专利名称：一段三级高效能交叉流洗池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业废气处理技术领域，具体涉及一种一段三级高效能交叉流洗池。
背景技术：
在现有技术中，通常采用水洗法对工业废气进行净化处理。然而，现有的工业废气处理设备在废气处理过程中，喷淋水与废气对流，设备内压力损失较大；处理后的废气湿度较高，不适宜与其他设备联合使用；现有设备的清洁难度大；水质监测系统不健全，耗水量较大。
发明内容本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供一种结构较为合理的一段三级高效能交叉流洗池。本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种一段三级高效能交叉流洗池，包括箱体，所述箱体内设置有从前到后贯通的净化空腔，所述箱体于该净化空腔的前端和后端分别设置有气体入口和气体出口，所述净化空腔内设置有第一级废气处理单元、位于第一级废气处理单元后方的第二级废气处理单元和位于第二级废气处理单元后方的第三级废气处理单元，所述第一级废气处理单元由第一气液分离装置和设置于第一气液分离装置的前方并向前喷淋净化液体的对流式循环喷淋装置构成，所述第二级废气处理单元和所述第三级废气处理单元均由聚丙烯多面空心球填料填充而成，所述第二级废气处理单元的前侧设置有用于向该第二级废气处理单元喷淋净化液体的第一前喷淋系统，所述第二级废气处理单元的上方设置有用于向该第二级废气处理单元喷淋净化液体的第一上喷淋系统，所述第三级废气处理单元的前侧设置有用于向该第三级废气处理单元喷淋净化液体的第二前喷淋系统，所述第三级废气处理单元的上方设置有用于向该第三级废气处理单元喷淋净化液体的第二上喷淋系统，所述箱体于所述净化空腔的下方设置有水池。所述净化空腔于所述第三级废气处理单元的后侧设置有第二气液分离装置。所述第一气液分离装置、所述第二气液分离装置均由若干片倾斜设置的波纹状的隔板构成。所述水池的出水口设置有循环水泵，所述循环水泵通过管路与所述对流式循环喷淋装置、所述第一前喷淋系统、所述第一上喷淋系统、所述第二前喷淋系统、所述第二上喷淋系统连接，所述水池还设置有液位计和给排水系统，所述箱体设置有I/O接口分布箱和电气控制柜，所述循环水泵、所述液位计、所述给排水系统均与所述电气控制柜的控制电路系统电连接。所述水池还设置有导电度计、pH计及加药系统，所述导电度计、所述pH计、所述加药系统均与所述控制电路系统电连接。本实用新型的有益效果是:本实用新型的对流式循环喷淋装置采用与废气对流的喷淋方式可充分截留废气中的颗粒物，在第二级废气处理单元和第三级废气处理单元中，采用与废气流向相同的横向流并结合纵向流喷淋，交叉流喷淋方式使喷淋水与废气同向和交叉接触，有效提高处理效率的同时减小压损；第二气液分离装置的独特设计使得处理后废气湿度低至70%，可直接与其他设备连接使用；本实用新型配备了完善的水质监测装置，通过电路控制系统自动调节水质，使水池内的水得到有效利用，大大节约了用水量。本实用新型的氨气处理效率大于90%，颗粒物处理效率大于等于90%，异味处理效率大于等于73%。本实用新型实现了废气处理系统运行、控制的全自动化，具有占地面积小、安装简便、运行安全可靠、耐高温、耐腐蚀、设备压损小、使用寿命长、废气处理效率高的优点。
图1是本实用新型的原理图。在图中:1-箱体；2_第一气液分离装置；3_对流式循环喷淋装置；4_第二级废气处理单元；5_第一前喷淋系统；6_第一上喷淋系统；7_第三级废气处理单元；8_第二前喷淋系统；9_第二上喷淋系统；10_水池；11-第二气液分离装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。如图1所示，一种一段三级高效能交叉流洗池，包括箱体1，箱体I内设置有从前到后贯通的净化空腔，箱体I于该净化空腔的前端和后端分别设置有气体入口和气体出口，净化空腔内设置有第一级废气处理单元、位于第一级废气处理单元后方的第二级废气处理单元4和位于第二级废气处理单元4后方的第三级废气处理单元7，第一级废气处理单元由第一气液分离装置2和设置于第一气液分离装置2的前方并向前喷淋净化液体的对流式循环喷淋装置3构成，第二级废气处理单元4和第三级废气处理单元7均由聚丙烯多面空心球填料填充而成，第二级废气处理单元4的前侧设置有用于向该第二级废气处理单元4喷淋净化液体的第一前喷淋系统5，第二级废气处理单元4的上方设置有用于向该第二级废气处理单元4喷淋净化液体的第一上喷淋系统6，第三级废气处理单元7的前侧设置有用于向该第三级废气处理单元7喷淋净化液体的第二前喷淋系统8，第三级废气处理单元7的上方设置有用于向该第三级废气处理单元7喷淋净化液体的第二上喷淋系统9，箱体I于净化空腔的下方设置有水池10。废气流经洗池时，首先由第一级废气处理单元对废气进行处理。第一级废气处理单元由对流式循环喷淋装置3和第一气液分离装置2组成，对流式循环喷淋装置3向前喷淋，与废气流动方向相对，液滴与废气中的颗粒物发生碰撞、拦截和凝聚作用，颗粒物随液滴降落下来，在此过程中废气中含有的可溶于水的酸性和碱性异味物质随水流入底部水池10，经预处理后的废气经过第一气液分离装置2，去除废气中夹带的液滴和杂质。第二级废气处理单元4、第三级废气处理单元7均由设备内部填充的比表面积较大的聚丙烯多面空心球填料(PP球填充物)构成，聚丙烯多面空心球填料能够增大废气与液体的有效接触面积。工作时，废气经过第二级废气处理单元4，净化液体向下喷淋的同时进行水平喷淋，废气水平方向通过第二级废气处理单元4，净化液体喷淋方式是与废气顺流并交叉流方式，废气流经第二级废气处理单元4时，与喷洒于聚丙烯多面空心球填料的净化液体充分接触，废气中夹带的颗粒物随水流入洗池底部，同时可溶于液体的异味分子、有机物也被去除。经过第二级废气处理单元4后，废气中粒径较大的颗粒物(>=200um)和异味分子含量大大降低。之后，废气经过第三级废气处理单元7，第三级废气处理单元7的配置与第二级废气处理单元4相同，经过第二级废气处理单元4的预处理后的废气在第三级废气处理单元7内气体再次与液体充分接触，进一步去除粒径较小的颗粒物(0.5-200um)以及废气中残留的异味分子。经过三级处理单元后，废气中的颗粒物和异味浓度大大降低，由于这时废气中夹带大量水滴，如果不进行处理，废气直接进入管道或者其他设备易对管道或设备造成腐蚀、损坏。净化空腔于第三级废气处理单元7的后侧设置有第二气液分离装置11，废气还需要由第二气液分离装置11进行处理。第一气液分离装置2、第二气液分离装置11均由若干片倾斜设置的波纹状的隔板构成，当废气流经气液分离器时，气流中夹带的液滴在惯性力作用下，在隔板弯曲通道中沉降，所形成的液膜凭借重力沿着板面下流至水池10。之后废气达标排放。水池10的出水口设置有循环水泵，循环水泵通过管路与对流式循环喷淋装置3、第一前喷淋系统5、第一上喷淋系统6、第二前喷淋系统8、第二上喷淋系统9连接,水池10还设置有液位计和给排水系统，箱体I设置有I/O接口分布箱和电气控制柜，循环水泵、液位计、给排水系统均与电气控制柜的控制电路系统电连接。流入水池10的净化液体通过循环水泵至对流式循环喷淋装置3、第一上喷淋系统6、第一前喷淋系统5、第二上喷淋系统9、第二前喷淋系统8，净化液体喷洒于填料表面后流入洗池底部，得到循环利用。电气控制柜上显示的监测数值可实现系统的自动运行。系统可根据液位值的显示自动开启给排水系统(溢流系统和补水系统)，来保持箱体I内的水位。水池10还设置有导电度计、pH计及加药系统，导电度计、PH计、加药系统均与控制电路系统电连接。系统可根据洗池内液体pH值或导电度值的变化自动控制给排水装置或开启加药系统来维持液体pH，保证废气处理效率。在实践中，可按实际处理量设计本实用新型的结构尺寸，箱体I选用耐酸碱性、耐腐蚀性强的SUS304材料，长时间与腐蚀性液体接触不会腐蚀，增加了设备的运行寿命。喷淋系统选用SUS316材质的螺旋充实型喷嘴，异物或杂质不易将该喷嘴堵塞，保证了洗池的处理效率。采用导电度计或PH计对净化液体的水质进行实时监测，根据水受污染后会改变其导电性的原理，在系统运行时进行实时水质监测，从而将水质控制在符合设备运行所需要求之内，也满足了系统节水的要求。为使气体在洗池内的流动速度均匀一致，避免发生气体回流所形成的乱流影响洗池的整体效率，在洗池内可能产生回流处设置分调节板，使洗池内的气流稳定，增强了洗池的运转效率。为使净化液体与气态污染物充分接触，洗池的净化液体的烧注量需符合最小润湿因子值(Minimum-Wetting Factor:MWF)的要求，因此我们选择直径尺寸从30mm到IOOmm的聚丙烯多面空心球填充物，在此尺寸下之比表面积在92至128PP m2/m3之间，能使净化液体均匀分布，从而增加质传效率，使气体、液体在槽中的均匀接触。填充物的材质以化学惰性、耐酸碱性强的PP为主，能增长填充物的运转寿命，使耗材降至最低。洗池的喷淋系统的循环水泵对洗池的效率有很大的影响，可以说是洗池的核心部件。因此在洗池水泵材质的选择中，本实用新型采用了可耐酸碱、耐腐蚀的SUS316L材质作为循环水泵材料，并采用卧式涡流离心泵作为主要选型，可兼顾水压和水量，使液体均匀分布，从而获得最佳的喷淋效果，增加质传效率及气、液体在洗池中的均匀接触率。洗池利用液体将空气中污染物进行吸收处理，洗池喷淋循环管道的设计对洗池的效率有很大影响。所以在管道材料、阀类选型方面，本实用新型选用可耐酸碱和耐腐蚀的SUS316材料。洗池的电路控制系统操作简单，有手动模式、自动模式和紧急模式。设备备有溢流、补水系统，以便及时排放和补充洗池内的水量。系统同时配置了可选用的自动加药系统，加药系统根据过程跟踪检测系统反馈的PH值自动控制酸、碱的投加量。保证了系统的稳定运行，并有效的减少了药耗。同时，加药系统均设置了液位控制和加药泵空转保护装置。最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种一段三级高效能交叉流洗池，包括箱体，其特征在于:所述箱体内设置有从前到后贯通的净化空腔，所述箱体于该净化空腔的前端和后端分别设置有气体入口和气体出口，所述净化空腔内设置有第一级废气处理单元、位于第一级废气处理单元后方的第二级废气处理单元和位于第二级废气处理单元后方的第三级废气处理单元，所述第一级废气处理单元由第一气液分离装置和设置于第一气液分离装置的前方并向前喷淋净化液体的对流式循环喷淋装置构成，所述第二级废气处理单元和所述第三级废气处理单元均由聚丙烯多面空心球填料填充而成，所述第二级废气处理单元的前侧设置有用于向该第二级废气处理单元喷淋净化液体的第一前喷淋系统，所述第二级废气处理单元的上方设置有用于向该第二级废气处理单元喷淋净化液体的第一上喷淋系统，所述第三级废气处理单元的前侧设置有用于向该第三级废气处理单元喷淋净化液体的第二前喷淋系统，所述第三级废气处理单元的上方设置有用于向该第三级废气处理单元喷淋净化液体的第二上喷淋系统，所述箱体于所述净化空腔的下方设置有水池。
2.根据权利要求1所述的一段三级高效能交叉流洗池，其特征在于:所述净化空腔于所述第三级废气处理单元的后侧设置有第二气液分离装置。
3.根据权利要求2所述的一段三级高效能交叉流洗池，其特征在于:所述第一气液分离装置、所述第二气液分离装置均由若干片倾斜设置的波纹状的隔板构成。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一段三级高效能交叉流洗池，其特征在于:所述水池的出水口设置有循环水泵，所述循环水泵通过管路与所述对流式循环喷淋装置、所述第一前喷淋系统、所述第一上喷淋系统、所述第二前喷淋系统、所述第二上喷淋系统连接，所述水池还设置有液位计和给排水系统，所述箱体设置有I/O接口分布箱和电气控制柜，所述循环水泵、所述液位计、所述给排水系统均与所述电气控制柜的控制电路系统电连接。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一段三级高效能交叉流洗池，其特征在于:所述水池还设置有导电度计、PH计及加药系统，所述导电度计、所述pH计、所述加药系统均与所述控制电路系统电连接。
6.根据权利要求4所述的一段三级高效能交叉流洗池，其特征在于:所述水池还设置有导电度计、PH计及加药系统，所述导电度计、所述pH计、所述加药系统均与所述控制电路系统电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种一段三级高效能交叉流洗池，包括箱体，箱体内设置有气体入口、气体出口及从前到后贯通的净化空腔，净化空腔内从前到后依次设置有第一级废气处理单元、第二级废气处理单元4和第三级废气处理单元7，第一级废气处理单元由第一气液分离装置和对流式循环喷淋装置构成，第二级废气处理单元4和第三级废气处理单元7均由聚丙烯多面空心球填料填充而成，第二级废气处理单元4、第三级废气处理单元7的前侧和上侧均设置有喷淋系统，箱体于净化空腔的下方设置有水池。本实用新型实现了废气处理系统运行、控制的全自动化，具有安装简便、运行安全可靠、耐高温、耐腐蚀、设备压损小、使用寿命长、废气处理效率高的优点。
文档编号B01D53/18GK203061002SQ201320019879
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者潘欣, 褚慧敏, 施颖星, 李广超 申请人:上海慧丰环境工程有限公司