一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體處理裝置，具體說是一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，它可對含有酸性，例如含二氧化硫氣體等有害氣體液膜中和成鹽脫除凈化；以及含塵，例如含碳微粉的燒煤燒柴鍋爐煙氣液膜吸附凈化，即適宜一般水溶液接觸的氣體凈化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國環(huán)境保護雖然取得積極進展，但環(huán)境形勢依然嚴峻，規(guī)模以上工業(yè)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致大氣污染物排放總量居高不下，區(qū)域性大氣污染問題日趨凸顯，酸雨的類型已經(jīng)從硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)化?！秶噎h(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》提出主要污染物二氧化硫排放總量減少8%、氮氧化物排放總量減少10%的約束性指標，進一步加大二氧化硫和氮氧化物減排力度。
[0003]但是，目前鍋爐煙氣凈化裝置，由于設(shè)備復(fù)雜，煙氣凈化裝置投資接近總投資10%?15%，而且操作技術(shù)要求高，使管理費用高居不下，便出現(xiàn)了中型及以下規(guī)模鍋爐極小設(shè)置煙氣凈化裝置，即使有也只是低效率的沖擊池式洗煙裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種占地面積少、操作調(diào)節(jié)靈敏簡便、處理效果好的氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置。
[0005]本發(fā)明提供的一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，臥式放置的等徑圓管一側(cè)上面接有切線進口的進料管，同側(cè)一端安裝有封板，與等徑圓管同心安裝的出料管由封板中心伸入等徑圓管里面，等徑圓管的另一端接有錐形收縮段，錐形收縮段的小端里面安裝有錐頂向里的定風(fēng)錐體，等徑圓管下面安裝有敞口液體緩沖罐，在等徑圓管底部中間位置沿軸向開有矩形開口，在矩形開口外側(cè)、等徑圓管底部安裝有液體溢流矩型接管，液體溢流矩型接管沿等徑圓管的軸向安裝有導(dǎo)流隔板將液體溢流矩型接管分隔成兩室，導(dǎo)流隔板由矩形開口處向上伸入等徑圓管里形成凸起。
[0006]上述中，進料管為漸變長方管，其流道沿流向的橫截面為長寬比逐漸變大的矩形。
[0007]上述中，出料管為由里向外內(nèi)徑逐漸變小的漸變圓管，出料管在位于封板外側(cè)接有一沿出口方向錐口逐漸變小的短錐體。
[0008]上述中，導(dǎo)流隔板伸入等徑圓管的凸起頂部有一沿流向方向彎折的折邊。
[0009]上述中，在液體溢流矩型接管和等徑圓管的封板分別接有向外延伸的液位計接出管。
[0010]上述中，在敞口液體緩沖罐里設(shè)置有一活動式濃漿提升槽。
[0011]本發(fā)明從風(fēng)洞試驗觀察流體能量轉(zhuǎn)換規(guī)律開始，巧妙地設(shè)計創(chuàng)造了單位體積接觸、分離表面積最大化的液膜表面和液膜表面瞬間更新的物理吸附、中和反應(yīng)條件；使得裝置小巧、簡單、高效和耐用。
[0012]具體地，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
投資少，裝置占地面積少。上述煙氣凈化裝置，總投資不到5000元，占地約3平方米；一般來說，該凈化裝置占鍋爐系統(tǒng)投資不超過5% ;
高效，耐用。煙氣凈化率達到99.9% ;可見在類似旋風(fēng)分離器摩擦沖蝕表面覆蓋液膜的另一個作用是緩解了固體微粒對器壁表面的直接摩擦沖蝕。
[0013]操作調(diào)節(jié)靈敏簡便。凈化效率由裝置敞口液體緩沖罐的液位控制，而液位在100_范圍波動都不會使凈化率明顯波動；因此，只需定期調(diào)節(jié)(或簡單的液位自動調(diào)節(jié)回路控制)就可以維持裝置高效平穩(wěn)運行。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的剖視圖。
[0015]圖2是圖1的A-A向剖視圖。
[0016]圖3是圖1的B部分放大圖。
【具體實施方式】
[0017]參照圖1至圖3，本發(fā)明提供的一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，臥式放置的等徑圓管3 —側(cè)上面接有切線進口的進料管1，進料管1為漸變長方管，其流道沿流向的橫截面為長寬比逐漸變大的矩形，同側(cè)一端安裝有封板12，與等徑圓管3同心安裝的出料管2由封板12中心伸入等徑圓管3里面，出料管2為由里向外內(nèi)徑逐漸變小的漸變圓管，出料管2在位于封板12外側(cè)接有一沿出口方向錐口逐漸變小的短錐體11，等徑圓管3的另一端接有錐形收縮段4，錐形收縮段4的小端里面安裝有錐頂向里的定風(fēng)錐體5，等徑圓管3下面安裝有敞口液體緩沖罐6，在等徑圓管3底部中間位置沿軸向開有矩形開口 13，在矩形開口 13外偵叭等徑圓管3底部安裝有液體溢流矩型接管7，液體溢流矩型接管7沿等徑圓管3的軸向安裝有導(dǎo)流隔板9將液體溢流矩型接管7分隔成兩室，導(dǎo)流隔板9由矩形開口 13處向上伸入等徑圓管里形成凸起14，導(dǎo)流隔板9伸入等徑圓管的凸起14頂部有一沿流向方向彎折的折邊15。
[0018]在本發(fā)明中，在液體溢流矩型接管7和等徑圓管的封板12分別接有向外延伸的液位計接出管10，在敞口液體緩沖罐6里設(shè)置有一活動式濃漿提升槽8。
[0019]使用時，壓力不少于lOOOPa (表壓)的含粉塵、含硫等有害氣體例如燃煤、燃生物質(zhì)和重油的鍋爐煙氣，粉塵氣，以一定夾角由進料管1從前端進入等徑圓管3，進料管1由圓漸變長方管有兩個作用:一是將流道由圓變?yōu)榫匦?；二是矩形長寬比逐漸變大從而形成流速大于25 m/s的扁平氣流；受等徑圓管3管壁的約束向前作螺旋運動；在慣性離心力作用下，粉塵顆粒、含硫等雜質(zhì)組分由于密度差異被拋向管壁，或濃集管壁邊緣。
[0020]扁平氣體流層在等徑圓管3旋轉(zhuǎn)6?12圈，受等徑圓管3后端錐形收縮段4的約束引導(dǎo)撞到定風(fēng)錐體5，流向由原先由前向后的外層逆時針流動轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊笙蚯暗膬?nèi)層順時針流動。定風(fēng)錐體5位置參數(shù)是影響分離器凈化效率最重要因素，位置參數(shù)與等徑圓管3直徑已經(jīng)很好地確定關(guān)聯(lián)關(guān)系。為避免不必的泄漏，在設(shè)備制造時，定風(fēng)錐體焊接定位。
[0021]在中心軸線附近凈化后的氣體由后向前作內(nèi)層順時針螺旋流動，進入漸變圓管即出料管2排出。很顯現(xiàn)，漸變圓管有兩個作用:一是大截面流道使氣流流速下降而壓強回升即轉(zhuǎn)能過程，形成了等徑圓管3里內(nèi)外反向流動的氣流，內(nèi)層壓力大于外層壓力，盡可能避免短路返混，保證凈化效率；二是長錐變到小截面，使外接管徑滿足經(jīng)濟輸送的同時降低變速造成永久阻力損失。
[0022]等徑圓筒3的矩形開口 13寬度不大于60毫米，導(dǎo)流隔板9伸入等徑圓管的凸起14由最低壁處垂直向上凸出高度不大于進料管1切線進口寬度30%，液體溢流矩型接管7套接高度不少于600毫米，垂直插入敞口液體緩沖罐6，浸沒于液面以下。
[0023]等徑圓管3內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)氣流由于靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽芫壒?，管?nèi)邊緣雖然形成低壓區(qū)，但是壓力還是比外界大氣高300毫米水柱左右。因此，在進氣的同時，向敞口液體緩沖罐6補充溶液，使緩沖罐液面上升，通過連接的液面計，看到液面達到剛淹沒導(dǎo)流隔板9時停上補液。這時，溶液在等徑圓筒3內(nèi)被高速旋轉(zhuǎn)氣流夾帶在管壁形成液膜流，粉塵顆粒浸潤進入液相而與氣流分離，含硫等雜質(zhì)組分與堿性液膜接觸發(fā)生中和等反應(yīng)生成硫鹽進入液膜流而脫除。
[0024]含粉塵顆粒、硫鹽等雜質(zhì)組分的液膜流在導(dǎo)流隔板9后出現(xiàn)渦流而造成了導(dǎo)流隔板9前后壓力差；在壓力差和濃度差的共同作用下，淡液由導(dǎo)流隔板9前吸入，濃液由導(dǎo)流隔板9后排出?？梢钥吹匠谝后w緩沖罐6的溶液比較劇烈攪動，表面有浮渣漂動。約30分鐘后溶液逐漸變黑或pH值變小，這時要在維持液面穩(wěn)定的前提下，補充新液或中和劑，排出濃漿；這個過程由敞口液體緩沖罐6液位調(diào)節(jié)閥即溶液進、出口閥開度調(diào)節(jié)控制。粉塵漿料定期由設(shè)在罐底部的濃漿提升槽8回收。
【主權(quán)項】
1.一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，其特征在于，臥式放置的等徑圓管一側(cè)上面接有切線進口的進料管，同側(cè)一端安裝有封板，與等徑圓管同心安裝的出料管由封板中心伸入等徑圓管里面，等徑圓管的另一端接有錐形收縮段，錐形收縮段的小端里面安裝有錐頂向里的定風(fēng)錐體，等徑圓管下面安裝有敞口液體緩沖罐，在等徑圓管底部中間位置沿軸向開有矩形開口，在矩形開口外側(cè)、等徑圓管底部安裝有液體溢流矩型接管，液體溢流矩型接管沿等徑圓管的軸向安裝有導(dǎo)流隔板將液體溢流矩型接管分隔成兩室，導(dǎo)流隔板由矩形開口處向上伸入等徑圓管里形成凸起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，其特征在于，進料管為漸變長方管，其流道沿流向的橫截面為長寬比逐漸變大的矩形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，其特征在于，出料管為由里向外內(nèi)徑逐漸變小的漸變圓管，出料管在位于封板外側(cè)接有一沿出口方向錐口逐漸變小的短錐體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，其特征在于，導(dǎo)流隔板伸入等徑圓管的凸起頂部有一沿流向方向彎折的折邊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，其特征在于，在液體溢流矩型接管和等徑圓管的封板分別接有向外延伸的液位計接出管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，其特征在于，在敞口液體緩沖罐里設(shè)置有一活動式濃漿提升槽。
【專利摘要】一種氣體液膜旋風(fēng)凈化裝置，臥式放置的等徑圓管一側(cè)上面接有切線進口的進料管，同側(cè)一端安裝有封板，與等徑圓管同心安裝的出料管由封板中心伸入等徑圓管里面，等徑圓管的另一端接有錐形收縮段，錐形收縮段的小端里面安裝有錐頂向里的定風(fēng)錐體，等徑圓管下面安裝有敞口液體緩沖罐，在等徑圓管底部中間位置沿軸向開有矩形開口，在矩形開口外側(cè)、等徑圓管底部安裝有液體溢流矩型接管，液體溢流矩型接管沿等徑圓管的軸向安裝有導(dǎo)流隔板將液體溢流矩型接管分隔成兩室，導(dǎo)流隔板由矩形開口處向上伸入等徑圓管里形成凸起。本發(fā)明具有占地面積少、操作調(diào)節(jié)靈敏簡便、處理效果好的優(yōu)點。
【IPC分類】B01D53/78, B01D47/00, B01D50/00, B01D53/56, B01D53/50
【公開號】CN105363336
【申請?zhí)枴緾N201510907777
【發(fā)明人】梁忠城, 梁伯行
【申請人】廣東石油化工學(xué)院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月10日