CN103566677A - 一种废气净化塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种废气净化塔，包括第一塔身，该第一塔身的顶部设有第一排气口；该第一塔身内套设有第一内塔管，该第一内塔管的底部靠近所述第一塔身的底部，所述第一内塔管的内外分别构成第一内气室和第一外气室；所述第一塔身的靠近其顶端的侧壁上开设有通入所述第一内气室的第一进气口，所述第一外气室内分布有泡沫喷头。具有结构简洁、净化率高、成本低、免清洗维护等优点，可广泛应用在工业、商业、生活中为提升社会环境质量提供了一种优良的方式途径。

Description

一种废气净化塔

技术领域

本发明涉及废气处理技术，具体是指一种废气净化塔。

背景技术

目前废气处理普遍应用在各种工业场所，现有废气处理方法有很多种，比如活性炭吸附式、生物滤池式、等离子式、催化氧化式等等，这些处理方法均具有一定的废气净化作用，但处理净化效果不佳，并且大部分还存在设备复杂、处理成本高、净化率低、维护成本极高等问题。

针对吸附方式，目前有人采用泡沫吸附方式来处理废气，如参见专利申请（申请号201310118282.0）一种泡沫洗气装置，其利用泡沫对废气进行处理，具体处理方式为，塔内设有泡沫层（具体为筛板机构），废气从塔底部送至塔内，废气顺风流从下而上，流经泡沫层，借由泡沫层内的泡沫对废气进行粘附吸收，失效泡沫破碎成废水顺势下流，处理后的气体通过泡沫层继续上升，直至排出塔外。

目前泡沫吸附方法皆类似所述泡沫洗气装置的处理方式处理，其设备成本及处理成本相对较低。然而，废气净化处理效果不佳，一主要原因在于，废气在高压作用下从塔底送入，废气顺风流直接快速上升，再加上泡沫液无法实现满罐，从而造成废气与泡沫的接触时间极短，大多时候废气还未与泡沫充分接触就已被送至泡沫层上方并且排出。目前一种解决办法是采用两组泡沫吸附装置，第一组泡沫洗气装置的气体排出口连接第二组泡沫洗气装置的气体输入口，其虽然能够提升一定的废气净化率，但效果不显著。目前另一种解决办法是对塔内结构进一步设计，比如所述专利申请201310118282.0中，将泡沫层（亦筛板机构）设有多层，每层的下方还设有挡板，实践应用时，复杂的结构设计不仅减少了废气与泡沫相接触的有效空间，不仅不会加长废气与泡沫的接触时间，反而给废气的流通造成一定堵塞而影响装置正常工作，另外还给设备清洁维护带来承重负担。

有鉴于此，本发明人针对现有废气处理中存在的问题进行了深入研究，发明了一种性能极佳的废气净化塔，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废气净化塔，具有结构简洁、净化率高、成本低、免清洗维护等优点，可广泛应用在工业、商业、生活中。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种废气净化塔，包括第一塔身，该第一塔身的顶部设有第一排气口；该第一塔身内套设有第一内塔管，该第一内塔管的底部靠近所述第一塔身的底部，所述第一内塔管的内外分别构成第一内气室和第一外气室；所述第一塔身的靠近其顶端的侧壁上开设有通入所述第一内气室的第一进气口，所述第一外气室内分布有泡沫喷头。

所述泡沫喷头设在所述第一外气室内的上半段并且呈上下多层分布，构成上下多层泡沫喷淋层，各所述泡沫喷淋层包括喷淋管和若干个泡沫喷头，该喷淋管呈四方形结构，所述若干个泡沫喷头均匀分布在该喷淋管上。

所述第一内塔管的下端管段呈中部扩径的变径管段，该变径管段从上至下包括上扩径段、中过渡段和下缩口段；变径管段的管壁上密布有复数个通气孔。

所述第一外气室内还设有起泡球层，该起泡球层设有若干层，分别分布在各层所述泡沫喷淋层的上方位置。

所述第一外气室顶部与所述第一排气口间隔设有第一挡水板。

所述废气净化塔还包括第二塔身，该第二塔身的顶部设有第二排气口；该第二塔身内套设有第二内塔管，该第二内塔管的顶部与所述第二排气口相连通连设，该第二内塔管的底部靠近所述第二塔身的底部，所述第二内塔管的内外分别构成第二内气室和第二外气室；所述第二塔身的靠近其顶端的侧壁上开设有通入所述第二外气室的第二进气口，所述第一排气口连接至该第二进气口上，所述第二外气室内分布有气雾喷头。

所述第二外气室内设有螺旋绕设在所述第二内气室外的螺旋板。

所述螺旋板的内端连接在所述第二内塔管的外侧壁上，该螺旋板的外端与所述第二塔身间留有间隙。

所述气雾喷头在所述第二外气室内呈上下多层分布，构成上下多层气雾喷淋层；各所述气雾喷淋层包括喷淋管和若干个所述气雾喷头，该喷淋管呈四方形结构，所述若干个气雾喷头均匀分布在该喷淋管上。

所述第二外气室顶部与所述第二排气口间还设有第二挡水板。

采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：

废气净化塔的第一塔身内隔设有第一内气室和第一外气室，第一进气口设在第一塔身的靠近其顶部位置。工作时，由泡沫喷头输出泡沫使得第一外气室内充满泡沫。废气在高压作用下从第一进气口送入，在第一内气室从上往下逐渐减压减速推送，之后从第一内气室的底部开口推出至第一外气室内，此时减压后的废气在第一外气室内从下而上适速流动，并与满罐的泡沫进行充分接触，由此废气内的微小粉尘颗粒等有害物质被泡沫充分粘附吸收，之后该粘附吸收有有害物质的泡沫破碎成废液顺流而下，而处理后的废气向上继续流动并最终通过第一排气口排出塔外。所述废气净化塔的第一塔身具有如下一些特点：

一、废气先从上而下逆流推送，该方式能够很好地对待处理的废气进行减压减速，以及平衡废气高压输送作用，为废气进入第一外气室进行有效净化处理提供了极有利条件；

二、处理中保持泡沫满罐极其重要，本案可通过将泡沫喷头设在第一外气室靠上半段位置，产生泡沫自重下沉，同时由借助从下而上的经减压后的废气流作用，很好地平衡了泡沫的受力情况，使得第一外气室实现泡沫满罐效果；

三、废气净化塔整体结构简洁、成本低，结构简洁还带来免清洗维护优势，故而还极大降低维护成本；

本案在第一塔身前还可以连接第二塔身，该第二塔身的结构类似第一塔身，主要区别电在于第二进气口与第二外气室相连通。工作时，由气雾喷头输出气雾使得第二外气室内充满气雾，受高压作用的废气从第二进气口送入，在第二外气室的气室结构的引导下，废气气流走向类似螺旋风逆流而下，在适速逆流向下过程中能够与气雾进行充分接触，由此废气内的微小粉尘颗粒等有害物质被气雾充分粘附吸收，之后该粘附吸收有有害物质的气雾凝聚成废液顺流而下，而处理后的废气及少量气雾从第二内气室的底部开口进入并顺流而上，最终通过第二排气口排出并流入第一塔身的第一进气口。废气净化塔的第二塔身具有如下一些特点：

一、废气从上呈螺旋风逆流而下，使废气在流经第二塔身过程中能够与喷淋气雾接触充分，喷淋气雾能够充分发挥其粘附吸收作用，从而废气净化处理效果佳，废气净化率高；

二、处理中，废气主要在第二外气室内实现净化处理，而在第二内气室内的处理后的气体和气雾还能够进一步结合进行优化处理，以进一步提高净化率；

三、废气净化塔整体结构简洁、成本低，结构简洁还带来免清洗维护优势，故而还极大降低维护成本；

当然，所述第一塔身和第二塔身可以单独应用处理，两塔结合使用可以使净化处理效果更为优异，适应于更大量的废气排放，结合使用时优选第二塔身在前，起一定净化废气同时，还大大降低了废水的输送压力，为废气在第二塔身内有效净化提供极有利条件。本案废气净化塔应用领域广泛，除了应用在工业上外，还可以应用在商业、生活中，比如宾馆酒店的烟气处理，生活废气处理等等，为提升社会环境质量提供了一种优良的方式途径。

附图说明

图1是本发明第一塔的结构剖视图；

图2是第一塔内的泡沫喷淋层安装在第一塔身内的结构示意图；

图3是第一塔内组成起泡球层的起泡球的立体图；

图4是本发明第一塔的另一结构剖视图；

图5是本发明第一塔的变径管段的管壁结构示意图；

图6是本发明第二塔的结构剖视图；

图7是本发明第一塔和第二塔结合应用的结构示意图；

图8为本发明增泡气动系统的结构示意图。

标号说明

第一塔        1        第一塔身     11

第一排气口  110        第一外气室  111

药液池      113        输液口      114

排液口      115        排废口      116

观察口      117        第一内塔管   12

第一内气室  121        第一进气口  122

加强筋条    123        抽风机       13

泡沫喷淋层   14        喷淋管      141

泡沫喷头    142        抽液泵       15

起泡球层     16        起泡球      161

第一挡水板   17

第二塔        2        第二塔身     21

第二排气口  210        第二外气室  211

第二进气口  212        药液池      213

输液口      214        排液口      215

排废口      216        观察口      217

第二内塔管   22        第二内气室  221

加强筋条    222        抽风机       23

泡沫喷淋层   24        抽液泵       25

螺旋板       26        第二挡水板   27

增泡气动系统  3        气泵         31

单向阀       32         调压阀      33

出气管       34

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种废气净化塔，第一实施例如图1-3所示，为第一塔1，包括第一塔身11，该第一塔身11的顶部设有第一排气口110。第一塔身11内套设有第一内塔管12。第一内塔管12的底部靠近第一塔身11的底部，第一内塔管12的内外分别构成第一内气室121和第一外气室111，该第一内气室121和第一外气室111各自的顶部相密闭且各自的底部相连通。第一塔身11的靠近其顶端的侧壁上开设有第一进气口122，该第一进气口122与第一内气室121相连通。第一外气室111内分布有泡沫喷头142。

第一塔工作时，由泡沫喷头142输出泡沫使得第一外气室111内充满泡沫。废气在高压作用下从第一进气口122送入，在第一内气室121从上往下逐渐减压减速推送，之后从第一内气室121的底部开口推出至第一外气室111内，此时减压后的废气在第一外气室111内从下而上适速流动，并与满罐的泡沫进行充分接触，由此废气内的微小粉尘颗粒等有害物质被泡沫充分粘附吸收，之后该粘附吸收有有害物质的泡沫破碎成废液顺流而下，而处理后的废气向上继续流动并最终通过第一排气口110排出塔外。

优选地，所述泡沫喷头142设在第一外气室111内的上半段并且呈上下多层分布，以此构成上下多层泡沫喷淋层14。进一步，如图2所示，各泡沫喷淋层14包括喷淋管141和若干个泡沫喷头142。喷淋管141在第一外气室111内可以弯折构成任意形状，给出较佳实施呈四方形结构，安装在第一塔身11的内侧壁上，若干个泡沫喷头142均匀分布在喷淋管141上。如图1所示，泡沫喷头142为带有螺旋片的喷头机构，产生泡沫更加充分，另外各泡沫喷头142上还罩设有一外罩，该外罩用于扩散喷头142产生的泡沫的喷出区域，以利于泡沫在第一外气室111内满罐。

设计中，由药液池经抽液泵15输送泡沫液给喷淋管141，给出较佳实施例中，第一塔身11内的第一外气室111的底部腔室构成药液池113，即充分利用空间，也利于泡沫液循环利用。为了便于药液池113装设，第一塔身11上还设有输液口114。第一塔身11上还设有排液口115和排废口116，排液口115用于排放泡沫液，排废口116用于输出悬浮在泡沫液表面的收集到的废气悬浮物。

进一步，净化塔还设有增泡气动系统3，如图8所示，该增泡气动系统3包括气泵31、单向阀32、调压阀33及出气管34。出气管34设于药液池113内中间偏下位置，该出气管34上布设有出气孔341。气泵31、单向阀32及调压阀33依次连接后连接至出气管34上，气泵31用于提供气压，单向阀32和调压阀33分别用于调节气动系统3启闭及压力调节，通过出气管34上出气孔341出气作用，与药液池113的泡沫液相互作用实现增泡功效。所述出气管34可以弯折构成任意形状，给出较佳实施呈四方形结构。出气孔341具体为孔径1毫米的小孔，在出气管34上相邻两个出气孔341间的间距为100毫米。

优选的，为了进一步泡沫在第一外气室111内满罐，第一外气室111内还设有起泡球层16，起泡球层16由复数个起泡球161排列构成。起泡球层16设有若干层，较佳地分别分布在各层泡沫喷淋层14的上方位置。给出实施例中，泡沫喷淋层14设有三层，最上层设在第一塔身11的顶部位置，此最上层泡沫喷淋层14可以无需设置起泡球层，故而实施例中起泡球层16设置两层，对各自上方的泡沫区辅助起泡作用。最下层泡沫喷淋层14下方的泡沫区无需设起泡球层，由于该泡沫区靠近废气流，可借由废气流作用满罐起泡，同时还具有简化结构特点。

优选的，第一外气室111顶部与第一排气口110间还隔设有第一挡水板17。该第一挡水板17用于挡持泡沫液可能从第一排气口110排出，同时还起到一定的净化废气作用。

优选地，第一内塔管12的管体结构给出两种实施例，第一实施例参见图1，第一内塔管12的底部较佳呈自由端扩径的喇叭口状结构，以利于废气流动。第二实施例参见图4，第一内塔管12的下端管段呈中部扩径的变径管段123，具体而言，变径管段从上至下包括上扩径段、中过渡段和下缩口段，该变径管段与第一外塔管11间的空隙呈中部小、两端大的变径排布。参见图5所示，变径管段123的管壁上密布有复数个通气孔。具体而言，变径管段123由交叉设置的水平段和波浪段层层叠加构成，水平段和波浪段间的间隙即构成所述通气孔。较佳的，相邻两层波浪段相互错位设置，由此使构成的复数个通气孔有规律错位设置。

所述从上往下流入所述变径管段123的废气速度具有一定缓冲，之后至下而上经由所述变径排布空隙后，作用于泡沫使其呈类似蜂窝状结构，满灌泡沫具有合理的疏松密度，加强泡沫粘附吸收废气内有害气体同时，还为废气穿透泡沫提供有利条件，透气效果好，确保处理后废气顺利排出塔外。

优选的，为了加强第一内塔管12的结构稳定性，第一内塔管12的底部与第一塔身11间连接有加强筋条123。另，为了便于对第一塔身11内进行观察，第一塔身11上还上下并排开设有若干个观察口117。

本案废气净化塔第二实施例如图6-7所示，于第一塔1前还连接有第二塔2，该第二塔2结构与第一塔1结构部分结构相类似，第二塔2包括第二塔身21，该第二塔身21的顶部设有第二排气口210。第二塔身21内套设有第二内塔管22，该第二内塔管22的顶部与第二排气口210相连通连设。第二内塔管22的底部靠近第二塔身21的底部，第二内塔管22的内外分别构成第二内气室221和第二外气室211，该第二内气室221和第二外气室211各自的顶部相密闭且各自的底部相连通。第二塔身21的靠近其顶端的侧壁上开设有第二进气口211，该第二进气口211与第二外气室211相连通。第一塔1的第一排气口110连接至第二进气口212上。第二外气室211内分布有气雾喷淋头241。

第二塔2工作时，由气雾喷头241输出气雾使得第二外气室211内充满气雾，受高压作用的废气从第二进气口212送入，在第二外气室211的气室结构的引导下，废气气流走向类似螺旋风逆流而下，在适速逆流向下过程中能够与气雾进行充分接触，由此废气内的微小粉尘颗粒等有害物质被气雾充分粘附吸收，之后该粘附吸收有有害物质的气雾凝聚成废液顺流而下，而处理后的废气及少量气雾入第二内气室221的底部进入并顺流而上，最终通过第二排气口210排出塔外并流入后续第一塔身11的第一进气口110。

第二塔2主要创新点在于通过合理设置塔身内部的结构设计，以此控制废气在废气净化塔内呈螺旋风形式从上逆流而下，从而延长废气在塔身内被处理过程中，废气与气雾充分接触，气雾充分发挥粘附吸收作用实现对废气高效净化处理。

这里需要说明的是，第一塔1和第二塔2的组合形式可以有多种。第一塔1和第二塔2可以单独应用处理，也可以两塔结合使用，而且两塔结合的顺序不限，给出较佳实施例中以第二塔2在前，第一塔1在后方式，可以使废气输送压力更有效调控，净化处理效果更为优异，适应于更大量的废气排放。当然两第一塔1结合或者两第二塔2结合应用亦可。

优选的，为了利于废气从第二进气口212进入第二外气室211过程中形成螺旋流动，第二进气口212延伸至第二外气室211内并且沿第二塔身21的内侧壁并且略斜向下延伸设置。

优选的，所述第二外气室211内还设有螺旋绕设在第二内气室221外的螺旋板26。螺旋板26的设置用于引导废气在第二外气室211内的流动，以确保废气进行螺旋逆流流动。螺旋板26有多种安装方式，给出实施例中，螺旋板26的内端连接在第二内塔管22的外侧壁上，该螺旋板26的外端与所述第二塔身21间留有间隙。该间隙便于泡沫及液体上下流通。当然，还可以将螺旋板26的外端连接在第二塔身21的内侧壁上，螺旋板26的内端与第二内塔管22的外侧壁间留有间隙。再有，螺旋板26的内端和外端可以均为自由未连接或者均相应连接皆可。

优选地，所述气雾喷头241设在第二外气室211内呈上下多层分布，以此构成上下多层泡沫喷淋层24。进一步，各泡沫喷淋层14包括喷淋管和若干个泡沫喷头142。喷淋管在第二外气室211内可以弯折构成任意形状，给出较佳实施呈四方形结构（可参考图2），安装在第二塔身21的内侧壁上，若干个泡沫喷头241均匀分布在喷淋管上。如图4所示，泡沫喷头142为带有螺旋片的喷头机构。

设计中，由药液池经抽液泵25输送药液给喷淋管，给出较佳实施例中，第二塔身21内的第二外气室211的底部腔室构成药液池213，即充分利用空间，也利于泡沫液循环利用。为了便于药液池213装设，第二塔身21上还设有输液口214。第二塔身21上还设有排液口215和排废口216，排液口215用于排放泡沫液，排废口216用于输出悬浮在泡沫液表面的收集到的废气悬浮物。

优选的，于第二内塔管22同样可以设计有泡沫喷淋层，结构同上面第二塔身21内的泡沫喷淋层24相类似，此处不进行详细累述。

优选的，第二内气室221顶部与第二排气口210间还隔设有第二挡水板27。该第二挡水板27用于挡持气雾可能从第二排气口210排出，同时还起到一定的净化废气作用。

另，第二内塔管22的底部较佳呈自由端扩径的喇叭口状结构，以利于废气输送流通。为了加强第二内塔管22的结构稳定性，第二内塔管22的底部与第二塔身21间连接有加强筋条222。另，为了便于对第二塔身21内进行观察，第二塔身21上还开上下并排设有若干个观察口217。

第二塔2内，废气主要在第二外气室211内实现净化处理，处理后的气体和气雾在第二内气室221内从下至上流动过程中，还能够对废气进一步优化处理，以进一步提高净化率。优选地，为了增强第二内气室221的处理效果，该第二内气室221内可同理设置气雾喷头，以增大第二内气室21内的泡沫量。当然为了避免泡沫从第二排气口210排出，所述第一内气室221内的泡沫输出口可以适当靠第二内气室221的下端设置。

优选的，本案废气净化塔的两种塔内均还可以设置相关探测装置（图中未示出），通过该探测头装置来监控塔内废气处理情况，以可靠保障废气净化塔的优异工作性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种废气净化塔，包括第一塔身，该第一塔身的顶部设有第一排气口；其特征在于：该第一塔身内套设有第一内塔管，该第一内塔管的底部靠近所述第一塔身的底部，所述第一内塔管的内外分别构成第一内气室和第一外气室；所述第一塔身的靠近其顶端的侧壁上开设有通入所述第一内气室的第一进气口，所述第一外气室内分布有泡沫喷头。

2.如权利要求1所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述泡沫喷头设在所述第一外气室内的上半段并且呈上下多层分布，构成上下多层泡沫喷淋层；各所述泡沫喷淋层包括喷淋管和若干个泡沫喷头，该喷淋管呈四方形结构，所述若干个泡沫喷头均匀分布在该喷淋管上。

3.如权利要求1所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述第一内塔管的下端管段呈中部扩径的变径管段，该变径管段从上至下包括上扩径段、中过渡段和下缩口段；变径管段的管壁上密布有复数个通气孔。

4.如权利要求1所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述第一外气室内还设有起泡球层，该起泡球层设有若干层，分别分布在各层所述泡沫喷淋层的上方位置。

5.如权利要求1所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述第一外气室顶部与所述第一排气口间隔设有第一挡水板。

6.如权利要求1所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述废气净化塔还包括第二塔身，该第二塔身的顶部设有第二排气口；该第二塔身内套设有第二内塔管，该第二内塔管的顶部与所述第二排气口相连通连设，该第二内塔管的底部靠近所述第二塔身的底部，所述第二内塔管的内外分别构成第二内气室和第二外气室；所述第二塔身的靠近其顶端的侧壁上开设有通入所述第二外气室的第二进气口，所述第一排气口连接至该第二进气口上，所述第二外气室内分布有气雾喷头。

7.如权利要求6所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述第二外气室内设有螺旋绕设在所述第二内气室外的螺旋板。

8.如权利要求6所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述螺旋板的内端连接在所述第二内塔管的外侧壁上，该螺旋板的外端与所述第二塔身间留有间隙。

9.如权利要求6所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述气雾喷头在所述第二外气室内呈上下多层分布，构成上下多层气雾喷淋层；各所述气雾喷淋层包括喷淋管和若干个所述气雾喷头，该喷淋管呈四方形结构，所述若干个气雾喷头均匀分布在该喷淋管上。

10.如权利要求6所述的一种废气净化塔，其特征在于：所述第二外气室顶部与所述第二排气口间还设有第二挡水板。

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