一种迷宫式烟尘废气处理系统及其处理方法与流程

本发明涉及烟尘废气净化系统技术领域，具体的说，是指一种迷宫式烟尘废气处理系统及其处理方法。

背景技术：

在工业化生产中，所排放的烟尘废气含有大量的细颗粒物及有毒、有害物质，如二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙和未经燃烧的炭微粒等，其在大气中停留的时间长、扩散的距离远，严重污染了大气环境，影响人体健康，因此，烟尘废气处理技术在国内外都得到广泛的关注和重视。

现有技术中一般采用湿式除尘技术除尘，其烟尘废气处理技术单一，处理过程中烟尘与水的接触时间以及路径较短、除尘量小。其中，湿式除尘技术又包括采用逆流喷淋式或者冲击式的烟尘处理系统除尘，但这些方式的烟尘废气和水的流向基本保持不变，两者之间互相接触的扰动性差，使烟尘废气中的颗粒不能有效的与水分充分接触，降低了除尘效果。湿式除尘技术中还有采用过滤网片和具有吸附性材料组成的系统方式除尘，其自清洗能力差，随着尘粒附着物的增加使除尘效果逐渐下降，并且维护更换频繁，运行成本高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种迷宫式烟尘废气处理系统及其处理方法，以解决现有的除尘技术中烟尘废气与水接触时间以及路径较短、两者之间互相接触扰动性差的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

提供一种迷宫式烟尘废气处理系统，包括通过送气管道连接的进气系统与烟尘处理装置、与烟尘处理装置连通的排污分离装置以及通过送气管道与排污分离装置连接的废气处理系统，所述烟尘处理装置包括壳体以及安装在壳体内的喷淋系统、多个导流片和过滤网，喷淋系统安装在壳体内的顶部，在壳体外设有为喷淋系统供水的泵水系统，多个导流片呈倾斜角度的均匀分布在壳体的内侧壁上，两片过滤网分别安装在导流片的下方与壳体的底部，在两片过滤网之间填充有若干网状结构的除尘球。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述进气系统包括与所述送气管道连接的风机以及安装在所述送气管道上的进气阀。

进一步，所述喷淋系统包括主管道、与主管道连通的多个呈同心圆布置的喷淋支管以及安装在每个喷淋支管下方的多个喷嘴，主管道与所述泵水系统连接，喷淋支管通过连接件安装在壳体内的顶部。

进一步，所述排污分离装置包括污水箱以及安装在污水箱内的导流管，导流管与所述壳体的底部连通，在导流管的下方设有缓流挡板，所述送气管道与污水箱的侧壁连通，在污水箱的侧壁上设有位于送气管道下方的溢流管，污水箱安装在水箱底座上。

进一步，所述排污分离装置还包括安装在污水箱内底部的排淤搅龙，在污水箱外安装有驱动排淤搅龙工作的搅龙电机，在污水箱的下方设有污泥排出口。

进一步，所述泵水系统包括具有泵水电机的水泵、水管以及水阀，水泵的输出口与水管的一端相连接，水管的另一端与所述喷淋系统的主管道相连接，水阀安装在水管上。

进一步，所述废气处理系统包括光触媒反应箱、安装在光触媒反应箱顶部的排气管以及安装在排气管上方的防护罩，光触媒反应箱的底部与所述送气管道相连接，光触媒反应箱安装在底座上。

进一步，所述进气系统与废气处理系统之间设有多级排污分离装置，每级排污分离装置上设有由多个烟尘处理装置构成的烟尘处理组，上一级排污分离装置通过送气管道与下一级排污分离装置上的烟尘处理组相连接，进气系统通过送气管道与第一级排污分离装置上的烟尘处理组相连接，最后一级排污分离装置通过送气管道与废气处理系统相连接。

进一步，所述导流片与过滤网之间的倾斜角度为40°～45°。

本发明还提供一种迷宫式烟尘废气处理系统的处理方法，包括以下步骤：

s1.烟尘废气由进气系统通过送气管道送入烟尘处理装置；

s2.泵水系统将水泵送进入烟尘处理装置的喷淋系统，水通过喷淋支管由喷嘴向下喷出雾状水冲洗烟尘废气；

s3.烟尘废气和水沿导流片产生旋转流动并通过过滤网流向除尘球，再通过过滤网流向排污分离装置；

s4.烟尘废气和水在污水箱的底部沉积尘粒，水由溢流管排出污水箱；烟尘废气由送气管道继续送入光触媒反应箱；启动搅龙电机将污泥从污泥排出口排出污水箱；

s5.光触媒反应箱对烟尘废气进行除臭和净化后通过排气管排入大气。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明在烟尘处理装置中设置的导流片和除尘球，使烟尘废气和水流经导流片时，能够沿着导流片产生高速旋转流动，烟尘废气中的尘粒在惯性作用下离心并与水充分接触，烟尘废气以较大的流速通过除尘球时，由于除尘球表面的网状结构，会进一步增加水对尘粒的捕集和凝聚作用，因此，导流片和除尘球为烟尘废气和水的流动形成了弯弯绕绕类似于迷宫的除尘通道，不断改变烟尘废气和水在烟尘处理装置中流动的方向，促进了烟尘废气与水充分混合接触和扰动，增长了烟尘废气和水的流动路径，延长了烟尘废气和水的接触时间。

(2)本发明被导流片离心后的烟尘颗粒大量聚集在烟尘处理装置的内侧壁上，喷淋支管中的水沿着导流片旋转流动冲刷烟尘处理装置内侧壁上聚集的尘粒，从而使导流片能够被清理干净；导流片产生较大流速的水流一方面能够冲洗干净聚集在除尘球上的尘污，另一方面使除尘球在水流压力下跳动，以进一步除去尘污，从而使本发明具有自清洁的作用，避免了随着尘粒附着物的增加而使除尘效果逐渐下降的问题，并且无需频繁的维护、更换，降低了运行成本。

(3)本发明还可以采用多级排污分离装置与烟尘处理组相结合的结构形式，在烟尘处理组中设置多个串联的烟尘处理装置，使每级烟尘处理组内设置了多级导流片和除尘球，从而形成更多的弯弯绕绕的迷宫式除尘通道，进一步增长了烟尘废气和水流动的路径，进一步延长了烟尘废气与水的接触时间。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为烟尘处理装置的结构示意图；

图3为排污分离装置的结构示意图；

图4为除尘球的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

1、进气系统，11、风机，12、进气阀，2、送气管道，3、烟尘处理装置，31、喷淋系统，311、主管道，312、喷淋支管，313、喷嘴，32、导流片，33、过滤网，34、除尘球，35、壳体，4、排污分离装置，41、污水箱，42、导流管，43、缓流挡板，44、排淤搅龙，45、搅龙电机，46、溢流管，47、水箱底座，48、污泥排出口，5、泵水系统，51、泵水电机，52、水泵，53、水管，54、水阀，6、废气处理系统，61、底座，62、光触媒反应箱，63、排气管，64、防护罩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种迷宫式烟尘废气处理系统，如图1至图4所示，包括进气系统1、送气管道2、烟尘处理装置3、排污分离装置4、泵水系统5以及废气处理系统6。进气系统1与烟尘处理装置3通过送气管道2连接，并且送气管道2由烟尘处理装置3的顶部送入烟尘废气，烟尘处理装置3与排污分离装置4连通，排污分离装置4通过送气管道2与废气处理系统6相连接，并且送气管道2由废气处理系统6的底部送入烟尘废气，泵水系统5与烟尘处理装置3的侧壁相连接。

如图1所示，上述进气系统1包括与送气管道2连接的风机11以及安装在送气管道2上的进气阀12，烟尘废气在风机11与进气阀12的控制作用下，以一定的流速和流量从烟尘处理装置3的顶部送入烟尘处理装置3中。

如图2和图4所示，上述烟尘处理装置3包括喷淋系统31、多个导流片32、两片过滤网33、除尘球34以及壳体35。喷淋系统31包括主管道311、与主管道311连通的多个呈同心圆布置的喷淋支管312以及安装在每个喷淋支管312下方的多个喷嘴313，主管道311与泵水系统5连接，喷淋支管312通过连接件安装在壳体35内的顶部，多个喷嘴313能够喷出雾状的高压水。上述泵水系统5与主管道311相连接以提供喷嘴313所需的水，多个导流片32呈倾斜角度的均匀分布在壳体35的内侧壁上，并且导流片32与过滤网33之间的倾斜角度为40°～45°，有利于使烟尘废气和水通过导流片32时为最大的流速。两片过滤网33分别安装在导流片32的下方与壳体35的底部，在两片过滤网33之间填充有若干网状结构的除尘球34，除尘球34为空心塑料球，当高压水流冲洗除尘球34时，除尘球34能够跳动以去除尘污。

如图3所示，上述排污分离装置4包括污水箱41以及安装在污水箱41内的导流管42和排淤搅龙44，导流管42与上述壳体35的底部连通，在导流管42的下方设有缓流挡板43，送气管道2与污水箱41的侧壁连通，在污水箱41的侧壁上设有位于送气管道2下方的溢流管46，排淤搅龙44安装在污水箱41内的底部，在污水箱41外安装有驱动排淤搅龙44工作的搅龙电机45，在污水箱41的下方设有污泥排出口48，污水箱41安装在水箱底座47上。

如图1所示，上述泵水系统5包括具有泵水电机51的水泵52、水管53以及水阀54，水泵52的输出口与水管53的一端相连接，水管53的另一端与上述喷淋系统31的主管道311相连接，水阀54安装在水管53上。

如图1所示，上述废气处理系统6包括光触媒反应箱62、安装在光触媒反应箱62顶部的排气管63以及安装在排气管63上方的防护罩64，光触媒反应箱62的底部与送气管道2相连接，光触媒反应箱62安装在底座61上。

烟尘废气由进气系统1送入送气管道2，在风机11与进气阀12的控制作用下，以一定的流速和流量从烟尘处理装置3的顶部送入烟尘处理装置3中，泵水系统5将干净的水通过水泵52和水阀54高压送入喷淋系统31中，喷嘴313向下喷出雾状的高压水冲洗从送气管道2送进来的烟尘废气，烟尘废气中的尘粒与雾化的水接触碰撞，尘粒则被水雾捕集凝聚成大颗粒并被水流带走。当烟尘废气和水经过导流片32时，导流片32使烟尘废气和水产生高速旋转流动，烟尘废气中的尘粒在质量惯性作用下产生离心再次与水接触碰撞。被离心后的烟尘颗粒大量聚集在烟尘处理装置3的内侧壁上，此时，喷淋支管312中的水沿着导流片32旋转流动冲刷干净烟尘处理装置3的内侧壁上聚集的尘粒。烟尘废气以较大的流速通过除尘球34时，除尘球34表面的网状结构能够使烟尘废气和水再次产生相互的扰动，进一步增加水对尘粒的捕集和凝聚作用，并且由于水流的作用，冲洗干净聚集在除尘球34上的尘污，使除尘球34翻转跳动具有自清洁的能力。

处理后的尘粒、水和气体进入排污分离装置4中，由于水和气体的流速和压力较大，缓流挡板43能够起到缓冲作用，使水和气体的流速、压力减小，以避免扰动污水箱41中已经沉积的淤泥。定期启动搅龙电机45，排淤搅龙44朝污泥排出口48排出不断沉积在污水箱41底部的污泥，同时，流入污水箱41的水在尘粒沉淀后由溢流管46排出污水箱41，以防止污水箱41中的水位过高。气体则通过送气管道2进入废气处理系统6由光触媒反应箱62处理，对气体进行除臭和净化后通过排气管63排放到大气中，防护罩64可以防止杂质和雨水等进入废气处理系统6。

本发明由于烟尘处理装置3中设置了导流片32和除尘球34，为烟尘废气和水的流动形成了许多弯弯绕绕类似于迷宫的除尘通道，不断地改变烟尘废气和水流动的方向，促进了烟尘废气和水充分混合接触和扰动，增长了烟尘废气和水的流动路径，延长了烟尘废气和水的接触时间。

另外，为了使烟尘废气能够被充分的净化，还可以在进气系统1与废气处理系统6之间设置多级排污分离装置4，每级排污分离装置4上设置由多个烟尘处理装置3构成的烟尘处理组，上一级排污分离装置4通过送气管道2与下一级排污分离装置4上的烟尘处理组相连接，进气系统1通过送气管道2与第一级排污分离装置4上的烟尘处理组相连接，最后一级排污分离装置4通过送气管道2与废气处理系统6相连接。

本发明的迷宫式烟尘废气处理系统中，一个烟尘处理装置3和一个排污分离装置4组成必需的烟尘废气处理系统，大而重的烟尘颗粒能够在此处理系统中得到处理；而烟尘处理组和一个排污分离装置4组成的处理系统，能够除去小而轻的烟尘颗粒，其中，烟尘处理组中串联的烟尘处理装置3个数一般为3至8个，在烟尘处理装置3的壳体35顶部与底部边缘设有多个螺栓孔，相邻两个烟尘处理装置3之间通过螺钉相连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。