一种高温油烟净化与污水处理一体化系统的制作方法

本实用新型涉及一种油烟净化系统，尤其涉及一种高温油烟净化与污水处理一体化系统。

背景技术：

高温油烟产生于机加工热处理车间和一些工业锅炉、煅烧炉、铸造炉排烟等，由于温度高(150～350℃)，对系统管道和净化设备材质要求高，烟中有大量颗粒物(0.01～10μm)、油类物质(增加了烟气的粘性)和少量挥发性有机物或其他有害性物质(如二氧化硫和酸、碱雾等)，且在前端收集处常有明火，有安全风险，其净化技术常采用的是多个工艺组合，例降温+除尘+防止二次污染的设施，系统复杂，投资和运行成本都高，系统的管道和设备设计都需要考虑油类物质的影响，否则会缩短系统使用年限。

高温油烟的净化难点在于除尘阶段，目前常用的除尘器有滤筒式除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器、水膜除尘器、文丘里湿式除尘器、静电除尘器等。对于高温油烟的除尘，已有不少应用经验，但都存在一些问题，其中滤筒、旋风和布袋除尘器的材料受温度限制，常在100℃以下，且不适用于含水和油的烟气；静电除尘器可净化高温油烟，但其去除率不稳定，对粉尘比电阻有一定要求，不能使所有粉尘都获得很高的净化效率；水膜和文丘里除尘器原理都是利用水与含尘气体密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使颗粒增大的装置，水滴的直径越小，水滴越多，水与含尘气体的接触面积就越大，碰撞凝集效率越高，且不受温度影响，适用于含油的烟气。但目前的水膜式除尘的水滴直径不够小，无法去除小粒径的颗粒物，文丘里除尘器虽然采用文丘里的原理使水雾化，但是局部阻力太大，往往使得动力系统需要消耗更多电耗，除了这些问题，湿式除尘器还存在以下问题：对水的消耗量太大，除尘器往往需要配套一个大体积的水槽；若水要回用，则从湿式除尘器中排出的含尘或含油废水需要进行处理，否则会堵塞管道或者腐蚀设备，或造成二次污染，这对除尘区域附近没有污水处理系统的使用单位来说是一个难题。所以，非常需要一个除尘效率高、用水量小、不会有污水排出的除尘净化系统。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高温油烟净化与污水处理一体化系统，解决当前可耐高温除尘的设备无法处理含油烟尘的问题；当前湿式除尘设备耗水量大，存在污水排放的问题；当前湿式除尘设备因水滴粒径的影响无法达到高去除效率的问题。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种高温油烟净化与污水处理一体化系统，包括雾化部、烟道、除尘部和污水净化部，所述雾化部包括雾化器和雾化管道，所述雾化器通过雾化管道连接烟道；所述除尘部包括抽风机、气水分离器和除尘本体，所述气水分离器安装在除尘本体顶部，所述抽风机安装在气水分离器顶部，所述烟道出口与除尘本体连通，所述污水净化部包括污水处理本体和循环水泵，所述污水处理本体位于除尘本体下方并与除尘本体连通。

进一步的，所述烟道入口设有预喷淋区，所述预喷淋区设有预喷头；所述烟道中部设有气水接触区，所述气水接触区设有接触喷头；所述预喷头和接触喷头与雾化管道连通。

进一步的，所述除尘本体包括上方的反应区和下方的沉降区，所述反应区呈圆柱形，所述沉降区呈倒置斜锥形，所述沉降区锥形底面与顶面圆心不在同一直线上。

进一步的，所述反应区直径与抽风机转轮直径相同，所述反应区的直径与高度比大于或等于1:1.5。

进一步的，所述气水分离器直径与抽风机转轮直径相同，所述气水分离器呈叶轮折线形，所述气水分离器可在抽风机的带动下转动。

进一步的，所述污水处理本体设有缓存区和净水区，所述缓存区设有进水口，所述进水口与除尘本体的沉降区连接，所述连接处设有阀门，所述缓存区内设有净水组件，所述缓存区的一侧设有快开盖，所述快开盖采用抱箍式结构；所述净水区设有出水口，所述出水口与循环水泵入口连接，所述循环水泵出口通过循环水管与雾化器的进水口连通。

进一步的，所述净水组件为金属网篮支撑的过滤袋或者陶瓷支撑的过滤膜。

进一步的，所述除尘本体材质为聚丙稀、碳钢或不锈钢；所述气水分离器材质为聚丙稀、纤维增强复合材料或不锈钢。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的高温油烟净化与污水处理一体化系统，有以下优点：1.将超声波雾化技术应用在湿式除尘中，减少了除尘系统的用水量，降低了系统风阻，实现了雾化水滴直径可控，提高了除尘效率；2.设置有预喷淋系统，降温的同时冲刷管壁，防止了油类物质在管壁上的粘附，若油烟产生源有明火，预喷淋系统可防止管道内部燃烧；3.本实用新型在除尘系统底部设置了专用的污水净化设备，可依据水中污染物的种类在设备内部安装不同的组件，净水回用，长期无污水排出。

附图说明

图1为本实用新型实施例的高温油烟净化与污水处理一体化系统的结构示意图。

图中：

1 雾化器 2 雾化管道 3 预喷头

4 接触喷头 5 抽风机 6 气水分离器

7 反应区 8 沉降区 9 阀门

10 污水处理本体 11 净水组件 12 快开盖

13 循环水泵 14 循环水管

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型实施例的高温油烟净化与污水处理一体化系统结构示意图。

如图1所示高温油烟净化与污水处理一体化系统，包括雾化部、烟道、除尘部和污水净化部，所述雾化部包括雾化器1和雾化管道2，所述雾化器1通过雾化管道2连接烟道；所述除尘部包括抽风机5、气水分离器6和除尘本体，所述气水分离器6安装在除尘本体顶部，所述抽风机5安装在气水分离器6顶部，所述烟道出口与除尘本体连通，所述污水净化部包括污水处理本体10和循环水泵13，所述污水处理本体10位于除尘本体下方并与除尘本体连通。

本实用新型实施例的高温油烟净化与污水处理一体化系统，所述雾化器1为超声波雾化器利用电子高频振荡将水雾化，振荡频率为1.7MHz或2.4MHz，所述雾化器1包含一个便于散热的敞开式水箱和控制电路板，其中控制电路板包括单片机小系统、雾化控制、温度测量、湿度测量、水位控制、按键显示、加热电路、指示部件、控制部件等模块。所述烟道入口设有预喷淋区，所述预喷淋区设有预喷头 3；所述烟道中部设有气水接触区，所述气水接触区设有接触喷头4；所述预喷头3 和接触喷头4与雾化管道2连通。雾化管道2尺寸依据需要水雾量来定，雾化管道 2配备管道阀门；预喷淋区所需水滴粒径比气水接触区小，其不同的振荡频率通过与各自雾化喷头对应的变频器调节；气水接触区的水雾量比预喷淋区大，通过雾化管道2的大小和管道阀门来控制。预喷头3和接触喷头4围绕雾化管道2安装，一圈至少相对安装两个。

本实用新型实施例的高温油烟净化与污水处理一体化系统，所述除尘本体包括上方的反应区7和下方的沉降区8，所述反应区7呈圆柱形，所述沉降区8呈斜锥形，所述沉降区8圆锥形底面与顶面圆心不在同一直线上；所述反应区7直径与抽风机5转轮直径相同，所述反应区7的直径与高度比大于或等于1:1.5。所述气水分离器6直径与抽风机5转轮直径相同，所述气水分离器6呈叶轮折线形，所述气水分离器6可在抽风机5的带动下转动。所述除尘本体材质为聚丙稀、碳钢或不锈钢；所述气水分离器6材质为聚丙稀、纤维增强复合材料或不锈钢。

本实用新型实施例的高温油烟净化与污水处理一体化系统，所述污水处理主体10设有缓存区和净水区，所述缓存区设有进水口，所述进水口与除尘本体的沉降区8连接，所述连接处设有阀门9，所述缓存区内设有净水组件11，所述缓存区的一侧设有快开盖12，便于更换组件和维修，所述快开盖12采用抱箍式快开系统；所述净水区设有出水口，所述出水口与循环水泵13入口连接，所述循环水泵 13出口通过循环水管14与雾化器1的进水口连通，水泵水量根据系统风量和浓度来确定。所述净水组件11为金属网篮支撑的过滤袋或者陶瓷支撑的过滤膜。

本实用新型实施例的高温油烟净化与污水处理一体化系统，实际应用时，高温油烟在抽风机5的动力下先经过预喷淋区，雾化器1产生的水雾在预喷头3作用下与油烟初步接触，将油烟温度降低到60℃以下，再经过气水接触区，与水雾充分混合，携带污染物的水雾进入除尘本体7，在抽风机5的作用下离心运动，颗粒物和油类物质沿着主体内壁沉降到沉降区8，水雾向上被气水分离器6拦截后，洁净空气排出。沉降区8的污染物进入污水处理本体10，净水组件11将颗粒物和油类物质拦截，净水被循环水泵13抽出，经循环管道14再次进入超声波雾化器1，循环使用。当更换净水组件11时，阀门9关闭，水泵13将设备内水抽干后再打开快开盖12，进行维护。最终排出的空气中，颗粒物浓度达到10mg/m3以下，达到当地排放标准。净水组件11也可以采用膜组件如超滤膜等，对应循环水泵的扬程需要增大。

若采用以往的湿式除尘器，前端需要冷却系统，排气颗粒物浓度无法达到10 mg/m3以下，且系统风机风压至少4000Pa，水泵的水量约15m3/h，对应的水箱体积也会增大。本实用新型的实施例中，除尘效率提高到95％以上，风阻降低，耗水量降低了50％以上，无污水排出。

综上所述，本实用新型提供的高温油烟净化与污水处理一体化系统，通过将超声波雾化技术应用在湿式除尘中，减少了除尘系统的用水量，降低了系统风阻，实现了雾化水滴直径可控，提高了除尘效率；系统中设置预喷淋系统，降温的同时冲刷管壁，防止了油类物质在管壁上的粘附，若油烟产生源有明火，预喷淋系统可防止管道内部燃烧；在除尘系统底部设置了专用的污水净化设备，可依据水中污染物的种类在设备内部安装不同的组件，净水回用，长期无污水排出。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。