CN102836613A - 一种氧化铁黑粉尘回收装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氧化铁黑粉尘回收装置及工艺，该装置由集气罩、风机、进风口、收集罐、排液口、支撑环、多孔板、液位传感器、喷淋头、气动调节阀和斜板堆组成；集气罩通过风机连接进风口；收集罐为上部为圆筒状、下部为锥形结构，进风口位于锥形结构上方；收集罐内壁中部装有支撑环用于支撑多孔板，多孔板上设有斜板堆；液位传感器位于支撑环下方，与气动调节阀连接；收集罐上方装有喷淋头，通过气动调节阀控制。先将水通至液位传感器高度，启动风机，含尘气体进入收集罐水中，氧化铁黑粉尘被分散到水中，净化的气体向上经过多孔板和斜板堆进入空气；液面低于液位传感器高度时，启动调节阀补水；收集罐中固液混合物从排液口放出，返回至工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉体生产中粉尘的回收装置及工艺，具体涉及一种氧化铁黑粉尘回收装置及工艺。
背景技术
氧化铁黑颜料是一种重要的无机化学颜料，广泛应用于涂料、建筑和交通等领域。目前，氧化铁颜料的生产方法主要为湿法，铁盐在碱性条件下反应得到浆料，过滤烘干后进行包装。在包装单元，会产生一定的粉尘飘出，特别是，当氧化铁黑粒径较小时，粉尘污染较严重，影响周边空气质量。工业上除尘通常采用静电分离的方法，能耗较高，设备较大、常见于电厂脱硫除尘装置；此外，旋风分离和布袋除尘也应用于气体中颗粒的分离。专利“粉尘回收装置”（ZL 02234709）公布了一种旋风分离器类型的粉尘回收装置，主要由离心筒和抽风器组成；专利“高效湿除尘风机”（ZL 92210069）报道了一种高效湿除尘风机，主要用于工作场所中作空气净化除尘的专用设备，难以回收氧化铁颜料粉尘。综观目前各种气体粉尘分离技术，其分离精度不高或使用寿命较短，已经成为工业上粉尘回收和净化的难题。特别是针对氧化铁黑颜料生产，目前没有高效的分离回收装置。因此，针对氧化铁黑颜料生产过程中产生的黑色粉尘排放的问题，有必要合理设计小型的含粉尘气体吸收、净化装置，从而达到净化空气同时回收氧化铁黑颜料的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化铁黑粉尘回收装置，以实现氧化铁黑生产过程中的粉尘去除的目的，净化空气，减少氧化铁黑生产的粉尘污染；本发明的另一目的是提供利用上述装置回收氧化铁黑粉尘的工艺。
本发明的技术方案为：一种氧化铁黑粉尘回收装置，由集气罩、风机、进风口、收集罐、排液口、支撑环、多孔板、液位传感器、喷淋头、气动调节阀和斜板堆组成；其中收集罐为筒体结构，上部为圆筒状，下部为锥形结构，进风口位于收集罐外侧的圆筒与锥形的交接处；集气罩安装在铁黑粉体包装区上方，通过风机抽吸连接至收集罐上的进风口；收集罐的圆筒内壁中部安装有支撑环，支撑环上放有多孔板，多孔板上安装有一组斜板堆；支撑环下方安装有液位传感器，与气动调节阀连接；收集罐上方装有喷淋头，通过气动调节阀控制开闭。
优选所述斜板堆由来回折流型斜板组成；折流次数为2~6。
所述斜板堆由材料为钢铁或塑料的斜板组成，斜板之间的间距为4~15mm，斜板装满整个收集罐。
所述液位传感器安装于收集罐圆筒高度方向的1/2~2/3处。
所述多孔板起支撑作用，其孔面积为0.5~200cm2，每平方米多孔板上的孔的个数为30~3000；厚度优选为0.5~5cm；材质不限，可用不锈钢、塑料或陶瓷等材料。
本发明还提供了利用上述装置回收氧化铁黑粉尘的工艺：其具体步骤如下：先从喷淋头往收集罐里面通入水，水位至液位传感器高度，启动风机，控制风量为100~10000m3/h，分压为10~50kPa，含尘气体进入收集罐水中，氧化铁黑粉尘被分散到水中，净化的气体向上经过多孔板和斜板堆进入空气；上升气流通过多程折流板，一方面可以进一步截留并回收上升气流可能夹带的粉体颗粒，另一方面可以冷凝部分上升的水汽，避免收集罐中的水分过快挥发，提高粉尘回收率，降低运行成本；液面低于液位传感器高度时，气动调节阀开启，喷淋头向收集罐中补充水，由斜板上方喷入，喷淋头内水压力控制在0.05~0.3MPa，冲洗斜板；当收集罐中粉体含量达到100~400g/L时，将收集罐中的固液混合物从排液口放出，返回至工艺中经过过滤和烘干得到产品。
有益效果：
（1）采用一体式含粉尘气体的吸收净化装置，针对氧化铁黑生产中粉尘专门设计，大幅减少了设备的体积，，以较低的成本解决了粉尘排放的难题。
（2）斜板堆的设置一方面可以进一步截留并回收上升气流可能夹带的粉体颗粒，另一方面折流板可以冷凝部分上升的水汽，避免收集罐中的水分过快挥发，提高了粉尘回收率，降低了运行成本。
（3）采用自动控制的方法实现了粉尘净化回收装置的连续运行，采用液位检测控制的方法实时补充收集罐内水量，保持恒定的水位高度，保证良好的吸收除尘效果。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图，其中1、喷淋头，2、气动调节阀，3、斜板堆，4、多孔板，5、支撑环，6、进风口，7、液位传感器，8、收集罐，9、排液口，10、集气罩、11、风机。
具体实施方式
实施例1：
本发明装置的结构示意图如图1所示：一种氧化铁黑粉尘回收装置，由集气罩、风机、进风口、收集罐、排液口、支撑环、多孔板、液位传感器、喷淋头、气动调节阀和斜板堆组成；其中收集罐为筒体结构，上部为圆筒状，下部为锥形结构，进风口位于收集罐外侧的圆筒与锥形的交接处；集气罩安装在铁黑粉体包装区上方，通过风机抽吸连接至收集罐上的进风口；收集罐的圆筒内壁中部安装有支撑环，支撑环上放有多孔板，多孔板上安装有一组斜板堆；支撑环下方安装有液位传感器，与气动调节阀连接；收集罐上方装有喷淋头，通过气动调节阀控制开闭。
其中斜板堆由来回折流型斜板组成，折流次数为2，斜板材料为304不锈钢，斜板之间的间距为4mm，斜板装满整个收集罐；液位传感器安装于收集罐圆筒高度方向的1/2处；多孔板为304不锈钢材料，单个孔面积为0.5cm2，每平方米孔数为3000，厚度为0.5cm。
先往收集罐里面通入水，水位至液位传感器高度，启动风机，控制风量为100m3/h，分压为10kPa，含尘气体进入收集罐水中，氧化铁黑粉尘被分散到水中，净化的气体向上经过多孔板和斜板堆进入空气；液面低于液位传感器高度时，气动调节阀开启，喷淋头向收集罐中补充水，由斜板上方喷入，喷淋头内水压力控制在0.05MPa，冲洗斜板；装置正常连续运行15天后，收集罐中粉体含量达到100g/L，将收集罐中的固液混合物从排液口放出，返回至工艺中经过过滤和烘干得到产品。通过装置的运行，粉尘99.8%被截留回收，杜绝粉尘对大气污染。
实施例2：
本实施例装置的结构同实施例1，其中斜板堆由来回折流型斜板组成，折流次数为6，斜板材料为聚丙烯塑料，斜板之间的间距为15mm，斜板装满整个收集罐；液位传感器安装于收集罐圆筒高度方向的2/3处；多孔板为陶瓷材料，单个孔面积为200cm2，每平方米孔数为30，厚度为5cm。
氧化铁黑粉尘回收工艺为，先往收集罐里面通入水，水位至液位传感器高度，启动风机，控制风量为10000m3/h，分压为50kPa，含尘气体进入收集罐水中，氧化铁黑粉尘被分散到水中，净化的气体向上经过多孔板和斜板堆进入空气；液面低于液位传感器高度时，气动调节阀开启，喷淋头向收集罐中补充水，由斜板上方喷入，喷淋头内水压力控制在0.3MPa，冲洗斜板；装置正常连续运行35天后，收集罐中粉体含量达到400g/L，将收集罐中的固液混合物从排液口放出，返回至工艺中经过过滤和烘干得到产品。通过装置的运行，粉尘99.9%被截留回收，杜绝粉尘对大气污染。
实施例3：
本实施例装置的结构同实施例1，其中斜板堆由来回折流型斜板组成，折流次数为4，斜板材料为聚乙烯塑料，斜板之间的间距为8mm，斜板装满整个收集罐；液位传感器安装于收集罐圆筒高度方向的7/12处；多孔板为聚乙烯塑料，单个孔面积为50cm2，每平方米孔数为100，厚度为3cm。
氧化铁黑粉尘回收工艺为，先往收集罐里面通入水，水位至液位传感器高度，启动风机，控制风量为1000m3/h，分压为35kPa，含尘气体进入收集罐水中，氧化铁黑粉尘被分散到水中，净化的气体向上经过多孔板和斜板堆进入空气；液面低于液位传感器高度时，气动调节阀开启，喷淋头向收集罐中补充水，由斜板上方喷入，喷淋头内水压力控制在0.15MPa，冲洗斜板；装置正常连续运行25天后，收集罐中粉体含量达到300g/L，将收集罐中的固液混合物从排液口放出，返回至工艺中经过过滤和烘干得到产品。通过装置的运行，粉尘99.9%被截留回收，杜绝粉尘对大气污染。
Claims (5)
1.一种氧化铁黑粉尘回收装置，由集气罩（10）、风机（11）、进风口（6）、收集罐（8）、排液口（9）、支撑环（5）、多孔板（4）、液位传感器（7）、喷淋头（1）、气动调节阀（2）和斜板堆（3）组成；其中收集罐（8）为筒体结构，上部为圆筒状，下部为锥形结构，进风口（6）位于收集罐（8）外侧的圆筒与锥形的交接处；集气罩（10）安装在铁黑粉体包装区上方，通过风机（11）抽吸连接至收集罐（8）上的进风口（6）；收集罐（8）的圆筒内壁中部安装有支撑环（5），支撑环（5）上放有多孔板（4），多孔板（4）上安装有一组斜板堆（3）；支撑环（5）下方安装有液位传感器（7），与气动调节阀（2）连接；收集罐（8）上方装有喷淋头（1），通过气动调节阀（2）控制开闭。
2.根据权利要求1所述的氧化铁黑粉尘回收装置，其特征在于所述斜板堆由来回折流型斜板组成，折流次数为2~6。
3.根据权利要求1所述的氧化铁黑粉尘回收装置，其特征在于所述斜板材料为钢铁或塑料；斜板之间的间距为4~15mm。
4.根据权利要求1所述的氧化铁黑粉尘回收装置，其特征在于所述液位传感器安装于收集罐圆筒高度方向的1/2~2/3处。
5.一种利用如权利要求1所述的氧化铁黑粉尘回收装置回收氧化铁黑粉尘的工艺，其具体步骤如下：先从喷淋头往收集罐里面通入水，水位至液位传感器高度，启动风机，控制风量为100~10000m3/h，分压为10~50kPa，含尘气体进入收集罐水中，氧化铁黑粉尘被分散到水中，净化的气体向上经过多孔板和斜板堆进入空气；液面低于液位传感器高度时，气动调节阀开启，喷淋头向收集罐中补充水，由斜板上方喷入，喷淋头内水压力控制在0.05~0.3MPa，冲洗斜板；当收集罐中粉体含量达到100~400g/L时，将收集罐中的固液混合物从排液口放出，返回至工艺中。
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