CN104689693A - 一种卧式旋转自激泡沫废气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卧式旋转自激泡沫废气净化装置，包括有一定水平倾角的废气净化装置本体，装置内部有内衬转子，在所述转子上设有导流叶片，在所述废气净化装置中心轴线上安装有一排紫外灯，紫外灯周围设置紫外灯防水罩，在装置内部沿圆周方向布置一圈雾化器，气体的入口与出口均与所述装置壳体相切，洗涤废液经由废液溢流口流出。当装置处于运行状态时，开启紫外灯与雾化器，废气由气体入口切向进入废气净化装置，从而带动内衬转子旋转，洗涤液在旋转作用下产生自激泡沫，废气经过气-雾接触与气-泡接触两次反应后得到净化。本发明的特点在于通过两次气液接触，使得废气充分与氧化剂发生反应，净化效率高，适用范围广，便于推广。
Description
技术领域
本发明涉及工业锅炉（其中包括燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等）烟气、工业炉窑尾气以化工工业废气等固定源有害气体净化设备，具体指湿式去除烟气中NOx、SO2、烟尘等有害物质的废气净化装置。
背景技术
随着火电机组发电量的不断增长，大气污染物的排放量将持续增加。据国家环境保护“十二五”规划，将持续推进电力行业污染减排，新建燃煤机组要同步建设脱硫脱硝设施，大气污染物排放执行更为严格的《火电厂大气物排放标准（GB13223-2011）》。
我国在大气污染防治领域起步较晚，特别是在脱硫、脱硝、除尘方面缺乏先进的具有独立自主知识产权的技术、工艺及设备，而引进的国外技术具有投资成本巨大、运行维护困难、适应性及稳定性较差等缺点，使得我国烟气污染治理水平严重滞后。因此，研发适合我国国情的高效低耗、成本低廉、操作方便、运行稳定的烟气脱硝脱硫除尘技术迫在眉睫。
湿式废气净化技术集除尘脱硫于一体，被广泛应用于燃煤锅炉烟气治理以及工业炉窑尾气治理等领域，近年来，随着氮氧化物氧化技术的发展，NOx亦可采用湿法去除，由此，在未来的发展中，湿式废气净化技术将成为集除尘脱硫脱硝于一体的一种主要技术。因此，发展高效低耗的湿式废气净化装置具有重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有湿式废气净化技术的不足，提出了一种卧式旋转自激泡沫废气净化装置，它可根据现场的需要新建或对现有废气处理设备进行改造，使之集除尘脱硫脱硝于一体，以解决常规湿式废气处理设备洗涤效果不佳和产生结垢堵塞等问题，提高设备的可靠性，降低投资，节省运行成本。
本发明的技术技术方案是，所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置包括封闭的圆筒形壳体两端分别设有方向相反的切向气流入口与切向气流出口，尾部一则设有废液溢流口，净化装置内部有一可自由旋转带错位导流叶片的内衬转子，装置的中心设置有一组紫外灯作为光催化反应的光源，在半径的一半位置圆周上设置有6组雾化器，其结构特点是，当气流进入净化装置后可以带动转子作旋转运动，转子将洗涤液升至一定高度落下产生自激泡沫，使得气流在喷雾与泡沫中充分与液体相接触，从而发生氧化反应。
以下对本发明做出进一步说明。
参见图1，本发明所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置包括包括支座（1）支撑的倾 角为5°的废气净化装置外壳（2），装置内部有聚乙烯内衬转子（5），在所述内衬转子（5）上设有导流叶片（7），在所述废气净化装置中心轴线上安装有一排紫外灯（3），紫外灯（3）周围设置有聚甲基丙烯酸甲酯紫外灯防水罩（6），在装置内部沿圆周方向布置一圈雾化器（4），气体的入口与出口均与所述装置壳体相切，废气净化装置尾部设有废液溢流口。
如图1所示，所述净化装置外壳2以5°的倾角置于支座1上，并与其固定连接。
所述内衬转子（5）的导流叶片（7）尺寸为：高×宽=40mm×100mm，厚度为4mm，导流叶片可在0-45°内设置一定的角度，导流叶片组之间设置错位，以保证顺利导流，内衬转子（5）尾部有端板滑靴（9）减少转动摩擦。
所述紫外灯（3），用于光催化反应的光源，其中所用紫外光波长为254nm，强度范围为16-223μW/cm2，紫外灯防水罩（6）防止紫外灯（3）与洗涤液直接接触。
所述雾化器（4）布置半径r=R/2，其中R为废气净化装置的半径，螺旋喷嘴安装面对内衬转子（5），螺旋喷嘴产生的伞罩型喷雾相互叠加。
本发明的工作原理是（参见图1-图5），含NOx、SO2、粉尘等有害物质废气由气体入口沿切向进入净化装置，内衬转子5上的导流叶片7在气流的作用下发生自旋运动，气流沿着导流叶片的错位缝隙进入下一组导流叶片并继续推动内衬转子转动，由于净化装置发问设计了一个端板滑靴，从而大大减少了内衬转子旋转过程中的阻力，使转子很容易被气体带动；气流随着导游叶片发生螺旋运动，直到到达气体出口，净化后的气体沿净化装置壳体切线方向从气体出口排出；在气体发生螺旋运动的同时，开启紫外灯并且启动喷雾系统，雾化器4朝转子周向产生相互叠加的伞罩型雾化空间，气流在旋转运动中与洗涤液接触，并在紫外光的作用下发生第一次氧化反应，在强氧化剂的作用下将NO氧化为NO2，从而被液体吸收部分去除；喷雾洗涤后的洗涤液落入净化装置底部，由于内衬转子在气流的作用下发生自旋运动，转子导流叶片将部分洗涤液提升到一定的高度，液体在自重的作用下落入底部洗涤液中，产生自激泡沫，气流在旋转运动中与自激泡沫相接触，从而发第二次氧化反应，进一步将废气净化，洗涤后的废液经由废液溢流口流出。
由以上可知，本发明为一种卧式旋转自激泡沫废气净化装置，它集除尘、脱硫、脱硝或净化其他废气中的污染物于一体，利用气流自身的运动带动内衬转子（5）一起运动，在气液相互运动过程中使得气液固三相充分接触，烟气净化效率高、结构简单、操作方便、系统阻力低、耐腐蚀性高、可有效防止结垢及堵塞现象，投资和运行费用低、适用范围广，便于推广。
附图说明
图1是本发明一种实施例的纵向剖视结构示意图；
图2是本发明另一种实施例的A向示意图；
图3是内衬转子剖面示意图；
图4是内衬转子周向展开示意图；
图5是端板滑靴装配示意图。
在图中：
1-支座；2-净化装置外壳；3-紫外灯；4-雾化器；5-内衬转子；6-紫外灯防水罩；7-导流叶片；8-转子壳体；9-端板滑靴；10-镂空花纹；11-滚珠；12-滚珠销轴；13-外挡圈；14-内挡圈。
Claims (9)
1.一种卧式旋转自激泡沫废气净化装置，包括支座（1）支撑的倾角为5°的废气净化装置外壳（2），装置内部有聚乙烯内衬转子（5），在所述内衬转子（5）上设有导流叶片（7），在所述废气净化装置中心轴线上安装有一排紫外灯（3），紫外灯（3）周围设置有聚甲基丙烯酸甲酯紫外灯防水罩（6），在装置内部沿圆周方向布置一圈雾化器（4），气体的入口与出口均与所述装置壳体相切，废气净化装置尾部设有废液溢流口。
2.根据权利要求1所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置，其特征是，所述内衬转子（5）的导流叶片（7）尺寸为：高×宽=40mm×100 mm，厚度为4mm，导流叶片可在0-45°内设置一定的角度，导流叶片组之间设置错位，以保证顺利导流。
3.根据权利要求1所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置，其特征是，内衬转子（5）靠液力上浮，由气力带动内衬转子（5）旋转，尾部有端板滑靴（9）减少转动摩擦。
4.根据权利要求1所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置，其特征是，中心轴线上设置一排紫外灯（3），用于光催化反应的光源，其中所用紫外光波长为254nm，强度范围为16-223 μW/cm2，紫外灯防水罩（6）防止紫外灯（3）与洗涤液直接接触。
5.根据权利要求1所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置，其特征是，雾化器布置在半径为所述自激泡沫废气净化装置半径的一半的半圆周上，即布置半径r=R/2，其中R为废气净化装置的半径，螺旋喷嘴安装面对内衬转子（5），螺旋喷嘴产生的伞罩型喷雾相互叠加。
6.根据权利要求1所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置，其特征是，气流入口与气流出口均与废气净化装置壳体相切且截面为矩形。
7.根据权利要求1所述卧式旋转自激泡沫废气净化装置，其特征是，所述净化装置外壳（2）为两端封闭的圆形筒体。
8.根据权利要求2所述端板滑靴（9），其特征是，滚珠销轴（12）将滚珠（11）固定在外挡圈（13）和内挡圈（14）上，并由销钉将端板滑靴（9）固定在内衬转子（5）的尾部。
9.根据权利要求1、2、3、8所述内衬转子（5）， 其特征是，转子壳体（8）采用镂空花纹（10），以减少内衬转子的质量。
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