CN111659218A - 一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，属于废气处理技术领域，通过将气体吸附装置与嵌设板设置成嵌设式安装，向上导出的废气通过吸附筒内的吸附层组，进行多组吸附操作，有效提高了废气的吸附效果，当该吸附层组在使用一定时间后达到饱和状态，则难以继续实现气体的导通，配合由导通气体所产生冲击力而承托向上浮动的浮球，当其向上导通出的气体量所产生的浮力小于浮球的自身重力时，则浮球下沉相抵于锥形导出管的顶端部，浮球外侧壁与堵塞警报机构相接触以实现报警显示，从而更易于技术人员直观的察觉到具体哪个吸附筒内的吸附层组已经达到饱和状态，便可更换该处的气体吸附机构，同时由于是嵌设式安装，便于技术人员的更换。

Description

一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器。

背景技术

化工制造生产过程中所产生的高温废气成分很复杂，这种工业废气中包含大量的二氧化硫、氮气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，同时烟尘中还包括化工燃料的灰分、煤粒等，废气有害物质的密度大，若不进行废气吸附则不能达到安全指标排放。废气处理的常用的处理方法有燃烧法、生物法、光催化法、低温离子法、吸附法等。

目前吸附法是最常见的处理方法，以吸附方法去除高温废气中的硫化物、烟尘颗粒物等。目前吸附剂主要有颗粒或者蜂窝活性炭、活性炭纤维、分子筛、硅胶、高聚合物吸附树脂等。虽然吸附剂进行废气吸附处理效果较好，但同时也存在一定的缺陷：当吸附剂吸附饱和后，不利于废气的持续通畅吸附处理，在吸附剂吸附饱和后，技术人员往往难以察觉到吸附剂的饱和状态，同时就伴随着没有及时的进行更换，吸附饱和的吸附剂难以实现正常的吸附工作，则会造成气体流通堵塞，这就严重影响废气处理效率。

为此，我们提出一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器来有效解决现有技术中所存在的一些问题。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，通过将气体吸附装置与嵌设板设置成嵌设式安装，向上导出的废气通过吸附筒内的吸附层组，进行多组吸附操作，有效提高了废气的吸附效果，当该吸附层组在使用一定时间后达到饱和状态，则难以继续实现气体的导通，配合由导通气体所产生冲击力而承托向上浮动的浮球，当其向上导通出的气体量所产生的浮力小于浮球的自身重力时，则浮球下沉相抵于锥形导出管的顶端部，浮球外侧壁与堵塞警报机构相接触以实现报警显示，从而更易于技术人员直观的察觉到具体哪个吸附筒内的吸附层组已经达到饱和状态，便可更换该处的气体吸附机构，同时由于是嵌设式安装，便于技术人员的更换。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，包括上下嵌设连接的上吸附箱和下喷淋箱，所述下喷淋箱的顶端设有导气口，所述导气口的侧壁上环形安装有多个喷淋嘴，所述下喷淋箱的外侧壁上设有进气管，所述上吸附箱的外侧壁上设有与多个喷淋嘴相连通的进水管，所述上吸附箱靠近顶端部固定连接有嵌设板，所述嵌设板位于导气口上方，所述嵌设板上嵌设连接有多个气体吸附装置，所述嵌设板上开设有用于气体吸附装置套设用的套设腔，所述气体吸附装置包括位于套设腔上方的上套设板，所述上套设板的底端固定连接有嵌设于套设腔内部的下套设筒，所述下套设筒的内部套设有吸附筒，所述吸附筒内填充有吸附层组，所述下套设筒的顶端部固定连接有锥形导出管，所述锥形导出管的顶端贯穿下套设筒、上套设板并延伸向上，所述锥形导出管顶端设有带有浮杆的浮球，所述浮杆的底端延伸至吸附筒内，所述锥形导出管的顶端两侧均安装有与浮球位置对应的堵塞警报机构，所述浮球的外侧壁与堵塞警报机构的内壁相挤压衔接。

进一步的，所述吸附层组包括从下到下依次设置于吸附筒内的活性炭吸附层、催化剂分散层、树脂吸附层和吸水凝胶层，所述催化剂分散层包括位于活性炭吸附层与树脂吸附层之间的网状框架，所述网状框架内填充有多个催化剂颗粒囊，且活性炭吸附层、网状框架、树脂吸附层以及吸水凝胶层两两之间存有间距，导入的高温废气受到喷淋后，通过导气口向上导通，并依次通过活性炭吸附层、树脂吸附层实现废气的多层吸附，位于活性炭吸附层、树脂吸附层之间的催化剂分散层，有效对废气中的硫化物起到催化作用，而位于顶端部的吸水凝胶层则对废气中的水汽进行吸附。

进一步的，所述催化剂颗粒囊包括网状中空球体，所述网状中空球体内侧包覆有薄膜明胶，所述薄膜明胶内填充有催化剂，所述网状中空球体的外侧壁上分布有多个锥形粘附片，薄膜明胶才有现有技术中受热遇水分解的可食用明胶，在受热分解后催化剂向外扩散，并散落在网状中空球体外侧、锥形粘附片端面以及活性炭吸附层、树脂吸附层上，由于分别与活性炭吸附层、树脂吸附层存在一定的导通空间，易于催化剂在高温废气的冲击下快速扩散开来，催化剂选用粉末状的脱硫催化剂以及脱硝催化剂，从而提高废气的脱硫脱硝效果。

进一步的，所述网状框架与活性炭吸附层之间分布有多个条状粘结纤维,多个所述条状粘结纤维倾斜对称分布，向外扩散的催化剂还易于粘附于条状粘结纤维上，进一步扩大了催化剂的分布空间。

进一步的，所述下套设筒的顶端部固定连接有对浮杆进行导向的浮杆导向板，所述浮杆的底端贯穿浮杆导向板并固定连接有限位块，向上导通的高压废气对浮球进行浮动支撑，使得浮球带动浮杆向上运动，而限位块则对浮球的上浮高度起到限定作用，以免浮球脱离锥形导出管的顶端，当该吸附层组在使用一定时间过后，吸附层组的吸附达到较为饱和状态时，则难以继续实现气体的导通，当向上导出的气体量所产生的浮力小于浮球的自身重力时，则浮球下沉相抵于锥形导出管的顶端部。

进一步的，所述堵塞警报机构包括套设于锥形导出管顶端内壁上的弹性挤压棉，所述弹性挤压棉内部设有挤压空腔，所述弹性挤压棉与锥形导出管相衔接处的一端为高强度弹性垫，所述弹性挤压棉的内壁上固定连接有触片，所述锥形导出管的内壁上固定连接有触片位置对应的触点开关，所述锥形导出管的外端侧壁上安装有与触点开关电连接的闪灯，当浮球向下运动后，并向两侧挤压弹性挤压棉，由于高强度弹性垫具有高强弹性，则弹性挤压棉向内被挤压后，触片与触点开关接触实现导通，与触点开关导通的闪灯通电闪亮，从而提醒技术人员该吸附筒内的吸附层组以及达到饱和需及时更换。

进一步的，所述浮球内部填充有氦气，所述浮球的外侧壁上填充有D3O材料。

进一步的，所述下喷淋箱的顶端部为锥形体，所述锥形体上衔接有环形导向板，所述所述下喷淋箱的顶端外侧壁与上吸附箱相衔接处形成储水空腔，多个所述喷淋嘴与储水空腔相连通。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过将气体吸附装置与嵌设板设置成嵌设式安装，向上导出的废气通过吸附筒内的吸附层组，进行多组吸附操作，有效提高了废气的吸附效果，当该吸附层组在使用一定时间后达到饱和状态，则难以继续实现气体的导通，配合由导通气体所产生冲击力而承托向上浮动的浮球，当其向上导通出的气体量所产生的浮力小于浮球的自身重力时，则浮球下沉相抵于锥形导出管的顶端部，浮球外侧壁与堵塞警报机构相接触以实现报警显示，从而更易于技术人员直观的察觉到具体哪个吸附筒内的吸附层组已经达到饱和状态，便可更换该处的气体吸附机构，同时由于是嵌设式安装，便于技术人员的更换。

（2）吸附层组包括从下到下依次设置于吸附筒内的活性炭吸附层、催化剂分散层、树脂吸附层和吸水凝胶层，催化剂分散层包括位于活性炭吸附层与树脂吸附层之间的网状框架，网状框架内填充有多个催化剂颗粒囊，且活性炭吸附层、网状框架、树脂吸附层以及吸水凝胶层两两之间存有间距，导入的高温废气受到喷淋后，通过导气口向上导通，并依次通过活性炭吸附层、树脂吸附层实现废气的多层吸附，位于活性炭吸附层、树脂吸附层之间的催化剂分散层，有效对废气中的硫化物起到催化作用，而位于顶端部的吸水凝胶层则对废气中的水汽进行吸附。

（3）催化剂颗粒囊包括网状中空球体，网状中空球体内侧包覆有薄膜明胶，薄膜明胶内填充有催化剂，网状中空球体的外侧壁上分布有多个锥形粘附片，薄膜明胶才有现有技术中受热遇水分解的可食用明胶，在受热分解后催化剂向外扩散，并散落在网状中空球体外侧、锥形粘附片端面以及活性炭吸附层、树脂吸附层上，由于分别与活性炭吸附层、树脂吸附层存在一定的导通空间，易于催化剂在高温废气的冲击下快速扩散开来，催化剂选用粉末状的脱硫催化剂以及脱硝催化剂，从而提高废气的脱硫脱硝效果。

（4）网状框架与活性炭吸附层之间分布有多个条状粘结纤维,多个条状粘结纤维倾斜对称分布，向外扩散的催化剂还易于粘附于条状粘结纤维上，进一步扩大了催化剂的分布空间。

（5）堵塞警报机构包括套设于锥形导出管顶端内壁上的弹性挤压棉，弹性挤压棉内部设有挤压空腔，弹性挤压棉与锥形导出管相衔接处的一端为高强度弹性垫，弹性挤压棉的内壁上固定连接有触片，锥形导出管的内壁上固定连接有触片位置对应的触点开关，锥形导出管的外端侧壁上安装有与触点开关电连接的闪灯，当浮球向下运动后，并向两侧挤压弹性挤压棉，由于高强度弹性垫具有高强弹性，则弹性挤压棉向内被挤压后，触片与触点开关接触实现导通，与触点开关导通的闪灯通电闪亮，从而提醒技术人员该吸附筒内的吸附层组以及达到饱和需及时更换。

附图说明

图1为本发明的正面示意图；

图2为本发明的去除气体吸附装置后的示意图；

图3为本发明的气体吸附装置的立体图；

图4为本发明的下套设筒与吸附筒结合处的立体图；

图5为本发明的气体吸附装置的内部剖视图；

图6为图5中的A处结构方大图；

图7为本发明的催化剂颗粒囊的内部剖视图。

图中标号说明：

1下喷淋箱、2上吸附箱、3进气管、4进水管、5喷淋嘴、6嵌设板、7上套设板、8下套设筒、9吸附筒、901活性炭吸附层、902网状框架、903催化剂颗粒囊、9031网状中空球体、9032薄膜明胶、9033催化剂、9034锥形粘附片、904条状粘结纤维、905树脂吸附层、906吸水凝胶层、10锥形导出管、11浮球、12浮杆、13闪灯、14弹性挤压棉、15触片、16触点开关、17浮杆导向板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，包括上下嵌设连接的上吸附箱2和下喷淋箱1，下喷淋箱1的顶端设有导气口，导气口的侧壁上环形安装有多个喷淋嘴5，下喷淋箱1的外侧壁上设有进气管3，上吸附箱2的外侧壁上设有与多个喷淋嘴5相连通的进水管4，下喷淋箱1的顶端部为锥形体，锥形体上衔接有环形导向板，下喷淋箱1的顶端外侧壁与上吸附箱2相衔接处形成储水空腔，多个喷淋嘴5与储水空腔相连通，利用多个喷淋嘴5对由进气管3导入的高温废气进行喷淋，去除废气中的大量粉尘以及实现降温作用。

上吸附箱2靠近顶端部固定连接有嵌设板6，嵌设板6位于导气口上方，嵌设板6上嵌设连接有多个气体吸附装置，嵌设板6上开设有用于气体吸附装置套设用的套设腔，气体吸附装置包括位于套设腔上方的上套设板7，上套设板7的底端固定连接有嵌设于套设腔内部的下套设筒8，下套设筒8的内部套设有吸附筒9，吸附筒9内填充有吸附层组。

请参阅图3-5，具体的，吸附层组包括从下到下依次设置于吸附筒9内的活性炭吸附层901、催化剂分散层、树脂吸附层905和吸水凝胶层906，催化剂分散层包括位于活性炭吸附层901与树脂吸附层905之间的网状框架902，网状框架902内填充有多个催化剂颗粒囊903，且活性炭吸附层901、网状框架902、树脂吸附层905以及吸水凝胶层906两两之间存有间距，设置一定的间距会使得气体向上导通具有一定的缓冲空间，不易堵塞，导入的高温废气受到喷淋后，通过导气口向上导通，并依次通过活性炭吸附层901、树脂吸附层905实现废气的多层吸附，位于活性炭吸附层901、树脂吸附层905之间的催化剂分散层，有效对废气起到催化作用，而位于顶端部的吸水凝胶层906则对废气中的水汽进行吸附。

请参阅图7，其中，催化剂颗粒囊903包括网状中空球体9031，网状中空球体9031内侧包覆有薄膜明胶9032，薄膜明胶9032内填充有催化剂9033，网状中空球体9031的外侧壁上分布有多个锥形粘附片9034，薄膜明胶9032采用现有技术中受热遇水分解的可食用明胶，带有热水汽的废气接触到薄膜明胶9032后使其慢慢裂解，催化剂9033向外扩散，并散落在网状中空球体9031外侧、锥形粘附片9034端面以及活性炭吸附层901、树脂吸附层905上，活性炭吸附层901、树脂吸附层905具有高密度空隙，为催化剂9033粉末提供附着场所，由于分别与活性炭吸附层901、树脂吸附层905存在一定的导通空间，易于催化剂9033在高温废气的冲击下快速扩散开来，催化剂9033选用粉末状的脱硫催化剂以及脱硝催化剂，从而提高废气的脱硫脱硝效果，而网状中空球体9031可循环利用。

请参阅图5，此外，网状框架902与活性炭吸附层901之间分布有多个条状粘结纤维904,多个条状粘结纤维904倾斜对称分布，向外扩散的催化剂9033还易于粘附于条状粘结纤维904上，进一步扩大了催化剂9033的分布空间。

下套设筒8的顶端部固定连接有锥形导出管10，锥形导出管10的顶端贯穿下套设筒8、上套设板7并延伸向上，锥形导出管10顶端设有带有浮杆12的浮球11，浮球11内部填充有氦气，浮球11的外侧壁上填充有D3O材料，浮杆12的底端延伸至吸附筒9内，锥形导出管10的顶端两侧均安装有与浮球11位置对应的堵塞警报机构，浮球11的外侧壁与堵塞警报机构的内壁相挤压衔接。

请参阅图4-5，下套设筒8的顶端部固定连接有对浮杆12进行导向的浮杆导向板17，浮杆12的底端贯穿浮杆导向板17并固定连接有限位块，向上导通的高压废气对浮球11进行浮动支撑，使得浮球11带动浮杆12向上运动，而限位块则对浮球11的上浮高度起到限定作用，以免浮球11脱离锥形导出管10的顶端，当该吸附层组在使用一定时间过后，吸附层组的吸附达到较为饱和状态时，则难以继续实现气体的导通，当向上导出的气体量所产生的浮力小于浮球11的自身重力时，则浮球11下沉相抵于锥形导出管10的顶端部并触碰到堵塞报警机构，堵塞报警机构报警显示。

请参阅图5-6，具体的，堵塞警报机构包括套设于锥形导出管10顶端内壁上的弹性挤压棉14，弹性挤压棉14内部设有挤压空腔，弹性挤压棉14与锥形导出管10相衔接处的一端为高强度弹性垫，弹性挤压棉14的内壁上固定连接有触片15，锥形导出管10的内壁上固定连接有触片15位置对应的触点开关16，锥形导出管10的外端侧壁上安装有与触点开关16电连接的闪灯13，当浮球11向下运动后，并向两侧挤压弹性挤压棉14，由于高强度弹性垫具有高强弹性，则弹性挤压棉14向内被挤压后，触片15与触点开关16接触实现导通，与触点开关16导通的闪灯13通电闪亮，从而提醒技术人员该吸附筒9内的吸附层组以及达到饱和需及时更换。

在此需要补充的是，当浮球11相抵于锥形导出管10顶端部后，技术人员可给予一个缓冲时间，由于向上导通的废气不是完全没有，而是慢慢减少其导通量，当浮球11接触到锥形导出管10后，而此时，吸附层组还是可以允许少量的气体导通，当累积到锥形导出管10的气体量足以将浮球11向上带动后，浮球11则会脱离锥形导出管10，此时警报则会解除，故而在此方面，本领域技术人员可根据实际的观察情况来决定是否来进行该气体吸附装置的更换，且在此也需要强调的是，该弹性挤压棉14在浮球11脱离后会反向反弹，此时触片15与触点开关16相脱离，此便可实现警报解除，触点开关16为现有技术中复位触点开关，在此不做过多赘述，在该气体吸附装置未使用情况下，可对触点开关16进行断电处理，更换吸附层组后可循环使用。

本发明通过将气体吸附装置与嵌设板6设置成嵌设式安装，向上导出的废气通过吸附筒9内的吸附层组，进行多组吸附操作，有效提高了废气的吸附效果，当该吸附层组在使用一定时间后达到饱和状态，则难以继续实现气体的导通，配合由导通气体所产生冲击力而承托向上浮动的浮球11，当其向上导通出的气体量所产生的浮力小于浮球11的自身重力时，则浮球11下沉相抵于锥形导出管10的顶端部，浮球11外侧壁与堵塞警报机构相接触以实现报警显示，从而更易于技术人员直观的察觉到具体哪个吸附筒9内的吸附层组已经达到饱和状态，便可更换该处的气体吸附机构，同时由于是嵌设式安装，便于技术人员的更换。

本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，包括上下嵌设连接的上吸附箱（2）和下喷淋箱（1），所述下喷淋箱（1）的顶端设有导气口，所述导气口的侧壁上环形安装有多个喷淋嘴（5），所述下喷淋箱（1）的外侧壁上设有进气管（3），所述上吸附箱（2）的外侧壁上设有与多个喷淋嘴（5）相连通的进水管（4），其特征在于：所述上吸附箱（2）靠近顶端部固定连接有嵌设板（6），所述嵌设板（6）位于导气口上方，所述嵌设板（6）上嵌设连接有多个气体吸附装置，所述嵌设板（6）上开设有用于气体吸附装置套设用的套设腔；

所述气体吸附装置包括位于套设腔上方的上套设板（7），所述上套设板（7）的底端固定连接有嵌设于套设腔内部的下套设筒（8），所述下套设筒（8）的内部套设有吸附筒（9），所述吸附筒（9）内填充有吸附层组，所述下套设筒（8）的顶端部固定连接有锥形导出管（10），所述锥形导出管（10）的顶端贯穿下套设筒（8）、上套设板（7）并延伸向上，所述锥形导出管（10）顶端设有带有浮杆（12）的浮球（11），所述浮杆（12）的底端延伸至吸附筒（9）内，所述锥形导出管（10）的顶端两侧均安装有与浮球（11）位置对应的堵塞警报机构，所述浮球（11）的外侧壁与堵塞警报机构的内壁相挤压衔接。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，其特征在于：所述吸附层组包括从下到下依次设置于吸附筒（9）内的活性炭吸附层（901）、催化剂分散层、树脂吸附层（905）和吸水凝胶层（906），所述催化剂分散层包括位于活性炭吸附层（901）与树脂吸附层（905）之间的网状框架（902），所述网状框架（902）内填充有多个催化剂颗粒囊（903），且活性炭吸附层（901）、网状框架（902）、树脂吸附层（905）以及吸水凝胶层（906）两两之间存有间距。

3.根据权利要求2所述的一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，其特征在于：所述催化剂颗粒囊（903）包括网状中空球体（9031），所述网状中空球体（9031）内侧包覆有薄膜明胶（9032），所述薄膜明胶（9032）内填充有催化剂（9033），所述网状中空球体（9031）的外侧壁上分布有多个锥形粘附片（9034）。

4.根据权利要求3所述的一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，其特征在于：所述网状框架（902）与活性炭吸附层（901）之间分布有多个条状粘结纤维（904）,多个所述条状粘结纤维（904）倾斜对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，其特征在于：所述下套设筒（8）的顶端部固定连接有对浮杆（12）进行导向的浮杆导向板（17），所述浮杆（12）的底端贯穿浮杆导向板（17）并固定连接有限位块。

6.根据权利要求1所述的一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，其特征在于：所述堵塞警报机构包括套设于锥形导出管（10）顶端内壁上的弹性挤压棉（14），所述弹性挤压棉（14）内部设有挤压空腔，所述弹性挤压棉（14）与锥形导出管（10）相衔接处的一端为高强度弹性垫，所述弹性挤压棉（14）的内壁上固定连接有触片（15），所述锥形导出管（10）的内壁上固定连接有触片（15）位置对应的触点开关（16），所述锥形导出管（10）的外端侧壁上安装有与触点开关（16）电连接的闪灯（13）。

7.根据权利要求6所述的一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，其特征在于：所述浮球（11）内部填充有氦气，所述浮球（11）的外侧壁上填充有D3O材料。

8.根据权利要求1所述的一种防堵塞型高温废气的颗粒吸附器，其特征在于：所述下喷淋箱（1）的顶端部为锥形体，所述锥形体上衔接有环形导向板，所述所述下喷淋箱（1）的顶端外侧壁与上吸附箱（2）相衔接处形成储水空腔，多个所述喷淋嘴（5）与储水空腔相连通。

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