一种工业油烟的净化方法及装置的制造方法
【专利摘要】一种工业油烟的净化方法，属于大气污染控制和环境保护技术领域，其特征是把含油烟的气流通过液膜吸收器，把一定的温度的吸收油烟的溶剂喷淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一层吸收油烟的溶剂液膜，通过冷却介质对所述的液膜吸收器进行冷却换热，降低气流的温度，使气流中的气态油烟转化为液态油雾，当所述气流中的油雾与所述的溶剂液膜碰撞接触时，油雾与气流中的粉尘便被所述的溶剂液膜捕获，从气流中得到去除，高温气流的热量通过与冷却介质换热后，使冷却介质加热，热量得到回收。本发明还公开了相关装置，具有去除效率高、运行费用低，操作简单，适合推广使用。
【专利说明】
一种工业油烟的净化方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种工业油烟的净化方法及装置，属于大气污染控制和环境保护技术领域。
【背景技术】
[0002]工业油烟产生于纺织印染织物的高温定型、金属材料加工的淬火等生产工艺工程，相应排放的废气中不仅含有大量油雾和烟尘，同时还有其他多种有害成分，对人类身体健康和环境具有很大危害。如纺织印染后整理工艺在布料定型过程中产生大量的高温废气，这些废气中含有气态或液态的有机油分、染料、染料助剂、润滑油和固体纤维尘等物质，其成分复杂，主要有机物有醛、酮、烃、醇、酯、脂肪酸、杂环化合物和芳香族化合物等。
[0003]这些废气目前一般的处理方法采用集烟装置收集后经过降温处理后，再经静电油烟净化或水洗式等处理装置处理。但是静电净化装置的电极易被污染，清理麻烦，且有火灾隐患，水吸收由于废气中的许多有机物难溶于水，不能达到满意的去除效果。
[0004]本发明设计和提供了一种工业油烟的净化方法及装置，用于处理相关过程工业产生的油烟废气和余热回收。
【发明内容】
[0005]本发明采用的技术方案为:一种工业油烟的净化方法，其特征是把含油烟的气流通过液膜吸收器，把一定的温度的吸收油烟的溶剂喷淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一层吸收油烟的溶剂液膜，通过冷却介质对所述的液膜吸收器进行冷却换热，降低气流的温度，使气流中的气态油烟转化为液态油雾，当所述气流中的油雾与所述的溶剂液膜碰撞接触时，油雾与气流中的粉尘被所述的溶剂捕获，从气流中得到去除，高温气流的热量通过与冷却介质换热后，使冷却介质加热，热量得到回收。
[0006]本发明所述的液膜吸收器可以是多管液膜吸收器，也可以是板式液膜吸收器，两种液膜吸收器除油烟的效果大体相当，具体可参看相关化工和环保设备手册的换热器设备。以多管液膜吸收器为例，采用多管立式或水平排列，一般为三排以上，以立式排列为多，相邻管与管之间保持一定的距离，采用错排的效果为好，使所述管子外表面形成一层所述的溶剂液膜，含油烟的气流从管与管之间的通道通过时，气流中的油烟和粉尘等与液膜发生碰撞，从而从气流中得到去除。
[0007]上述一种工业油烟的净化方法的装置，主要由气体进口、溶剂进口、液膜吸收管、冷却介质缓冲腔、冷却介质进口、溶剂缓冲腔、上穿孔板、气体出口、下穿孔板、吸收后溶剂缓冲腔、冷却后冷却介质缓冲腔、冷却介质出口、溶剂排出口和气流通道组成。所述的气体进口经所述的气流通道与气体出口连通，所述的溶剂进口经所述的溶剂缓冲腔和上穿孔板与液膜吸收管间缝隙与气流通道连通，所述的溶剂排出口经所述的吸收后溶剂缓冲腔和下穿孔板与液膜吸收管间缝隙与气流通道连通，所述的冷却介质进口经冷却介质缓冲腔、液膜吸收管和冷却后冷却介质缓冲腔与冷却介质出口连通。
[0008]本发明所述的装置的处理工艺流程如下:含油烟和粉尘的气流从所述的气体进口导入所述液膜吸收器的气流通道，同时从所述的溶剂进口导入捕获油烟的溶剂，从所述的冷却介质进口导入冷却介质，经冷却介质缓冲腔后冷却液膜吸收管，所述的溶剂经溶剂缓冲腔和上穿孔板与液膜吸收管间的缝隙后，沿管外壁流下形成液膜，气流中的油烟和粉尘在气流通道内与所述液膜发生碰撞接触，油烟被捕获，从气流中得到去除，净化后的气流从气体出口排出，所述的溶剂经下穿孔板与液膜吸收管间的缝隙进入吸收后溶剂缓冲腔，经溶剂排出口排出，冷却后得到升温的冷却介质经冷却介质缓冲腔后由冷却介质出口排出。
[0009]本发明所述的溶剂为能够吸收所述油烟的溶剂，主要为高沸点溶剂油，主要有硅油、矿物油、植物油和乙二醇等，效果大体相当，乙二醇差一些，气流温度高时优选硅油和矿物油。工作时所述的溶剂应该保持一定温度以下，可以通过预先冷却溶剂和冷却所述液膜吸收器的壁面方式，或者两个同时冷却的方式，具体可视气流温度而定，气流温度高时，一般在50°C以上时，需要同时对液膜吸收器和吸收溶剂进行冷却。所述冷却液膜吸收器可采用水或导热油等其他介质作为冷却换热介质，一般油烟的气流为200°C以下，气流温度高时，也可采用多级冷却方式，以提高换热效率，冷却介质的温度可根据需要确定，无特定要求，一般低些为好。采用硅油作为吸收溶剂时，溶剂温度在吸收油烟过程中一般保持在150°C以下，优选100°C以下。含油烟的气流和溶剂在吸收油烟过程中都保持在较低的温度时，溶剂本身的挥发量很小，油烟气流中含有的有机物也可随油烟被所述的溶剂吸收。
[0010]含油烟的气流在液膜吸收器内气流速度一般应为0.lm/s以上，优选0.5m/s-3m/s，所述的气流在液膜吸收器停留时间一般为0.2s以上，优选0.5-10秒，具体可视去除率等参数设定，停留时间长，去除率高。液膜吸收器所使用的溶剂经固液分离后可循环使用，一般当其中被吸收的油烟成分达到10%以上时应更换溶剂，以防溶剂变稠后影响流动性。溶剂的喷淋量没有具体要求，一般能使吸收管表面形成液膜即可，液膜厚度一般在0.3mm以上，优选液膜厚度在1_-3_之间。所述液膜吸收器一般采用金属材料如不锈钢，也可采用塑料等材料，吸收表面可以覆盖一层塑料、聚四氟乙烯和尼龙等对相关所述吸收溶剂表面张力较大的材料，以有利溶剂的流动。
[0011]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明采用特定的溶剂在一定温度下在所述的液膜吸收器内吸收除去工业过程产生的油烟和颗粒污染物，通过冷却介质对气流进行冷却，使气流中的气态油烟转化为液态油烟雾后，连同颗粒污染物被所述的溶剂吸收，所述的冷却介质经过液膜吸收器与高温气流换热后得到升温，可以回收热量，提高了能源利用率。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例所用一种工业油烟的净化方法的装置示意图，其中:I气体进口 ； 2溶剂进口 ； 3液膜吸收管;4冷却介质缓冲腔;5冷却介质进口 ； 6溶剂缓冲腔;7上穿孔板；8气体出口； 9下穿孔板；10吸收后溶剂缓冲腔；11冷却后冷却介质缓冲腔；12冷却介质出口 ；13溶剂排出口 ； 14气流通道。所述的气体进口 I经所述的气流通道14与气体出口 8连通，所述的溶剂进口 2经所述的溶剂缓冲腔6和上穿孔板7与液膜吸收管间缝隙与气流通道14连通，所述的溶剂排出口 12经所述的吸收后溶剂缓冲腔10和下穿孔板9与液膜吸收管间缝隙与气流通道14连通，所述的冷却介质进口 5经冷却介质缓冲腔4、液膜吸收管3和冷却后冷却介质缓冲腔11与冷却介质出口(12)连通。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
[0014]实施例1:本发明所述的一种工业油烟的净化方法的装置如图1所示。所述的液膜吸收器采用不锈钢材质，整体尺寸约为600 X300 X 500(单位为毫米，下同)，其中冷却介质缓冲腔、溶剂缓冲腔、吸收后溶剂缓冲腔和冷却后冷却介质缓冲腔均为500 X 300 X 50，气体流动通道为500 X 300 X 300，所述的上穿孔板，孔径约为Φ 36，纵向6排，每排5个，横向10排，每排3个，所述的下穿孔板，孔径约为Φ40，其他同上穿孔板，两穿孔板的中心在同一轴线上，液膜吸收管外径约为Φ 32。
[0015]处理工艺流程如下:含油烟的气流从所述的气体进口I导入液膜吸收器的气流通道14，同时从所述的溶剂进口2导入捕获油烟的溶剂，从所述的冷却介质进口5导入冷却介质，经冷却介质缓冲腔4后冷却液膜吸收管3，所述的溶剂经溶剂缓冲腔6和上穿孔板7与液膜吸收管间的缝隙后，沿管外壁流下形成液膜，气流中的油烟在气流通道14内与所述液膜发生碰撞接触，油烟被捕获，从气流中得到去除，净化后的气流从气体出口8排出，所述的溶剂经下穿孔板9与液膜吸收管2间的缝隙进入吸收后溶剂缓冲腔10，经溶剂排出口 12排出循环使用，冷却后冷却介质经冷却介质缓冲腔11后由冷却介质出口(12)排出。处理后前后气流中的油烟经吸附称重标定后计算去除效果。
[0016]本实施例的含油烟废气为纺织印染织物高温定型机产生的废气，主要污染物为固体颗粒物浓度约200mg/m3，油烟浓度约80mg/m3。气体流量约为120m3/h，废气气流的气体进口约为150 °C，湿度约为85 %，处理后气流气体出口约为90 0C。捕获油烟采用的溶剂分别为硅油、矿物油、植物油和乙二醇，溶剂进口温度约为55°C，流量约为300L/h。冷却介质为水，冷却介质进口温度约40°C，冷却介质出口温度约75°C，流量约为150L/h。采用硅油、矿物油和植物作为吸收溶剂时，效果大体相当，气流中的颗粒物，油烟平均去除率分别约为95%和80%，采用乙二醇作为吸收溶剂时，气流中的颗粒物、油烟平均去除率分别约为80%和65%。
[0017]实施例2:废气气流的气体进口约为2000C，溶剂进口温度约为90°C，溶剂出口温度约为120 °C，冷却介质为导热油，冷却介质进口温度约70°C，冷却介质出口温度约110°C，采用硅油作为吸收溶剂，其他条件同实施例1。气流中的颗粒物、油烟平均去除率分别约为85% 和 75 %。
[0018]实施例3:气体流量约为180m3/h，采用硅油作为吸收溶剂时，其他条件同实施例1。气流中的颗粒物、油烟平均去除率分别约为80%和70%。
[0019]实施例4:本实施例的含油烟废气为金属冶炼淬火生产工艺产生的废气，主要污染物为固体颗粒物浓度约150mg/m3，油烟浓度约60mg/m3。气体流量约为120m3/h，废气气流的气体进口约为800C，湿度约为70 %，处理后气流气体出口约为600C。捕获油烟采用的溶剂为硅油，溶剂进口温度约为350C，流量约为300L/h。冷却介质为水，冷却介质进口温度约30°C，冷却介质出口温度约450C，流量约为150L/hο其他条件同实施例1。气流中的颗粒物，油烟平均去除率分别约为97%和90%。
[0020]应该说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，本发明的保护范围不限于此。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行任何等同替换、修改、变化和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种工业油烟的净化方法，其特征在于把含油烟的气流通过液膜吸收器，把一定的温度的吸收油烟的溶剂喷淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一层吸收油烟的溶剂液膜，通过冷却介质对所述的液膜吸收器进行冷却换热，降低气流的温度，使气流中的气态油烟转化为液态油雾，当所述气流中的油雾与所述的溶剂液膜碰撞接触时，油雾与气流中的粉尘被所述的溶剂捕获，从气流中得到去除，高温气流的热量通过与冷却介质换热后，使冷却介质加热，热量得到回收。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的溶剂为高沸点溶剂油，包括硅油、矿物油、植物油和乙二醇的一种和几种的混合物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的一定温度的溶剂是把溶剂在吸收油烟过程中的温度保持在150°C以下，所述的冷却液膜吸收器采用水或导热油作为冷却换热介质。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的液膜吸收器包括多管液膜吸收器和板式液膜吸收器。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的工业油烟为纺织印染织物的高温定型或金属加工的淬火工艺的产生的气流中的油烟和固体粉尘污染物。6.根据权利要求1所述的方法的装置，其特征在于所述的装置由气体进口(I)、溶剂进口(2)、液膜吸收管(3)、冷却介质缓冲腔(4)、冷却介质进口(5)、溶剂缓冲腔(6)、上穿孔板(7)、气体出口(8)、下穿孔板(9)、吸收后溶剂缓冲腔(10)、冷却后冷却介质缓冲腔(11)、冷却介质出口( 12)、溶剂排出口(13)和气流通道(14)组成，其中所述的气体进口( I)经所述的气流通道(14)与气体出口(8)连通，所述的溶剂进口(2)经所述的溶剂缓冲腔(6)和上穿孔板(7)与液膜吸收管(3)间缝隙与气流通道(14)连通，所述的溶剂排出口(13)经所述的吸收后溶剂缓冲腔(10)和下穿孔板(9)与液膜吸收管(3)间缝隙与气流通道(14)连通，所述的冷却介质进口(5)经冷却介质缓冲腔(4)、液膜吸收管(3)和冷却后冷却介质缓冲腔(11)与冷却介质出口(12)连通。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述的装置的处理工艺是把含油烟的气流从所述的气体进口(I)导入液膜吸收器的气流通道(14)，同时从所述的溶剂进口(2)导入捕获油烟的溶剂，从所述的冷却介质进口(5)导入冷却介质，经冷却介质缓冲腔(4)后冷却液膜吸收管(3)，所述的溶剂经溶剂缓冲腔(6)和上穿孔板(7)与液膜吸收管(3)间的缝隙后，沿管外壁流下形成液膜，气流中的油烟和粉尘在气流通道(14)内与所述的溶剂液膜发生碰撞接触而被捕获，从气流中得到去除，净化后的气流从气体出口(8)排出，所述的溶剂经下穿孔板(9)与液膜吸收管(3)间的缝隙进入吸收后溶剂缓冲腔(10)，经溶剂排出口(13)排出循环使用，冷却介质经冷却后冷却介质缓冲腔(11)后由冷却介质出口(12)排出。8.根据权利要求7所述的处理工艺，其特征在于所述含油烟和粉尘的气流在液膜吸收器内气流速度为0.lm/s以上，所述的气流在液膜吸收器停留时间为0.2s以上。9.根据权利要求7所述处理工艺，其特征在于所述液膜吸收器的液膜厚度在0.3mm以上。10.根据权利要求7所述的处理工艺，其特征在于所述的液膜吸收器所使用的溶剂循环使用，当其中被吸收的油烟成分达到10%以上时更换溶剂。
【文档编号】B01D47/02GK106076030SQ201610613462
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610613462.X, CN 106076030 A, CN 106076030A, CN 201610613462, CN-A-106076030, CN106076030 A, CN106076030A, CN201610613462, CN201610613462.X
【发明人】黄立维
【申请人】黄立维