.如權(quán)利要求5所述的尾氣凈化裝置,其特征在于所述結(jié)點(diǎn)處設(shè)置有引流管,所述引流管與所述沉積塔外部相通,將洗滌液排出所述沉積塔外。
7.如權(quán)利要求廣6任一項(xiàng)中所述的尾氣凈化裝置,其特征在于所述除塵柵還包括用于增加所述尾氣與洗滌液接觸面積的填料層,所述填料層位于所述沉積板的上方、噴淋頭的下方,且由海綿狀或多孔泡沫狀材料制成。
8.如權(quán)利要求7所述的尾氣凈化裝置,其特征在于所述尾氣凈化裝置還包括一盛放所述洗滌液的凈化池,所述洗滌液經(jīng)所述噴淋頭進(jìn)入所述沉積塔,并由所述引流管排出流入所述凈化池。
9.如權(quán)利要求8所述的尾氣凈化裝置,其特征在于所述洗滌液為PH為1.5^2. 5的草酸鎳鈷沉淀母液或PH為9. 5^11的氫氧化鎳鈷沉淀母液,所述尾氣凈化裝置為耐酸堿腐蝕的PP材料制作。
10.如權(quán)利要求8所述的尾氣凈化裝置,其特征在于所述出氣口處還設(shè)置有一用于噴灑洗滌液的噴霧頭,所述出氣口連接有一旋風(fēng)分離器,尾氣經(jīng)所述旋風(fēng)分離器后排入空氣中。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種噴霧干燥法制備超細(xì)粉末的尾氣凈化裝置,包括豎直設(shè)置的沉積塔,所述沉積塔下端設(shè)置有用于充入尾氣的進(jìn)氣口,上端設(shè)置有出氣口,所述進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)置有至少一層用于過濾所述尾氣的除塵柵,每個(gè)所述除塵柵上方均設(shè)置有一用于噴灑洗滌液的噴淋頭;所述除塵柵包括沉積板,所述沉積板傾斜地固定在所述沉積塔內(nèi)。本實(shí)用新型實(shí)施例將含超細(xì)粉末粉塵的尾氣從沉積塔下方通入,經(jīng)過噴淋頭洗滌、沉積板沉淀,從沉積塔上方排出后,尾氣中的粉塵被水沖洗下來,經(jīng)過傾斜的沉積板后,粉塵又沉淀在所述沉積板上,使得尾氣中的粉塵含量極低,實(shí)現(xiàn)了較好的除塵效果,也便于粉塵的回收。
文檔編號(hào)B01D47/14GK202289786SQ20112038639
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者劉文澤, 吳光源, 李友福, 李楊, 蘇陶貴, 陳艷紅 申請(qǐng)人:深圳市格林美高新技術(shù)股份有限公司