一种烟尘水化器的制作方法与工艺

本发明是有关于烟尘净化领域，特别是有关于一种利用水和截泡网进行消烟除尘除味的一种烟尘水化器。

背景技术：
众所周知，目前，大气污染日益严重，经常出现雾霾天气，烟尘颗粒以及二氧化碳为主的温室气体及其他各种有害物质大量向大气中排放，其后果令人担忧，其污染源主要来自各种锅炉烟尘、汽车尾气、民房炊烟及各种粉尘等。虽然人类在不断寻找解决之策，采取了许多办法，也收到了显著的效果，但是能够入肺的PM2.5值却始终居高不下。就目前的技术和方法，在锅炉除尘方面，以前采用布袋干法滤尘，实践证明因易堵网而其作用十分有限，现在主要是通过喷淋和喷雾以及水膜方法来解决，另外也有采用冲激式除尘方法，这种湿法降尘的确很有效，硫的成分大大降低，碳的颗粒也大大减少，大多数过滤后冒出来的烟不再是黑烟滚滚，而是变成了白烟，但白烟实际上还是烟气和微尘(PM2.5微小颗粒)，微尘颗粒虽小，危害极大，这说明采用此种方法仍有缺陷，很难彻底除尘，这是因为在利用这种方法除尘时，因气体非常活跃，速度极快，而使一部分烟尘躲过喷淋或喷雾致使除尘不够彻底。因此，要彻底消灭大气污染源，仍有漫长而艰辛的路要走，按照目前所采用的除尘办法，锅炉烟尘污染的治理方面还都不够理想，无法从根本上彻底解决烟尘污染环境问题，人类生命健康面临威胁。申请人在2014年9月30日申请了《烟尘水化器》的发明专利(申请号201410520200.X)，其采用截泡网和水，对烟尘起到较好的净化效果，但是，在后来的实际操作中，申请人发现，虽然烟尘净化效果好，但水会对烟气产生一些阻力，有时出现锅炉憋烟现象，需通过提高引风机的功率来克服阻力，另外，为提高净化率而在主净化室之外增设的辅助净化室，也需要通过增设引风机来导气，如果通过增加引风机数量或功率来解决问题，又不利于节能，因此说，本发明人此前申请的发明专利仍不是完美的技术方案。由此可见，上述现有的烟尘净化装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有锅炉除尘方法中被动捕捉式喷淋喷雾或水膜以及冲激式等除尘方法使一部分烟尘溜掉造成除尘不彻底的缺陷，而提供一种能够彻底除尘、除烟且结构更合理、性能更稳定、自动化控制程度更高、减排又节能的烟尘水化器。本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种烟尘水化器，包括：净化室、筒状截泡网、伞状截泡网以及进气管，所述进气管一端延伸至净化室内部，另一端延伸至净化室外部；所述筒状截泡网固接于所述进气管延伸至净化室内部的一端；所述伞状截泡网设置于所述筒状截泡网上方的进气管外围，其还包括缓气层以及水位衡，所述缓气层设置于所述净化室的上方，所述缓气层上方设有出气口；所述水位衡设置于净化室的侧面，所述进气管延伸至净化室内部的一端位于水面上方。本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述净化室的上半部分为圆筒形或方箱形，其下半部分为漏斗锥形体，所述净化室下方设有支撑柱，净化室的底部设有排污口和污水泵，净化室外侧或下方设过滤池，过滤池上方设滤网式输送带。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述进气管末端固接一个筒状截泡网和一个伞状截泡网。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述进气管与伞状截泡网之间还设有分流室，该分流室下方固接多个该筒状截泡网以及多个该伞状截泡网。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述筒状截泡网和伞状截泡网的下端位于水面以下，所述伞状截泡网顶角的开口角度为120～170度，且其开口面积大于所述净化室水面面积的一半。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述缓气层由多个伞状体构成，每个伞状体上方设有气道口，且每个伞状体的气道口由下至上逐渐减小。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述水位衡包括浮标、杠杆以及水堵，该杠杆连接浮标与水堵。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述水位衡上方设有注水口，所述水位衡与所述净化室之间设有通水口。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述进气管延伸至净化室外部的一端连接引风机，该引风机前方连接过烟水箱或脱硫装置，该过烟水箱或脱硫装置前方连接炉具。较佳的，前述的烟尘水化器，其中所述净化室一侧还设有辅助净化室，通过一根出气管将净化室与辅助净化室连通，该出气管上安装引风机，辅助净化室内部结构与主净化室内部结构相同。借由上述技术方案，本发明一种烟尘水化器至少具有下列优点及有益效果：1、本发明的进气管末端设置在水面之上，当烟气流冲击水面时，会溅起大量水花(实际是气泡)，它们被源源不断的气流从截泡网孔中挤出来的过程中被微细网孔挤破，无处藏身的烟气中颗粒物及各种有害气体都被截泡网上所形成的水幕吸附并与水发生化学反应，SO2变成亚硫酸，然后顺着截泡网流入并融入水中，从而达到消烟除尘脱硫的目的，利用截泡网等简单的物理方法就轻松有效地解决了复杂的化学问题，且在截泡网和水的共同作用下，净化率真正达到了100％，就此将结束人类有史以来通过烟囱向大气排放烟尘的历史，重新恢复蓝天，又不会因水对烟道形成阻力而影响锅炉燃烧，无需额外增加引风机的数量和功率就达到了理想的净化效果，实际上起到了节能作用，通过水进行锅炉除尘净化，也有利于废物回收利用，污水处理也比大气污染治理容易几百倍。2、本发明装置用途极为广泛，由于在水和截泡网的共同作用下，能够处理一切烟尘和大部分有害气体，而引风机则能将这些完全吸入本发明装置内进行彻底净化，因此，凡是燃烧物产生的烟尘和有害气体以及各种粉尘和气味都可以进行无害化处理，且截泡网下方开放式的设置，不会出现堵网和憋气现象，因此具有用途的广泛性和性能的可靠性，堪称全能高效净化器。3、本发明的缓气层是顺势巧妙地利用了气体愿抄近道但又不愿往下走的特性，使净化后往上走的气体进入并徘徊在夹层即缓气层内，大部分气体在犹豫徘徊过程中被从外部进入夹层内的冷空气稀释化解掉，剩下的一点儿气体经气道口继续往上走，最后从出气口出来的微弱气体不出两三米也消失了，无一丝烟气能够跑出屋外进入大气中，烟尘在屋内进行净化过程中，在锅炉正常燃烧及在门窗关闭的状态下，人在本发明装置旁边可以休息很长时间，没有呛嗓子、呛眼睛的感觉，也没有难闻的气味，没有任何不适的感觉，说明烟气有毒有味，而经过水处理后从出气口出来的水气则无毒无味。4、本发明的水位衡可以自动控制净化室内的水位，保持水位平衡，有效避免了因水位波动过大而影响净化效果，实现了水位控制自动化，使本发明装置效能更稳定。5、利用污水泵及滤网式输送带进行灰水分离，实现了排污清渣机械化，节省人力，提高工作效率使本发明装置的功能更齐全、更先进。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1是本发明一个实施例的示意图。图2是本发明另一实施例的示意图。图3是本发明的水位衡的示意图。图4是本发明的使用参考图。【主要元件符号说明】1：净化室2：水面3：筒状截泡网4：伞状截泡网5：法兰6：进气管7：缓气层8：伞状体9：出气口10：气道口12：水位衡13:通水口14：通水口15：排污口16：支撑柱17：浮标18：杠杆19：水堵20：注水口21：分流室22：引风机23：过烟水箱或脱硫装置24：炉具25：端盖26：排气口27：容器具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种烟尘水化器的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1，是本发明的一个实施例，本发明的烟尘水化器主要包括：净化室1、筒状截泡网3、伞状截泡网4、进气管6、缓气层7以及水位衡12。净化室1，即用以滤除烟尘和异味以及有害气体的容器，其上半部分为圆筒形或方箱形状的容器，其下半部分可设为漏斗锥形体，本发明并不限制净化室1的形状，在用于炉子、锅灶及小型锅炉场合时可不在下方设漏斗锥形体。净化室1下方设置支撑柱16用以支撑整个净化室1；在净化室1的底部还可以设有排污口15和污水泵(图中未示)，净化室1外侧或下方设过滤池，过滤池上方设滤网式输送带。污水泵抽出净化后的污水污物并通过排污管输送至滤网式输送带上，实现灰水分离和排污清灰自动化。排污口15设有选择性的开关，方便手动操作。排污口15还可同时在净化室1内的水位略上方加设若干个，并在净化室1容器外侧设一夹层(图中未示)，作为储污室，储污室为不透气封闭型，储污室下方不与净化室1相通，而是让净化室水面上烟灰之类的飘浮物从溢水口或称排污口流入储污室并顺着外层漏斗形锥体从底部的出口排出，在一个底部同时设两个排污口，一个为垂直朝下用以排除净化室内污水及灰渣的内排污口，一个为具有一定倾斜度用以排除水面飘浮物的外排污口。进气管6一端延伸至净化室1内部，另一端延伸至净化室1外部，具体的，进气管6既可以从侧面横向进入净化室1，也可以从上方垂直插入净化室1，如果进气管6从侧面进入，则净化室1内的部分进气管6为直角向下弯管(如图1所示)，如果进气管6从上方进入，则净化室1内的部分进气管6为直管(图中未示),净化室1内的进气管5由喉箍状铁板固定在净化室外壳上，其中一部分喉箍两端延伸至并固定在净化室内壁的适当位置，可通过焊接或锣丝固定，另一部分不延长，不固定，而是利用其和锣丝将进气管夹紧固定(图中未示)。为了减小水对烟气的阻力，将延伸至净化室1内部一端的进气管6的末端设置为位于水面2的上方，若将进气管6的末端设置为位于水面2的下方，需在现有的基础上增加引风机的功率以克服水对烟气的阻力。进气管6的两个端部可以设有法兰5，位于净化室1外部的法兰5用以与引风机22的出烟管连接，位于净化室1内部的法兰5用以与进气管6的下方部分连接，方便拆装以对筒状截泡网3、伞状截泡网4进行清理和更换。为方便拆装和更换截泡网，还可在净化室一侧设能使人自由方便进出的法兰盘。筒状截泡网3固接于进气管6延伸至净化室1内部的一端，其直径与进气管6外径相同，伞状截泡网4设置于筒状截泡网3上方的进气管6外围。筒状截泡网3和伞状截泡网4是用于堵截气泡而在进气管6末端所布设的金属或塑料筛网，其中以耐腐蚀不锈钢金属网为佳，一般50～60目为宜，伞状截泡网4顶端夹角一般为120～170度左右为宜，且其开口面积宜大于净化室1水面面积的一半，以达到更好的拦截气泡的效果。两种截泡网的上边缘可用喉箍将其紧固在进气管6的末端，其下边缘须延伸至水面2以下，但不必过深，筒状截泡网3下边缘可用窄而薄项圈式的金属或塑料圈两面夹紧并固定，伞状截泡网4下边缘可用类似于法兰的不锈钢圈从两面夹紧，不锈钢圈宜重些，以便能够沉入水面以下，或者用绳索之类将钢圈连接并固定在净化室内壁的适当位置，最好是制作一个网架用以固定截泡网，这样可以使两种截泡网更加稳固。缓气层7设置于净化室1的上方，其由多个伞状体8从下至上以5～10厘米左右的间隔叠加在一起而构成的，缓气层7上方设有出气口9。具体的，在每一个伞状体8的斜面上竖直焊接3～5个支撑柱，也可用槽钢平放支撑，用挂钩将槽钢上端固定在缓气层7上方的出气口9即可(图中未示)，支撑柱的另一端不焊接以便随意拆卸。每个伞状体8上方设有气道口10，且由下至上，每个伞状体8的气道口10逐渐减小，所有气道口10形成一个宽敞的气道，但气道自下而上逐渐收窄，以使气道口10内的气体一部分直接往上方走，一部分沿着缓气层7向下方的周围扩散，从缓气层7下端折返回来的气体再与其它气体一道从排气口26排出去。另外还有一个方案，其作用跟缓气层7差不多，即在不设缓气层的净化室1顶部设一较大的出气口，出气口连接一较粗的排气管，排气管最好设为蛇形管，其末端越来越细，在蛇形管的下方每隔一段距离焊接一根与蛇形管互连互通接近地面的空心管。此外，在设有缓气层7的净化室1的一侧还可设辅助净化室，在净化室1一侧再设一出气口，在出气口安装另一台引风机，通过一根出气管将净化室1与辅助净化室连通，该出气管延伸至辅助净化室内，辅助净化室的内部结构与主净化室相同，在设有缓气层的条件下进行二次净化，效果更佳。为了使缓气层7的外形美观一些，可以在缓气层7的上方增加一个端盖25，在缓气层7的外围增加一个与净化室1外形一致的筒体，并在该筒体上设有多个排气口26，筒体也可以用金属网、多孔板或百叶窗等将其围拢起来，也可实现该目的。水位衡12设置于净化室1的侧面(内侧和外侧均可)，具体的，请参阅图3，水位衡12可以为盒状容器27，中间用隔板分成左右两部分，左右两部分都设有与净化室1相连通的通水口13、14，其中一部分在水面上放置浮标17，另一部分设注水口20，并在注水口20下方放置一个可上下移动的水堵19，并通过杠杆18将水堵19和浮标17连接起来，且杠杆18的中心点支撑于容器27,在水位衡上半部分即杠杆区间设盖子，使水位衡为全封闭状态。当从注水口20注入水时，水位在没有达到规定的位置时，一侧的浮标17一直呈向下沉的状态，由于杠杆作用将水堵19向上提起，自来水就能沿着水堵19下面的水孔流下来并从下方的通水口13进入净化室1内，反之，当容器27中的水位逐渐上升时，则水将浮标17顶起，并通过杠杆将另一侧的水堵19压下来，堵塞水孔，中止进水，如此循环往复，即可保持水位平衡，从而不会因水位波动过大而影响净化效果。请参阅图2，其为本发明的另一实施例，与前一实施例不同的是，前一实施例的进气管6末端固接一个筒状截泡网3和一个伞状截泡网4，而在本实施例中，进气管6与伞状截泡网4之间还设有分流室21，该分流室21下方固接多个筒状截泡网3以及多个伞状截泡网4，这样设置的作用是，可以对进气管6内的烟气进行分流减压，减小对水的冲击力，防止水花四溅，同时，扩大烟尘接触水面，提高水的利用率和净化效果。本实施例可用于排放大量烟气的大型锅炉。需要特别说明的是，大型和特大型锅炉，还可在烟尘水化器外部前端的总烟管加设一烟气分流管或称烟气分流室，烟气分流室为横放管状或长方形中空腔体，其可直接连接在总烟管的引风机出风口上，并将若干根细的分烟管固连在烟气分流室的底部或其它位置，几根分烟管截面积之和与总烟管截面积相等或差不多，多个分烟管再连接在多个烟尘水化器的进气管上，几个烟尘水化器同时对一个大型锅炉进行净化。也可以将烟气分流室连接在总烟管上，而将引风机分别安装在每个烟尘水化器一侧或上方。请参阅图4，其为本发明的使用参考图，在实际使用时，进气管6位于净化室1外部的一端连接引风机22，该引风机22前方连接过烟水箱或脱硫装置23，该过烟水箱或脱硫装置23前方再连接炉具24。所述过烟水箱是将烟尘水化器外部及其引风机前端的一段烟管改做长方形水箱，水位以不能流入炉膛为宜，过烟水箱内的水可吸附部分颗粒物，起到初级降尘作用，以提高本发明装置的净化效果及截泡网的使用寿命。过烟水箱内还可利用水枪进行喷雾，或者在水面上安装叶片或毛辊，搅起水花，以提高降尘率。本发明的引风机22一般固接在各净化室1的进气管6上，也可以安装在缓气层7上方的出气口9上并将残烟剩气导入到设有二级辅助净化室内。本发明的工作流程如下：在引风机22的作用下，从炉具24产生的烟气进入过烟水箱或脱硫装置23进行初级净化，初级净化后的烟气通过引风机22及进气管6进入净化室1，进入净化室1内的烟气在水和截泡网的共同作用下得到彻底净化，从净化室出来的气体经过气道向上排出，并在缓气层7的作用下，气体被分解消化后少量排出，但很快消失。需要补充说明的是，净化后的污水污物从底部排污口排出，或者由污水泵抽出并通过排污管输送到设置在底部或一侧的过滤池上方的滤网式输送带上，实现灰水分离，灰渣送到指定地方，污水流入其下方的过滤池内，过滤池内放入炉灰渣，必要时放入石灰石，净化后的废水可循环利用，最好是让净化室内的水连续循环，即连续注水，连续等量排污，避免产生二次污染。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的形状、进气管进入方式、截泡网的布局、水位的深浅以及引风机的安装位置和安装方法等作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。