CN111569588A - 用于谷物烘干的废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于谷物烘干的废气处理系统，包括：送风装置，连接谷物烘干设备，以从谷物烘干设备导出废气；旋风除尘器，连接所述送风装置，对所述废气进行旋风分离；喷淋除尘仓，内设喷淋装置，且该喷淋除尘仓连接旋风除尘器的排风口，以对排风口排出的废气进行喷淋除尘；其中，喷淋除尘仓的出风部位于喷淋除尘仓的顶部，废水出口在喷淋除尘仓的下部。基于本发明够有效的将谷物烘干废气中的各种杂物除去。

Description

用于谷物烘干的废气处理系统

技术领域

本发明涉及一种用于谷物烘干的废气处理系统。

背景技术

谷物干燥是谷物储存前的必要步骤，随着机收作业能力的逐渐增强，当前谷物大多都采用机器收割，机器收割效率高，但含杂率比较高，因此，在对谷物干燥的同时需要对谷物进行除杂。目前对谷物干燥的方法主要是机器烘干，在烘干过程中，使用风机将其中的部分杂物排出，由此，干燥机排出的粉尘含有大量水蒸气，且粉尘粒径分布范围大、构成复杂，采用单一的除尘方式，均很难达到良好的除尘效果。特别是对掺杂小径颗粒废气的除尘效果不尽人意，废气排放往往不达标准，造成大气环境污染等问题。

目前我国除尘技术主要有静电除尘、布袋式脉冲除尘、沙克龙除尘等，但针对于谷物的烘干废气除尘效果均不理想。原因在于谷物烘干废气含大量水蒸气影响静电除尘器中的高压电场使气流分离从而影响静电吸附能力；然而在布袋脉冲除尘器中，混有水蒸气的粉尘会堵塞布袋中的过滤腔，严重降低除尘能力；沙克龙离心除尘对于小粒径颗粒物的清除能力不佳且效率低。

典型地，中国专利文献CN208542566U公开了一种谷物干燥除尘入料装置，其通过风扇将谷物中的灰尘吹起，然后再使用抽风管将灰尘抽走。该专利文献对灰尘的处理是裹挟灰尘的废气直接抽走排放到大气中，不做任何处理，对于其工艺实现来讲非常简单，但随着国家对治理扬尘要求的提高，这种直接向大气中排放灰尘的做法已经不符合当前的环保要求，尤其是谷物干燥所产生灰尘中含有大量的微粒，这些微粒能够在空气中长期存在，尤其是PM2.5颗粒，其沉降难度极大。

相应地，中国专利文献CN209326265U公开了一种谷物烘干装置，其设有吸风集尘装置，其吸风集尘原理是通过吸尘板和管道将烘干箱体内滚筛筒内的谷物附着的灰尘收集进吸风集尘装置内，从而避免扬尘，减轻污染。吸尘板从原理上看应是滤板，谷物属于筛余部分，而尘杂则属于过筛部分，尘杂部分则收集在集尘装置内，但并未记载集尘装置是何种集尘装置，从过筛形式看类似于布袋除尘设备，存在前述的布袋除尘设备的缺陷。

发明内容

从背景技术部分可以看出，当前用于谷物废气除尘的设备多功能单一而不能有效将废气中的各种杂物收集，导致部分杂物被直接排入大气，有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够有效的将谷物烘干废气中的各种杂物除去的用于谷物烘干的废气处理系统。

依据本发明的实施例提供了一种用于谷物烘干的废气处理系统，包括：

送风装置，连接谷物烘干设备，以从谷物烘干设备导出废气；

旋风除尘器，连接所述送风装置，对所述废气进行旋风分离；

喷淋除尘仓，内设喷淋装置，且该喷淋除尘仓连接旋风除尘器的排风口，以对排风口排出的废气进行喷淋除尘；

其中，喷淋除尘仓的出风部位于喷淋除尘仓的顶部，废水出口在喷淋除尘仓的下部。

可选地，在旋风除尘器上设有增压装置，以对旋风除尘器的气流进行加速。

可选地，所述增压装置配置为：

提供一个或多个鼓风设备，该鼓风设备提供若干鼓风口，鼓风口在旋风除尘器的圆筒壳内表面周向分布，且鼓风口鼓风方向与旋风除尘器旋转气流方向一致。

可选地，旋风除尘器与喷淋除尘仓间的连接管路为水平管路；

相应地，所述水平管路构成旋风除尘器的排风管；

排风管直径为旋风除尘器圆筒壳直径的0.1~0.3倍。

可选地，排风管接有文丘里管。

可选地，排风管的一侧与圆筒壳的外表面一母线相切。

可选地，排风管与旋风除尘器上的废气入口间在旋风除尘器轴向的距离不小于旋风除尘器圆筒壳直径1.5倍。

可选地，提供一水箱，该水箱连接所述喷淋装置。

可选地，水箱配有水位指示装置。

可选地，喷淋除尘仓的出风口位于其上端，且配置为一个管状部件，管状部件的顶端配有遮雨罩。

在本发明的实施例中，对于谷物干燥所产生的废气，先通过旋风除尘器对废气进行分离，废气中的重杂直接从旋风除尘器的灰斗排出，其余部分导入到喷淋除尘仓，通过喷淋的方式将废气中的灰尘冲洗掉，冲洗掉的部分形成废水的组成部分从喷淋除尘仓底部排出，气体从喷淋除尘仓的顶部排出。在本发明的实施例中，由于有效区分不同杂质采用不同的净化设备进行清除，对杂物的清除相对更充分。

附图说明

图1为一实施例中用于谷物烘干的废气处理系统结构原理图。

图中：1.干燥机，2.接入管，3.离心风机，4.连接管，5.避风阀，6.废气入口，7.鼓风口，8.旋风除尘器，9.文丘里管，10.喷淋除尘仓，11.柱塞泵，12.叶轮，13.出风管，14.联轴器，15.喷雾喷头，16.水管，17.水箱，18.水量柱，19.进水口，20.排污口，21.水阀，22.废水出口。

具体实施方式

应知，旋风除尘器8是最常见的除尘器之一，其早在1885年就已经开始工业应用。旋风除尘器8的原理非常简单，就是将具有一定流速的废气沿旋风除尘器8的圆筒壳的内壁一侧导入，形成旋转流。旋转流对不同比重或比表面积的杂物具有不同的携带能力，导致一些比重相对较大或者虽然密度小，比表面积偏小的杂物落下。

标准的旋风除尘器8包括圆筒壳，圆筒壳是旋风除尘器8的主体。一般自圆筒壳的上端盖插入一个排风管，排风管通常与圆筒壳共轴线，通过旋风分离后的气体及所携带杂质从排风管排出。

圆筒壳的下端通常安装有一个锥形部，该锥形部在旋风除尘器8中被称为灰斗，重杂从灰斗排出。

以上是旋风除尘器8常规的结构，在本发明的实施例中对其进行了部分改动，在下文中会逐一地进行说明。

关于喷淋除尘，也是比较常见的一种除尘方式，最能够为普通公众所知悉的就是街道上或工地上的开放的扬尘抑制喷雾器，只不过在工业上往往采用流水自上而下的方式进行喷淋实现净化。

在本发明的实施例中，将旋风除尘器8与喷淋除尘设备相结合，先通过旋风除尘器8对废气进行初步分离，形成重杂和含有轻杂的废气，轻杂多是灰尘，使用喷淋除尘设备可以有效的清除，尤其是微粒，例如PM2.5，可以通过喷淋有效的除去。

应知，旋风除尘器8的分立方式决定了轻杂与重杂的区分，从灰斗排出的通常称为重杂，排风管排出的废气所含杂物通常称为轻杂。这种分类方式取决于排出部件，而与杂物本身的属性无关，换言之，即便是非常轻或者说比重非常小的杂物，只要是从灰斗排出的，也都会被称为重杂。

图1中，以简化的方式表示出干燥机1，干燥机1干燥谷物的过程中会产生废气，在这里为加以区分，干燥机1直接排出的废气称为一次废气。

图1中，使用离心风机3将一次废气从干燥机1中抽出，然后泵送到旋风除尘器8。可以理解的是，按照旋风除尘器8的一般原理，会产生一次废气的分离，重杂会从灰斗排出，分离后产生二次废气，二次废气中含有轻杂。

离心风机3适用于环境比较恶劣的场合，在一些实施例中还可以使用例如轴流风机、漩涡风机作为送风装置，其中轴流风机也可以用于环境比较恶劣的场合，漩涡风机运营成本较高，同功率条件下，漩涡风机流量小，但风压相对较大。

应知，如前所述，旋风除尘器8的灰斗在下面，而排风管通常在顶端，诚然，在本发明的实施例中将排风管安装在旋风除尘器8的侧面，不同于常规的旋风除尘器8的配置，但经过验证，对二次废气的排出并无明显影响，其优点是，一次废气旋转速度相同的条件下，重杂排出的更多。尤其重要的是，将排出管设置在旋风除尘器8的侧面方便配管，不至于从上面引管路到喷淋除尘仓10。

相应地，喷淋除尘仓10内设置喷淋装置，对比图1中的结构，喷淋除尘仓10相对于旋风除尘器8容积更大，相对而言，二次废气进入到喷淋除尘仓10后流速会有所降低。

应知，当一个舱室同时具有上口和下口的时候，导入的气体倾向于从上口排出。尤其舱室下部为锥形部的时候。

喷淋自上而下喷，喷淋所产生的水雾与二次废气对冲，能够将二次废气中所含杂质滤除，有效的减轻环境负担。

相应地，喷淋除尘仓10的出风部位于该喷淋除尘仓10的顶部，含杂后的水为废水，废水出口位于喷淋除尘仓10的下部。

一般而言，通过调整旋风除尘器8所导入废气的流速来调整其分离级别，显而易见的是，流速越高，重杂比重越低，分离能力越强。此外，流速还与效率有一定的关联性，为了提高分离能力，并且提高分离效率，在旋风除尘器8的壳体内，具体是旋风除尘器8的圆筒壳内设有增压装置，以对导入的一次废气进行增压，也就是增加其流速。

进一步地，所述增压装置配置为：

提供一个或多个鼓风设备，该鼓风设备提供若干鼓风口7，鼓风口7在旋风除尘器8的圆筒壳内表面周向分布，且鼓风口鼓风方向与旋风除尘器8旋转气流方向一致。

对于鼓风口7的配置，可以理解的是，一次废气在圆筒壳内为旋转流，而鼓风口所喷出气流为直流，所谓方向相同应是鼓风口所喷出气流与所在侧旋转流的切向相一致。

对于旋风除尘器8灰斗的下端，一般会设置一个避风阀5，避风阀5的出口一般接废料收集装置。在一些实施例中还可以使用绞龙将废料导出。

关于旋风除尘器8，在一个用于谷物烘干的废气处理系统可以配置多个旋风除尘器8，多个旋风除尘器8可以共用一个绞龙。

如前所述，在本发明的实施例中，旋风除尘器8的排风管采用水平布设的方式，这与传统的人工除尘器8不同，经过验证，在此结构中，对排气效率稍有影响，但排杂能力有所提升，尤其是在该种结构中，方便配管。

排风管即构成旋风除尘器8与喷淋除尘仓10间的连接管路，在图1中表示为含有文丘里管9的水平管路。

进一步地，排风管直径为旋风除尘器8圆筒壳直径的0.1~0.3倍。而传统的旋风除尘器8中，排风管的直径通常为圆筒壳直径的0.5倍左右，在本发明的实施例中相当于缩小了排风管的直径，换言之，相同风压条件下排风能力下降。因此，在图1所示的结构中，排风管接有文丘里管9，一次废气经过文丘里管7收缩部、扩散部，受到文丘里管的湍流团聚作用，使颗粒在流场中受到湍流扰动，导致颗粒相互之间产生速度差异，提高颗粒物之间的碰撞，引起颗粒成核和凝聚，提高降尘能力。

此外，前述的增压装置，一定程度上缓解了水平的排出管所导致的流速降低的问题。且增压装置的存在，以及排风管管径的降低，旋风除尘器8内的风压相对较大，有利于文丘里效应的发挥，

优选地，排风管的一侧与圆筒壳的外表面一母线相切，类似于离心风机的风鼓壳，可以有效的导流。

优选地，排风管与旋风除尘器8上的废气入口间在旋风除尘器8轴向的距离不小于旋风除尘器8圆筒壳直径1.5倍，以确保一次废气在旋风除尘器8内具有较长的滞留时间，从而能够有效的分离出重杂。

图1右侧设有一个水箱17，自作为喷淋装置的水源，水箱17具有一定的缓冲作用，保证水源的流速温度。

在本发明的实施例中，水箱17连接有进水管，如自来水管，自来水管具有一定的脉动性，且泵水能力有限，水箱17能够储存一定量的水，从而具有一定的缓冲作用，方便供水量的调整。

图1中，水箱17配有水位指示装置如图中的水量柱，一般是一个玻璃管或者类似的透明管道，也可以在水箱17上设一个透明视窗。

图1中，喷淋除尘仓10的出风口位于其上端，且配置为一个管状部件，管状部件的顶端配有遮雨罩，具体可见于图1中所示的出风管13。

Claims (10)

1.一种用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，包括：

送风装置，连接谷物烘干设备，以从谷物烘干设备导出废气；

旋风除尘器，连接所述送风装置，对所述废气进行旋风分离；

喷淋除尘仓，内设喷淋装置，且该喷淋除尘仓连接旋风除尘器的排风口，以对排风口排出的废气进行喷淋除尘；

其中，喷淋除尘仓的出风部位于喷淋除尘仓的顶部，废水出口在喷淋除尘仓的下部。

2.根据权利要求1所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，在旋风除尘器上设有增压装置，以对旋风除尘器的气流进行加速。

3.根据权利要求2所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，所述增压装置配置为：

提供一个或多个鼓风设备，该鼓风设备提供若干鼓风口，鼓风口在旋风除尘器的圆筒壳内表面周向分布，且鼓风口鼓风方向与旋风除尘器旋转气流方向一致。

4.根据权利要求1所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，旋风除尘器与喷淋除尘仓间的连接管路为水平管路；

相应地，所述水平管路构成旋风除尘器的排风管；

排风管直径为旋风除尘器圆筒壳直径的0.1~0.3倍。

5.根据权利要求4所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，排风管接有文丘里管。

6.根据权利要求4所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，排风管的一侧与圆筒壳的外表面一母线相切。

7.根据权利要求4所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，排风管与旋风除尘器上的废气入口间在旋风除尘器轴向的距离不小于旋风除尘器圆筒壳直径1.5倍。

8.根据权利要求1所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，提供一水箱，该水箱连接所述喷淋装置。

9.根据权利要求8所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，水箱配有水位指示装置。

10.根据权利要求1所述的用于谷物烘干的废气处理系统，其特征在于，喷淋除尘仓的出风口位于其上端，且配置为一个管状部件，管状部件的顶端配有遮雨罩。

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