CN106362529A - 一种高效吸附净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效吸附净化装置，包括同一壳体内设置的旋风预处理段和吸附净化段，工业含尘废气经下部旋风除尘后进入上部吸附净化段，经两级吸附净化后由排风口达标排放。所述旋风预处理段包括设置在下部壳体上的进风口，所述进风口沿下部壳体的切向进入下部壳体内腔，形成对废气中粉尘的旋风预处理；所述吸附净化段包括设置在上部壳体内的若干级环形吸附床，本发明提供的高效吸附净化装置结构紧凑，安全性高，拆装便捷，通过选用合理的治理方式，可广泛应用于各种干燥的含尘工业废气的有效治理，不仅改善了工人的工作环境，并有效维护了操作工人的身心健康，具有极大的经济和社会价值。

Description

一种高效吸附净化装置

技术领域

本发明涉及废气净化领域，具体涉及一种用于各类干燥废气的高效吸附净化装置。

背景技术

随着经济的快速发展，重型工业发展尤为迅速，随之产生的环境污染也日益严峻，严重影响甚至威胁人们的身心健康，尤其是近几年雾霾的严重化让大众愈加关注废气的治理，进而涌现了很多废气治理技术，常见的有化学吸收法、吸附法、催化燃烧法、高能离子法和生物法等。其中，化学吸收法药剂消耗量大，且需要对废水进行处理；催化燃烧法主要针对废气浓度高且废气中没有使催化剂中毒成分存在的情况；高能离子法的净化效率非常有限；生物法的净化周期较长；吸附法净化效率高，但是现有的吸附模块采用重叠设置的模式，设置的吸附剂吸附容量有限，吸附装置的整体体积大，吸附模块容易被粉尘堵塞，存在发生火灾隐患等问题。

特别是有些工业废气产生的同时伴随着粉尘的产生，典型的如橡胶轮胎制品，需要对废气进行前期的除尘预处理，否则会迅速堵塞吸附模块的通道。常用的除尘预处理工艺有布袋、旋风、静电、水洗等，其中布袋除尘器设备占地大，费用高，静电除尘存在耗能高以及用电安全等问题，水洗除尘湿度较大，对后续废气净化工艺吸附剂造成不良影响，独立设置的预处理设备往往占地面积大。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有的废气治理技术存在的缺陷，提供一种新型的高效吸附净化装置，能够有效提高废气吸附净化效率。

本发明采用如下技术方案实现：

一种高效吸附净化装置，包括同一壳体内设置的旋风预处理段和吸附净化段，工业含尘废气经下部旋风除尘后进入上部吸附净化段，经两级吸附净化后由排风口达标排放。

所述旋风预处理段包括设置在下部壳体上的进风口，所述进风口沿下部壳体的切向进入下部壳体内腔，形成对废气中粉尘的旋风预处理段；

所述吸附净化段包括设置在上部壳体内的若干级环形吸附床，若干级环形吸附床竖向同轴连接，底层的环形吸附床内腔通道或外圈环形通道与下部壳体的内腔连通，相邻的环形吸附床的内腔通道之间或外圈环形通道之间依次交替连通，其他的通道之间通过隔板隔开，顶层的环形吸附床未连通的内腔通道或外圈环形通道与壳体上设置的出风口连通。

进一步的，所述旋风预处理段还包括设置在下部壳体内的旋风筒体，所述旋风筒体和下部壳体之间形成的环形旋风通道与旋风筒体内腔通道的底部连通，所述环形旋风通道与进风口连通，所述旋风筒体内腔通道与吸附净化段的底层环形吸附床内腔通道对接连通。

进一步的，所述旋风筒体与环形吸附床同轴安装，并且其外径与环形吸附床的外径相同。

进一步的，所述环形吸附床采用若干截面为圆弧扇面的吸附模块拼装连接，所述吸附模块采用镂空框架作为骨架，所述镂空框架内部填充吸附剂。

优选的，所述吸附剂为蜂窝活性炭或高分子筛。

进一步的，所述环形吸附床的内腔通道和外圈环形通道之间设有压差传感器。

在本发明中，所述下部壳体底部还设有底部灰斗，所述底部灰斗底端通过设置卸灰阀与灰桶对接。

进一步的，所述上部壳体和下部壳体采用分体结构，上部壳体和下部壳体之间通过连接法兰拼接成整体。

本发明具有如下有益效果：

1)吸附床采用环形布置，增大了废气与吸附剂的接触面积，减小层厚，降低吸附床两侧压降的同时有效避免可能引起火灾等安全隐患，结合采用旋风进气和预处理除尘，提高环形吸附床对于废气的吸附效率；

2)环形吸附床由多个弧形吸附模块组成，且每个吸附模块设置有压差传感器，便于及时有效地更换吸附剂，提高了吸附剂的利用效率；

3)环形吸附床由多个弧形吸附模块组成，相比于转轮式吸附模块制作及安装便捷，维护简单；

4)集除尘预处理、废气净化模块于一体，相比独立设置的除尘净化装置，占地面积小，整体性好；

5)外壳体间利用法兰连接，拆装便捷，有利于对壳体内部结构进行检修。

由上所述，本发明提供的高效吸附净化装置结构紧凑，安全性高，拆装便捷，通过选用合理的治理方式，可广泛应用于各种干燥的含尘工业废气的有效治理，不仅改善了工人的工作环境，并有效维护了操作工人的身心健康，具有极大的经济和社会价值。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的高效吸附净化装置的外部主视图。

图2为实施例中的高效吸附净化装置的俯视图。

图3为实施例中的高效吸附净化装置的主剖视图。

图4为图3中的B向剖视图，具体为上部壳体内部剖视图。

图5为图3中的C向剖视图，具体为下部壳体内部剖视图。

图中标号：1-出风口；2-上部壳体；3-进风口；4-下部壳体；5-卸灰阀；6-灰桶；7-连接法兰；8-底部灰斗；9-支撑立柱；10-二级环形吸附床；11-二级内腔通道；12-外圈环形通道；13-一级内腔通道；14-一级环形吸附床；15-旋风筒体，16-环形旋风通道，17-旋风筒体内腔通道。

具体实施方式

实施例

参见图1和图2，图示中的吸附净化装置为本发明的优选实施方式，具体包括出风口1、上部壳体2、进风口3、下部壳体4、卸灰阀5、灰桶6、连接法兰7、底部灰斗8、支撑立柱9、二级环形吸附床10、一级环形吸附床14、旋风筒体15等部件，其中吸附净化装置主要分为旋风预处理段和吸附净化段两大部分，工业含尘废气经下部壳体4内的旋风预处理段除尘后进入上部壳体2中的吸附净化段，经两级吸附净化后由排风口达标排放。

结合参见图3，旋风预处理段包括设置在下部壳体4上的进风口3以及下部壳体内部的旋风筒体15，进风口3沿下部壳体4的内壁切向进入下部壳体内腔，旋风筒体15和下部壳体4同轴设置，旋风筒体15的底部与下部壳体底部之间留有间隙，使得旋风筒体15和下部壳体4之间形成的环形旋风通道16与旋风筒体内腔通道17的底部连通，环形旋风通道17与进风口连通，从进风口3进入的含尘废气沿环形旋风通道17形成旋流，废气中的粉尘颗粒会在离心力的作用下，沿环形旋风通道的外壁逐渐向下沉降，而去除粉尘颗粒的废气会沿旋风筒体15的底部向旋风筒体内腔通道流动，并且呈螺旋气流进入上部壳体内的吸附净化段。实际应用中还可在旋风筒体15的底部边缘设置折边扰流，对部分逃逸的粉尘颗粒进行阻挡。

本实施例中的旋风筒体15的旋风筒体内腔通道17与吸附净化段的底层环形吸附床内腔通道对接连通，在上部壳体2中的吸附净化段包括两级吸附床，两级环形吸附床均采用截面为圆环形的筒状吸附模组，分为筒状的内腔通道和与上部壳体外壁形成的外圈环形通道，两级环形吸附床与上部壳体2同轴固定连接，其中一级环形吸附床14位于底部，二级环形吸附床10位于顶部，底层的一级环形吸附床14的内腔通道或外圈环形通道与下部壳体的内腔连通，与之相邻的二级环形吸附床10的内腔通道之间或外圈环形通道之间依次交替连通，其他的通道之间通过隔板隔开，顶层的二级环形吸附床10未连通的内腔通道或外圈环形通道与壳体上设置的出风口1连通，使得从出风口排放的气流必须由内向外或者由外向内反复通过环形吸附床。

如图3所示，在本实施例中，一级环形吸附床14的一级内腔通道13与下部壳体的旋风筒体15连通，一级环形吸附床14的一级内腔通道13与二级环形吸附床的二级内腔通道11之间通过隔板隔开，同时，一级环形吸附床14的外圈环形通道与二级环形吸附床10的外圈环形通道连通成上下贯通的整体外圈环形通道12，二级环形吸附床14的二级内腔通道11与上部壳体顶部设置的出风口1连通，这样，两级环形吸附床的环形通道和内腔通道之间完全由吸附模组分隔，废气由一个通道进入另一个通道必须扩散通过环形吸附模块。

在实际应用中，可根据处理废气的浓度设置不同级数的环形吸附床，并且根据设置的环形吸附床的数量，采用不同的环形通道和内腔通道之间的流通路线，废气通过旋风预处理段呈螺旋气流在环形吸附床的两侧通道穿流，还可根据实际情况，在上部壳体的内壁贴设大直径的环形吸附床，进一步提高废气与吸附模组的接触面积。

本实施例中的一级环形吸附床14和二级环形吸附床10分别采用若干截面为圆弧扇面的吸附模块拼装连接，吸附模块采用镂空框架作为骨架，镂空框架内部填充吸附剂，吸附剂采用蜂窝活性炭或高分子筛，镂空框架可通过孔板或者钢丝网制作，对吸附剂进行定型的同时，保证气流在吸附模块之间的正常流通。

在每级环形吸附床的内腔通道和外圈环形通道之间还设有压差传感器，通过实时监测环形吸附床的内外压差，判定吸附模块中的吸附剂是否达到饱和，进而对吸附模块进行更换。

在本实施例中，旋风筒体15与两级环形吸附床同轴安装，并且其外径与环形吸附床的外径相同。

如图3所示，在下部壳体4的底部还设有底部灰斗8，底部灰斗8底端通过设置卸灰阀5与灰桶6对接，用于回收旋风预处理段收集分离的粉尘颗粒。

本实施例的吸附净化装置的上部壳体2和下部壳体4采用分体式结构，上部壳体2和下部壳体4之间通过连接法兰固定拼接成一个整体，并通过支撑立柱9固定支撑，可用于工业厂房内的中小型废气直接吸附净化。

结合参见图3、图4和图5，具体说明本实施例的废气吸附净化过程：本实施例的吸附净化装置采用侧进顶出的通风方式。工业含尘废气由侧面的进风口3沿切向进入设备的下部壳体4内的旋风处理段，废气在环形旋风通道16内形成螺旋气流进行旋风除尘，去除废气中的粉尘颗粒，被旋风分离后的粉尘颗粒沉积在底部灰斗8中，一定时间后，打开卸灰阀5，将粉尘颗粒等落入灰桶6予以清除，除尘后的废气形成上升的螺旋气流，由旋风筒体15的旋风筒体内部通道17进入上部壳体2内的环形吸附床。通过除尘预处理后的废气由内腔通道13进入一级环形吸附床14的一级内腔通道13，经吸附净化后的气体从内向外穿过一级环形吸附床的吸附膜组，从环形通道12进入第二级环形吸附床10，再次从外向内穿过二级环形吸附床的吸附模组进一步高效净化，从二级内腔通道11由排风口1达标排放。每一个弧形吸附模块均设有压差传感器，待吸附模组的吸附剂饱和后有针对性的进行吸附剂的更换，有效避免吸附剂的浪费，进而提高了吸附剂的利用率。设备内的气流走向如图4和图5中的箭头所示，通过除尘和净化后的气体最终达标排放，有效改善劳动条件，并减少环境污染。

本发明采用环形吸附床，减小占地面积，且相比于满布式吸附床层厚较小，降低压降的同时有效避免可能引起火灾等安全隐患。

以上仅为本发明具体实施案例说明，不能以此限定本发明的权利保护范围。凡根据本发明申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改，皆在本发明保护的范围内。

Claims (8)

1.一种高效吸附净化装置，其特征在于：包括同一壳体内设置的旋风预处理段和吸附净化段；

所述旋风预处理段包括设置在下部壳体上的进风口，所述进风口沿下部壳体的切向进入下部壳体内腔，形成对废气中粉尘的旋风预处理段；

所述吸附净化段包括设置在上部壳体内的若干级环形吸附床，若干级环形吸附床竖向同轴连接，底层的环形吸附床内腔通道或外圈环形通道与下部壳体的内腔连通，相邻的环形吸附床的内腔通道之间或外圈环形通道之间依次交替连通，其他的通道之间通过隔板隔开，顶层的环形吸附床未连通的内腔通道或外圈环形通道与壳体上设置的出风口连通。

2.根据权利要求1所述的一种高效吸附净化装置，所述旋风预处理段还包括设置在下部壳体内的旋风筒体，所述旋风筒体和下部壳体之间形成的环形旋风通道与旋风筒体内腔通道的底部连通，所述环形旋风通道与进风口连通，所述旋风筒体内腔通道与吸附净化段的底层环形吸附床内腔通道对接连通。

3.根据权利要求2所述的一种高效吸附净化装置，所述旋风筒体与环形吸附床同轴安装，并且其外径与环形吸附床的外径相同。

4.根据权利要求1所述的一种高效吸附净化装置，所述环形吸附床采用若干截面为圆弧扇面的吸附模块拼装连接，所述吸附模块采用镂空框架作为骨架，所述镂空框架内部填充吸附剂。

5.根据权利要求4所述的一种高效吸附净化装置，所述吸附剂为蜂窝活性炭或高分子筛。

6.根据权利要求5所述的一种高效吸附净化装置，所述环形吸附床的内腔通道和外圈环形通道之间设有压差传感器。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种高效吸附净化装置，所述下部壳体底部还设有底部灰斗，所述底部灰斗底端通过设置卸灰阀与灰桶对接。

8.根据权利要求7所述的一种高效吸附净化装置，所述上部壳体和下部壳体采用分体结构，上部壳体和下部壳体之间通过连接法兰拼接成整体。