气液固三元相超混溶融净化塔的制作方法

本发明涉及环保设备技术领域，特别涉及一种气液固三元相超混溶融净化塔。

背景技术：

当今，工业设备排放的尾气、烟尘等有害物质成为地球污染源之一。传统的排放及环保不达标成为了人类可持续发展的障碍之一。有鉴于此，气-液-固三元相超混溶融净化塔采用了多种类湿法净化——水幕穿越湿法；超泡沫湿法；喷射洗涤湿法；并将多种湿法集中于一体，有机整合综合一体使用。达到了三元相间接触空间的扩散及扩大；三元相间混溶融加速及增强。克服了传统湿法一味增加接触空间，加长混溶融时间来求得传质间接触面积比和溶融混和比的提升。传统湿法为了达到以上所述之目的，只有通过增大洗涤液使用量和增大三元相间传质容积体量来实现。这无疑使尾气、烟气的处置设备投资大、体积大、造价高、运行成本增高。而且传统湿法的以上实施措施不但不能达到三元相更佳混溶融，反而使三元相间之接触比不增反降，还使三元相间的碰撞强度下降，这些相悖的因素严重掣肘了尾气净化环保设备的高效、低耗、降费的原则要求。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种气液固三元相超混溶融净化塔，其能够将多种湿法多层次交互使用，并且在其中建立起气液固三元相间湍流超强传质态，在三元相的工况中形成传质更快、更强、更分散状态，在场中三元相间碰撞更加剧；三元相传质更细化；三元相表面活性更增强，从而使得三元相充分混溶，不用外加表面活性剂就能呈“洗得干净”之况。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种气液固三元相超混溶融净化塔，其特征在于，包括：

净化塔本体，其为一筒体结构，所述净化塔本体的下端设置有烟气进口和污水出口，所述净化塔本体的上端设置有烟气出口；

净化单元，其包括环形水槽，其开口朝上周向设置在所述净化塔本体的内侧壁上；罩体，其开口朝向所述净化塔本体的下端叩设在所述环形水槽上，且所述罩体的裙边的一部分延伸入所述环形水槽内，但不与所述环形水槽的底部接触，在所述环形水槽内的所述裙边的一部分的两侧分别形成有第一环形空间和第二环形空间；轴，其贯穿设置在所述罩体的中心；旋翼和风叶，其分设在所述轴的两端，所述风叶还设置在所述罩体内，所述风叶远离所述罩体的一侧形成有进风口，所述风叶靠近所述罩体的一侧形成有出风口，且所述旋翼和所述风叶同步旋转或静止；雾化装置，其通过第一导管的一端延伸入所述净化塔本体内，并位于所述罩体的上方；射流装置，其通过第二导管的一端延伸入所述净化塔本体内，并位于所述罩体的上方，且所述射流装置的水入射方向正对所述旋翼；

气水分离器，其设置在所述净化塔本体的横切面上，且设置在所述净化单元与所述烟气出口之间；

其中，一个所述净化塔本体内至少设置一个所述净化单元。

优选的是，所述雾化装置还包括雾化喷嘴，其设置在所述第一导管的一端上；其中，一个所述净化塔本体内至少设置两个所述净化单元时，在竖直方向上，所述雾化喷嘴设置在所述环形水槽的内圈内；

所述射流装置还包括射流喷嘴，其设置在所述第二导管的一端上；其中，一个所述净化塔本体内至少设置两个所述净化单元时，在竖直方向上，所述雾化喷嘴设置在所述环形水槽的内圈内。

优选的是，一个净化单元至少设置两个雾化装置和两个射流装置，且两个雾化装置分别位于净化塔横切面的第一直径的两端，两个射流装置分别位于净化塔横切面的第二直径的两端，第一直径和第二直径之间夹角为60-90度。

优选的是，还包括观察窗，其设置在净化塔本体的侧壁上，且在竖直方向上，所述观察窗的设置位置低于所述环形水槽。

优选的是，所述净化单元为不锈钢材质。

优选的是，所述裙边的一部分与剩余部分裙边的宽度比例为1:1-2。

优选的是，所述旋翼和所述风叶的长度比例为1:3-6。

优选的是，所述罩体内空腔的厚度为200-300mm，所述风叶的厚度为100-200mm。

优选的是，还包括：分流环形槽，其同心嵌入式设置在所述环形水槽的内圈内，且所述分流环形槽的厚度与所述环形水槽的厚度相适应；分流环形槽还包括：环形裂隙，其周向贯通设置在所述分流环形槽的底部上，且所述环形裂隙与所述分流环形槽的内圈的距离至少为30mm。

优选的是，所述环形裂隙的宽度至少为10mm。

本发明至少包括以下有益效果：

净化单元的环形水槽起到水封的作用，使得净化单元为净化塔本体中的独立部分，可以根据需要安装至少一个这样的净化单元，以满足处理的需要；另外，净化单元中建构的罩体结构，不但在罩体内腔中可形成气雾化湍流而且罩体整体通过裙边在环形水槽中浸没可起到水封作用，避免泄气同时起到一定的防爆作用。

在实际使用过程中，首先要做准备工作，即将雾化装置和射流装置均开放，使得净水进入净化单元，净水自罩体的上端流入环形水槽内，当环形水槽内注满水后，，从环形水槽的内圈上边沿溢出并形成厚度均匀的水幕，与此同时，射流装置的水射至旋翼上，冲动旋翼旋转并带动风叶同轴转动，此时，就可以通入尾气或烟气进行处理了，进入净化塔本体的烟气首先接触水幕，之后，由于风叶的进风口形成了微负压，风叶的出风口形成微正压，这样就可协助尾气或烟气克服水的阻力，顺利进行到环形水槽进行泡沫洗涤，由旋翼和风叶组成的引风增压装置使整个净化塔实现了零阻力的工况运行。如此无论净化塔的净化单元有多少级，都可以进行多层、多级无阻力、零压力净化处置的模块化叠加应用。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明的图1中K向结构示意图；

图3为本发明的分流环形槽装配与环形水槽内的俯视结构示意图；

图4为本发明的分流环形槽装配与环形水槽内剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、2所示，本发明提供一种气液固三元相超混溶融净化塔，其特征在于，包括：

净化塔本体100，其为一筒体结构，所述净化塔本体的下端设置有烟气进口101和污水出口102，所述净化塔本体的上端设置有烟气出口103；净化单元200，其包括环形水槽201，其开口朝上周向设置在所述净化塔本体的内侧壁上；罩体202，其开口朝向所述净化塔本体的下端叩设在所述环形水槽上，且所述罩体的裙边的一部分延伸入所述环形水槽内，但不与所述环形水槽的底部接触，在所述环形水槽内的所述裙边的一部分的两侧分别形成有第一环形空间和第二环形空间；在实际应用中，可以通过支撑杆将罩体固定在净化塔本体的内侧壁上，也可以通过支撑杆将罩体的裙边与环形水槽的内壁连接，支撑住罩体；轴203，其贯穿设置在所述罩体的中心；旋翼204和风叶205，其分设在所述轴的两端，所述风叶还设置在所述罩体内，所述风叶远离所述罩体的一侧形成有进风口，所述风叶靠近所述罩体的一侧形成有出风口，且所述旋翼和所述风叶同步旋转或静止；雾化装置，其通过第一导管206的一端延伸入所述净化塔本体内，并位于所述罩体的上方；射流装置，其通过第二导管207的一端延伸入所述净化塔本体内，并位于所述罩体的上方，且所述射流装置的水入射方向正对所述旋翼；气水分离器300，其设置在所述净化塔本体的横切面上，且设置在所述净化单元与所述烟气出口之间；其中，一个所述净化塔本体内至少设置一个所述净化单元。在本方案中，净化单元的环形水槽起到水封的作用，使得净化单元为净化塔本体中的独立部分，可以根据需要安装至少一个这样的净化单元，以满足处理的需要；另外，净化单元中建构的罩体结构，不但在罩体内腔中可形成气雾化湍流而且罩体整体通过裙边在环形水槽中浸没可起到水封作用，避免泄气同时起到一定的防爆作用。

在实际使用过程中，首先要做准备工作，即将雾化装置和射流装置均开放，使得净水进入净化单元，净水自罩体的上端流入环形水槽内，当环形水槽内注满水后，从环形水槽的内圈上边沿溢出并形成厚度均匀的水幕，与此同时，射流装置的水射至旋翼上，冲动旋翼旋转并带动风叶同轴转动，此时，就可以通入尾气或烟气进行处理了，进入净化塔本体的烟气首先接触水幕，之后，由于风叶的进风口形成了微负压，风叶的出风口形成微正压，这样就可协助尾气或烟气克服水的阻力，顺利进行到环形水槽进行泡沫洗涤，由旋翼和风叶组成的引风增压装置使整个净化塔实现了零阻力的工况运行。如此无论净化塔的净化单元有多少级，都可以进行多层、多级无阻力、零压力净化处置的模块化叠加应用。在本方案中，上述处理过程中包括了对传入净化塔中的多种类工业设备排放的尾气及工业烟尘通过改变气-液-固的流动方向和气相的压力强度和方向，在净化塔中三元相形成超速及湍流工况态，从而使气-液-固三元相的碰撞、冲击、穿幕更加明显加剧，进而实现了气-液-固三元相的高速强效的超混溶融态。

如图1所示，在一个优选方案中，所述雾化装置还包括雾化喷嘴，其设置在所述第一导管的一端上；其中，一个所述净化塔本体内至少设置两个所述净化单元时，在竖直方向上，所述雾化喷嘴设置在所述环形水槽的内圈内；所述射流装置还包括射流喷嘴，其设置在所述第二导管的一端上；其中，一个所述净化塔本体内至少设置两个所述净化单元时，在竖直方向上，所述雾化喷嘴设置在所述环形水槽的内圈内。在本方案中，当一个所述净化塔本体内至少设置两个所述净化单元时，处于相对较低位置的净化单元的雾化喷嘴需要在其上方的净化单元的水幕内部空间内形成水雾对尾气或烟气进行喷雾化洗涤，以保证为雾化区的体积和雾化洗涤效果；而相应的水射流装置的射流喷嘴也需要设置在水幕内部空间，以保证其射流直接喷射在旋翼上，保证净化单元始终处于较佳工作状态。

在一个优选方案中，一个净化单元至少设置两个雾化装置和两个射流装置，且两个雾化装置分别位于净化塔横切面的第一直径的两端，两个射流装置分别位于净化塔横切面的第二直径的两端，第一直径和第二直径之间夹角为60-90度。在本方案中，两个雾化装置基本能够满足雾化洗涤的需要，同时两个射流装置也能够保证旋翼的无阻力旋转，若在实际使用中，还可根据工况设置超过两个雾化装置和两个射流装置，以保证净化后的烟气的洁净程度达标。

在一个优选方案中，还包括观察窗104，其设置在净化塔本体的侧壁上，且在竖直方向上，所述观察窗的设置位置低于所述环形水槽。在本方案中，观察窗为透明的窗体，可以设置为玻璃材质，以方便在实际生产过程中，定期对水幕进行直接的观测，保证处理效果。

在一个优选方案中，所述净化单元为不锈钢材质。

如图1所示，在一个优选方案中，所述裙边的一部分与剩余部分裙边的宽度比例为1:1-2。

如图1所示，在一个优选方案中，所述旋翼和所述风叶的长度比例为1:3-6。

在一个优选方案中，所述罩体内空腔的厚度为200-300mm，所述风叶的厚度为100-200mm。

如图3和图4所示，在一个优选方案中，还包括：分流环形槽208，其同心嵌入式设置在所述环形水槽的内圈内，且所述分流环形槽的厚度与所述环形水槽的厚度相适应；分流环形槽还包括：环形裂隙209，其周向贯通设置在所述分流环形槽的底部上，且所述环形裂隙与所述分流环形槽的内圈的距离至少为30mm。在本方案中，分流环形槽嵌入环形水槽内，当水流从环形水槽内流入分流环形槽内时，一部分水从环形裂隙内流出，形成第1水幕，多余的其他水从分流环形槽的内圈的上边沿流出，形成第2水幕，从而能够对烟气或尾气进行连续两次水幕洗涤，并且由于第2水幕的存在，相对第一实施方案中的水幕内部空间变小，水幕内部空间的负压增大，提高烟气或者尾气克服水的阻力的能动性，提高烟气处理效率。

在一个优选方案中，所述环形裂隙的宽度至少为10mm。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。