本發(fā)明涉及一種煙塵收集及凈化系統(tǒng),尤其涉及一種通過沖擊式水膜除塵的方式對煙塵進行凈化,屬于煙塵回收技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
人類的生存環(huán)境已經(jīng)受到嚴(yán)重的破壞,尤其是空氣污染的日益加劇,鍋爐排放的煙塵中不但含有pm2.5,而且還含有二氧化硫等有害氣體,因此,針對鍋爐的排放必須提高其煙氣的凈化設(shè)備,才能夠達到環(huán)保的要求。
鍋爐煙氣凈化設(shè)備主要有以下幾種:
1.采用靜電除塵,靜電除塵適用于粉塵較小的工廠、車間,其除塵的能力較低,并且投入大,還容易引發(fā)事故。
2.采用水幕除塵,水幕除塵適用于煙囪中的煙氣除塵,使用范圍廣,但是現(xiàn)有的水幕除塵方式并非密封除塵,排放后的煙氣達不到環(huán)保的要求。
3.脈沖收集處理,整套費用較大,收集時需要的過濾布必須經(jīng)常更換,更換時的產(chǎn)生的費用較大,并且,這種收集處理方式遇到高溫易沾粘,熔失較大,成本高。
除了上述的除塵方式還有單獨使用的水浴式除塵、沖擊式除塵、干法布袋除塵、高壓細水霧濕式除塵、文丘里管式除塵等,這些除塵方式要么費用高,效果不佳,要么可操作性難度大等,尤其是對鍋爐排放的近500度高溫的煙塵進行處理時,理想度低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種煙塵收集及凈化系統(tǒng),解決現(xiàn)有各種煙氣處理裝置針對高溫?zé)焿m處理仍然存在費用高、效果不佳,可操作難度大的技術(shù)問題,從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):一種煙塵收集及凈化系統(tǒng),其包括旋風(fēng)吸塵器、凈化罐和高壓引風(fēng)機,凈化罐的上端為圓筒形,下端為錐形,旋風(fēng)吸塵器與凈化罐的底部連通,高壓引風(fēng)機的出風(fēng)口與凈化罐的頂部連通,凈化罐圓筒形的內(nèi)頂端設(shè)有灑水噴頭,凈化罐的底部為由外錐和內(nèi)錐形成的密封夾層結(jié)構(gòu),內(nèi)錐的底部設(shè)有連接管,連接管的底端與外錐的底部相連形成卸料口,在卸料口處設(shè)供水流出的圓形刀閘;旋風(fēng)除塵器的煙塵出風(fēng)口通過回風(fēng)管與凈化罐的密封夾層連通;內(nèi)錐上設(shè)有排水進氣孔,內(nèi)錐內(nèi)設(shè)水膜石料。
作為一種優(yōu)選方式,外錐的底部置于盛水密閉法蘭桶內(nèi),盛水密閉法蘭桶通過管道與甩水機相連,在管道上設(shè)有廢水排淤閥。
作為一種優(yōu)選方式,在盛水密閉法蘭桶的底部連接一個存水彎管,存水彎管的高度高于卸料口。
作為一種優(yōu)選方式,所述凈化罐為1-5個。
作為一種優(yōu)選方式,所述凈化罐為三個,分別為一號凈化罐、二號凈化罐和三號凈化罐,旋風(fēng)吸塵器的頂部通過回風(fēng)管與一號凈化罐底部的密封夾層相連,一號凈化罐頂部設(shè)風(fēng)口,一號凈化罐頂部的風(fēng)口通過回風(fēng)管與二號凈化罐底部的密封夾層相連,二號凈化罐頂部的風(fēng)口通過回風(fēng)管與三號凈化罐底部的密封夾層相連,三號凈化罐頂部的風(fēng)口與高壓引風(fēng)機相連。
作為一種優(yōu)選方式,旋風(fēng)吸塵器的煙塵進風(fēng)口設(shè)于中部,旋風(fēng)吸塵器的煙塵出風(fēng)口設(shè)于上部,煙塵出風(fēng)口上法蘭連接回風(fēng)管,旋風(fēng)吸塵器的底部設(shè)有卸料機。
作為一種優(yōu)選方式,在凈化罐圓筒形的頂部設(shè)有進砂口。
作為一種優(yōu)選方式,在凈化罐圓筒形的頂部設(shè)有下桶檢查口以及與下桶檢查口對應(yīng)的圓筒內(nèi)壁上設(shè)有檢查樓梯。
本發(fā)明的作用原理為:水沖擊砂石石料,水在下落的過程中,與上升的高溫?zé)煔庑纬蓻_擊式除塵;水與砂石接觸時,使得砂石石料之間形成一層水膜,高溫?zé)焿m與水膜形成水膜觸碰沾粘性除塵;而當(dāng)帶有高溫的煙塵氣流與帶有水膜的石料水流,層層夾擊,相遇時產(chǎn)生的水霧蒸氣,形成水霧式夾阻除塵;水成為水霧蒸氣,使得水得到了升華,水霧蒸氣再遇冷水流而冷凝成水,形成冷凝式除塵;多個凈化罐形成多階重復(fù)除塵;使得最終排放出去的煙氣達到環(huán)保排放的要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述煙塵收集及凈化系統(tǒng),集合了沖擊式除塵、水膜觸碰沾粘性除塵、水霧式夾阻除塵、冷凝式除塵和多階重復(fù)除塵一起,采用砂石作為過濾材料,易得、可循環(huán)使用,而且費用低,效果佳,實用性很強,適用范圍廣。
附圖說明
圖1是本發(fā)明凈化罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外,均可以以任何方式組合,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換,即,除非特別敘述,每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
實施例:
如圖1、2所示,一種煙塵收集及凈化系統(tǒng),其包括旋風(fēng)吸塵器104、凈化罐和高壓引風(fēng)機105。
其中:旋風(fēng)吸塵器104的煙塵進風(fēng)口13設(shè)于中部,從煙道進入的煙氣通過管道進入旋風(fēng)吸塵器中進行旋風(fēng)分離;旋風(fēng)吸塵器104的煙塵出風(fēng)口設(shè)于上部,分離后的煙塵通過煙塵出風(fēng)口進入回風(fēng)管,再進入凈化罐中凈化;旋風(fēng)吸塵器104的底部設(shè)有卸料機107,用于卸載旋風(fēng)吸塵器中沉淀下來的微粉。
凈化罐101的上端為圓筒形,下端為錐形,高壓引風(fēng)機105的出風(fēng)口與凈化罐的頂部連通。凈化罐圓筒形的內(nèi)頂端設(shè)有灑水噴頭14,凈化罐的底部為由外錐10和內(nèi)錐11形成的密封夾層結(jié)構(gòu),內(nèi)錐11上設(shè)有排水進氣孔5,內(nèi)錐11內(nèi)設(shè)水膜石料15。旋風(fēng)除塵器104的煙塵出風(fēng)口通過回風(fēng)管12與凈化罐的密封夾層連通。內(nèi)錐11的底部設(shè)有連接管6,連接管6的底端與外錐10的底部相連形成卸料口8,在卸料口8處設(shè)供水流出的圓形刀閘18,該圓形刀閘的作用是將凈化罐中的水往外流出,并且防止凈化罐中的水膜石料外落。外錐10的底部置于盛水密閉法蘭桶7內(nèi),盛水密閉法蘭桶里的水,經(jīng)過酸堿處理,絮凝沉淀,進行循環(huán)再利用。盛水密閉法蘭桶7通過管道與甩水機106相連,在管道上設(shè)有廢水排淤閥9。另外,在盛水密閉法蘭桶7的底部連接一個存水彎管16,存水彎管16的高度高于卸料口8,從存水彎管和出淤閥流出的廢水,經(jīng)專門的管道流入離心式甩水機,再流入沉凈池,離心式甩水機里得到的微塵泥塊是有一定價值的工業(yè)原料,經(jīng)烘干粉碎包裝即為成品。
另外,為了進砂石和檢查的方便,在凈化罐圓筒形的頂部設(shè)有進砂口2;在凈化罐圓筒形的頂部設(shè)有下桶檢查口1以及與下桶檢查口1對應(yīng)的圓筒內(nèi)壁上設(shè)有檢查樓梯3。
具體應(yīng)用實施例,如圖2所示,所述凈化罐為三個,分別為一號凈化罐101、二號凈化罐102和三號凈化罐103,旋風(fēng)吸塵器104的頂部通過回風(fēng)管12與一號凈化罐101底部的密封夾層相連,一號凈化罐101頂部設(shè)風(fēng)口17,一號凈化罐101頂部的風(fēng)口17通過回風(fēng)管12與二號凈化罐102底部的密封夾層相連,二號凈化罐102頂部的風(fēng)口17通過回風(fēng)管12與三號凈化罐103底部的密封夾層相連,三號凈化罐103頂部的風(fēng)口17與高壓引風(fēng)機105相連。
高壓引風(fēng)機是55千瓦的調(diào)頻風(fēng)機,可根據(jù)需要調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。從旋風(fēng)吸塵器的進風(fēng)口到高壓風(fēng)機的出風(fēng)口,全部實行密閉負(fù)壓運行,以保證整套系統(tǒng)的凈化效果。
三個凈化罐頂部均有一組噴水龍頭,把水泵抽上來的水均勻的灑在過濾的石料上。
旋風(fēng)吸塵器的工作原理:爐具的煙囪管道連接旋風(fēng)吸塵器的進風(fēng)口,在高壓風(fēng)機的負(fù)壓引力下,繞旋風(fēng)吸塵器的筒壁下落式旋轉(zhuǎn),粗粉塵在旋風(fēng)吸塵器的筒底部聚集。重量很輕的達到足夠細微的煙塵,隨引風(fēng)進入第一道煙塵凈化罐。旋風(fēng)收集的粉塵,通過卸料機排出包裝,得到的煙煤灰可作為建材的原料來使用。
凈化罐的工作原理:
1.凈化罐的錐體部分實行雙錐體夾層,兩層之間有較大的空間,以便進氣繞錐體吸入凈化罐內(nèi)。
2.內(nèi)層錐體布滿了直徑8mm的孔洞,便于水的滲出,廢氣的吸入。
3.罐內(nèi)填裝了經(jīng)洗凈的20mm的石料,因石料大于孔洞,所以不會掉入夾層,保證留有足夠的進氣空間。
4.在罐桶的頂端有噴水裝置,冷水不斷的噴淋在石料上,一直滲透整罐石料,多余的水沒過存水彎高點排出。
5、石料在水的包裹下,形成一層水膜,石料與石料之間的縫隙形成了一個巨大的夾阻水膜過濾面。如按直徑2.86m、高10m的密閉罐,石料20mm見方計算,其過濾理論面積約為15729平方,足見其過濾之巨大。
6、整個凈化處理系統(tǒng)都是密閉負(fù)壓運行,錐體下的卸料口裝有圓形刀閘,關(guān)閉時,石料不會落下,水則可以從縫隙中滲出,便于更換過濾石。把密閉法蘭桶松開、移走,便可進行換石作業(yè)。
7、密閉法蘭桶底部裝有廢水排淤閥和存水彎管,保證水位高過卸料口,起到密閉的作用。多余的水量從存水彎管高點自然流出,除進風(fēng)口外,整個罐都是密閉狀態(tài),保證了煙塵按照設(shè)計意愿行進,從而達到凈化的目的。
整套系統(tǒng)流程及效果:
1、煙塵進入旋風(fēng)桶收集后,微塵進入第一道凈化罐夾層空間,此時,煙塵氣流的溫度在500度左右,被負(fù)壓的拉引力在水膜石料的縫隙中向上穿行。
2.500度的熱氣流遇到20度左右的冷水迅速氣化,形成100度的水蒸氣,煙塵在過濾的水膜水霧的裹夾下,沾粘夾阻下,被流下的水帶走,通過存水彎管和排淤閥排出。此時上升的水蒸氣里的煙塵已經(jīng)非常少,將進入第二個凈化罐。
3.第二個凈化罐,內(nèi)夾錐體板孔為5mm,過濾石為10mm,理論過濾面積為31458平方,更大了。夾雜著少量煙塵的水霧蒸氣為100度左右,遇到20度左右的下行水流迅速冷凝,此時第二個罐內(nèi)溫度在60度左右,冷凝成水的蒸氣和煙霧,隨下行水流一起從存水彎管排出,帶著蒸氣的60度左右的氣流進入第三個凈化罐。
4.第三個凈化罐,內(nèi)夾錐體板孔為4mm,過濾石水為8mm,理論過濾面積為39323平方,更加巨大了。夾雜少量蒸氣的熱氣流在60度左右,幾乎沒有什么煙塵,在上升過程中與20度左右的冷水流相遇,冷凝成30-40度的常溫水,隨下行水流從存水彎管流出,此時從引風(fēng)機排出的氣體,已經(jīng)接近零排放。從而達到了凈化空氣,環(huán)保的作用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。