CN100493668C - 液相介质过滤气体净化方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液相介质过滤气体净化方法及其装置，被过滤气体由进气管(1)进入外筒壳(6)内，经导流锥体(3)冲击外筒壳(6)下部的液相介质，飞溅起来的液体和被过滤气体在上升的过程中混合成浆液穿越细化流罩(4)，使液相介质在细化流孔板(4-1)上形成动态状的液相介质过滤层，同时使被过滤气体被分割成无数极其细微的气柱，气柱穿越细化流罩孔板(4-1)上的液相介质过滤层进行充分过滤清洗，除去要处理掉的气体，再除湿，最后净化的被过滤气体由出气口(5)排出。本发明方法净化效果好，成本低，适用范围广。实现本方法的装置主要构件为细化流罩(4)，本装置净化和除湿效果好，结构紧凑简单，使用灵活，成本低。

Description

液相介质过滤气体净化方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种液相介质过滤气体净化方法及其装置，特别涉及一种可应用于锅炉烟气的除尘脱硫、宾馆医院等公共场所净化空气及灭菌去异味、化肥厂硫化氢气体和煤灰尘粒的工艺流程中气体的净化、饭店食堂的油烟气净化、煤矿井下作业粉尘及瓦斯气的捕捉及消除等多行业多领域应用的液相介质过滤气体净化方法及其装置。

背景技术

目前，气体净化方法和与之相配套的净化设备多种多样，在各种用液相介质喷淋待处理气体(过滤废气、净化空气等)的传统方法中普遍采用的是待处理的被过滤气体从进气口进入后到处理容器内，用喷淋、泡沫等手段增加液体比表面积，使之与待处理气体接触，除去待处理气体中的杂质。这些方法中采用的都是增大液相介质的面积的方法来增大液相介质和待处理气体的接触面积，达到净化被过滤气体的目的。这种方法很难达到使被过滤气体与液相介质充分接触传质的目的，净化成本高，净化效果不理想。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种净化成本低、净化效果好、与传统净化方法反其道而行的一种新型液相介质过滤气体净化方法及其装置，它采用设置细化流罩特殊构件，并使其细化流孔板(或称网板)上形成一层动态状的液相介质过滤层的方法，同时又能将待处理的气体切割成细微气柱，穿越动态状液相介质过滤层，用增大待处理气体的湿周面积的方法来增大液相介质和待处理气体的接触面积，使被处理气体中的固相微粒和气相杂质向液相介质充分传质，从而实现被过滤气体的高度净化，这种方法称之为液相介质过滤气体净化方法(或称之为气体液滤净化技术)，同时提供一种实现液相介质过滤气体净化方法的装置(或称之为气体液滤净化装置)，其结构比较简单，成本低，净化效果好。

实现上述目的的技术方案是：一种液相介质过滤气体净化方法，设置导流锥体使被过滤气体直接冲击外筒壳底部的液相介质而飞溅起液团与其一并进入净化空腔区B区，进气管底部与外筒壳下部的液相介质的上液面为净化空腔区B区，设置搅拌盘在净化空腔区调节被过滤气体与飞溅上升液体的混和均匀性和混和配比，使其成浆液状态；设置细化流罩作为液相介质过滤层的载体构件和细化被过滤气体呈无数细微气柱的分割构件；当浆液状混和气液流上升穿越细化流罩时，使其在具有无数细微通孔的薄板或20-100目金属或尼龙丝网做成的细化流孔板上形成一层动态状液相介质过滤层，同时分割被过滤气体成无数极其细微的气柱穿越该动态状液相介质过滤层进行过滤清洗，以增大其湿周面积的方法与液体接触，使含在其中的固相杂质和气相杂质成分向液相介质过滤层充分扩散传质，实现被过滤气体的高度净化；设置百叶回流挡板作为除湿构件，改变已除去固相和气相杂质的被过滤气体的流向而除湿，使之完全净化。

为实现上述液相介质过滤气体净化方法的一种液相介质过滤气体净化装置，它包括进气管、外筒壳、导流锥体、搅拌盘、细化流罩、百叶回流挡板、出气口、冲灰出口；出气口设置在外筒壳的上部，冲灰出口设置在外筒壳的下部，进气管设置在外筒壳同轴线中心，导流锥体的顶部设置有循环水管，细化流罩和搅拌盘通过滚轮形式活动连接在进气管底部外壁，百叶回流挡板设置在外筒壳内的中上部，位于细化流罩的上部；导流锥体设置连接在进气管底部下方，搅拌盘和细化流罩均活动连接在进气管出口的外壁上；细化流罩位于搅拌盘的上方，它包括细化流孔板、细化流罩壳、细化流罩肋辐，细化流孔板位于细化流罩肋辐上面，细化流罩壳由细化流罩肋辐固接支撑；细化流孔板为具有无数细微通孔的薄板，或20-100目金属丝网或尼龙丝网做成。

采用本发明所述的液相介质过滤气体净化方法具有以下优点：(1)待处理气体经导流锥体导向向下直接冲击冲灰池中的液相介质，所飞溅起来的液体和气体在上升过程中被搅拌混和成液浆穿越细化流罩，并使液相介质在细化流罩孔板上形成动态状的液相介质过滤层，同时使待处理气体分割成非常多的微细气柱，其湿周面积对于被过滤气体中的固相微粒和气相杂质向液相介质过滤层的传质扩散是十分有利的，提高了净化效果。(2)本发明所述的方法中可根据待处理气体的不同采用不同的液相介质，因而适用范围广。而本发明所述的液相介质过滤气体净化装置具有如下的优点：(1)细化流罩和搅拌盘与进气管底部外壁之间为活动连接，这样可缓解释放气液上升流波动的冲击，构件磨损小；(2)设置了细化流罩，在其上形成液相介质过滤层，并同时分割气体为细微气柱，起到了增大气液接触过滤面积的目的，使形成的清洗过滤充分；设置了搅拌盘，改善气液混和流的上升工况，使上升气液流均匀平稳；设置的百叶回流挡板，起到了很好的除湿作用。由上可见，本发明方法净化效果好，运行平稳，设备构件寿命长，除湿效果好，成本低。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明细化流罩的结构示意图；

图3为本发明细化流罩通过滚轮安装的结构示意图；

图4为本发明搅拌盘的结构示意图；

图5为本发明搅拌盘通过滚轮安装的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，一种液相介质过滤气体净化方法，外筒壳6下部有液相介质，液相介质会不断补充进来，外筒壳6下部的液相介质的上液面与进气管1底部有距离，被过滤气体由进气管1进入外筒壳6内，经导流锥体3冲击外筒壳6下部的液相介质，底部飞溅起来的液体和被过滤气体在上升的过程中混合成浆液穿越细化流罩4，使液相介质在细化流孔板4-1上形成动态状的液相介质过滤层，同时使被过滤气体被分割成无数极其细微的气柱，气柱穿越细化流孔板4-1上的液相介质过滤层进行充分过滤清洗，除去被过滤气体中含有的固体杂质颗粒和不同性质其它气相杂质后的被过滤气体继续上升，再经百叶回流挡板2不断改变流向除湿，然后完全净化的被过滤气体由出气口5排出，而外筒壳6下部含有被过滤杂质的冲灰液则由冲灰出口8排出进行分离处理。

液相介质可由补充液调节装置补充进来，也可将冲灰出口8排出的冲灰液分离处理后的液相介质补充进来。冲灰液可采用在冲灰池中进行沉淀曝气氧化或蒸馏分离的方法分离。液相介质在外筒壳6中的液位可由可控制上下水位的恒水位溢流器控制。被处理气体中的固体微粒伴有非液相介质浸润的杂质，且杂质的比重低于液相介质，则这些杂质将飘浮在液相介质表面，可用专用的附属装置从控制水位的恒水位溢流器的高水位溢流管处收集排出并分离取出的方法。

根据被过滤气体的不同可采用不同的液相介质，液相介质或为水，或为酸化高电位水，或为碱性水溶液，或为洗洁精水溶液，或为非极性溶剂及酸类液体。比如用水或微碱性水做液相介质可用于锅炉烟气的除尘脱硫，用酸化高电位水做液相介质可用于宾馆、医院、商场、养殖场等公共场所净化空气及灭菌去异味，用碱性水溶液做液相介质可用于焦化、化肥、化工厂硫化氢气体和煤灰尘粒的净化去除，用洗洁精水溶液或净水做液相介质可用于饭店、食堂的油烟气净化或回收，用大量溶解甲烷瓦斯的非极性溶剂做液相介质可用于煤矿井下作业粉尘及瓦斯气的捕捉及消除等等。

如图1至图5所示，用于实现本发明液相介质过滤气体的净化方法所需的液相介质过滤气体净化装置，它包括进气管1、外筒壳6、百叶回流挡板2、冲灰出口8、出气口5，在外筒壳6上设置有进气管1和出气口5，冲灰出口8设置在外筒壳6的下部，百叶回流挡板2设置在外筒壳6内的中上部，与外筒壳6内壁固接，百叶回流挡板2位于细化流罩4上部，它由4层折弯的金属薄片有规则地叠加而成，薄片背面下呈沟槽形，采用百叶窗一样的叠加方式，百叶回流挡板2一般由1层至8层折弯的金属薄片叠加而成为宜。本装置还包括导流锥体3、细化流罩4、搅拌盘7。细化流罩4位于搅拌盘7的上面，细化流罩4和搅拌盘7套在进气管1外壁上，并与进气管1底部外壁之间通过滚轮9进行活动连接，或通过其它形式活动连接，搅拌盘7为2层，一般做成1层至4层为宜，细化流罩4和搅拌盘7或为分体式结构，或将细化流罩4和搅拌盘7组合成具有二者功能一体式的细化流罩组合构件，这种细化流罩4与搅拌盘7为一体的细化流罩组合构件以1层至4层为宜，导流锥体3与进气管1底部内壁之间可用肋筋形式固定连接，导流锥体3上可设置有循环水管3-1。细化流罩4包括细化流孔板4-1、细化流罩壳4-2、细化流罩肋辐4-3，细化流孔板4-1与细化流罩壳4-2固接，细化流罩壳4-2上设置有细化流罩肋辐4-3，细化流罩壳4-2外圆为平行于外筒壳圆周的薄壁圆筒，环形内缘上安装着类同平面轴承的滚轮9，滚轮9的上下圈盖为滚轮9的滚道，上下圈盖滚道之间放置着滚珠球，滚轮下圈盖为细化流罩4的环形内缘，滚轮的上圈盖则可以是上一层细化流罩4的下圈盖，也可以是固定在中心管外沿充作支承最上一层细化流罩4的上圈盖，细化流罩4为3层，一般做成1层至4层为宜，细化流罩4的罩壳4-2的外径是下面层小，愈往上面层愈大。细化流孔板4-1为具有无数细微通孔的薄板，或用20-100目金属丝网或尼龙丝网做成。

本发明的工作过程和原理是：为叙述方便，将图1中的液相介质过滤气体净化装置人为地划分为净化被过滤气体汇集区D、带湿被过滤气体上升空腔区A、净化空腔区B、液浆沉淀区C四个区，以外筒壳6出气口5外为D区，以外筒壳6内的百叶回流挡板2和细化流罩4之间为A区，以进气管1底部与外筒壳6下部的液相介质的上液面为B区，以外筒壳6下部的液相介质的上液面与外筒壳6底之间为C区，被过滤气体由进气管1进入外筒壳6内，经过起导向作用的导流锥体3冲击外筒壳6下部C区的液相介质，飞溅起来的液体和被过滤气体从B区上升，在上升的过程中经搅拌盘搅拌混合成浆液穿越细化流罩4，使液相介质在细化流孔板4-1上形成动态状的液相介质过滤层，同时使被过滤气体被分割成无数极其细微的气柱，气柱穿越细化流罩孔板4-1上的液相介质过滤层进行充分过滤清洗，除去被过滤气体中含有的固体杂质颗粒和不同性质其它气相杂质后的被过滤气体继续上升，进入A区，再经百叶回流挡板2不断改变流向，从而使液滴滴落分离出来，起到除湿的作用，百叶回流挡板2上滴落分离出的液滴汇集到百叶回流挡板2的薄片沟槽中，沿外筒壳6周壁流下，流入C区，而除湿后完全净化的被过滤气体则由出气口5排出至D区。C区内沉淀的含有被过滤杂质的冲灰液则由冲灰出口8排出进行分离处理。处理干净的液相介质可由导入锥体3上的循环液管3-1再加入进来。在B区设置有搅拌盘7，以调节上升气流的混合均匀性和混合配比。

Claims (3)

1、一种液相介质过滤气体净化方法，其特征在于：设置导流锥体(3)使被过滤气体直接冲击外筒壳(6)底部的液相介质而飞溅起液团与其一并进入净化空腔区B区，进气管(1)底部与外筒壳(6)下部的液相介质的上液面为净化空腔区B区，设置搅拌盘(7)在净化空腔区调节被过滤气体与飞溅上升液体的混和均匀性和混和配比，使其成浆液状态；设置细化流罩(4)作为液相介质过滤层的载体构件和细化被过滤气体呈无数细微气柱的分割构件；当浆液状混和气液流上升穿越细化流罩(4)时，使其在具有无数细微通孔的薄板或20-100目金属或尼龙丝网做成的细化流孔板(4-1)上形成一层动态状液相介质过滤层，同时分割被过滤气体成无数极其细微的气柱穿越该动态状液相介质过滤层进行过滤清洗，以增大其湿周面积的方法与液体接触，使含在其中的固相杂质和气相杂质成分向液相介质过滤层充分扩散传质，实现被过滤气体的高度净化；设置百叶回流挡板(2)作为除湿构件，改变已除去固相和气相杂质的被过滤气体的流向而除湿，使之完全净化。

2、实现权利要求1所述净化方法的液相介质过滤气体净化装置，它包括进气管(1)、外筒壳(6)、导流锥体(3)、搅拌盘(7)、细化流罩(4)、百叶回流挡板(2)、出气口(5)、冲灰出口(8)；出气口(5)设置在外筒壳(6)的上部，冲灰出口(8)设置在外筒壳(6)的下部，进气管(1)设置在外筒壳(6)同轴线中心，导流锥体(3)的顶部设置有循环水管(3-1)，细化流罩(4)和搅拌盘(7)通过滚轮(9)形式活动连接在进气管(1)底部外壁，百叶回流挡板(2)设置在外筒壳(6)内的中上部，位于细化流罩(4)的上部；其特征在于：导流锥体(3)设置连接在进气管(1)底部下方，搅拌盘(7)和细化流罩(4)均活动连接在进气管(1)出口的外壁上；细化流罩(4)位于搅拌盘(7)的上方，它包括细化流孔板(4-1)、细化流罩壳(4-2)、细化流罩肋辐(4-3)，细化流孔板(4-1)位于细化流罩肋辐(4-3)上面，细化流罩壳(4-2)由细化流罩肋辐(4-3)固接支撑；细化流孔板(4-1)为具有无数细微通孔的薄板，或20-100目金属丝网或尼龙丝网做成。

3、根据权利要求2所述的液相介质过滤气体净化装置，其特征在于：所述的搅拌盘(7)和细化流罩(4)为分体式结构，或将搅拌盘(7)和细化流罩(4)组合成具有二者功能一体式的细化流罩(4)组合构件，均设置为1-4层。

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