CN110813003A - 一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，属于烟气分离领域，一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳内转运至装置外壳上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，同时在多道水幕之间设置的双向吸附毛板，使得烟气可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气中的细颗粒进行多次的一次分离和二次分离，进而显著提高对烟气中细颗粒的分离效率，同时吸附液相比现有技术的静态，在本发明中呈现动态，同时配合非稳拦截网的拦截作用，使得吸附液内既可以容纳细颗粒，同时又能实现不含或含量很少的吸附液以水幕的形式循环与烟气接触，进而有效提高吸附液的使用效率。

Description

一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法

技术领域

本发明涉及烟气分离领域，更具体地说，涉及一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法。

背景技术

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。

现今在工业生产中，对于煤炭的依赖很大，然而煤炭在燃烧过程中，会产生许多细颗粒，直接排放到空气中，容易造成人体的呼吸道疾病，因而字啊排放之前需要进行细颗粒与烟气的分离处理，现有的烟气除尘设备一般通过多层过滤网进行过滤，或者将烟气直接通入吸附液内进行细颗粒的分离，然而对于前一种方式，在后期需要对过滤网上粘附的灰尘进行处理，提高了人工成本，使得除尘效率较低，后一种方式在使用过程中，由于气体全部通入到吸附液内，导致气体动吸附液内溢出的速度过慢，使得整体的分离效率交底。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，它通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳内转运至装置外壳上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，同时在多道水幕之间设置的双向吸附毛板，使得烟气可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气中的细颗粒进行多次的一次分离和二次分离，进而显著提高对烟气中细颗粒的分离效率，同时吸附液相比现有技术的静态，在本发明中呈现动态，同时配合非稳拦截网的拦截作用，使得吸附液内既可以容纳细颗粒，同时又能实现不含或含量很少的吸附液以水幕的形式循环与烟气接触，进而有效提高吸附液的使用效率。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，包括以下步骤：

S1、首先开启循环泵，通过水幕循环装置使得吸附液循环流动，在多级分离装置上方形成多道水幕；

S2、然后将烟气通入到多级分离装置内，使得烟气依次经过多道水幕；

S3、烟气在经过水幕时，烟气湿度变大，部分细颗粒自重变大，同时在随水幕冲击下下落，实现与烟气的一次分离；

S4、部分湿度较大的烟气依次穿过水幕后的双向吸附毛板，使得细颗粒粘附在双向吸附毛板上，实现与烟气的二次分离；

S5、烟气在排放之前多次经过水幕和双向吸附毛板，即烟气和细颗粒经过多次的一次分离和二次分离，之后再排出多级分离装置完成烟气细颗粒的分离。

通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳内转运至装置外壳上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，同时在多道水幕之间设置的双向吸附毛板，使得烟气可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气中的细颗粒进行多次的一次分离和二次分离，进而显著提高对烟气中细颗粒的分离效率，同时吸附液相比现有技术的静态，在本发明中呈现动态，同时配合非稳拦截网的拦截作用，使得吸附液内既可以容纳细颗粒，同时又能实现不含或含量很少的吸附液以水幕的形式循环与烟气接触，进而有效提高吸附液的使用效率。

进一步的，所述多级分离装置包括装置外壳，所述装置外壳内端填充有吸附液，所述装置外壳内端中部固定连接半通透承载板，所述半通透承载板与吸附液液面相平齐，所述半通透承载板上端固定连接有多个支撑台，多个所述双向吸附模板分别安装在支撑台与装置外壳内顶端之间，所述装置外壳左右两端分别固定连接有与装置外壳相通的进水管和出水管，所述进水管和出水管分别位于多个双向吸附毛板的两侧，所述水幕循环装置安装在多级分离装置外端，通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳内转运至装置外壳上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，使得烟气从进水管处通入装置外壳后可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气进行多次的一次分离和二次分离，并从出水管处排出。

进一步的，所述水幕循环装置包括与装置外壳固定连接的导液管，所述循环泵安装在导液管上，所述导液管末端固定连接有集液管，所述集液管下端固定连接有分流管。

进一步的，所述分流管包括与集液管固定连接的横向主管以及多个与横向主管相连接的竖向分管，吸附液流经导液管、集液管和横向主管，最终从多个竖向分管处被分流呈多组，进而形成多组水幕，多个所述竖向分管均与装置外壳相通，多个所述竖向分管与多个双向吸附毛板相间分布，使得从竖向分管处流出的吸附液可以形成水幕，使得水幕与双向吸附毛板相间分布，完成对烟气细颗粒的一次分离和二次分离。

进一步的，所述半通透承载板上端开凿有多组流孔，每组所述流孔与支撑台相间分布，且多组流孔分别位于多个竖向分管正下方，吸附液形成的水幕落下后，可以从流孔处于装置外壳内原本的吸附液汇到一起，进而使得吸附液可以被循环使用。

进一步的，所述支撑台为等腰梯形结构，所述支撑台与流孔之间的间隔与支撑台高度相同，且高度为10-15cm，有效保证吸附液在下落后不易溅到双向吸附毛板上，进而有效降低吸附液的浪费。

进一步的，所述双向吸附毛板包括中心通透夹板（71）和附着分离层，所述附着分离层均匀分布在中心通透夹板（71）的两侧表面。

进一步的，所述中心通透夹板（71）为多通透孔网板，中心通透夹板（71）可以有效保证双向吸附毛板的通透性，便于烟气在其两侧的流通性，便于烟气细颗粒的分离，所述附着分离层由多个相互错乱交互缠绕的吸附绒毛组成，附着分离层可以有效提高双向吸附毛板的孔隙密度，进而有效提高分离效率，同时附着分离层还可以有效提高与烟气的接触面积，为细颗粒提供更多的附着点，有效提高烟气细颗粒的分离效果。

进一步的，所述导液管与装置外壳连接的端口处连接有非稳拦截网，所述非稳拦截网外边缘完全包覆在导液管端部，通过非稳拦截网可以有效过滤沉在吸附液内的细颗粒，有效避免细颗粒在吸附液循环过程中再次沾染到烟气中。

进一步的，所述导液管为透明材质，所述非稳拦截网为弹性网状材质，在吸附液循环过程中，细颗粒随吸附液会向导液管处流动，同时被非稳拦截网拦截，此时由于流向的作用，非稳拦截网向导液管内发生形变并使得细颗粒停留在形变后的非稳拦截网内，工作人员可以通过透明的导液管观察非稳拦截网内的细颗粒的量，初步判断吸附液内的细颗粒的量，便于工作人员及时对含油细颗粒的吸附液进行更换处理，从而有效保证对烟气内细颗粒的分离效果。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳内转运至装置外壳上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，同时在多道水幕之间设置的双向吸附毛板，使得烟气可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气中的细颗粒进行多次的一次分离和二次分离，进而显著提高对烟气中细颗粒的分离效率，同时吸附液相比现有技术的静态，在本发明中呈现动态，同时配合非稳拦截网的拦截作用，使得吸附液内既可以容纳细颗粒，同时又能实现不含或含量很少的吸附液以水幕的形式循环与烟气接触，进而有效提高吸附液的使用效率。

（2）多级分离装置包括装置外壳，装置外壳内端填充有吸附液，装置外壳内端中部固定连接半通透承载板，半通透承载板与吸附液液面相平齐，半通透承载板上端固定连接有多个支撑台，多个双向吸附模板分别安装在支撑台与装置外壳内顶端之间，装置外壳左右两端分别固定连接有与装置外壳相通的进水管和出水管，进水管和出水管分别位于多个双向吸附毛板的两侧，水幕循环装置安装在多级分离装置外端，通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳内转运至装置外壳上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，使得烟气从进水管处通入装置外壳后可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气进行多次的一次分离和二次分离，并从出水管处排出。

（3）水幕循环装置包括与装置外壳固定连接的导液管，循环泵安装在导液管上，导液管末端固定连接有集液管，集液管下端固定连接有分流管。

（4）分流管包括与集液管固定连接的横向主管以及多个与横向主管相连接的竖向分管，吸附液流经导液管、集液管和横向主管，最终从多个竖向分管处被分流呈多组，进而形成多组水幕，多个竖向分管均与装置外壳相通，多个竖向分管与多个双向吸附毛板相间分布，使得从竖向分管处流出的吸附液可以形成水幕，使得水幕与双向吸附毛板相间分布，完成对烟气细颗粒的一次分离和二次分离。

（5）半通透承载板上端开凿有多组流孔，每组流孔与支撑台相间分布，且多组流孔分别位于多个竖向分管正下方，吸附液形成的水幕落下后，可以从流孔处于装置外壳内原本的吸附液汇到一起，进而使得吸附液可以被循环使用。

（6）支撑台为等腰梯形结构，支撑台与流孔之间的间隔与支撑台高度相同，且高度为10-15cm，有效保证吸附液在下落后不易溅到双向吸附毛板上，进而有效降低吸附液的浪费。

（7）双向吸附毛板包括中心通透夹板（71）和附着分离层，附着分离层均匀分布在中心通透夹板（71）的两侧表面。

（8）中心通透夹板（71）为多通透孔网板，中心通透夹板（71）可以有效保证双向吸附毛板的通透性，便于烟气在其两侧的流通性，便于烟气细颗粒的分离，附着分离层由多个相互错乱交互缠绕的吸附绒毛组成，附着分离层可以有效提高双向吸附毛板的孔隙密度，进而有效提高分离效率，同时附着分离层还可以有效提高与烟气的接触面积，为细颗粒提供更多的附着点，有效提高烟气细颗粒的分离效果。

（9）导液管与装置外壳连接的端口处连接有非稳拦截网，非稳拦截网外边缘完全包覆在导液管端部，通过非稳拦截网可以有效过滤沉在吸附液内的细颗粒，有效避免细颗粒在吸附液循环过程中再次沾染到烟气中。

（10）导液管为透明材质，非稳拦截网为弹性网状材质，在吸附液循环过程中，细颗粒随吸附液会向导液管处流动，同时被非稳拦截网拦截，此时由于流向的作用，非稳拦截网向导液管内发生形变并使得细颗粒停留在形变后的非稳拦截网内，工作人员可以通过透明的导液管观察非稳拦截网内的细颗粒的量，初步判断吸附液内的细颗粒的量，便于工作人员及时对含油细颗粒的吸附液进行更换处理，从而有效保证对烟气内细颗粒的分离效果。

附图说明

图1为本发明的主要的流程框图；

图2为本发明的正面的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明的导液管端部处部分的结构示意图；

图5为本发明的双向吸附毛板处的结构示意图；

图6为本发明的半通透承载板的结构示意图。

图中标号说明：

1装置外壳、21进水管、22出水管、3导液管、4集液管、51横向主管、52竖向分管、6半通透承载板、7支撑台、81中心通透夹板、82附着分离层、10流孔、11非稳拦截网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，包括以下步骤：

S1、首先开启循环泵，通过水幕循环装置使得吸附液循环流动，在多级分离装置上方形成多道水幕；

S2、然后将烟气通入到多级分离装置内，使得烟气依次经过多道水幕；

S3、烟气在经过水幕时，烟气湿度变大，部分细颗粒自重变大，同时在随水幕冲击下下落，实现与烟气的一次分离；

S4、部分湿度较大的烟气依次穿过水幕后的双向吸附毛板，使得细颗粒粘附在双向吸附毛板上，实现与烟气的二次分离；

S5、烟气在排放之前多次经过水幕和双向吸附毛板，即烟气和细颗粒经过多次的一次分离和二次分离，之后再排出多级分离装置完成烟气细颗粒的分离。

请参阅图2，多级分离装置包括装置外壳1，装置外壳1内端填充有吸附液，装置外壳1内端中部固定连接半通透承载板6，半通透承载板6与吸附液液面相平齐，半通透承载板6上端固定连接有多个支撑台7，支撑台7为等腰梯形结构，支撑台7与流孔10之间的间隔与支撑台7高度相同，且高度为10-15cm，有效保证吸附液在下落后不易溅到双向吸附毛板上，进而有效降低吸附液的浪费，多个双向吸附模板分别安装在支撑台7与装置外壳1内顶端之间，装置外壳1左右两端分别固定连接有与装置外壳1相通的进水管21和出水管22，进水管21和出水管22分别位于多个双向吸附毛板的两侧，水幕循环装置安装在多级分离装置外端，通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳1内转运至装置外壳1上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，使得烟气从进水管21处通入装置外壳1后可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气进行多次的一次分离和二次分离，并从出水管22处排出；

水幕循环装置包括与装置外壳1固定连接的导液管3，循环泵安装在导液管3上，导液管3末端固定连接有集液管4，集液管4下端固定连接有分流管，分流管包括与集液管4固定连接的横向主管51以及多个与横向主管51相连接的竖向分管52，吸附液流经导液管3、集液管4和横向主管51，最终从多个竖向分管52处被分流呈多组，进而形成多组水幕，多个竖向分管52均与装置外壳1相通，多个竖向分管52与多个双向吸附毛板相间分布，使得从竖向分管52处流出的吸附液可以形成水幕，使得水幕与双向吸附毛板相间分布，完成对烟气细颗粒的一次分离和二次分离。

请参阅图3-4，导液管3与装置外壳1连接的端口处连接有非稳拦截网11，非稳拦截网11外边缘完全包覆在导液管3端部，通过非稳拦截网11可以有效过滤沉在吸附液内的细颗粒，有效避免细颗粒在吸附液循环过程中再次沾染到烟气中，导液管3为透明材质，非稳拦截网11为弹性网状材质，在吸附液循环过程中，细颗粒随吸附液会向导液管3处流动，同时被非稳拦截网11拦截，此时由于流向的作用，非稳拦截网11向导液管3内发生形变并使得细颗粒停留在形变后的非稳拦截网11内，工作人员可以通过透明的导液管3观察非稳拦截网11内的细颗粒的量，初步判断吸附液内的细颗粒的量，便于工作人员及时对含油细颗粒的吸附液进行更换处理，从而有效保证对烟气内细颗粒的分离效果。

请参阅图5，双向吸附毛板包括中心通透夹板71和附着分离层82，附着分离层82均匀分布在中心通透夹板71的两侧表面，中心通透夹板71为多通透孔网板，中心通透夹板71可以有效保证双向吸附毛板的通透性，便于烟气在其两侧的流通性，便于烟气细颗粒的分离，附着分离层82由多个相互错乱交互缠绕的吸附绒毛组成，附着分离层82可以有效提高双向吸附毛板的孔隙密度，进而有效提高分离效率，同时附着分离层82还可以有效提高与烟气的接触面积，为细颗粒提供更多的附着点，有效提高烟气细颗粒的分离效果。

请参阅图6，半通透承载板6上端开凿有多组流孔10，每组流孔10与支撑台7相间分布，且多组流孔10分别位于多个竖向分管52正下方，吸附液形成的水幕落下后，可以从流孔10处于装置外壳1内原本的吸附液汇到一起，进而使得吸附液可以被循环使用。

通过多级分离装置和水幕循环装置可以将吸附液从装置外壳1内转运至装置外壳1上端落下，完成吸附液的循环使用，并形成多道水幕，同时在多道水幕之间设置的双向吸附毛板，使得烟气可以多次经过水幕和双向吸附毛板，进而对烟气中的细颗粒进行多次的一次分离和二次分离，进而显著提高对烟气中细颗粒的分离效率，同时吸附液相比现有技术的静态，在本发明中呈现动态，同时配合非稳拦截网11的拦截作用，使得吸附液内既可以容纳细颗粒，同时又能实现不含或含量很少的吸附液以水幕的形式循环与烟气接触，进而有效提高吸附液的使用效率。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先开启循环泵，通过水幕循环装置使得吸附液循环流动，在多级分离装置上方形成多道水幕；

S2、然后将烟气通入到多级分离装置内，使得烟气依次经过多道水幕；

S3、烟气在经过水幕时，烟气湿度变大，部分细颗粒自重变大，同时在随水幕冲击下下落，实现与烟气的一次分离；

S4、部分湿度较大的烟气依次穿过水幕后的双向吸附毛板，使得细颗粒粘附在双向吸附毛板上，实现与烟气的二次分离；

S5、烟气在排放之前多次经过水幕和双向吸附毛板，即烟气和细颗粒经过多次的一次分离和二次分离，之后再排出多级分离装置完成烟气细颗粒的分离。

2.根据权利要求1所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述多级分离装置包括装置外壳（1），所述装置外壳（1）内端填充有吸附液，所述装置外壳（1）内端中部固定连接半通透承载板（6），所述半通透承载板（6）与吸附液液面相平齐，所述半通透承载板（6）上端固定连接有多个支撑台（7），多个所述双向吸附模板分别安装在支撑台（7）与装置外壳（1）内顶端之间，所述装置外壳（1）左右两端分别固定连接有与装置外壳（1）相通的进水管（21）和出水管（22），所述进水管（21）和出水管（22）分别位于多个双向吸附毛板的两侧，所述水幕循环装置安装在多级分离装置外端。

3.根据权利要求2所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述水幕循环装置包括与装置外壳（1）固定连接的导液管（3），所述循环泵安装在导液管（3）上，所述导液管（3）末端固定连接有集液管（4），所述集液管（4）下端固定连接有分流管。

4.根据权利要求3所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述分流管包括与集液管（4）固定连接的横向主管（51）以及多个与横向主管（51）相连接的竖向分管（52），多个所述竖向分管（52）均与装置外壳（1）相通，多个所述竖向分管（52）与多个双向吸附毛板相间分布。

5.根据权利要求4所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述半通透承载板（6）上端开凿有多组流孔（10），每组所述流孔（10）与支撑台（7）相间分布，且多组流孔（10）分别位于多个竖向分管（52）正下方。

6.根据权利要求5所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述支撑台（7）为等腰梯形结构，所述支撑台（7）与流孔（10）之间的间隔与支撑台（7）高度相同，且高度为10-15cm。

7.根据权利要求2所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述双向吸附毛板包括中心通透夹板（71）和附着分离层（82），所述附着分离层（82）均匀分布在中心通透夹板（71）的两侧表面。

8.根据权利要求7所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述中心通透夹板（71）为多通透孔网板，所述附着分离层（82）由多个相互错乱交互缠绕的吸附绒毛组成。

9.根据权利要求3所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述导液管（3）与装置外壳（1）连接的端口处连接有非稳拦截网（11），所述非稳拦截网（11）外边缘完全包覆在导液管（3）端部。

10.根据权利要求9所述的一种烟气细颗粒的水幕式高效分离方法，其特征在于：所述导液管（3）为透明材质，所述非稳拦截网（11）为弹性网状材质。

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