細孔篩板式水簾的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于環(huán)境保護【技術(shù)領(lǐng)域】，目的是提高水簾機的凈化效率，減小系統(tǒng)的壓降和能耗。一種細孔篩板式水簾機，包括水簾板、篩板塔、水箱，所述篩板塔包括至少一塊篩板、噴淋器和溢流器。所述噴淋器設(shè)在篩板的下方，噴出的吸收液與廢氣混合，向上流動并穿過細孔篩板，在篩板上方形成鼓泡層，廢氣在風機作用下向上排出，污染物被吸收液捕獲或吸收后流入水箱。本發(fā)明采用微孔通道篩板和板下供液方式，形成氣液兩相流穿過微孔通道，產(chǎn)生的氣泡直徑小，顯著增大了氣液接觸面積，強化了傳質(zhì)過程，能提高水簾機的凈化效率，減小系統(tǒng)的壓降和能耗。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作穩(wěn)定、便于維護。
【專利說明】細孔篩板式水簾機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種工業(yè)廢氣凈化處理的裝置與方法，應用于噴涂、印染、冶金等行業(yè)的水簾機，及使用水幕除塵方法的噴涂房、成套設(shè)備和生產(chǎn)線。

【背景技術(shù)】
[0002]濕式除塵是一種常用的高效除塵設(shè)備，利用液滴捕集氣體中的顆粒物，以達到凈化含塵廢氣的目的，其性能主要取決于氣相與液相的接觸方式、接觸面積和接觸時間。
[0003]水簾機利用水來捕捉漆霧，由排風裝置、供水裝置、捕集漆霧水簾和噴淋裝置、水氣分離裝置、風道等構(gòu)成，廣泛應用于家電、車輛、金屬和塑料制品加工等行業(yè)的噴涂過程的廢氣處理，特別是含有漆霧的空氣處理。水簾機工作時，由水泵將水箱內(nèi)的水提升到頂部的溢水槽，溢流到水簾板上形成水幕狀液膜；漆霧等廢氣在風機作用下向水簾板方向流動，撞擊到水簾板表面的液膜而被粘附，再被水幕板上流下的水簾沖刷，繼而通過水洗區(qū)的多級水簾攔截凈化后排出。
[0004]水簾機通過水簾吸附和水幕沖刷去除漆霧的工藝和結(jié)構(gòu)形式基本相似，但在其后的水洗段通過水簾進一步凈化的方式各有不同。常見的噴淋式凈化工藝，依靠水泵的動力將水提升后通過噴淋頭、霧化頭向下噴淋，或噴灑在擋板上形成水簾流下，空氣在風機抽吸下自下而上流動，與液相逆流接觸。操作條件為氣體流速0.5?2m/s，耗水量0.5?1.5L/m3，壓力損失100?500Pa，其結(jié)構(gòu)簡單，阻力小，但設(shè)備龐大，耗水量大，除塵效率較低。另一種自激式凈化工藝，氣流轉(zhuǎn)彎向下沖擊水面后，通過S形通道節(jié)流激起大量的水花，由于塵粒與液滴之間的碰撞、攔截和凝聚作用，使含塵氣體得以凈化。操作條件為氣體流速10?20m/s，耗水量0.05?0.lL/m3，壓力損失1000?1500Pa，除塵效率可達95 %，其結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，負荷適應性好，耗水量少，但壓力損失較大。因此，現(xiàn)有的水簾機在處理能力、凈化效率和運行能耗之間往往難以兼顧，需要進一步優(yōu)化工藝方案、提高凈化性能。
[0005]篩板塔洗滌器是常見的鼓泡型洗滌器，塔板上分布大量氣孔供氣相通過，氣液接觸在塔板上的鼓泡層進行，液相由水泵泵送從塔頂向下噴淋，氣流穿過液層時形成大量氣泡并不斷破裂和更新，在鼓泡區(qū)將粉塵捕集下來，常采用多層塔板以提高凈化效率。操作條件為氣體流速I?3m/s，耗水量0.1?0.3L/m3，壓力損失300?lOOOPa。篩板塔按孔徑分為小孔篩板(3?8mm)和大孔篩板(10?25mm)。小孔篩板易堵塞，不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體粒子的料液；大孔篩板則易漏液，要求的操作壓力高，傳質(zhì)效率也較低。篩板塔較好地兼顧了處理通量、凈化性能和運行能耗，但其結(jié)構(gòu)較復雜、操作彈性小、安裝要求高，因此很少被應用于水簾機上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的是提供一種新型的細孔篩板式水簾機，能顯著增大氣液接觸效率，提高水簾機的凈化效率，減小系統(tǒng)的壓降和能耗，其結(jié)構(gòu)簡單、操作穩(wěn)定、便于維護。
[0007]本發(fā)明采取的技術(shù)方案，是一種細孔篩板式水簾機，包括水簾板、篩板塔、水箱，所述篩板塔包括吸風口、排風口、噴液器、至少一塊塔板和溢流器，其特征在于:
[0008]I)所述水簾板的上方設(shè)有水槽，吸收液被水泵輸送到水槽后，淋在水簾板上流下；
[0009]2)所述吸風口設(shè)在所述水簾板的中部和/或下方，廢氣在風機的抽吸作用下，從吸風口進入所述篩板塔的下部，入口高度高于篩板塔的液面；
[0010]3)所述噴液器設(shè)在所述塔板的下方，向上和/或側(cè)向噴出吸收液。
[0011]特別地，所述篩板是細孔篩板，也稱蜂窩篩網(wǎng)，由金屬薄片或陶瓷纖維片卷壓成型、或金屬薄板沖壓成型、或陶瓷燒結(jié)成型，是具有一定高度、遍布微孔通道的篩網(wǎng)。
[0012]所述溢流器是至少一根溢流管，或設(shè)于所述篩板邊緣的溢流槽；所形成的溢流區(qū)截面積與塔板截面積之比為0.05?0.2。
[0013]所述噴液器設(shè)有可調(diào)式噴頭，可以調(diào)節(jié)噴射液滴的直徑和噴射高度，使液滴噴射到靠近篩板底部的位置，被自下而上的氣流夾帶流動穿過篩網(wǎng)。
[0014]從噴液器噴出的吸收液與從吸風口進入的廢氣混合，形成氣液混合物，在風機作用下共同向上流動并穿過塔板，在塔板的上方產(chǎn)生大量氣泡并不斷破裂和凝并，形成鼓泡層。進而，吸收液從溢流器溢出流向塔板的下方，廢氣在風機作用下向上排出篩板塔。廢氣中所含的污染物在與吸收液接觸時，被吸收液所捕獲或吸收后，隨吸收液流入水箱中。
[0015]本發(fā)明采取的技術(shù)方案，所述篩板塔設(shè)有水平調(diào)節(jié)器，可以在安裝時現(xiàn)場調(diào)節(jié)塔板的水平度，以保證運行時塔板各處的液位高度或鼓泡層高度一致。進一步地，所述篩板塔的截面為矩形，所述塔板從篩板塔的側(cè)向推拉式安裝，便于安裝、調(diào)節(jié)和拆卸。當篩網(wǎng)表面發(fā)生臟污、結(jié)垢而堵塞時，可以將篩網(wǎng)從篩板塔中取出進行清洗或更換。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的篩板式水簾機的優(yōu)點在于:
[0017]1、采用微孔通道篩板和板下供液方式，形成氣液兩相流穿過微孔通道，產(chǎn)生的氣泡直徑小，顯著增大了氣液接觸面積，強化了傳質(zhì)過程。
[0018]2、大量氣泡高速對篩孔進行持續(xù)沖刷，不容易產(chǎn)生結(jié)垢臟堵。
[0019]3、篩網(wǎng)的水平度可以現(xiàn)場調(diào)節(jié)，篩網(wǎng)易于拆卸，便于現(xiàn)場安裝和維護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是實施例的細孔篩板水簾機的示意性剖面圖。
[0021]圖2是沿圖1的A-A’線的剖面視圖。
[0022]圖3是實施例的細孔篩板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]符號說明:
[0024]1、水簾區(qū)，2、篩板塔，3、風機，4、水泵，11、水槽，12、水簾板，13、集水槽，14、吸風口，15、水箱，21、進風口，22、排風口，23、噴液器、24、細孔篩板，25、溢流板，26、鼓泡層，27、
溢流槽

【具體實施方式】
[0025]參照附圖和下述的實施方式的說明，可以理解本發(fā)明的目的、特征及效果。
[0026]—種如圖1所示的細孔篩板式水簾機，分為水簾區(qū)I和篩板塔2。水簾區(qū)I包括水簾板12、設(shè)置在水簾板12上方的水槽11、設(shè)置在水簾板12下方的集水槽13、設(shè)置在水簾板12的中部和/或下方的吸風口 14、設(shè)置在底部的水箱15 ;篩板塔2包括進風口 21、排風口22、噴液器23、塔板24和溢流器25 ;水簾機還配有風機3、水泵4和輔助管路。
[0027]篩板塔2的底部有水或其它吸收液。進風口 21位于篩板塔的下方、高于塔底的液面。當篩板塔的截面積較大時，在進風口設(shè)置氣體分布器，使塔內(nèi)中心和四周的進氣均勻分布。
[0028]篩板塔內(nèi)安裝一層或多層塔板24。所述塔板24是細孔篩板，其具有一定高度、遍布大量的微孔通道，其結(jié)構(gòu)參數(shù)為高度3?30mm，平均孔徑0.5?5mm，開孔率為0.25?0.9。進一步地，細孔篩板的優(yōu)選結(jié)構(gòu)參數(shù)為高度10?20mm，平均孔徑I?3mm，開孔率為0.5?0.8。根據(jù)中國工程標準化協(xié)會標準CECS97:97，氣體通過多孔介質(zhì)在液相中產(chǎn)生直徑大于3mm氣泡的氣體擴散裝置稱為中大孔擴散器，在液相中產(chǎn)生直徑小于3mm氣泡的高效氣體擴散裝置稱為微孔擴散器。微孔氣體分布器產(chǎn)生的氣泡直徑小，極大地增加了氣液接觸面積，強化了傳質(zhì)過程。
[0029]如圖2、圖3所示，塔板24上設(shè)有溢流器，例如設(shè)在塔板邊緣的溢流板25形成的溢流槽27，或設(shè)在塔板上的至少一根溢流管，溢流器高出塔板一定高度，用于吸收液的溢流。本實施例中的溢流器，是設(shè)于細孔篩板兩側(cè)的溢流板25，上端的溢流口高于篩板10?50_，并開有許多V形缺口，溢流區(qū)的截面積與塔板的截面積之比為0.05?0.2。
[0030]噴液器23設(shè)置在篩板24的下方，設(shè)有多個可調(diào)式噴頭，可以調(diào)節(jié)噴射液滴的直徑和噴射高度。噴頭與塔板底部的距離為10?200mm，優(yōu)選值為20?50mm。水泵4將水箱中的吸收液泵送至噴液器23，向上或側(cè)向(包括內(nèi)外側(cè)、側(cè)上方或側(cè)下方)噴射出霧狀的微細液滴。調(diào)節(jié)噴射液滴的直徑和噴射高度，使液滴噴射到靠近篩板24底部的位置，被自下而上的氣流夾帶流動穿過篩網(wǎng)24。這種板下噴射供液方式，與現(xiàn)有技術(shù)的沖擊水浴式除塵器相比，氣流速度和氣相阻力小的多，顯著降低了風機的能耗。在所述篩板塔上部、塔板的上方，還設(shè)有輔助噴液器向下噴液，以提高液氣比，可以減小壓力損失、降低能耗。
[0031]水泵4將水箱15中的吸收液泵送至水槽11中，淋在水簾板12上流下。由于風機3的抽吸作用，噴涂作業(yè)產(chǎn)生大量漆霧、粉塵、煙氣等組成的廢氣向水簾板12方向流動；廢氣中的微細液滴和顆粒物被水簾板12上的液滴和液膜捕獲，隨水流沖刷到集水槽13后，流入水箱15內(nèi)；廢氣從吸風口 14被吸入篩板塔2內(nèi)。
[0032]從噴液器23噴出的微細液滴，與從進風口 21進入塔內(nèi)的廢氣形成氣液兩相混合物，向上流動并穿過塔板24，并在塔板24上方形成鼓泡層26。液相溢出塔板24兩側(cè)的溢流板25后，從溢流槽27向下流回塔底；凈化后的氣相向上從排風口 22排出篩板塔。氣液兩相流穿過微孔通道時主要以微細氣泡形式通過，因而具有很大的接觸面積和很高傳質(zhì)效率。進一步地，氣液兩相在塔板上方的鼓泡層形成大量氣泡并不斷破裂和更新，使含塵氣體得以凈化。
[0033]現(xiàn)有技術(shù)的篩板式吸收塔通常為氣液逆流操作，噴液器設(shè)于頂部，液體向下噴淋到最上方的塔板，逐塊塔板溢流而下。氣液接觸只在塔板上的鼓泡層進行，塔板的篩孔內(nèi)基本不發(fā)生氣液接觸和傳質(zhì)，孔徑通常為3?25mm。本實施例提供的技術(shù)方案，塔板24由具有一定厚度的微孔通道組成，噴液器23設(shè)在塔板的下方，噴射的液滴被自下而上的氣體夾帶，順流穿過塔板24的微孔通道后，再在塔板24上方形成鼓泡層26。由于洗滌塔的氣液比高，氣液兩相流穿過微孔通道時主要以微細氣泡形式通過，因而具有很大的接觸面積和很高傳質(zhì)效率。此外，雖然每個微孔通道的孔徑很小，但由于孔間距很小，開孔率(篩板上篩孔的總面積與開孔區(qū)面積的比值)反而高于現(xiàn)有技術(shù)的塔板，整個塔板的壓降并不高。
[0034]現(xiàn)有技術(shù)中塔板安裝在篩板塔內(nèi)部，與其他結(jié)構(gòu)件相互支撐緊固，無法調(diào)節(jié)水平度，導致塔板上方的液位或鼓泡層高度不同，對氣體的流動阻力也不同。這樣，氣體流經(jīng)塔板和鼓泡層的分布很不均勻，大部分從液位低阻力小的區(qū)域流過，將嚴重影響篩板塔的凈化能力和凈化效率。此外，塔板如果發(fā)生臟堵結(jié)垢，難以進行清洗或更換。與現(xiàn)有技術(shù)氣體以連續(xù)相通過塔板的篩孔相比，本發(fā)明中大量氣泡通過篩孔，以較高流速對篩孔進行持續(xù)的沖刷，并不容易產(chǎn)生結(jié)垢臟堵。
[0035]本實施例采取的技術(shù)方案，所述篩板塔2的截面為矩形。如圖2所示，所述塔板24從篩板塔2的側(cè)向推拉式安裝，使用中隨時都可以方便地拆卸，便于安裝、調(diào)節(jié)和清洗。當篩網(wǎng)表面發(fā)生臟污、結(jié)垢而堵塞時，可以將篩網(wǎng)從篩板塔中取出進行清洗或更換。所述篩板塔的塔板還設(shè)有可調(diào)節(jié)的支撐螺絲，通過調(diào)節(jié)支撐螺絲的高度就可以在安裝時現(xiàn)場調(diào)節(jié)塔板的水平度，以保證運行時塔板各處的液位高度或鼓泡層高度一致。
[0036]本實施例所提供的細孔篩板式水簾機，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定，制造、調(diào)試和維護方便；凈化效率很高，對漆霧液滴的去除率可達99%，對微細粉塵的去除率可達98%，對可溶性VOCs的去除率可達90% ;耗水量0.1?0.3L/m3，壓力損失100?500Pa，風機靜壓低，有效地兼顧了水簾機在處理能力、凈化效率和運行能耗。
【權(quán)利要求】
1.一種細孔篩板式水簾機，包括水簾板、篩板塔、水箱，所述篩板塔包括吸風口、排風口、噴液器、至少一塊塔板和溢流器，其特征在于:所述噴液器設(shè)在所述塔板的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述噴液器向上和/或側(cè)向噴液，噴出的液體與從所述吸風口進入篩板塔的廢氣形成氣液混合物，向上流動并穿過所述塔板，在塔板的上方形成鼓泡層，吸收液從溢流器溢出流向塔板的下方，廢氣向上排出篩板塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述塔板是細孔篩板，其結(jié)構(gòu)參數(shù)為高度3?30_，平均孔徑0.5?5_，開孔率0.25?0.9。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述塔板的結(jié)構(gòu)參數(shù)為高度10?20mm，平均孔徑I?3mm，開孔率為0.5?0.8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述噴液器設(shè)有可調(diào)式噴頭，可以調(diào)節(jié)噴射液滴的直徑和噴射高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述噴液器的噴頭與塔板底部的距離為10?200mmo
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述噴液器的噴頭與塔板底部的距離為20?50mmo
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:在所述篩板塔上部、塔板的上方，設(shè)有輔助噴液器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述篩板塔設(shè)有水平調(diào)節(jié)器，可以調(diào)節(jié)塔板的水平度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細孔篩板式水簾機，其特征在于:所述篩板塔的截面為矩形，所述塔板從篩板塔的側(cè)向推拉式安裝。
【文檔編號】B01D47/12GK204261518SQ201420567817
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】黃曉峰, 孫涔翔 申請人:常州友達環(huán)?？萍加邢薰?br>