專利名稱：流化床氣體凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該實(shí)用新型涉及一種用于大氣環(huán)境保護(hù)的工業(yè)排放氣凈化設(shè)備，特別是一種流化床氣體凈化器。
工業(yè)的各種排放氣中含有很多灰塵和有害氣體，對大氣環(huán)境造成了污染，為保護(hù)環(huán)境，我國和世界各先進(jìn)國家都規(guī)定了嚴(yán)格的灰塵和有害氣體(如煙氣中的煙塵和二氧化硫等)排放標(biāo)準(zhǔn)。為降低有害物質(zhì)的排放，解決大氣污染問題，要求凈化裝置能同時(shí)有效的除塵和脫除有害氣體，并要求產(chǎn)品制造工藝簡單、成本低、設(shè)備阻力小。因此，只有除塵功能的凈化器產(chǎn)品已不能滿足同時(shí)除塵和脫除有害氣體的環(huán)保要求，目前已開發(fā)出的脫硫除塵裝置，不能同時(shí)保障產(chǎn)品具有制造工藝簡單、凈化成本低而效率高、設(shè)備阻力低的性能要求。中國專利CN2111456U公開的節(jié)能型鍋爐煙氣除塵脫硫裝置，具有較高的凈化效率，但制造工藝較復(fù)雜、成本高，運(yùn)行維護(hù)很繁瑣；中國專利CN2050932U、和中國專利CN2110141U公開的煙道氣脫硫除塵裝置和自吸式余熱堿性氣體脫硫消煙除塵器，前者采用的噴淋渦流霧化方式脫硫并不是最佳的反應(yīng)方式，脫硫劑采用碳酸氫氨增加了凈化成本，后者使用爐渣堿性液的蒸汽噴射脫硫除塵不會(huì)有可靠的凈化效率，且兩者的結(jié)構(gòu)均較復(fù)雜；中國專利CN2069748U公開的煙氣除塵及脫硫雙功能凈化器，實(shí)際上是一個(gè)旋風(fēng)除塵器和一個(gè)泡沫洗滌器的組合，脫硫、除塵分步進(jìn)行，設(shè)備龐大、成本高，并有較大的阻力。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種同時(shí)除塵與脫除有害氣體的新型氣體凈化器。該裝置和現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、制造成本低、運(yùn)行費(fèi)用少和凈化效率高的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的該凈化器采用了流化床技術(shù)，其組成結(jié)構(gòu)主要有進(jìn)風(fēng)裝置、布風(fēng)裝置、除霧器、洗滌液噴管、溢流管和殼體。具有初級凈化功能的進(jìn)風(fēng)裝置可有效地減少進(jìn)風(fēng)的初始含塵濃度，其結(jié)構(gòu)有傘形風(fēng)帽、旋風(fēng)水膜和沖擊式三種型式。布風(fēng)板是凈化器的關(guān)鍵部件，其作用是布風(fēng)，即把氣體總流分化為許多均勻的細(xì)流，并以一定的速度和方向噴入洗滌液，使洗滌液流化，這是洗滌凈化的必要條件。殼體的功用是形成并維持流化狀態(tài)，合理的流態(tài)化形式是高凈化效率的充分保障，本實(shí)用新型的殼體結(jié)構(gòu)有兩種形式其一是沿高度方向流態(tài)變化的變截面設(shè)計(jì)的殼體，其二是沿高度方向流態(tài)不變的等截面殼體。具有捕滴、循環(huán)功能的除霧器可除去氣流中的洗滌液霧滴，使洗滌液得到有效的利用，并有利于凈化器后風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。除霧器可與凈化器一體布置，也可分體布置，其結(jié)構(gòu)有百葉窗、絲網(wǎng)和旋風(fēng)筒三種型式。該技術(shù)還表現(xiàn)在洗滌液中加入添加劑，如凈化煙氣時(shí)加入石灰液或廢堿液，添加劑使脫除有害氣體更有效，并能消除或減輕排污水中的有害物質(zhì)，防止造成二次污染。
本實(shí)用新型采用流化床技術(shù)，集混合、重力、碰撞、慣性、浸濕、對流和擴(kuò)散凈化機(jī)理于一體，形成流化床凈化方式，構(gòu)成其理論特征；集除塵過程和脫除有害氣體過程于一體，同時(shí)完成，并采用流化床結(jié)構(gòu)型式，構(gòu)成了其結(jié)構(gòu)特征。下面根據(jù)附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的實(shí)施過程。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2和圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1－進(jìn)風(fēng)口，2－風(fēng)室(進(jìn)風(fēng)裝置)，3－布風(fēng)板(鼓泡板)，4－噴管，5－除霧器，6－排氣口，7－殼體，8－溢流管，9－排污箱。
根據(jù)圖1對本實(shí)用新型的工作原理敘述如下未凈化氣體從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入風(fēng)室，通過布風(fēng)板進(jìn)入殼體(流化床)。根據(jù)流化床原理，在布風(fēng)板上開有許多細(xì)小的風(fēng)孔，氣體經(jīng)過布風(fēng)板時(shí)，氣流被分化為均勻的細(xì)流，并使布風(fēng)板上一定厚度的洗滌液得到流化，形成氣液兩相流動(dòng)，促進(jìn)了氣液充分混合接觸。在碰撞、慣性、重力、浸濕、對流和擴(kuò)散凈化機(jī)理的綜合作用下，脫除了氣體中的灰塵和有害氣體。由于氣液的流態(tài)化，大大加強(qiáng)了對流質(zhì)傳遞和擴(kuò)散質(zhì)傳遞，并增強(qiáng)了浸濕作用，使氣體中的有害氣體及細(xì)小粉塵有效地溶入液體中，從而提高了凈化效率。凈化后的氣體經(jīng)過除霧器脫出液霧后經(jīng)排氣口排出。洗滌液自噴管中噴入流化床凈化器的殼體內(nèi)，在布風(fēng)板上形成一定厚度的液層，并在床內(nèi)流化洗滌，洗滌污液經(jīng)溢流管或溢流孔流入排污箱排出。殼體采用變截面設(shè)計(jì)，目的在于形成最佳的流態(tài)化形式及形成洗滌液的床內(nèi)循環(huán)在氣液上升過程中，隨著截面積的增大，流速減小，使揚(yáng)析起來的液滴停滯或落回到布風(fēng)板上，由于布風(fēng)板上氣流速度較高，回落的液滴又可能被揚(yáng)析起來，使有害氣體與洗滌液的反應(yīng)更加充分。除霧器的功用除分離液滴和脫除液霧，有利于凈化器后風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行外，還可形成洗滌液的循環(huán)使用，使洗滌液得到充分利用除霧器與殼體一體布置時(shí)，除霧器分離出的洗滌液滴落回流化床內(nèi)，形成床內(nèi)循環(huán)當(dāng)除霧器與殼體分體布置時(shí)，如圖3所示，經(jīng)除霧器分離出的洗滌液由回送管，回送到流化床內(nèi)，構(gòu)成了床外循環(huán)；另外，若設(shè)置洗滌污液的沉淀池，經(jīng)沉淀后的洗滌清液加入添加劑后，又抽送到凈化器內(nèi)循環(huán)使用，由此構(gòu)成了洗滌液的床外強(qiáng)制循環(huán)。洗滌液循環(huán)利用使洗滌液利用充分，消耗量小，并消除或減輕洗滌污液排放造成的二次污染。
本實(shí)用新型有多種變型設(shè)計(jì)。比較典型的實(shí)施例有1、在布風(fēng)板下的風(fēng)室內(nèi)設(shè)置初級凈化裝置，如圖2所示的傘形風(fēng)帽(2)，也可采用旋風(fēng)水膜結(jié)構(gòu)及沖擊式結(jié)構(gòu)，其主要目的是使氣體含塵濃度在進(jìn)入流化床前得到降低。2、如圖2所示，在流化床內(nèi)及布風(fēng)板上可采用較低的流化速度，這時(shí)流態(tài)屬于鼓泡狀態(tài)，這種流化床稱為鼓泡床。當(dāng)處于鼓泡狀態(tài)時(shí)，采用雙層布風(fēng)板(3)，即雙床結(jié)構(gòu)。這種情況下，殼體采用等截面結(jié)構(gòu)。3、如圖3所式，在流化床內(nèi)采用較高的氣液流化速度和較高的揚(yáng)析率，凈化器結(jié)構(gòu)采用流化狀態(tài)不變的等截面結(jié)構(gòu)。除霧器采用旋風(fēng)筒式，并與殼體分體布置。揚(yáng)析起的洗滌液，在旋風(fēng)筒式除霧器內(nèi)得到分離，并經(jīng)回送管回送到流化床內(nèi)。4、除霧器的結(jié)構(gòu)可采用百葉窗式、絲網(wǎng)式及旋風(fēng)筒式，與殼體的連接方式有整體布置和分體布置兩種。附圖1和附圖2所示的連接方式均為整體布置，附圖3所示的連接方式為分體布置，并采用了旋風(fēng)筒式除霧器。
本實(shí)用新型最普遍的用途是煙氣的凈化。煙氣中含有大量的灰塵和以二氧化硫?yàn)橹鞯挠泻怏w，煙氣是大氣環(huán)境最嚴(yán)重的污染源。本實(shí)用新型可有效地應(yīng)用于煙氣的除塵和脫硫。如鍋爐和工業(yè)爐窯的煙氣脫硫除塵。在該應(yīng)用中，添加劑為石灰或廢堿液。脫硫除塵器在我國目前有廣泛的用途。
權(quán)利要求1.流化床氣體凈化器包括進(jìn)風(fēng)裝置、除霧器、洗滌液噴管、溢流管或孔、殼體及排污箱，其特征在于凈化器內(nèi)設(shè)有使凈化氣體均勻細(xì)流化的布風(fēng)板，和能形成并維持流化狀態(tài)并與布風(fēng)板匹配成流化床結(jié)構(gòu)型式的殼體。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的流化床氣體凈化器，其特征在于布風(fēng)板前的進(jìn)風(fēng)裝置可以設(shè)置成具有初級凈化功能的傘形風(fēng)帽結(jié)構(gòu)、旋風(fēng)水膜結(jié)構(gòu)或沖擊式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的流化床氣體凈化器，其特征在于凈化器的殼體有兩種結(jié)構(gòu)型式其一是根據(jù)流化狀態(tài)變化而設(shè)置的變截面殼體；其二是保持流化狀態(tài)不變而設(shè)置的等截面殼體。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的流化床氣體凈化器，其特征在于具有捕滴、循環(huán)功能的除霧器，可與殼體一體布置，也可分體布置，其結(jié)構(gòu)可為百葉窗式、絲網(wǎng)式和旋風(fēng)筒式。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種流化床氣體凈化器。該新型凈化器采用流化床技術(shù)，設(shè)置均勻細(xì)流化的布風(fēng)板及與布風(fēng)板匹配的殼體，使氣體與洗滌液流態(tài)化，加強(qiáng)了質(zhì)傳遞過程，并集重力、慣性、碰撞、浸濕和擴(kuò)散凈化機(jī)理于一體，從而保障了高的凈化效率。本實(shí)用新型能同時(shí)對氣體進(jìn)行除塵和脫除有害氣體，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低、凈化效率高，可廣泛適用于國內(nèi)目前的工業(yè)排放氣治理，特別適用于鍋爐及工業(yè)爐窯煙氣的脫硫與除塵。
文檔編號B01D47/00GK2175030SQ9323196
公開日1994年8月24日 申請日期1993年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月11日
發(fā)明者馬春, 張夢珠, 王鈞, 哈月亭 申請人:馬春元