橡胶粉末水旋分脱除装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种橡胶粉末水旋分脱除装置。包括水旋分单元、水洗单元和胶末收集单元。所述的水旋分单元为水雾型旋风除尘器，所述水洗单元为多级水洗塔，所述胶末收集单元为筛滤型收集装置。本装置的技术效果主要体现在：(1)可对橡胶厂废气中小颗粒、高粘性橡胶粉末进行脱除；(2)防止橡胶粉末在设备和管道中塑化自燃；（3）防止高粘性橡胶粉末胶粘集聚，防污堵；（4）可回收废气中的胶末；（5）装置内的水可以循环利用，无二次污染。
【专利说明】橡胶粉末水旋分脱除装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及废气处理装置领域，具体是一种可脱除橡胶厂废气中高粘度胶末 颗粒的一体化橡胶粉末水旋分脱除装置。
【背景技术】
[0002] 大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。工业废气是大气污染物的主要来源 之一。大量工业废气排入大气，必然使大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害，给国 民经济造成巨大损失。
[0003] 橡胶厂的废气具有一定的特殊性：废气中含有大量橡胶胶末。橡胶胶末具有颗粒 小、数量大、粘性高的特点；尤其是稀土顺丁橡胶和顺丁橡胶生产线，尾气中所含的胶末粘 性非常高，粘在管壁上会发生塑化变性老化，在塑化过程橡胶粉末会老化放热。最初胶末积 在管壁上的厚度比较薄，塑化放出的热量能通过管壁的金属层释放出去，随着管壁上积攒 的胶末层越来越厚，热量无法很好的释放到外界，当热量积聚到橡胶自燃点时，就会发生塑 化自燃现象；以中石化某橡胶厂为例，其稀土顺丁生产线年平均发生塑化自燃事故四次。所 以，对橡胶厂尾气进行除末处理是很有必要的。
[0004] 目前围绕废气处理的装置中普遍采用的是吸附过滤，由于橡胶粉末的高粘度特殊 性，采用吸附过滤极易造成吸附材料蜕变，吸附材料难以再生处理，就需要不断更换吸附材 料，而橡胶粉末通常是在微米级，这类材料成本又比较高，这就给橡胶企业的废气处理受到 严重影响。 实用新型内容
[0005] 本 申请人:通过研究分析发现，橡胶的粘度虽然很高，特别是稀土顺丁橡胶和顺丁 橡胶粘度很大，但在水中，其粘性呈指数下降，即使在120摄氏度的过热沸水中，粘度也仅 为干燥时的5%以下，所以水洗是脱除高粘度橡胶粉末的有效方法。为此本实用新型的目的 是针对现有技术所存在的缺陷，提供一种高效、快捷、低成本处理橡胶厂含小颗粒、高粘性 橡胶粉末废气的橡胶粉末水旋分脱除装置。
[0006] 本实用新型是由下列技术方案实现的：
[0007] -种橡胶粉末水旋分脱除装置，包括水旋分离单元、水洗单元、储液仓和胶末收集 单元。其中：水洗单元和水旋分离单元、储液仓自上而下设置在一个密封的罐体内，胶末收 集单元设在罐体的下部。水旋分离单元包括进气仓、螺旋喷雾器和伞罩，进气仓外部与罐体 内壁设有纵向空隙，该纵向间隙上与水洗单元连通，下与进气仓底部的储液仓连通，螺旋喷 雾器设在进气仓中部预设的雾化腔中，进气仓内壁上横向设有与雾化腔连通的出气孔，伞 罩通过支架固定在进气仓上部。水洗单元设在伞罩上部，由内结构挡板和喷头组成。胶末 收集单元为内置筛分型收集罐。罐体上设有仅与水旋分离单元连接的进气口，罐体顶部设 有排气口，罐体储液仓上设有与胶末收集单元连接的出液口，以及连接于胶末收集单元和 水洗单元、水旋分离单元的泵、阀、管组件。
[0008] 所述的内置筛分型收集罐包括在密闭的容器内纵向设置过滤筛，过滤筛采用微米 级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成；或者直接采用微米级过滤器。
[0009] 所述水洗单元的喷头包括螺旋式、水雾式、分散式，所述水洗单元的内结构挡板包 括人字形挡板、帽式挡板、格栅式挡板。所述水洗单元为上述喷头和内结构挡板任一种或几 种的组合。
[0010] 上述方案进一步包括在罐体的顶部靠近排气口处还设有过滤筛，过滤筛采用微米 级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成。
[0011] 应用本实用新型的橡胶粉末水旋分脱除装置，橡胶废气首先经过下部的水旋分离 单元开始进入雾化腔内，螺旋喷雾器在水力驱动下以旋转方式将雾化腔内均匀喷洒雾状水 汽，水汽包裹住废气中的胶末后，胶末的粘性下降，同时螺旋喷雾器扰动废气与水汽充分混 合，使50% - 75%的胶末颗粒随水汽下沉，剩余的废气通过伞罩由中心排气改变为周边排 气；然后经过水旋分离单元的废气再进入多级水洗单元，水洗单元采用均匀喷洒的喷头不 停喷洒小液滴，将废气中剩余的胶末喷洒在内结构挡板(这里内结构挡板为交替错缝结构， 通过改变气流上行和水滴下流方向，使水汽与废气充分接触并流入）上，通过水旋分离单元 的伞罩导流进入储液仓内，同时水洗单元流下的水滴通过伞罩分散在外围，与伞罩周边排 出的废气进行交汇混合。经过多次的水汽与废气交汇融合，脱除精度达到1微米，废气中颗 粒物浓度小于〇.〇lmg/M 3。脱除胶末的废气通过排气口进入后端尾气治理设备。胶末收集 单元内置筛分型收集罐，可以滤掉胶末中绝大部分的水，方便将胶末进行回收处理；滤出的 水回到前端的水旋分离单元和水洗单元循环使用，无二次污染。
[0012] 本实用新型装置还具有维护成本低，操作控制容易，操作弹性很大，便于工业化应 用；装置处理能力强，能够一次性处理橡胶废气，减少了工艺流程和二次污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型一种实施例结构剖示图。
[0014] 图中：1_排气口，2-隔尚板，3-顶盖，4-过滤筛，5-喷嘴，6-帽式挡板，7-商压水 管，8-伞罩，9-水旋水管，10-水旋立管，11-螺旋喷雾管嘴组件，12-进气仓出气孔，13-雾 化腔引流罩，14-雾化仓，15-储液仓出口，16-胶末收集单元，17-过滤筛，18-水出口， 19-泵组，20-水旋进气口，21-排污口，22-储液仓，23-罐体，24-阀。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图1和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016] 实施例1
[0017] 如图1所示，一种橡胶粉末水旋分脱除装置，包括水旋分离单元、水洗单元、储液 仓和胶末收集单元16。主结构下半部分为水旋分离单元和储液仓22,上半部分为水洗单 元，上下部分为通过焊接、铆接、法兰等方式连接的一体式罐体23结构，胶末收集单元16设 在罐体23的下部(胶末收集单元16与罐体23也可以采用一体化设置)。水旋分离单元包括 进气仓14、螺旋喷雾器和伞罩8,进气仓14外部与罐体23内壁设有纵向空隙，该纵向间隙 上与水洗单元连通，下与进气仓14底部的储液仓22连通，螺旋喷雾器设在进气仓14中部 预设的雾化腔中，进气仓14内壁上横向设有与雾化腔连通的出气孔12,伞罩8通过支架固 定在进气仓14上部。水洗单元设在伞罩8上部，由内结构挡板和喷头(或称喷嘴)组成。胶 末收集单元16为内置筛分型收集罐。罐体23上设有仅与水旋分离单元连接的进气口 20， 罐体顶部设有排气口 1，罐体储液仓22上设有与胶末收集单元连接的出液口 15,以及连接 于胶末收集单元16和水洗单元、水旋分离单元的泵组19、阀24、管组件。
[0018] 所述螺旋喷雾器是在水旋立管10的管壁上呈螺旋状分布有螺旋喷雾管嘴组件 11，该组件管嘴的喷出方向为顺时针或逆时针同一方向设置。
[0019] 所述内置筛分型收集罐包括在密闭的容器内纵向设置过滤筛17,过滤筛17采用 微米级过滤袋(例如佛山市顺德区北窖飞弘过滤器材厂生产的型号ΡΕ/Ρ0 1~100微米)、过 滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成；或者直接采用微米级过滤器(例如石家庄渤远流体 净化设备有限公司生产的纳米级过滤机)。
[0020] 所述水洗单元的喷头5包括螺旋式、水雾式、分散式，所述水洗单元的内结构挡板 包括人字形挡板、帽式挡板、格栅式挡板。所述水洗单元为上述喷头和内结构挡板任一种或 几种的组合。
[0021] 上述实施例进一步包括在罐体23的顶部靠近排气口 1处还设有过滤筛4,过滤筛 采用微米级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成。
[0022] 上述实施例的工作流程：
[0023] 开通泵组19和阀24,水旋分离单元和水洗单元启动喷雾，橡胶废气首先经过下部 的水旋分离单元的进气口 20开始进入进气仓14,通过进气仓14内壁上部设有的多个排气 孔12均匀流向雾化腔内，螺旋喷雾器在水力驱动下以旋转方式将雾化腔内均匀喷洒雾状 水汽，水汽包裹住废气中的胶末后，胶末的粘性下降，同时螺旋喷雾器扰动废气与水汽充分 混合，使50% - 75%的胶末颗粒随水汽沿漏斗形的雾化腔引流罩13下沉(这里漏斗形雾化腔 引流罩13不但有引流水作用，同时还有限制废气进入储液仓15的作用），剩余的废气通过 伞罩8由中心排气改变为周边排气。经过水旋分离单元的废气再进入多级水洗单元，水洗 单元采用均匀喷洒的喷头5不停喷洒小液滴(水雾状)，将废气中剩余的胶末喷洒在内结构 挡板(这里内结构挡板为交替错缝结构，通过改变气流上行和水滴下流方向，使水汽与废气 充分接触并流入）上，通过水旋分离单元的伞罩8导流沿进气仓14和罐体23的周边间隙 进入储液仓22内，同时水洗单元流下的水滴通过伞罩8分散在外围，与伞罩8周边排出的 废气进行交汇混合。经过多次的水汽与废气交汇融合，脱除精度达到1微米，废气中颗粒物 浓度小于〇.〇lmg/M 3。脱除胶末的废气通过排气口进入后端尾气治理设备。胶末收集单元 内置筛分型收集罐，通过过滤筛17可以滤掉胶末中绝大部分的水，方便将胶末进行回收处 理；滤出的水回到前端的水旋分离单元和水洗单元循环使用，无二次污染。
[0024] 采用上述实施例的装置分别应用于某橡胶厂丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶和顺丁橡胶 线，废气总风量40000NM 3,废气中含有大量胶末，设备运行时间要求全天24小时运行。
[0025] 处理结果，脱除精度达到1微米，废气中颗粒物浓度小于0. Olmg/M3。
【权利要求】
1. 一种橡胶粉末水旋分脱除装置，包括水旋分离单元、水洗单元、储液仓和胶末收集单 元，其特征是：水洗单元和水旋分离单元、储液仓自上而下设置在一个密封的罐体内，胶末 收集单元设在罐体的下部；其中，水旋分离单元包括进气仓、螺旋喷雾器和伞罩，进气仓外 部与罐体内壁设有纵向空隙，该纵向间隙上与水洗单元连通，下与进气仓底部的储液仓连 通，螺旋喷雾器设在进气仓中部预设的雾化腔中，进气仓内壁上横向设有与雾化腔连通的 出气孔，伞罩通过支架固定在进气仓上部；水洗单元设在伞罩上部，由内结构挡板和喷头组 成；胶末收集单元为内置筛分型收集罐；罐体上设有仅与水旋分离单元连接的进气口，罐 体顶部设有排气口，罐体储液仓上设有与胶末收集单元连接的出液口，以及连接于胶末收 集单元和水洗单元、水旋分离单元的泵、阀、管组件。
2. 根据权利要求1所述的橡胶粉末水旋分脱除装置，其特征是所述的内置筛分型收集 罐包括在密闭的容器内纵向设置过滤筛，过滤筛采用微米级过滤袋、过滤布或者无纺布与 滤网骨架贴合组成；或者直接采用微米级过滤器。
3. 根据权利要求1或2所述的橡胶粉末水旋分脱除装置，其特征是所述水洗单元的喷 头包括螺旋式、水雾式、分散式，所述水洗单元的内结构挡板包括人字形挡板、帽式挡板、格 栅式挡板；所述水洗单元为上述喷头和内结构挡板任一种或几种的组合。
4. 根据权利要求3所述的橡胶粉末水旋分脱除装置，其特征是在罐体的顶部靠近排气 口处还设有过滤筛，过滤筛采用微米级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成。
【文档编号】B01D50/00GK203886361SQ201420209804
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】杨哲, 刘学虎 申请人:北京中能环科技术发展有限公司