专利名称：一种液相介质净化气体的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用液相介质去除气体中的颗粒杂质和混杂在其中不同性质的具能气体物质的装置，属于环境保护中废气处理技术领域。
背景技术：
国内外通常采用二步法处理含粉尘的有害气体，即采用静电除尘或布袋除尘后去除气体中的颗粒物料，再用湿法进行后续处理。气体净化器把传统的气液接触方式由喷淋式改为冲击式，通过筛网盘结构大大改善了气液传质条件，增大了气液接触面积，达到净化气体的目的。但仅采用该净化器仍难满足成分复杂烟气处理的要求，很难达到理想的净化效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进后(结合喷淋雾化法)的液相介质气体净化处理新装置，对预净化气体中的颗粒物和预除气体进行捕捉和吸收，结构简单，运行可靠，净化效率高。本发明的技术方案是①喷淋雾化在烟气进气管处布设喷嘴，增大与被净化气体的接触面，使细化液滴尽可能与流动下的气体充分反应。②初步净化将具有压力的预净化气体冲击液体，使预净化气体中的部分颗粒状物质和预除气体与液体接触后被捕捉和吸收。③细化净化经初级净化后的预净化气体在其净化腔内形成气液混合体，并向上穿过净化腔上部的筛网，筛网将气液混合体细化分解成若干个气液流体柱,使液体介质对气液混体内的颗粒物质和预除气体进一步捕捉和吸收。④洗涤净化气液流体柱穿过网孔后再次混合，并在筛网上滑留部分液体形成循环的洗涤液层，而部分气液流体柱在穿入洗涤液层时被加压、溶入液体中，对颗粒物质和预除气体捕捉和吸收，最后穿过洗涤液层排入大气中。本发明是一种改进后的液相介质净化气体的装置，包括出气口筒体、布设在筒体内的细化网罩、装在筒体上的进气管及布设在进气管里喷嘴，其中细化网罩包括中空的罩体、连接在罩体上部的筛网以及布设在筛网顶部起导向作用的径向叶片，罩体顶部外侧或径向叶片的外侧具有挡液圈，进气管穿过罩体与其密封相连，喷嘴布设在进气管内。本发明将预净化气体经喷嘴喷淋雾化，便细化液滴尽可能与流动下的气体充分反应，再将具有一定压力的气体压入液体中，使预净化气体冲击液体，气体中较大颗粒物质在惯性和重力作用下冲入液体并沉入池底，而较小或较轻的颗粒物质及气体则在净化腔内混合形成气液混合体，同时气液混合体向上并冲击细化网罩,对净化腔内的气液混合物进行有效地混合、接触碰撞,将气液混合体分割、细化、分解形成气液流体柱,达到气体向液体传质的目的，同时在气液混合体通过细化网罩时，进一步捕捉和吸收气液混合体中较小或较轻的颗粒状物质及预除气体。气液流体柱在穿过细化网罩的瞬间，压力较低的气液流体柱在其重力和液体亲和力的作用下，重新聚合，在筛网的上部形成一定厚度的洗涤液层，并随着气液流体柱的增加而形成循环，而压力较大的气液流体柱在压力和惯性件用下，强行穿过洗涤液层时，通过液层施加一定的压力，是气液流体柱的表面积能有效地与洗涤液层接触，该洗涤液层越厚，作用于气体的压力越大，通过洗涤液层不断捕捉和吸收气液流体柱中的微小颗粒状物质和预除气体，同时在气液流体柱穿越洗涤液层时，气液流体柱及其表面运动阻力大，从表面至中心的运动阻力和运动速度逐渐减弱和逐渐增加，使气液流体柱中的各气体分子和颗粒物在运动中心不断地改变相对位置，使气体和液体充分接触，提高对气体的净化效率。本发明采用上述技术方案后具有的有益效果是
(I)本发明采用喷嘴喷淋雾化，使细化液滴尽可能与流动下的气体充分反应，通过细化网罩增加气液接触面积，气体净化效率率很高。(2)本发明由于能对颗粒物和预除气体同时捕捉和吸收，且净化装置结构简单，提
高了整个净化装置工作的可靠性。(3)本发明以水为净化介质，可用于炉窑、锅炉的烟气处理，除尘效率在99. 9%以上，脱硫率在99. 6%以上。(4)本发明采用酸化高电位水作为净化介质，可用于医院、宾馆、办公楼等公共场所的空气净化。(5)本发明采用高电位氧化水作为净化介质可用于畜禽养殖厂的空气清洗，有效杀除流感等病毒。(6)本发明采用碱性水作为净化介质可用于煤焦化工业水媒体的净化。(7)本发明采用有机溶剂作为净化介质时，可用于工业气体的净化。
图I是本发明的结构示意图之一；
图2是本发明的结构示意图之二；
图3是喷嘴的结构不意 图4是喷嘴在进气管内的布置断面；
图5是细化网罩的机构示意图。其中，I-进气管；2-喷嘴；3_细化网罩3-1筛；3_2罩体；3_3挡液圈；4_补液管；5-筒体；5-1出气口 ；5-2排污口 ；6_溢流管；7_弧形碎液盘8_锥体；9_滚动体；10_回流挡液板；11_溢流管。
具体实施例方式本发明是一种改进后(结合喷淋雾化法)的液相介质气体净化处理新装置，首先进行喷淋雾化在烟气进气管处布设喷嘴，增大与被净化气体的接触面，使细化液滴尽可能与流动下的气体充分反应。初步净化将具有压力的预净化气体冲击液体，气体中较大颗粒的粉尘在惯性和重力作用下冲入液体并沉入池底，使预净化气体中的部分颗粒状物质和预除气体与液体接触后被捕捉和吸收。细化净化经初级净化后的预净化气体在其净化腔内形成气液混合体，一种方法是将预净化气体冲击液体时，被液体阻挡而改变流向进入净化腔内，使预净化气体和被冲击而产生飞溅的部分液体形成气液混合体，或在净化腔内将预净化气体与液体进行机械搅拌形成气液混合体，如采用泵阀等将预净化气体与液体进行搅拌，气体混合体向上穿过净化腔上部的筛网，筛网将气液混合体细化分解成若干个气液流体柱，当气液混合体在压力作用下挤入筛网孔口时，通道口径的减少，流速增加，压强增大，使气、液进行有效地混合、接触碰撞，提高气体介质向液体介质传质的效果。洗涤净化气液流体柱穿过网孔后再次混合，在筛网上滞留部分液体形成循环的洗涤液层，由于气液混合体在穿过网孔被分割成细微的气液流体柱钻入洗涤液层的同时，该洗涤液层被冲开让气柱穿过，洗涤液层在重力的作用下，自下而上各点压强逐渐降低，气液流体柱穿行液层时需克服液层作用于气体的压力，使气液流体柱在穿行液层过程中，气液两相间始终存在着相互作用力，在该作用力的作用下，气液流体柱密度增加，提高传质速率，此时洗涤液层越厚，气液流体柱穿行行程越长，其余去除的气体的扩散时间也越长，则溶入液体中达预净化气体就越充分，但同时由于液体压力对上升穿行气液流体柱的挤压也
逐渐下降，造成气液流体柱直径的同步增加，使相应预净化气体向水中的传质效率减弱。同时，部分气液流体柱在穿入洗涤液层时被加压，溶入液体中，对颗粒物质和预除气体捕捉和吸收，最后穿过洗涤液层排入大气中。本发明净化腔上部的筛网多层叠加，连续多次对预净化气体内的颗粒状物质和气体进行捕捉和吸收，多层的筛网以及洗涤液层，可减少气液流体柱挤入洗涤液层所需的初始压力，也起到增加气液流体柱与洗涤液层的有效接触面积，提高净化效果。本发明改进后的液相介质净化气体的装置如图1、2所示，包括带有出气口 5-1的筒体5、在设在筒体5内的细化网罩3以及装连在筒体5上的进气管，筒体5为多节筒身连接构成，上筒身放置在筒身的槽口内并用液体实现密封，并在其连接处设有溢流管口，筒体5可以是圆柱形，也可以是方截面型，可制成金属壳体或砖混结构制成整体结构，下部与液体接触部位作防腐处理。本发明的喷嘴结构示意图如图3所示，包括阀门、喷嘴等组成，四个喷嘴沿进气管I沿管内错位布设，喷嘴在进气管内的布置断面如图4所示，各喷嘴在断面上的夹角互成90°。细化净化网罩3如图所示，包括中空的罩体3-2，连接在罩体上部带有筛网3-1以及设置在筛网上部起导向作用的径向叶片，罩体3-2上部的外侧或径向叶片的边外侧具有挡液圈3-3，进气管穿过罩体3-2，置于罩体3-2的中部，进气管I可采用耐磨性及耐酸性能好的金属材料制成圆形出口，进气管I的出口面与液面之间距离控制在0-200mm之间，可根据进气压力要求设定，其进气管I与罩体3-2固定密封连接，进气管I与罩体3-2相对转动且密封，进气管I与罩体3-2之间通过相互插接各节槽内实现液体密封，不仅防止液体从罩体3-2与进气管I之间进入上部，又能使罩体3-2相对于进气管转动，对液体进行搅拌，筛网下表面与液面之间鹅距离控制在0-200mm之间，可根据进气管I内气体的压力、流速来决定，最好当筛网3-2与液面的间距控制在10-150mm之间。本发明的细化网罩3如图所示，从上之下由大到小多个套置，可在1-10层或更多套罩，从上至下的筛网孔径渐大，在相邻罩体之间均布设有使两个罩体能相对运动的滚动体，该滚动体由滚轮以及固定在罩体和进气管上的轮架构成，滚轮连接在各轮架上，使每个罩体3-2能自由转动，保证每层净化腔内的各个部位和流速以及气液混合物更有效地进行搅拌，并进行混合和细化，并同时筛网3-1上部存在挡液圈3-3内的液体对气体进行洗涤吸收净化。筛网3-1的灵活转动，使气液混合物在穿插越过时，不断改变运动方向，有利于洗涤液层的均匀性和气流运动的波动性。如图I所示，位于进管I的下部，在筒体5上还连接有锥体8，进气管I与锥体8之间的空腔为变截面，的气流通过变截面时改变流速及导向作用，将气流导入液体中，以减少气流的紊流，提高净化效果。本发明还具有补液管4，补液管4可穿过锥体8其出液口布设在锥体8的顶部，或者补液管4的出液口在设在锥体8的顶部,或者补液管4为环形管,且管上有多个喷嘴，该环形补液管可1-3个布设，通过补液不仅能使回返上升的预净化气体与混合将夜得到搅拌、混合和稀释，气到了调节液体混合浓度比例的作用，而且也利于较大气液混合体破碎和均匀分散，使之保持气液混合的相对均匀性，达到气流的最佳配比，在筒体的下部还设有可调节液位高度的溢流管6。如图所示，本发明位于筒体5出口处,筒体内装有水平或斜置回流挡液板10,回流挡液板10的后下侧布设向上弯起的集液槽，当随气流带出的液珠受到回流挡液板10的作用下，改变气流流动方向，而跌落到集液槽中，并至下部的液池中，本发明的回流挡液板10是多层反向布设。本发明面对进气管I的出口，还具有于打碎液团的弧形碎液盘7，弧形碎液盘7上具有带通孔的凸起，且相邻凸起错位设置，当受气流冲击时，液池中净化腔内的液而下降，净化腔外的液而升高，形成一定的压差与气流压力平衡，当气流导入后受到液体的反作用力而改变方向进入净化腔，同时被气体冲击产生飞溅的部分液体形成大大小小的液团，其中较小的液团跟随气流运动，而较大的液团的在重力作用下，重新调入液池。为了增加气流与液体的混合效果，弧形碎液盘的凸起会使较大液团在回落时，被弧形碎液盘7阻挡而继续沿着气流方向运动，回时撞击凸起，致使液团破碎细化，重新可以被气流带走冲向净化腔内，继而进入细化网罩上部，形成洗涤液层。
权利要求
1.一种液相介质净化气体的装置，其特征在于 (1)喷淋雾化在烟气进气管处布设喷嘴，增大与被净化气体的接触面，使细化液滴尽可能与流动下的气体充分反应； (2)初步净化将具有压力的预净化气体冲击液体，使预净化气体中的部分颗粒状物质和预除气体与液体接触后被捕捉和吸收； (3)细化净化经初级净化后的预净化气体在其净化腔内形成气液混合体，并向上穿过净化腔上部的筛网，筛网将气液混合体细化分解成若干个气液流体柱，使液体介质对气液混合体内的颗粒物质和预除气体进一步捕捉和吸收； (4)洗涤净化气液流体柱穿过网孔后再次混合，并在筛网上滞留部分液体形成循环的洗涤液层，而部分气流流体柱在穿入洗涤液层时被加压、溶入液体中，对颗粒物质和预除气体捕捉和吸收，最后穿过洗涤液层排入大气中。
2.根据权利要求I所述的一种液相介质净化气体的装置，其特征在于包括出气口筒体、布设在筒体内的细化网罩、装在筒体上的进气管及布设在进气管里喷嘴。
3.根据权利要求I所述的一种液相介质净化气体的装置，其特征在于细化网罩包括中空的罩体、连接在罩体上部的筛网以及布设在筛网顶部起导向作用的径向叶片，罩体顶部外侧或径向叶片的外侧具有挡液圈，进气管穿过罩体与其密封相连，喷嘴布设在进气管内。
全文摘要
本发明公开了一种液相介质净化气体的装置，属于环境保护中废气处理技术领域，首先在烟气进气管处布设喷嘴，增大与被净化气体的接触面，使细化液滴尽可能与流动下的气体充分反应，再将具有压力的预净化气体冲击液体，经净化后的预净化气体在其净化腔内形成气液混合体，并向上穿过净化腔上部的筛网，气液流体柱穿过网孔后再次混合，并在筛网上滞留部分液体形成循环的洗涤液层，而部分气液流体柱在穿入洗涤液层时被加压、溶入液体中，对颗粒物质和预除气体捕捉和吸收，最后穿过洗涤液层排入大气中。本发明对预净化气体中的颗粒物和预除气体进行捕捉和吸收，结构简单，运行可靠，净化效率高。
文档编号B01D53/48GK102872694SQ201210277670
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者李定龙, 王伟强, 杨彦, 马建锋, 雷春生, 赵文昌, 陆晓松, 赵洁, 王宗庆, 束尧宸 申请人:常州大学