CN111617590B - 一种废气净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气净化设备，通过在传统旋风分离器的内部设置第一水管和至少一根第二水管，第一水管与风分离器本体同轴设置，第一水管上间隔设有多个翅片和多个喷水孔，翅片表面包覆有二氧化钛催化剂，喷水孔喷出的水可以喷到翅片的上下表面；第二水管倾斜设置，且第二水管上间隔设有紫外光灯板和两个方向的喷嘴，紫外光灯板发出的紫外光照射在翅片的上下表面，第二水管上其中一个方向的喷水孔喷向紫外光灯板，用于去除附着在紫外光灯板上的灰尘；另一个方向的喷水孔喷向旋风分离器本体的内壁，用于去除附着在旋风分离器本体的内壁上的灰尘。本发明的废气净化设备能够去除传统旋风分离器无法去除的细颗粒，同时分解废气中的有机物。

Description

一种废气净化设备

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种废气净化设备。

背景技术

工业生产排放的废气，常对环境和人体健康产生有害影响，在排入大气前应采取净化措施处理，使之符合废气排放标准的要求，这一过程称为废气净化。常用的废气净化方法有：吸收法，吸附法，冷凝法和燃烧法等等。一般工业废气中除了气态污染物外，还有颗粒污染物，比如颗粒大小不同的粉尘。对于这种混合型排放，大型发电厂或大型锅炉使用企业会采用多级处理工艺，比如分别处理大颗粒-小颗粒-脱硝-除硫-加热高空排放等等一整套流程。而这种处理方法需要较大的投资和高额的日常维护。

对于一般的小型锅炉以及小型工厂来说，所排出的废气各种各样，往往含有多种废弃物。比如冶炼厂排出的废气中含有有机废气，同时又含金属氧化物颗粒。一般的燃烧尾气中还含有二氧化硫、氮氧化物等。这些企业生产中产生的废气排放在所难免，但废气排放必须要经过治理。一般的治理需要一整套设备，对小企业来说投资大，运行难以维持。因此，必须采用小型集成设备。

传统的旋风分离器是常见的粗颗粒净化设备。该设备结构简单、使用过程稳定，对大颗粒具有较好的处理效果，但对细颗粒基本没有效果，对气态污染物也没有处理效果。而旋风分离器占地小，结构简单，投资小，是中小企业废气处理的较好的选择。对旋风分离器进行结构改造，可以大大提高其性能并拓展其用途。

发明内容

为了克服上述现有技术中的问题，本发明提供一种废气净化设备，通过在传统旋风分离器的内部分布喷水孔，去除传统旋风分离器无法去除的细颗粒。同时增设紫外光灯板和涂覆有二氧化钛催化的翅片，分解废气中的有机物。

为了实现本发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种废气净化设备，包括：

旋风分离器本体，包括自上而下依次同轴连接的出气筒、上圆筒部、倒置锥形筒部和下圆筒部，所述上圆筒部的上部设有切向的进风口；

同轴设置在旋风分离器本体内的第一水管，第一水管上自上而下分别间隔设有多个翅片和多个喷水孔，翅片表面包覆有二氧化钛催化剂，喷水孔喷出的水可以喷到翅片的上下表面；

倾斜设置在旋风分离器本体内的至少一根第二水管，第二水管自上而下间隔设有两个方向的喷嘴，其中一个方向的喷嘴为第一喷嘴，用于冲刷旋风分离器本体的内壁，第二水管的上端向上延伸至接近上圆筒部的顶端边缘处，第二水管的下端向下延伸至下圆筒部的底端边缘处，在旋风分离器本体内，第二水管与第一水管不交叉且第一水管与任意一根第二水管共平面；

紫外光灯板，紫外光灯板设置在第二水管上且第二水管位于紫外光灯板所在的平面内，紫外光灯板发出的紫外光照射在翅片的上下表面，第二水管上的另一个方向的喷嘴为第二喷嘴，用于冲刷紫外光灯板；

固液分离箱，固液分离箱的顶部设有进液口，与下圆筒部的底部开口连接，用于接收旋风分离器本体中流出的浆液。

进一步的，斜向上设置且与第一水管之间形成10～15°的夹角，在该角度下，翅片具有导流的作用，可以进一步提高除尘效率。

进一步的，还包括圆环形的上盖，所述上盖的外圈与上圆筒部的侧壁顶端密闭连接，上盖的内圈与出气筒的内壁底端密闭连接；上盖的底部设有十字形水流分布管，第一水管和第二水管分别与十字形分布管连接，十字形分布管设有进水口，使用时，水流经由进水口进入，经由分布管分布后流入第一水管和第二水管，进而分别从喷水孔和喷嘴喷出。

进一步的，所述固液分离箱内设衬一个倒置漏斗(即固液分离箱内放置有倒置漏斗，固液分离箱与倒置漏斗可拆卸)，倒置漏斗的底部开口处设有可开闭的的排污门；倒置漏斗的侧边上部开设有溢流口，固液分离箱的侧壁底部设有排水口。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

(1)本申请克服了传统旋风分离器只能初步去除大颗粒物的缺陷，在有水喷淋的情况下，可以去除细微颗粒。

(2)本申请中的紫外光灯板和第二水管在装置内部形成的结构可以使气流切线流速降低，减少旋转动能损失，从而降低风阻，减小压降。并且下行流区域变宽，可以使粉尘粒子在下行过程中的去除率提高。

(3)本申请可以同时去除待处理气体中所含的有机废气、可溶性废气等等。其中有机废气是二氧化钛催化剂在紫外光照射下，催化降解去除，可溶性废气因溶于水，而被去除。

(4)翅片的导流作用避免气流在内圈旋转上行时出现倒流，使气流更顺畅，降低风阻。另外翅片还能除雾，喷水管喷出的水雾，一部分随着气流运动，和翅片表面撞击后凝结成大颗粒，滴下。

(5)工艺过程简单，压降小，无需额外控制。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种废气净化设备的结构示意图。

图2是本发明实施例中的一种废气净化设备的第二水管与紫外光灯板的横截面的结构示意图。

图3是图1中A区域放大示意图。

图中附图标记如下：1.上圆筒部，2.倒置锥形筒部，3.进风口，4.上盖，5.出气筒，6.下圆筒部，7.固液分离箱，8.倒置漏斗，9.溢流口，10.排污门，11.排水口，12.第一水管，13.翅片，14.喷水孔，15.十字形分布管，16.第二水管，17.紫外光灯板，18-1.第一喷嘴，18-2.第二喷嘴，19.LED紫外线灯珠。

具体实施方式

本发明下面结合实施例作进一步详述：

本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

见图1和图2，为本实施例的废气净化设备，包括：

旋风分离器本体，包括自上而下依次同轴连接的出气筒5、上圆筒部1、倒置锥形筒部2和下圆筒部6，所述上圆筒部1的上部设有切向的进风口3；上圆筒部1与倒置锥形筒部2等径连接。

同轴设置在旋风分离器本体内的第一水管12，第一水管12上自上而下分别间隔设有多个翅片13和多个喷水孔14，翅片13表面包覆有二氧化钛催化剂，喷水孔14喷出的水可以喷到翅片13的上下表面，翅片13有一定的倾斜度10～15°；

倾斜设置在旋风分离器本体内的至少一根第二水管16，第二水管16自上而下间隔设有两个方向的喷嘴，其中一个方向的喷嘴为第一喷嘴18-1，用于冲刷旋风分离器本体的内壁，第二水管16的上端向上延伸至接近上圆筒部1的顶端边缘处，第二水管16的下端向下延伸至下圆筒部6的底端边缘处，在旋风分离器本体内，第二水管16与第一水管12不交叉且第一水管12与任意一根第二水管16共平面；

紫外光灯板17，紫外光灯板17设置在第二水管16上且第二水管16位于紫外光灯板17所在的平面内，紫外光灯板17发出的紫外光照射在翅片13的上下表面，第二水管16上的另一个方向的喷嘴为第二喷嘴18-2，用于喷向紫外光灯板17，用于去除附着在紫外光灯板17上的灰尘。

固液分离箱7，固液分离箱7的顶部设有进液口，与下圆筒部6的底部开口连接，用于接收旋风分离器本体中流出的浆液。

具体的：

本实施例的废气净化设备还包括圆环形的上盖4，所述上盖4的外圈与上圆筒部1的侧壁顶端密闭连接，上盖4的内圈与出气筒5的内壁底端密闭连接；上盖4的底部设有十字形水流分布管(本实施例的十字形分布管15由交叉连接设置的两个水管构成)，第一水管12和第二水管16分别与十字形分布管15连接，十字形分布管15设有进水口，使用时，水流经由进水口进入，经由分布管分布后流入第一水管12和第二水管16，进而分别从喷水孔14、第一喷嘴18-1和第二喷嘴18-2喷出，本实施例中第一喷嘴18-1和第二喷嘴18-2各有18个。

固液分离箱7内衬一个倒置漏斗8(倒置漏斗8的形状进一步为倒棱台形)，固液分离箱7的内侧壁四周设有环形凸台，倒置漏斗8的顶端周向设有环形凸缘，倒置漏斗8通过环形凸缘放置在环形凸台上，倒置漏斗8的底部开口处设有可开闭的的排污门10；倒置漏斗8的侧边上部开设有溢流口9，固液分离箱7的侧壁底部设有排水口11。

操作时，开启紫外光灯板17，接通水源，第一水管12和第二水管16都有一定水压，喷水孔14和第一、第二喷嘴开始喷水，承载颗粒的气流被切向地引入到圆筒1中，承载颗粒的气流沿着螺旋路径向下行进，从而形成外涡流。包含在气流中的颗粒被向外推到上圆筒部1和倒置锥形筒部2的筒壁，颗粒沿筒壁下落，并经由下圆筒部6进入固液分离箱7。

气体以第一水管12为轴心向上旋转形成内涡流，其直径基本对应于出气筒5的内直径，在流经翅片13时和翅片13表面的二氧化钛催化剂接触，在紫外光灯板17发出的紫外线照射下，催化降解去除有机废气。喷水孔14、第一喷嘴18-1和第二喷嘴18-2开始喷水，喷水孔14喷出的水用于清洁翅片13表面的灰尘，第一喷嘴18-1冲刷筒壁堆积的灰尘，第二喷嘴18-2清洁紫外光灯板17，冲刷后的颗粒物随着水流入固液分离箱7中，同时也克服了传统旋风除尘只能去除大颗粒的缺陷，对于小颗粒，本设备也可以高效率去除。

固液分离箱7中颗粒物沉淀在倒置漏斗8的底部，水从溢流口9溢流出，并进一步从排水口11排出固液分离箱7，当颗粒物较多时，可以打开排污门10，排出颗粒物。

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构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种废气净化设备，其特征在于：包括：

旋风分离器本体，包括自上而下依次同轴连接的出气筒（5）、上圆筒部（1）、倒置锥形筒部（2）和下圆筒部（6），所述上圆筒部（1）的上部设有切向的进风口（3）；

同轴设置在旋风分离器本体内的第一水管（12），第一水管（12）上自上而下分别间隔设有多个翅片（13）和多个喷水孔（14），翅片（13）表面包覆有二氧化钛催化剂，喷水孔（14）喷出的水可以喷到翅片（13）的上下表面；

倾斜设置在旋风分离器本体内的至少一根第二水管（16），第二水管（16）自上而下间隔设有两个方向的多个喷嘴，其中一个方向的喷嘴为第一喷嘴（18-1），用于冲刷旋风分离器本体的内壁，第二水管（16）的上端向上延伸至接近上圆筒部（1）的顶端边缘处，第二水管（16）的下端向下延伸至下圆筒部（6）的底端边缘处，在旋风分离器本体内，第二水管（16）与第一水管（12）不交叉且第一水管（12）与任意一根第二水管（16）共平面；

紫外光灯板（17），紫外光灯板（17）设置在第二水管（16）上且第二水管（16）位于紫外光灯板（17）所在的平面内，紫外光灯板（17）发出的紫外光照射在翅片（13）的上下表面，第二水管（16）上的另一个方向的喷嘴为第二喷嘴（18-2），用于冲刷紫外光灯板（17）；

固液分离箱（7），固液分离箱（7）的顶部设有进液口，与下圆筒部（6）的底部开口连接，用于接收旋风分离器本体中流出的浆液；

所述翅片（13）斜向上设置且与第一水管（12）之间形成10~15°的夹角。

2.根据权利要求1所述的废气净化设备，其特征在于：还包括圆环形的上盖（4），所述上盖（4）的外圈与上圆筒部（1）的侧壁顶端密闭连接，上盖（4）的内圈与出气筒（5）的内壁底端密闭连接；上盖（4）的底部设有十字形水流分布管，第一水管（12）和第二水管（16）分别与十字形分布管（15）连接，十字形分布管（15）设有进水口，使用时，水流经由进水口进入十字形分布管，经由十字形分布管分布后流入第一水管（12）和第二水管（16），进而分别从喷水孔（14）和喷嘴喷出。

3.根据权利要求1所述的废气净化设备，其特征在于：所述固液分离箱（7）内内衬一个倒置漏斗（8），倒置漏斗（8）的底部开口处设有可开闭的排污门（10）；倒置漏斗（8）的侧边上部开设有溢流口（9），固液分离箱（7）的侧壁底部设有排水口（11）。

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