CN110215822A - 一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，有效解决污染气体的脱污除尘净化问题，气液沉降室墙体内部空间构成的气液沉降室均分为两室，分别堆放混合反应多孔堆，在一级混合反应多孔堆体的一侧装有连通推放一级混合反应多孔堆体室内的污染气体入口管，污染气体入口管外端下半部内有垂直管壁的入口管气流下挡板，在入口管气流下挡板与入口管气流上挡板之间的管壁上装有入口乳化液总管和与之连通入口乳化液分配环道；在二级混合反应多孔堆的一侧装有连通堆放二级混合反应多孔堆室的清洁气体出口管，清洁气体出口管外端下半部有出口气流下挡板，气液沉降室墙体顶部设置乳化液总管，连通沿顶部弧形布置的顶部乳化液分配环道。

Description

一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置
技术领域
本发明涉及净化设备，特别是一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置。
背景技术
随着国家对工业和生活所产生的污染气体排放提出了越来越严格的要求，污染气体的排放标准也随之提高，相关的净化污染气体的设备（装置）或***，也就是除尘脱污的环保设备或***也越来越不能满足环保要求，对其结构与性能的相关要求也就随之明显提高，这也对除尘脱污等环保设备与装置提出了新的目标，改进、创新与发展成为必由之路。
各类窑炉所排放出的烟气通常含有诸如SO2 、NO x、CO、HF、HCl、H 2 S、CS2、CH4、噻吩、羰基硫、非甲烷总烃等有害气体及灰尘，含有二种以上对环境有害组分及粉尘颗粒物的脏烟气（或污染气体）的吸附与捕集处理，一直是烟气清洁处理的重要问题，现有处理方法很多：如脱硝（消除氮氧化物）采用SNCR法、SCR法等高中温区脱硝方法，以及分级燃烧与高温低氧燃烧的低氮燃烧方法等；脱硫的方法也有数十种之多，如钙法、钠法、氨法、镁法、氧化金属法、双氧水法、有机胺法、活性焦法等；洗涤或电滤除尘设备有洗涤空塔、洗涤板塔、文氏管洗涤、动力波洗涤、湿式电除尘器、袋式过滤器等；有机污染气体处理的采用的吸附洗涤与烟气补燃升温氧化等。其实，在工业烟气除尘脱污的技术领域，国内外的认识与实践并没有多大差别，都是处在前行、创新与发展的过程中，而且在实践中也逐步改进、发展，乃至创新出了种种从原理到性能显著的投资节省，且操作便利的新除尘脱污装置与***。尽管如此，由于设备结构上存在的问题，其使用仍存在除尘净化不尽人意的问题。因此，提供一种碱性乳化液体活性多孔体中脱污除尘的新装置，也不失为当前污染气体脱污除尘净化的一种技术创新。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，可有效解决污染气体的脱污除尘净化问题。
本发明解决的技术方案是，一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，包括气液沉降室墙体，一级混合反应多孔堆，二级混合反应多孔堆，污染气体入口管，清洁气体出口管，乳化液溢流管和乳化液排污管，气液沉降室墙体是上下两端封闭的筒体，其内部空间构成气液沉降室，气液沉降室内设置有上下方向的气液沉降室隔墙，将气液沉降室均分为两室，分别堆放一级混合反应多孔堆和二级混合反应多孔堆，气液沉降室隔墙底部设置有与气液沉降室连通的通道；在气液沉降室墙体中下部堆放一级混合反应多孔堆体的一侧装有连通推放一级混合反应多孔堆体室内的污染气体入口管，污染气体入口管外端下半部内设置有垂直管壁的入口管气流下挡板，内端口上半部上设置有入口管气流上挡板，下半部设置有入口管气流通道，在入口管气流下挡板与入口管气流上挡板之间的管壁上装有入口乳化液总管和与之连通入口乳化液分配环道，入口乳化液分配环道连通多个沿着污染气体入口管上半圆弧均匀布置的多个垂直***污染气体入口管的入口乳化液喷嘴；在气液沉降室墙体的中下部的堆放二级混合反应多孔堆的一侧装有连通堆放二级混合反应多孔堆室的清洁气体出口管，清洁气体出口管外端下半部设置有出口气流下挡板，内端口上半部设置出口气流上挡板，下半部设置有出口气流通道；气液沉降室墙体顶部设置乳化液总管，连通沿顶部弧形布置的顶部乳化液分配环道，顶部乳化液分配环道上有均匀分布的多个垂直***气液沉降室顶部的乳化液喷嘴；在污染气入口管和清洁气出口管的底部分别装有向下的乳化液溢流管，乳化液溢流管伸入管内的上端面形成乳化液控制液面；气液沉降室的下部侧壁上设置有连通内部的乳化液排污管。
本发明结构新颖独特，使用效果好，能将将待排放污染气体的有害成分借助于多孔堆体的高活性与高接触表面，而高效地与碱性乳化液体接触与吸附，使低浓度的污染气体能够得到充分净化，而被碱性乳化液体吸附的各种污染成分能快速经物理化学过程变成凝絮状固体而沉降下来，并根据分离出的碱性乳化液体的成分状况进行调节与补充,之后再次循环重复使用，既节约资源，又减少环境污染，节能环保，经济和社会效益巨大。
附图及说明
图1 本发明装置的剖面主视图。
图2 本发明装置的剖面俯视图。
图3 本发明装置的左视图（上部剖开）。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施进行详细说明。
由图1-图3所示，本发明一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，包括气液沉降室墙体1，一级混合反应多孔堆3，二级混合反应多孔堆4，污染气体入口管5，清洁气体出口管6，乳化液溢流管9和乳化液排污管10，气液沉降室墙体1是上下两端封闭的筒体，其内部空间构成气液沉降室1-1，气液沉降室内设置有上下方向的气液沉降室隔墙2，将气液沉降室1-1均分为两室，分别堆放一级混合反应多孔堆3和二级混合反应多孔堆4，气液沉降室隔墙2底部设置有与气液沉降室连通的通道11；在气液沉降室墙体1中下部堆放一级混合反应多孔堆体3的一侧装有连通推放一级混合反应多孔堆体3室内的污染气体入口管5，污染气体入口管5外端下半部内设置有垂直管壁的入口管气流下挡板5-1，内端口上半部上设置有入口管气流上挡板5-2，下半部设置有入口管气流通道5-3，在入口管气流下挡板5-1与入口管气流上挡板5-2之间的管壁上装有入口乳化液总管7和与之连通入口乳化液分配环道7-1，入口乳化液分配环道7-1连通多个沿着污染气体入口管5上半圆弧均匀布置的多个垂直***污染气体入口管5的入口乳化液喷嘴7-2；在气液沉降室墙体1的中下部的堆放二级混合反应多孔堆4的一侧装有连通堆放二级混合反应多孔堆室的清洁气体出口管6，清洁气体出口管6外端下半部设置有出口气流下挡板6-1，内端口上半部设置出口气流上挡板6-2，下半部设置有出口气流通道6-3；气液沉降室墙体1顶部设置乳化液总管8，连通沿顶部弧形布置的顶部乳化液分配环道8-1，顶部乳化液分配环道8-1上有均匀分布的多个垂直***气液沉降室顶部的乳化液喷嘴8-2；在污染气入口管5和清洁气出口管6的底部分别装有向下的乳化液溢流管9，乳化液溢流管9伸入管内的上端面形成乳化液控制液面12；气液沉降室的下部侧壁上设置有连通内部的乳化液排污管10。
所述的气液沉降室墙体1构成的气液沉降室1-1，为金属筒体内用耐腐蚀材料砌筑的筒状结构，其中的气液沉降室隔墙2也是由耐腐蚀的砖体砌筑而成的耐腐蚀强的平面立体稳定结构。
所述的乳化液为碱性溶液，其中，成分按不同的污染成分来配置，使其在乳化液喷嘴的高速喷射中形成泡沫，充分与污染气体中的污染成分接触。
所述的入口乳化液喷嘴7-2均匀布置在污染气入口管5的上半圆环上，径向***污染气体入口管5内，且垂直于气流方向，并以高速喷射出乳化液，与污染气流垂直相遇，增强除污效果。
所述的顶部乳化液喷嘴8-2结构与入口乳化液喷嘴7-2相同，装在高速喷入气液沉降室1-1的顶部中心。
所述的一级混合反应多孔堆3和二级混合反应多孔堆4都是由陶瓷活性多孔体填充而成，填充堆积在气液沉降室1-1中，容易更换与再生，而且除有宏观尺度空隙之外，还具有微纳米尺度的孔隙，并具有吸附各种分子与离子的物理化学作用，能附着各种磁性微粒、催化剂微粒。
所述的在污染气体入口管5和清洁气体出口管6的底部都设置有***其底部的乳化液溢流管9，***口管底部内的长度决定乳化液控制液面12的高度，进而确定气液沉降室1-1中乳化液的存储量。
所述的乳化液溢流管9外端接通另设的乳化液循环池，从乳化液溢流管出来的乳化液进入乳化液循环池，经管道借助于输液泵将乳化液输送到入口乳化液总管7和顶部乳化液总管8，构成乳化液的连续稳定的循环使用。
由上述结构可以看出，本发明一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，是由该装置的如上所述各种结构与部件来完成的。这些组成部件为：气液沉降室墙体1，气液沉降室1-1，气液沉降室隔墙2，一级混合反应多孔堆3，二级混合反应多孔堆4，污染气体入口管5、入口气流下挡板5-1、入口气流上挡板5-2、入口气流通道5-3，清洁气体出口管6、出口气流下挡板6-1、出口气流上挡板6-2、出口气流通道6-3，入口乳化液总管7、入口乳化液分配环道7-1、入口乳化液喷嘴7-2，顶部乳化液总管8、顶部乳化液分配环道8-1、顶部乳化液喷嘴8-2，乳化液溢流管9，乳化液排污管10，乳化液沉降室连通通道11，乳化液控制液面12，使用时：
污染气体从污染气体入口管5进入，在入口气流下挡板5-1作用下向上流动，遇上从入口乳化液总管7经由入口乳化液分配环道7-1而从入口乳化液喷嘴7-2喷出的碱性乳化液，经相互充分混合后从入口气流上挡板5-2下部的入口气流通道5-3进入一级混合反应多孔堆3中，在此气液混合液在多孔反应堆体中借助于其内的紊乱的流动实现充分接触，以及借助于活性多孔体的吸附作用使得污染气体中的污染成分与碱性乳化液中的相关成分进行化学反应，并以沉淀方式沉降下来或者将污染成分分解为无害气体；随着经过一次净化的污染气流的上行，在到气液沉降室1-1顶部时，有从顶部乳化液总管8出来的碱性乳化液经顶部乳化液分配环道8-1再到顶部乳化液喷嘴8-2喷出，使得经过一次净化的污染气流与之再次进行充分混合后进入二级混合反应多孔堆4，在多孔堆体的前述功能的作用下污染气体得到进一步的净化，随后通过出口气流上挡板6-2下部的出口气流通道6-3进入清洁气体出口管6，跨过出口气流下挡板6-1后进入气体排放装置。为了更好实现除尘脱污的技术效果，达到超低排放的程度，可广泛用于各种污染气体（包括烟气、燃气与环境气体）的除尘、脱硫、脱硝与脱VOCs（有机挥发物）的净化，是一种能为各种锅炉、热风炉、熔炼炉、干馏炉、干燥炉、焚烧炉、等工业炉窑提供其烟气净化、燃气及污染气体的净化与达标排放的专用装置与设备，是对现有各种除尘脱污装置***的一种有效改进与创新，具有以下突出的特点：
1）由气液沉降室墙体1构成的气液沉降室1-1，为金属筒体内用耐腐蚀材料砌筑的筒状结构，而其中的气液沉降室隔墙2也是耐腐蚀的砖体结构砌筑而成，整体形成耐腐蚀强的稳定结构；
2）该装置所使用的乳化液体为碱性溶液其中成分按不同的污染成分来配置，使其在喷射的泡沫中充分与污染气体中的污染成分接触，以促进相关化学反应的快速进行；
3）入口乳化液喷嘴7-2.是均匀布置在污染气入口管5的上半圆环上，并以高速喷射而出，与污染气垂直相遇，形成交融的液膜包裹污染气的状态，继而经过入口气流通道5-3进入气液沉降室1-1的一级混合反应堆体3；
4）一级混合反应多孔堆3和二级混合反应多孔堆4都是由活性多孔体填充而成，活性多孔体具有宏观尺度空隙之外还与具有微纳米尺度的孔隙，具有吸附各种分子与离子的物理化学作用，也具有附着各种磁性微粒、催化剂微粒的作用，是一种陶瓷多孔体，由于是填充堆积，更换容易，再生方便，因而一级混合反应多孔堆3与二级混合反应多孔堆和4，能极大地促进气液混合液体中各种粒子相互间的物理化学过程的进行以及沉降物凝聚与吸附，以及在气液流动的作用下缓缓解吸与沉降；
5）装置顶部乳化液总管8让碱性乳化液经顶部乳化液分配环道8-1再到顶部乳化液喷嘴8-2喷出与经过一次处理的污染气体再次充分混合，使气体得到进一步的净化，或者配置不同的乳化液体，使净化一次的气体得到清洗与冷却，从而减少气体的液雾携带；
6)在污染气体入口管5和清洁气体出口管6的底部都设置有乳化液溢流管9，其***底部内的长度决定了乳化液控制液面12的高度，也就确定了气液沉降室1-1中乳化液的存储量，方便配量，节约资源，减少浪费；
7）乳化液溢流管9出来的乳化液将进入另外设置乳化液循环池，在这里借助于引流泵将乳化液输送到入口乳化液总管7和顶部乳化液总管8，构成了乳化液的连续稳定的循环运行，重复利用，节约资源，降低成本，而且减少环境污染。
本发明由于采用碱性乳化液体喷雾泡沫作用以及活性多孔体的促进混合强化反应的作用，能在较为广泛范围内对酸性或中性污染气体进行高效处置，且能方便处理活性多孔体和碱性乳化液体，并能实现重复使用，经其处理后的气体能实现清洁无污染排放，达到国家规定的环保排放标准，真正实现了减排，节能环保，经济和社会效益巨大。

Claims (7)

1.一种碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，包括气液沉降室墙体（1），一级混合反应多孔堆（3），二级混合反应多孔堆（4），污染气体入口管（5），清洁气体出口管（6），乳化液溢流管（9）和乳化液排污管（10），其特征在于，气液沉降室墙体（1）是上下两端封闭的筒体，其内部空间构成气液沉降室（1-1），气液沉降室内设置有上下方向的气液沉降室隔墙（2），将气液沉降室（1-1）均分为两室，分别堆放一级混合反应多孔堆（3）和二级混合反应多孔堆（4），气液沉降室隔墙（2）底部设置有与气液沉降室连通的通道（11）；在气液沉降室墙体（1）中下部堆放一级混合反应多孔堆体（3）的一侧装有连通推放一级混合反应多孔堆体（3）室内的污染气体入口管（5），污染气体入口管（5）外端下半部内设置有垂直管壁的入口管气流下挡板（5-1），内端口上半部上设置有入口管气流上挡板（5-2），下半部设置有入口管气流通道（5-3），在入口管气流下挡板（5-1）与入口管气流上挡板（5-2）之间的管壁上装有入口乳化液总管（7）和与之连通入口乳化液分配环道（7-1），入口乳化液分配环道（7-1）连通多个沿着污染气体入口管（5）上半圆弧均匀布置的多个垂直***污染气体入口管（5）的入口乳化液喷嘴（7-2）；在气液沉降室墙体（1）的中下部的堆放二级混合反应多孔堆（4）的一侧装有连通堆放二级混合反应多孔堆室的清洁气体出口管（6），清洁气体出口管（6）外端下半部设置有出口气流下挡板（6-1），内端口上半部设置出口气流上挡板（6-2），下半部设置有出口气流通道（6-3）；气液沉降室墙体（1）顶部设置乳化液总管（8），连通沿顶部弧形布置的顶部乳化液分配环道（8-1），顶部乳化液分配环道（8-1）上有均匀分布的多个垂直***气液沉降室顶部的乳化液喷嘴（8-2）；在污染气入口管（5）和清洁气出口管（6）的底部分别装有向下的乳化液溢流管（9），乳化液溢流管（9）伸入管内的上端面形成乳化液控制液面（12）；气液沉降室的下部侧壁上设置有连通内部的乳化液排污管（10）。
2.根据权利要求1所述的碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，其特征在于，所述的气液沉降室墙体（1）构成的气液沉降室（1-1），为金属筒体内用耐腐蚀材料砌筑的筒状结构，其中的气液沉降室隔墙（2）也是由耐腐蚀的砖体砌筑而成的耐腐蚀强的平面立体稳定结构。
3.根据权利要求1所述的碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，其特征在于，所述的入口乳化液喷嘴（7-2）均匀布置在污染气入口管（5）的上半圆环上，径向***污染气体入口管（5）内，且垂直于气流方向，并以高速喷射出乳化液，与污染气流垂直相遇，增强除污效果。
4.根据权利要求1所述的碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，其特征在于，所述的顶部乳化液喷嘴（8-2）结构与入口乳化液喷嘴（7-2）相同，装在高速喷入气液沉降室（1-1）的顶部中心。
5.根据权利要求1所述的碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，其特征在于，所述的一级混合反应多孔堆（3）和二级混合反应多孔堆（4）都是由陶瓷活性多孔体填充而成，填充堆积在气液沉降室（1-1）中，容易更换与再生，而且除有宏观尺度空隙之外，还具有微纳米尺度的孔隙，并具有吸附各种分子与离子的物理化学作用，能附着各种磁性微粒、催化剂微粒。
6.根据权利要求1所述的碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，其特征在于，所述的在污染气体入口管（5）和清洁气体出口管（6）的底部都设置有***其底部的乳化液溢流管（9），***口管底部内的长度决定乳化液控制液面（12）的高度，进而确定气液沉降室（1-1）中乳化液的存储量。
7.根据权利要求1所述的碱性乳化液活性多孔体中脱污除尘装置，其特征在于，所述的乳化液溢流管（9）外端接通另设的乳化液循环池，从乳化液溢流管出来的乳化液进入乳化液循环池，经管道借助于输液泵将乳化液输送到入口乳化液总管（7）和顶部乳化液总管（8），构成乳化液的连续稳定的循环使用。
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