一种净化系统的制作方法

文档序号:27794276发布日期:2021-12-04 11:13阅读:79来源:国知局
一种净化系统的制作方法

1.本实用新型涉及气体净化技术领域,具体涉及一种净化系统。


背景技术:

2.随着工业技术的进步与发展,使用煤炭、汽油、柴油、天然气等作为燃料在工业生产及日常生活中已经非常广泛,燃烧产生的硫化物、氮氧化物等对人类赖以生存的大气以及空气的污染日益严重,解决空气污染的问题迫在眉睫。
3.传统的废气脱硫脱硝设备均为脱硫和脱硝各自一套,独立进行净化处理,净化效率低。脱硫指脱除燃料、原料或其他物料中的游离硫或含硫化合物的过程,脱硝指脱除燃料、原料或其他物料中的硝酸根或氮氧化物的过程,主要是脱除煤燃烧后烟气中的二氧化硫和氮氧化物。常用的脱硫方法有氨吸收法烟气脱硫、石灰/石灰石干法烟气脱硫、亚硫酸钠法烟气脱硫、活性炭吸附法烟气脱硫、流化床燃烧脱硫等,常用的脱硝方法有选择性非催化还原脱硝(sncr)、选择性催化还原脱硝(scr)、活性炭吸附脱硝等。
4.现有的脱硫脱硝方式需要用到大量催化剂,成本高,反应后生成物甚至带来二次污染,净化效率低。


技术实现要素:

5.因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的净化系统成本高、效率低且容易造成二次污染的问题。
6.为此,本实用新型提出一种净化系统,包括:
7.电催化水设备,其具有输出酸性电催化水的第一出水口和输出碱性电催化水的第二出水口;
8.两个电势保持装置,其一连通所述第一出水口,另一连通所述第二出水口;
9.两个净化装置,分别与两个电势保持装置的第四出水口一一对应连通设置;
10.任一所述净化装置包括至少一个洗涤塔;
11.所述洗涤塔包括出气口、进气口和设置在出气口与进气口之间的至少一个喷淋结构;
12.所述喷淋结构与所述第四出水口连通设置;
13.前一所述洗涤塔的出气口与后一所述洗涤塔的进气口连通设置。
14.所述洗涤塔包括底座和设置在底座上的塔体;所述塔体中空设置形成喷淋腔室;
15.所述喷淋结构设置在所述喷淋腔室内;
16.所述进气口设置在所述喷淋结构下方的所述塔体上;所述出气口设置在所述喷淋结构上方的所述塔体上。
17.所述进气口的轴线呈倾角设置。
18.所述进气口的轴线与水平面之间的倾斜角度为5
°

19.所述喷淋结构包括:
20.主管,一端固定在所述洗涤塔的内壁上,另一端穿出所述洗涤塔并连通所述第一出水口或第二出水口;
21.若干支管,一端固定在所述洗涤塔的内壁上;另一端连通所述主管;
22.任一所述支管上设置若干喷嘴。
23.所述支管沿所述主管的延伸方向分布在所述主管两侧;
24.且同侧的所述支管均匀间隔设置,两侧的所述支管关于所述主管的轴线对称设置。
25.所述喷嘴均匀间隔设置在所述支管上。
26.所述塔体内自上而下依次设置:除雾层、隔流板、至少一个填料层和旋流板;
27.所述旋流板设置在所述进气口上方;
28.所述填料层与所述喷淋结构一一对应设置在所述喷淋结构下方;
29.所述电势保持装置包括若干保持单元,其首端和尾端通过连通水管依次连通设置;其中,第一个所述保持单元的一端设置第二进水口,最后一个所述保持单元的的一端设置第四出水口;所述保持单元包括:
30.壳体,其具有安装腔;
31.流通管,固定在所述安装腔中;所述流通管包括若干缓流段和若干急流段;所述缓流段和急流段相互间隔设置;所述急流段的横截面积小于所述缓流段的横截面积;
32.若干磁体,对称设置在任一所述急流段的两侧管壁上;且同一急流段两侧的磁体异极相对设置。
33.所述急流段通过挤压所述流通管相对的两侧成型。
34.本实用新型技术方案,具有如下优点:
35.1.本实用新型提供的净化系统,包括电催化水设备、两个电势保持装置和两个净化装置,电催化水设备具有输出酸性电催化水的第一出水口和输出碱性电催化水的第二出水口,两个电势保持装置二者其一连通第一出水口,二者另一连通第二出水口,两个净化装置对应连通两个电势保持装置的第四出水口。输出的酸性电催化水和碱性电催化水在两个净化装置中喷淋分别形成氧化性气氛和还原性气氛,前一洗涤塔的出气口与后一洗涤塔的进气口连通设置,待处理废气从第一台洗涤塔的进气口通入后依次经过第一净化装置的所有洗涤塔进行脱硫处理,再经过第二净化装置的所有洗涤塔将脱硫后的气体进行脱硝处理并去除重金属离子,净化后的气体从最后一台洗涤塔的出气口排出。通过电催化水设备可快速产生大量的碱性还原水、酸性氧化水和中性水,水中包含大量瞬时自由基,原料来源广泛,重复利用率高,且电催化水设备还可以根据废气种类及污染程度改变水的氧化还原电位,做出适应性调整,能源节约。
36.2.本实用新型提供的净化系统,电势保持装置包括若干保持单元,其首尾端通过连通水管依次连通设置,第一个保持单元的一端设置第二进水口,最后一个保持单元的一端设置第四出水口,第二进水口用于连通电催化水设备中输出的酸性电催化水、碱性电催化水或中性水。保持单元包括壳体,流通管安装在壳体的安装腔内,流通管包括若干缓流段和若干急流段,缓流段和急流段相互间隔设置,且急流段的横截面积小于缓流段的横截面积。若干磁体对称设置在任一急流段的两侧管壁上,且同一急流段两侧的磁体异极相对设置。在流通管上设置横截面积不同的缓流段和急流段,使电催化水在流通管中通过时形成
自旋流,从而实现电势的低耗散甚至无耗散。在急流段两侧设置磁体,提供稳定的磁场,进一步维持电催化水的氧化还原能力。该装置在保持电催化水高电势的同时还可以提供更长的传输距离。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本实用新型实施例中净化系统的结构示意图;
39.图2为本实用新型实施例中电催化水设备的结构示意图;
40.图3为本实用新型实施例中电势保持装置的结构示意图一;
41.图4为本实用新型实施例中电势保持装置的结构示意图二;
42.图5为本实用新型实施例中保持单元的分解结构示意图;
43.图6为本实用新型实施例中流通管结构示意图一;
44.图7为本实用新型实施例中流通管结构示意图二;
45.图8为本实用新型实施例中洗涤塔的结构示意图一;
46.图9为本实用新型实施例中洗涤塔的结构示意图二;
47.图10为本实用新型实施例中喷淋结构的结构示意图一;
48.图11为本实用新型实施例中喷淋结构的结构示意图二。
49.附图标记说明:
50.1、电催化水设备;11、电催化单元;12、第一进水口;13、第一出水口;14、第二出水口;15、第三出水口;2、洗涤塔;21、底座;22、塔体;23、出气口;24、进气口;25、观察口;26、爬梯;27、网格支架;3、喷淋结构;31、主管;32、支管;33、喷嘴;4、除雾层;5、隔流板;6、填料层;7、旋流板;8、连接管;9、气管;10、牵引风机;100、原水水箱;101、循环水箱;102、备用循环水箱。
51.1a、电势保持装置;100a、隔离罩;101a、安装座;1a、保持单元;2a、连通水管;3a、第二进水口;4a、第四出水口;5a、壳体;51a、端盖;52a、安装侧板;6a、流通管;61a、缓流段;62a、急流段;621a、安装平面;7a、磁体;8a、限位板;9a、螺纹接头;10a、密封胶圈。
具体实施方式
52.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
53.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第
一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
55.此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
56.实施例1
57.本实施例提供一种净化系统,如图1所示,包括电催化水设备1、电势保持装置1a和两个净化装置。电催化水设备1具有输出酸性电催化水的第一出水口13和输出碱性电催化水的第二出水口14,两个电势保持装置1a二者其一连通第一出水口13,二者另一连通第二出水口14,两个净化装置对应连通两个电势保持装置1a的第四出水口4a。输出的酸性电催化水和碱性电催化水通过电势保持装置1a进入两个净化装置中喷淋分别在净化装置内形成氧化性气氛和还原性气氛,前一洗涤塔2的出气口23与后一洗涤塔2的进气口24连通设置,待处理废气从第一个洗涤塔2的进气口24通入后依次经过第一净化装置的所有洗涤塔2进行脱硫处理,再经过第二净化装置的所有洗涤塔2将脱硫后的气体进行脱硝处理并去除重金属离子,净化后的气体从最后一台洗涤塔2的出气口23排出。通过电催化水设备1可快速产生大量的碱性还原水、酸性氧化水和中性水,水中包含大量瞬时自由基,原料来源广泛,重复利用率高,且电催化水设备1还可以根据废气种类及污染程度改变水的氧化还原电位,做出适应性调整,能源节约。
58.电催化水设备1包括上下平行叠置的若干个电催化单元11组成,所有电催化单元11的首尾通过连接管依次连通,如图2所示,本实施例中,电催化单元11设置两个,每一个电催化水单元包括电解管道,形成有密闭空腔,该密闭空腔内设有相对设置的正极板和负极板,该正极板和负极板分别与该电解管道的侧壁相对设置且用于在该电解管道内施加电场,该正极板和负极板分别与电源的正极和负极电连接;
59.绝缘管道位于该正极板与负极板之间,该绝缘管道内设有低介电常数材料形成的填充层,该填充层内形成有可供水流通的空间,且该填充层与该绝缘管道的侧壁之间形成有与该空间相连通的间隙,该绝缘管道的侧壁上设有若干与该间隙相连通的通孔;
60.其中,由下往上第一个电催化单元11中电解管道的一端设置有第一进水口12,第二个电催化单元11中电解管道的端部的两个相对的侧壁上分别设置有第一出水口13和第二出水口14,且第一出水口13和第二出水口14分别位于靠近正极板和负极板的位置处,第一出水口13输出酸性电催化水,第二出水口14输出碱性电催化水,位于第一出水口13和第二出水口14之间的电解管道端部还设置第三出水口15,输出中性电催化水。在电解管道内设置正极板和负极板,使得在正极板和负极板通电后,会在两个电极板之间产生强大的电场,使得附着在正极板和负极板上的金属氧化物触媒在电场中会感应成为半导体,该金属氧化物触媒能起到催化剂的作用,促进水分子与氧气生成氢离子和氢氧根离子,从而提高电催化水中的氢氧自由基含量,使得中和重金属离子电荷的能力更强。电催化水设备1为现有设备,详细结构在此不再赘述。
61.如图3所示,任一电势保持装置1a包括若干保持单元1a,所有保持单元1a放置在由隔离罩100a围成的立方体的空腔内,图中为示意保持单元1a的叠放结构,省略部分隔离罩100a,隔离罩100a为隔离板。保持单元1a叠放在安装座101a上,安装座101a采用镂空金属网板组成,以便于排水和清理。如图4所示,相邻两个保持单元1a的首端和尾端通过连通水管2a依次连通设置,本实施例中,保持单元1a设置六排四列,总共二十四个保持单元1a,依次首尾连通,形成较长的通道,同时也提供较大的存储容积。
62.如图3所示,第一个保持单元1a的首端设置第二进水口3a,最后一个保持单元1a的尾端设置第四出水口4a。第二进水口3a用于连通电催化水设备中输出的酸性电催化水、碱性电催化水或中性水。
63.如图5所示,每个保持单元1a包括壳体5a,壳体5a由长度方向上设置的安装侧板52a和两端的端盖51a围成长方体型的安装腔。流通管6a沿长度方向安装在壳体5a的安装腔内,且两端分别穿设固定在两端的端盖51a上。
64.每个流通管6a上包括若干缓流段61a和若干急流段62a。如图6和图7所示,缓流段61a和急流段62a相互间隔设置,且急流段62a的横截面积小于缓流段61a的横截面积。本实施例中,急流段62a通过挤压流通管6a相对的两侧成型,即将流通管6a局部挤扁,使其内部管道的截面呈类椭圆形,且挤压完后,急流段62a对应的流通管6a的相对的两侧外壁面形成安装平面621a。
65.急流段62a均匀间隔成型在流通管6a上,相邻的急流段62a之间的流通管6a形成缓流段61a,电催化水在流通管6a中的流动过程中,如图7所示,位于不同的缓流段61a中的电催化水的流速相同,且小于急流段62a中的流速,即v1=v3<v2。流速越快,能量越大,在流通管6a上设置横截面积不同的缓流段61a和急流段62a,使电催化水在流通管6a中通过时形成自旋流,从而实现电势的低耗散甚至无耗散。
66.如图5所示,磁体7a固定在急流段62a两侧相对的安装平面621a上。壳体5a内于磁体7a对应设置若干限位座,每个限位座包括两个限位件,对应安装平面621a间隔设置在流通管6a与壳体5a内壁之间,两个限位件之间用于夹持固定磁体7a,本实施例中,磁体7a采用永磁体,位于急流段62a两侧相对的两个永磁体的磁极呈异极相对设置。本实施例中,限位件采用限位板8a。在急流段62a两侧设置磁体7a,提供稳定的磁场,进一步维持电催化水的氧化还原能力。
67.流通管6a与连通水管2a之间通过螺纹接头9a连接,螺纹接头9a套设固定在流通管6a的一端,另一端螺纹连接所述连通水管2a。流通管6a端部外壁面上沿周向开设凹槽,凹槽内放置密封胶圈10a,以提高与螺纹接头9a连接的密封性。
68.任一净化装置包括至少一个洗涤塔2,如图8所示,洗涤塔2包括底座21和设置在底座21上的塔体22,塔体22具有中空内腔形成喷淋腔室,洗涤塔2的进气口24设置在塔体22下方,出气口23设置在塔体22的顶部,气体通入后自下而上流动,本实施例中,进气口24呈倾角设置,进气口24为圆管口,进气口24的管口轴线与水平面之间的倾斜角度为5
°
。出气口23与进气口24之间的塔体22内自上而下依次设置除雾层4、隔流板5、至少一个填料层6和旋流板7,本实施例中,填料层6设置两层,每层填料层6上方对应设置一个喷淋结构3,除雾层4和填料层6均采用球形填料,如除雾层4采用直径25mm的花瓣球,填料层6采用直径50mm的特拉球,除雾层4、隔流板5和填料层6均设置在网格支架27上,网格支架27水平设置固定在塔体
22的周向内壁上。塔体22的周向壁面上还开设若干观察口25,本实施例中,观察口25设置三个,其中两个上下分布设置在塔体22的侧壁上,其中一个设置在靠近出气口23的塔体22顶部,观察口25为透明窗,观察口25可以根据管道的分布情况开设在便于观察的位置。沿塔体22外壁从底座21到塔顶设置爬梯26,爬梯26以行业标准设计,总高度高于洗涤塔2高度。如图9所示,进气口24可以沿塔体22的切线方向设置,便于气体进入塔内回旋,以配合旋流板7,提高效率。
69.如图10所示,喷淋结构3包括主管31、若干支管32和若干喷嘴33。如图8或图9所示,主管31一端固定在洗涤塔2的内壁上,另一端穿出塔体22设置适于连通第一出水口13或第二出水口14。本实施例中,支管32设置十八根,对称设置在主管31两侧,即每侧设置九根,同侧的支管32之间均匀间隔设置,所有支管32形成与塔体22横截面相同的圆形,每根支管32上均匀间隔设置喷嘴33,使得喷淋时覆盖的更均匀。本实施例中,喷嘴33采用二分喷嘴33,喷嘴33孔径2mm,角度60
°
,同侧相邻两个支管32之间的距离和任意相邻喷嘴33之间的距离均为300mm。
70.本实施例中,每个净化装置对应一个电催化水设备1,如图1所示,净化系统还包括用于中转供应的水箱,水箱设置五个,分别为原水水箱100、两个循环水箱101、以及两个备用循环水箱102。如图1所示,一个净化装置对应一个循环水箱101和一个备用循环水箱102,同一组的循环水箱101和备用循环水箱102对应连通电势保持装置1a、电催化水设备1和原水水箱100。
71.每一个净化装置中设置一个洗涤塔2,左侧洗涤塔2的进气口24适于通入待处理的废气,左侧洗涤塔2的出气口23通过气管9与右侧洗涤塔2的进气口24连通,右侧洗涤塔2的出气口23通过气管9与外界连通,且该处的气管9中安装牵引风机10,以提高气体的流动速率。水箱与水箱之间、水箱与洗涤塔2之间、水箱与电势保持装置1a之间根据需要均通过连接管8相互连通设置。当然,两个洗涤塔2中也可以同时通入中性电催化水。
72.每个净化装置中还可以设置其他数量的洗涤塔2,视具体需要而定。例如,第一净化装置中设置两个洗涤塔2,第二净化装置中设置一个洗涤塔2,以图1所示位置为例,左侧第一净化装置中的两个洗涤塔2依次排列,且第一个洗涤塔2的进气口24适于通入待处理的废气,第一个洗涤塔2的出气口23与第二个洗涤塔2的进气口24连通设置,第二个洗涤塔2的出气口23与第二净化装置中的洗涤塔2的进气口24连通设置,第二净化装置中的洗涤塔2的出气口23与外界连通设置,且第一净化装置中的两个洗涤塔2分别通入酸性电催化水,第二净化装置中的洗涤塔2通入碱性电催化水,废气依次通过三个洗涤塔2处理后排出至外界。
73.作为实施例1的第一个可替换的实施方式,洗涤塔2下方还可以设置贮液槽,适于盛接塔体22内的回流水,并泵回电催化水设备1重复利用。
74.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
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