專利名稱：一種除塵除異味多功能凈化塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種除塵除異味裝置，特別是涉及一種除塵除異味多功能凈化塔，能有效去除廢氣中塵和異味組份，適用于垃圾中轉站排風系統(tǒng)等作業(yè)場所的廢氣凈化。
背景技術：
隨著城市經濟建設的持續(xù)發(fā)展和市民生活水平的不斷提高，每天源源不斷大量產生的生活垃圾，已成為一個污染環(huán)境，影響生活的社會問題。解決垃圾污染問題近年已受到政府和有關部門重視，并積極尋找有效的處理方法。衛(wèi)生填埋是目前生活垃圾常用的處理方法之一。為減少垃圾填埋占地，目前較為先進的解決方法是將垃圾運到垃圾中轉站進行壓縮處理，減少垃圾體積，這樣可大大減少垃圾占地。垃圾在垃圾中轉站卸料壓縮處理時產生大量粉塵和異味，為避免廢氣擴散，影響卸料間室內環(huán)境和操作人員的身體健康，目前垃圾中轉站卸料間廢氣處理的措施大多為簡易除塵。采取的措施多為在卸料間卸料坑上方設置噴淋和排風系統(tǒng)。利用噴淋系統(tǒng)噴出的水霧除去卸料坑內部分粉塵，然后用排風系統(tǒng)將廢氣排出。隨著國家環(huán)保部門對大氣環(huán)境標準的提高，根據國家相關環(huán)保法規(guī)，垃圾中轉站卸料間排出廢氣需進行治理，粉塵和異味達標后才能排放。由于垃圾壓縮處理再填埋的方法在我國實施的時間不長，垃圾中轉站卸料間廢氣處理技術尚屬于起步階段。經調研，目前含塵、異味廢氣的凈化方法和設備主要為二種—干法和濕法。
干法凈化含塵、異味廢氣的工藝是利用干式除塵器除塵和活性碳吸附裝置去除異味?；钚蕴嘉疆愇秲艋矢撸钚蕴嘉斤柡秃笮瓒ㄆ诟鼡Q，活性碳價格較高，頻繁更換活性碳不但帶來設備操作、管理上的麻煩，更重要的是會增加設備運行成本。濕法凈化含塵、異味廢氣的工藝是利用液體吸收裝置使廢氣中粉塵被洗滌去除，異味中有害成份被吸收液吸收凈化。液體吸收裝置通常采用價格便宜的水做吸收液。為提高凈化效率，往往在水中加入能吸收某些有害成份的處理藥劑和化學品，配成一定濃度的吸收液。
由于濕法凈化含塵、異味廢氣工藝操作簡單、設備運行成本較低，因此是目前垃圾中轉站廢氣凈化應用較多的一種方法。
濕法凈化含塵、異味廢氣的主要凈化設備是吸收塔。吸收塔凈化效率取決于氣液接觸程度。氣液接觸越充分，塔凈化效率越高。據了解，目前垃圾中轉站廢氣凈化塔根據其凈化原理，主要有水浴沖激、噴淋洗滌、填料、篩板等結構形式。水浴沖激、噴淋洗滌式凈化塔由于其氣液接觸結構較為簡單，因而設備造價較低，但凈化效率不高，只能用于廢氣凈化指標不高的場所。填料式凈化塔是讓吸收液通過塔內具有特殊形狀和較大比表面的填料，與廢氣中的有害成份充分接觸，達到廢氣凈化目的。填料式凈化塔具有較高的凈化效率，但適用于粉塵濃度不高的廢氣，否則粉塵容易堵塞塔中填料，給設備運行帶來麻煩。篩板式凈化塔是使廢氣通過具有規(guī)則排列多孔的塔板，與塔板上的吸收液層進行氣液接觸，除去廢氣中的塵及有害成份。篩板式凈化塔結構不復雜，凈化效率取決于塔板上的吸收液層。因此對能否形成合適吸收液層的塔板孔徑大小、分布和氣體流速的設計要求較高。另外如在使用中出現(xiàn)較為復雜的情況，氣體流速發(fā)生變化，塔板上沒有形成合適的吸收液層，則塔的凈化效率將大大降低。在除塵除異味凈化裝置中，除了上述公知結構的凈化塔，還有其他結構較為復雜的凈化塔。例如中國專利95226402.1公開了一種除塵除異味凈化裝置，其結構由筒體和安裝在筒內的籠柵構成?；\柵由沿圓周均勻分布的卡箍及插入卡箍中截面形狀為流線型的導流柵葉組成。其作用原理是廢氣切向進入筒體形成高速旋流，并從隔板以下的籠柵柵縫進入籠柵與筒體中的水接觸，然后再從隔板以上的籠柵柵縫中旋出。在旋流過程中，氣液充分接觸，塵粒和水在離心力的作用下被甩在籠柵壁上進入沉淀槽，經除塵除異味后的氣體經氣液分離器后排出。此結構的凈化塔凈化效率較高，但其核心部件籠柵結構較為復雜，制造較為麻煩，因此在使用上受到限制。
液體吸收裝置通常采用價格便宜的水做吸收液。為提高凈化效率，往往在水中加入能吸收某些有害成份的化學品吸收劑，配成一定濃度的吸收液。水箱中的吸收液在循環(huán)使用過程中，隨著廢氣中的塵粒及含氮、硫化合物等異味成份不斷溶在水中，引起吸收液混濁，產生異味。為解決此問題，需要經常更換吸收液，這樣會帶來設備運行成本的增加。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種凈化效率高，結構較為簡單，運行可靠，運轉費用較低的除塵除異味多種功能廢氣凈化塔。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過下述技術方案予以實現(xiàn)。
本實用新型由塔體、水箱、曝氣管、沖擊風管、霧化噴淋器、塔板、布水器、脫水器、進、出氣口及水循環(huán)系統(tǒng)組成。本實用新型采用能氧化、分解廢氣中的異味成份，同時能消毒、凈化水質的臭氧代替化學品吸收劑。如上所述的塔體下部的水箱設置一根連接臭氧發(fā)生器的多孔曝氣管，多孔曝氣管的作用是通過塔體外的曝氣風機把臭氧發(fā)生器產生的臭氧引進水箱。臭氧通過曝氣管上的多孔釋放、溶解在水中，再經水循環(huán)系統(tǒng)及塔內氣液接觸部件與廢氣中的異味成份進行反應、吸收凈化。如上所述的塔內氣液接觸部件根據其作用原理和功能實現(xiàn)廢氣三級凈化。廢氣先通過塔下部沖擊風管與吸收液接觸實現(xiàn)初級凈化。沖擊風管焊接在塔進風口內側，伸向塔中并向下部水箱液面傾斜一定角度。廢氣以一定流速，通過沖擊風管向下沖擊水箱液面，在慣性作用下，廢氣中較大顆粒的塵和異味成份與氣流沖擊起的水花、水霧接觸，得到初級凈化。伸向塔中的沖擊風管同時還起到分布氣流的作用。廢氣通過沖擊風管上方的設置的高效霧化噴淋器與吸收液接觸實現(xiàn)二級凈化。霧化噴淋器由主管、支管及不易堵塞的螺旋型霧化噴嘴組合而成。螺旋型霧化噴嘴向下安裝在主管兩側與之相連的支管上。廢氣通過與高效霧化噴嘴噴射出的數(shù)萬個噴霧液滴的細霧吸收液碰撞、接觸、傳質，其中異味成份被吸收，較細塵粒凝聚成較大顆粒而被洗滌下去。廢氣的第三級凈化通過在霧化噴淋器上方設置的一至二層能形成泡沫層的塔板實現(xiàn)。塔板上分布按一定角度規(guī)則排列的圓孔。圓孔孔徑及數(shù)量根據能在塔板上形成泡沫層的氣體流速度確定。廢氣由下而上穿過塔板上方的布水器分布在塔板上的吸收液層時，形成湍動的泡沫層。在泡沫層中的氣泡不斷的破裂、合并過程中，廢氣同大量吸收液膜強迫接觸，其中微塵則被液膜粘附，異味成份則被大量液膜表面吸收。為控制液層高度，避免因液層過高引起設備運行阻力過高的問題，在塔板周邊設置數(shù)個溢流管。當吸收液層高于設計高度時，液體通過溢流管流到塔下水箱中。廢氣在塔內由下而上經過三級凈化，通過上部的脫水器脫去水霧后經出氣口排出。
由于采用上述技術方案，本實用新型的除塵除異味凈化塔，與現(xiàn)有技術相比，具備的優(yōu)點和特點是1、本實用新型采用慣性碰撞沖擊、霧化噴淋和鼓泡湍流三級凈化技術，使氣液充分接觸、傳質，達到較高的粉塵和異味去除效果。
2、本實用新型采用多孔曝氣管把臭氧從發(fā)生器引到循環(huán)水系統(tǒng)，達到氧化、分解廢氣中的異味成分，同時達到消毒、凈化水質的目的。解決了化學吸收液經常更換帶來的設備運行成本增加的問題。
3、本實用新型焊接在塔進風口內側，伸向塔中并向下部水箱液面傾斜的沖擊風管起到較好的分布氣流，氣液碰撞接觸的作用。
4、本實用新型采用的由主管、支管及不易堵塞的螺旋型霧化噴嘴組合成高效霧化噴淋器，具有液滴分布均勻，霧化效果好的廢氣凈化效果。
5、本實用新型的按一定角度規(guī)則排列圓孔的塔板能使氣液形成湍動的易于液膜接觸、反應的泡沫層，達到較高的廢氣凈化效率。塔板周邊設置的溢流管有效控制了液層高度，避免因液層過高引起設備運行阻力過大的問題。
6、本實用新型把除塵除異味多種功能部件組合成一體化設備，具有占地面積小，投資低，操作簡單可靠的優(yōu)點。


圖1為多功能凈化塔結構示意圖。
圖2為曝氣管結構示意圖。
圖3為噴淋霧化器主、俯視結構示意圖。
圖4為塔板結構示意圖。
圖中1進氣口、2沖擊風管、3角鋼支架、4環(huán)形支架、5塔板、6布水器、7出氣口、8旋流脫水器、9塔體、10噴淋器安裝口、11霧化噴淋器、12循環(huán)水系統(tǒng)、13液下泵、14水箱、15溢流管、16曝氣管、17曝氣管安裝口、18曝氣風機、19臭氧發(fā)生器、20噴淋器主管、21噴淋器支管、22支管法蘭、23管卡、24霧化噴頭。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。
臭氧發(fā)生器19產生的臭氧被曝氣風機18引到塔體9下部水箱14中的曝氣管16中。曝氣管16為DN20-25的不銹鋼水管，前端向下傾斜30-45°，傾斜段長度為100-150mm。傾斜段后的直管段上有一排10-20個直徑為2-3mm的小孔。曝氣管16通過曝氣管安裝口17安裝在固定在塔內距水箱上部200-250mm處。曝氣管16釋放、溶解在水中的臭氧與水一起經液下泵13，水管系統(tǒng)12通過塔內氣液接觸部件霧化噴淋器11、塔板5與廢氣中的異味成分進行反應、吸收凈化。
廢氣從進氣口1通過沖擊風管2進到塔體9下部。沖擊風管2焊接在塔進風口內側，由一段直管和向下傾斜10-15°的斜管組成。廢氣通過沖擊風管2沖擊水箱液面，與吸收液接觸實現(xiàn)初級凈化。廢氣通過沖擊風管2上方的設置的高效霧化噴淋器11與吸收液接觸實現(xiàn)二級凈化。霧化噴淋器11通過噴淋器安裝口10安裝固定在塔內。霧化噴淋器11由主管20、支管21及不易堵塞的螺旋型霧化噴嘴24組裝而成。主管20、支管21均為無縫管，支管21用法蘭22連接，對稱分布在主管20兩側。支管21數(shù)目一般為4-6根。每根支管安裝一個下噴螺旋型霧化噴嘴24。霧化噴淋器11用管卡23固定在塔內角鋼支架3上。廢氣通過與高效霧化噴嘴噴射出的數(shù)萬個噴霧液滴的細霧吸收液碰撞、接觸、傳質，其中異味成分被吸收，較細塵粒凝聚成較大顆粒而被洗滌下去。廢氣的第三級凈化通過在霧化噴淋器11上方設置的能形成泡沫層的塔板5實現(xiàn)。塔板5用螺栓固定在塔內環(huán)行支架4上。塔板數(shù)量為一至二層。塔板5上分布按一定角度規(guī)則排列的圓形篩孔。篩孔直徑及數(shù)量根據能在塔板上形成泡沫層的氣體流速度確定。本實用新型通過篩孔氣體流速為8-12m/s，篩孔直徑為10-15mm，按60°交錯排列。廢氣由下而上穿過塔板5上方布水器6分布在塔板上的吸收液層時，形成湍動的泡沫層。在泡沫層中的氣泡不斷的破裂、合并過程中，廢氣同大量吸收液膜強迫接觸，其中微塵則被液膜粘附，異味成分則被大量液膜表面吸收。為控制液層高度，避免因液層過高帶來設備運行阻力過高的問題，在塔板周邊設置數(shù)個溢流管15，數(shù)量為2-6個。溢流管15為穿過塔板5向下延伸到水箱液面一定深度的水管。溢流管15在塔板5上的高度為30-80mm，伸到水箱液面的深度為50-100mm。當吸收液層高于設計高度時，液體通過溢流管15流到塔下水箱14中。溢流管15焊接在塔板5上。塔板5上方布水器6通過安裝口安裝固定在塔內，另一端固定在塔內角鋼支架上。廢氣在塔內由下而上經過三級凈化，通過上部的旋流脫水器8脫去水霧后經出氣口7排出。
通過以上技術方案設計的除塵除異味多功能廢氣凈化塔，已成功應用于一座日處理垃圾700噸的垃圾轉運站的廢氣凈化中。該凈化塔除塵、除臭效果良好，粉塵排放達到《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996中規(guī)定粉塵排放指標(120mg/m)，周圍居民反映垃圾轉運站異味大大降低。
權利要求1.一種除塵除異味多功能凈化塔，包括進氣口(1)、塔體(9)、水箱(14)、出氣口(7)及循環(huán)水系統(tǒng)(12)，其特征在于所述的塔體(9)下部的水箱(14)內設置一根連接臭氧發(fā)生器(19)的多孔曝氣管(16)，塔進風口(1)內側焊接一個伸向塔中并向下部水面傾斜一定角度的沖擊風管(2)，沖擊風管(2)上方設置通過安裝口(10)安裝固定及角鋼支架(3)支撐的高效霧化噴淋器(11)，霧化噴淋器(11)上方設置安裝固定在環(huán)行支架(4)的篩孔塔板(5)，篩孔塔板(5)上方設置布水器(11)，出氣口(7)下面設置旋流脫水器(8)。
2.按照權利要求1所述的除塵除異味多功能凈化塔，其特征在于曝氣管(16)為DN20-25的不銹鋼水管，前端向下傾斜30-45°，傾斜段長度為100-150mm，傾斜段后的直管段上有一排10-20個直徑為2-3mm的小孔，曝氣管(16)通過曝氣管安裝口(17)安裝在固定在塔內距水箱上部200-250mm處。
3.按照權利要求1所述的除塵除異味多功能凈化塔，其特征在于沖擊風管(2)焊接在塔進風口(1)內側，由一段直管和向下傾斜10-15°的斜管組成。
4.按照權利要求1所述的除塵除異味多功能凈化塔，其特征在于霧化噴淋器(11)由主管(20)、4-6根支管(21)及不易堵塞的螺旋型霧化噴嘴(24)組裝而成，對稱分布在主管(20)兩側的支管(21)用法蘭(22)連接到主管上(20)上，每根支管安裝一個下噴螺旋型霧化噴嘴(24)，霧化噴淋器(11)用管卡(23)固定在塔內角鋼支架(3)上。
5.按照權利要求1所述的除塵除異味多功能凈化塔，其特征在于數(shù)量為一至二層的塔板(5)上分布按一定角度規(guī)則排列的圓形篩孔，通過篩孔流速為8-12m/s，篩孔直徑為10-15mm，按60°交錯排列，塔板(5)周邊設置2-6個溢流管(15)，溢流管(15)在塔板(5)上的高度為30-80mm，伸到水箱液面的深度為50-100mm。
專利摘要本實用新型提供一種應用于廢氣凈化領域的除塵除異味多功能凈化塔，包括進氣口、塔體、塔內氣液接觸部件、水箱、出氣口及循環(huán)水系統(tǒng)。塔體下部的水箱內設置一根連接臭氧發(fā)生器帶傾斜段的多孔曝氣管，塔進風口內側焊接一個伸向塔中并向下部水箱液面傾斜一定角度的沖擊風管，沖擊風管上方設置由主管、對稱分布在主管兩側的支管及螺旋型霧化噴嘴組合成的霧化噴淋器，霧化噴淋器上方設置周邊焊接數(shù)個溢流管的篩孔塔板，塔板上方設置布水器及旋流脫水器。本實用新型有較高的除塵除異味凈化效率，且具有占地面積小，投資低，操作簡單可靠的特點。
文檔編號B01D47/14GK2751869SQ20042011527
公開日2006年1月18日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權日2004年11月26日
發(fā)明者馬瑞彬, 馬冬冬, 楊立英, 劉景明 申請人:北京西山除塵器廠