一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，儲水箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器，儲水箱與高壓水泵之間通過進(jìn)水管相連通，進(jìn)水管上設(shè)有壓力表、智能電磁流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥門，高壓水泵與水霧發(fā)生器之間通過出水管相連通，水霧發(fā)生器設(shè)有排水管，且排水管的一端與水霧發(fā)生器旋轉(zhuǎn)連接，排水管的另一端為封閉端，排水管的兩側(cè)管壁上設(shè)有多個(gè)霧化噴頭，破碎篩分裝置與廢液收集器之間設(shè)有廢液收集管，廢液收集器與廢水處理池之間通過廢液排出管相連通，液位傳感器和智能電磁流量計(jì)均與PLC控制器相連接。該系統(tǒng)能夠有效的提高降塵效率，自動化化程度高、經(jīng)濟(jì)可行，在有效改善施工作業(yè)面環(huán)境問題的同時(shí)，又避免了資源浪費(fèi)，降低了運(yùn)營的成本。
【專利說明】
一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在土壤場地修復(fù)工程中，隨著修復(fù)設(shè)備機(jī)械化、自動化水平的提高，增加了修復(fù)工作的強(qiáng)度和揚(yáng)塵的產(chǎn)生量，同時(shí)也使得粒徑小于7μπι的呼吸性粉塵含量大幅度上升。然而這個(gè)粒徑范圍的粉塵的危害最大，表現(xiàn)在:(I)降低作業(yè)能見度；(2)縮短機(jī)械設(shè)備的安全性和使用壽命；(3)增加職業(yè)病的發(fā)生率，以塵肺病尤為突出。同時(shí)國家ΡΜ2.5標(biāo)準(zhǔn)的推出可以看到國家對粉塵污染及其霧霾現(xiàn)象非常重視。
[0003]土壤淋洗成套設(shè)備集土壤的采集、輸送、破碎、篩分和淋洗于一身，針對重金屬污染場地可以提高工作效率，減少修復(fù)成本。該工藝采用挖掘機(jī)等機(jī)械工具實(shí)現(xiàn)污染土壤的轉(zhuǎn)移，在物料進(jìn)入進(jìn)料斗、篩分破碎裝置的過程中，會產(chǎn)生大量的污染土壤的粉塵，而高壓噴霧除塵裝置的作用是將水或水基溶液分散成霧，使其與土壤粉塵顆粒相接觸，進(jìn)而將粉塵捕捉，促使粉塵加速沉降。中國專利授權(quán)公告號(CN 104014583 B)《一種重金屬污染土壤淋洗和重金屬濃縮化方法及其設(shè)備》公布了一種淋洗工藝修復(fù)重金屬污染土壤的方法和設(shè)備，該系統(tǒng)中土壤預(yù)處理通過土壤破碎機(jī)完成土壤破碎過程，然后將土壤輸送至淋洗轉(zhuǎn)筒做處理。該工藝設(shè)計(jì)只是考慮了土壤預(yù)處理的工作流程，沒有考慮到土壤進(jìn)入進(jìn)料斗、破碎裝置的過程中產(chǎn)生的土壤粉塵的處理，如果制造成設(shè)備進(jìn)入進(jìn)行場地修復(fù)施工作業(yè)，不可避免的會產(chǎn)生大量的污染土壤粉塵顆粒，對施工現(xiàn)場的環(huán)境勢必造成影響，也會對施工人員的身心健康構(gòu)成危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，能夠有效的提高降塵效率，自動化化程度高、經(jīng)濟(jì)可行，在有效改善施工作業(yè)面環(huán)境問題的同時(shí)，又避免了資源浪費(fèi)，降低了運(yùn)營的成本。
[0005]本發(fā)明為解決上述問題所采取的技術(shù)方案是，提供了一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，包括儲水箱、高壓水栗、水霧發(fā)生器、破碎篩分裝置、廢液收集器、廢水處理池，所述儲水箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器，所述儲水箱與高壓水栗之間通過進(jìn)水管相連通，所述進(jìn)水管上設(shè)有壓力表、智能電磁流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥門，所述高壓水栗與水霧發(fā)生器之間通過出水管相連通，所述水霧發(fā)生器設(shè)有排水管，且排水管與水霧發(fā)生器旋轉(zhuǎn)連接，所述排水管的兩側(cè)管壁上設(shè)有多個(gè)霧化噴頭，所述破碎篩分裝置與廢液收集器之間設(shè)有廢液收集管，所述廢液收集器與廢水處理池之間通過廢液排出管相連通，所述液位傳感器和智能電磁流量計(jì)均與PLC控制器相連接。
[0006]所述霧化噴頭內(nèi)設(shè)有X形旋流芯。
[0007]所述霧化噴頭的直徑為0.8mm?2mm。
[0008]所述霧化噴頭的直徑為Imm或1.5mm。
[0009]所述排水管與水霧發(fā)生器之間通過旋轉(zhuǎn)接頭實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果:該裝置能夠有效的提高降塵效率，自動化化程度高、經(jīng)濟(jì)可行，在有效改善施工作業(yè)面環(huán)境問題的同時(shí)，又避免了資源浪費(fèi)，降低了運(yùn)營的成本。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，包括儲水箱1、高壓水栗2、水霧發(fā)生器3、破碎篩分裝置4 (現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備)、廢液收集器5、廢水處理池6，所述儲水箱I內(nèi)設(shè)有液位傳感器7，所述儲水箱I與高壓水栗2之間通過進(jìn)水管8相連通，所述進(jìn)水管8上設(shè)有壓力表9、智能電磁流量計(jì)10、流量調(diào)節(jié)閥門11，所述高壓水栗2與水霧發(fā)生器3之間通過出水管12相連通，所述水霧發(fā)生器3設(shè)有排水管13，且排水管13與水霧發(fā)生器3通過旋轉(zhuǎn)接頭18旋轉(zhuǎn)連接(這些都是現(xiàn)有技術(shù)這里就不在詳細(xì)描述)，在霧化噴頭14噴霧的過程中排水管13旋轉(zhuǎn)，能夠更充分的對破碎篩分裝置4進(jìn)行噴霧降塵，所述排水管13的兩側(cè)管壁上設(shè)有多個(gè)霧化噴頭14，所述霧化噴頭14內(nèi)設(shè)有X形旋流芯，霧化效果更好，所述霧化噴頭14的直徑范圍為0.8mm?2mm，通常情況下多采用直徑為Imm或1.5mm的噴頭，這樣經(jīng)霧化噴頭14噴出的水霧呈實(shí)心圓錐體，起到保護(hù)膜的作用，防止粉塵顆粒的擴(kuò)散。
[0015]所述破碎篩分裝置4與廢液收集器5之間設(shè)有廢液收集管15，所述廢液收集器15與廢水處理池6之間通過廢液排出管16相連通。經(jīng)霧化噴頭14噴出的水霧散落在土壤表面，經(jīng)過一定的時(shí)間，隨著水霧量的增加，散落于土壤表面的水霧會匯集成水滴，水滴經(jīng)過土壤的滲透作用到達(dá)破碎篩分裝置4的底部，當(dāng)達(dá)到一定的體積后，水滴經(jīng)廢液收集器15流入廢液收集器5，當(dāng)廢液收集器5中的廢液收集到一定程度以后，廢液經(jīng)廢液排出管16排出到廢水處理池6，廢水處理池6中的廢液經(jīng)過凈化等無害化處理處理后循環(huán)利用，以期達(dá)到節(jié)約用水的目的。
[0016]所述液位傳感器7和智能電磁流量計(jì)10均與PLC控制器17相連接，可以通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對高壓噴霧系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制供水壓力，減少用水量從而降低成本。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]某工廠車間的塵粒濃度為100mg/m3，預(yù)想達(dá)到降塵后塵粒濃度為20mg/m3，降塵率能夠達(dá)到80%。
[0019]I)霧化噴頭14孔徑采用1.2mm，需要6MPa的噴霧水壓；
[0020]2)霧化噴頭14孔徑采用1.5_，需要4MPa的噴霧水壓；
[0021]3) 1.2mm孔徑的霧化噴頭14的耗水量為5.0L/min，1.5mm孔徑的霧化噴頭14的耗水量為6.5L/min。
[0022]1.5mm孔徑的霧化噴頭14雖然需要的壓力低，但是單位時(shí)間內(nèi)的耗水量每個(gè)1.5mm孔徑的霧化噴頭14就多出1.5L/min，多消耗25%的水資源。
[0023](2)如果高壓水栗2能夠提供給噴霧系統(tǒng)的水量，每個(gè)霧化噴頭14只有3L/min，配置的霧化噴頭14孔徑采用1.5mm，需要IMPa的噴霧水壓降塵效果很差。霧化噴頭14孔徑采用1.2mm的噴霧壓力只能達(dá)到2.2MPa。若霧化噴頭14孔徑采用Imm的霧化噴頭，噴霧壓力可以達(dá)到 5.0MPa。
[0024](3)較小孔徑的霧化噴頭14在相同壓力下霧滴粒徑也較小。
[0025]I)壓力在1MPa以下，霧滴粒徑隨壓力增加下降較快；
[0026]2)10MPa以上的壓力，霧滴粒徑的變化已經(jīng)很緩慢，靠繼續(xù)增大壓力來得到更小粒徑的霧滴已經(jīng)很困難。
[0027]3) IMPa以下水壓，霧滴粒徑已經(jīng)很大，超過了250μπι，降低降塵效率與霧滴粒徑過大有密切的關(guān)系。
[0028](4)同一孔徑霧化噴頭14，壓力越高，噴射出水霧的霧滴尺寸越小，流量也大，水霧粒子運(yùn)動速度就越高，單位時(shí)間空間的霧化水量就會越大，因此粉塵沉降效率就越高。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]如果設(shè)定粉塵濃度為5g/min，巷道風(fēng)速為0.5m/s，測量得到霧化噴頭在不同壓力巷道噴霧段前后斷面的粉塵數(shù)據(jù)濃度，根據(jù)粉塵濃度效率數(shù)據(jù)得出不同壓力下降塵率。
[0031](I)對于同種型號的霧化噴頭14和一定粒徑分布的粉塵在0.5m/s的風(fēng)速下的噴霧降塵效率隨著噴霧壓力的增加而增加，從2MPa增加到8MPa，粉塵降塵效率提高21.32%，但是當(dāng)霧化壓力從8MPa增加到1MPa后，降塵效率僅提高1.79%。
[0032]當(dāng)噴霧壓力達(dá)到一定值后，繼續(xù)提高噴霧壓力，降塵效率的提高不明顯。噴霧降塵主要是通過塵粒與液滴間慣性碰撞進(jìn)行的，粉塵的粒徑越大，霧滴與粉塵的碰撞效果越明顯，越有利于降塵，同時(shí)霧滴的粒徑越小，與粉塵碰撞的幾率越大，對粉塵的捕集效果越好。
[0033]但是霧滴的粒徑并不是越小越好，霧滴的粒徑過小，霧滴容易隨氣流一起運(yùn)動，減少了氣液的相對運(yùn)動速度，反而不利于降塵，而且隨著噴霧壓力的繼續(xù)增加，噴霧系統(tǒng)將消耗更多的水資源，加快設(shè)備磨損，付出更高的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，對于1.0mm的霧化噴頭8MPa的噴霧壓力最佳。
[0034](2)對于同種型號的霧化噴頭14，噴霧壓力設(shè)置在2MPa?lOMPa，在距離霧化噴頭300mm位置測定該型霧化噴頭在不同噴霧壓力下霧化粒徑數(shù)據(jù)。從2MPa增加到4MPa時(shí)霧滴粒徑減少了9.36μπι，從霧化壓力4MPa增加到6MPa時(shí)霧滴粒徑減少了 35.73ym，當(dāng)霧化壓力6MPa增加到8MPa時(shí)然后再到1MPa時(shí)，霧化粒徑分別減少了 11.59,10.28μπι。
[0035]霧化噴頭14一定，噴霧壓力越高，霧滴粒徑越小，霧滴的分散性越好。因此，噴霧壓力越高，噴霧流量增加，霧化噴頭霧化效果越好，但是當(dāng)噴霧壓力增加到8MPa后繼續(xù)提高供水壓力對增強(qiáng)霧化效果作用不明顯。
[0036]在設(shè)計(jì)高壓噴霧除塵系統(tǒng)時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際情況合理選擇各個(gè)參數(shù)，這樣才能得到好的效果，以較少的能耗得到較好的結(jié)果;限制高壓噴霧除塵系統(tǒng)的耗用水量時(shí)，應(yīng)采用減少霧化噴嘴孔徑或減少霧化噴頭14數(shù)量的方法提高噴霧水壓力，從而獲得較高的降塵效率;設(shè)計(jì)高壓噴霧除塵系統(tǒng)時(shí)，噴霧壓力應(yīng)確定在3MPa以上，否則水資源利用率太低。但霧化壓力不應(yīng)超過lOMPa，再增加壓力并不能使降塵效率提高多少，反而要消耗更多的水資源和動力。應(yīng)該綜合考慮噴霧壓力、霧化噴頭14的孔徑和耗用水量三者之間的關(guān)系，達(dá)到最佳組合，從而獲得根號的效果。綜上所述，揭示了高壓噴霧除塵裝置降塵的一般規(guī)律，對實(shí)際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義，設(shè)計(jì)高壓噴霧除塵系統(tǒng)時(shí)可以作為參考。
[0037]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，其特征在于:包括儲水箱、高壓水栗、水霧發(fā)生器、破碎篩分裝置、廢液收集器、廢水處理池，所述儲水箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器，所述儲水箱與高壓水栗之間通過進(jìn)水管相連通，所述進(jìn)水管上設(shè)有壓力表、智能電磁流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥門，所述高壓水栗與水霧發(fā)生器之間通過出水管相連通，所述水霧發(fā)生器設(shè)有排水管，且排水管的一端與水霧發(fā)生器旋轉(zhuǎn)連接，排水管的另一端為封閉端，所述排水管的兩側(cè)管壁上設(shè)有多個(gè)霧化噴頭，所述破碎篩分裝置與廢液收集器之間設(shè)有廢液收集管，所述廢液收集器與廢水處理池之間通過廢液排出管相連通，所述液位傳感器和智能電磁流量計(jì)均與PLC控制器相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，其特征在于:所述霧化噴頭內(nèi)設(shè)有X形旋流芯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，其特征在于:所述霧化噴頭的直徑為0.8mm?2_。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，其特征在于:所述霧化噴頭的直徑為Imm或1.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于土壤修復(fù)過程的高壓噴霧除塵系統(tǒng)，其特征在于:所述排水管與水霧發(fā)生器之間通過旋轉(zhuǎn)接頭實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)連接。
【文檔編號】B01D47/06GK106039889SQ201610655712
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月11日 公開號201610655712.6, CN 106039889 A, CN 106039889A, CN 201610655712, CN-A-106039889, CN106039889 A, CN106039889A, CN201610655712, CN201610655712.6
【發(fā)明人】初亞飛, 陳濤, 王立建, 潘加坡
【申請人】河南豫韓環(huán)境治理股份有限公司