CN111701391A - 一种可持续结网型的高温有机废气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，属于废气处理排放技术领域，一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，通过将喇叭形洗涤箱和喇叭形吸附箱以及喇叭形承托台均设置成喇叭形结构，且内外层层叠设形成一个喇叭状结构的腔体，对废气的洗涤以及吸附提供一个厚度狭小而面积广的处理空间，在一定程度上有效提高处理效果，同时在吸附腔内设置可因高温源源不断向外渗透的粘结纤维渗透形气囊球，可实现不断的向粘结纤维渗透形气囊球以及网结纤维层的外表面上形成新的吸附纤维网，从而在一定程度上有效避免使用过的纤维层因吸附饱和而丧失了对废气的再吸附能力，从而有效提高了对废气充分处理效果，还易于对高温余热进行利用。

Description

一种可持续结网型的高温有机废气处理装置
技术领域
本发明涉及废气处理排放技术领域，更具体地说，涉及一种可持续结网型的高温有机废气处理装置。
背景技术
目前，我国多数锅炉的主要能源依然是煤炭，而煤炭的燃烧是高温废气的最主要来源。高温废气中不仅还有大量的灰尘颗粒，同时还含有大量的不易洗涤干净的有机杂质颗粒。
传统的废气过滤器仅能过滤高温废气中的灰尘，对一些不易去除的有机物则难以去除干净；如今随着经济的发展，环保要求日趋严格，因此，新的高温工业废气处理技术是还需开发的重要课题，现有技术中多采用吸附剂对废气中的有机杂质进行去除，但吸附剂在使用一定时间后会达到饱和状态，此时就需要更换新的吸附剂，操作较为繁琐；
此外，高温废气处理过程中，往往没有就高温废气所携带的热能进行处理，仍以高温空气的形式排放，不仅无法有效回收热能，更可能对环境造成热污染，破坏生态环境。
为此，我们提出一种可持续结网型的高温有机废气处理装置来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
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可持续结网型的高温有机废气处理装置，通过将喇叭形洗涤箱和喇叭形吸附箱以及喇叭形承托台均设置成喇叭形结构，且内外层层叠设形成一个喇叭状结构的腔体，对废气的洗涤以及吸附提供一个厚度狭小而面积广的处理空间，在一定程度上有效提高处理效果，同时在吸附腔内设置可因高温源源不断向外渗透的粘结纤维渗透形气囊球，可实现不断的向粘结纤维渗透形气囊球以及网结纤维层的外表面上形成新的吸附纤维网，从而在一定程度上有效避免使用过的纤维层因吸附饱和而丧失了对废气的再吸附能力，从而有效提高了对废气充分处理效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，包括过滤筒和固定安装于过滤筒顶端的喇叭形洗涤箱，所述喇叭形洗涤箱的顶端固定连接有L形导气管，所述L形导气管的上端一侧固定连接有进气管，所述L形导气管远离进气管的下端内部固定安装有环形喷淋管，所述环形喷淋管上外接有进水管，所述喇叭形洗涤箱的内部设有喇叭形吸附箱，所述喇叭形吸附箱的顶端固定连接有排气管，所述排气管的顶端贯穿L形导气管并延伸向外，所述喇叭形吸附箱与喇叭形洗涤箱之间形成喇叭状结构的洗涤腔，所述喇叭形吸附箱的内部安装有上下升降设置的喇叭形承托台，所述喇叭形承托台的过滤筒的内部固定连接有安装框，所述安装框内安装有对喇叭形承托台进行升降驱动的驱动机构，所述喇叭形承托台与喇叭形吸附箱之间形成喇叭状结构的吸附腔，所述吸附腔内填充有粘结纤维吸附层，所述粘结纤维吸附层包括固定套设于喇叭形承托台的外表面侧壁上网结纤维层，所述网结纤维层的网状结构内嵌设有多个粘结纤维渗透形气囊球。
进一步的，所述粘结纤维渗透形气囊球包括嵌设于网结纤维层网状结构内的遇热膨胀气囊，所述遇热膨胀气囊的外侧壁上分布有多个膨胀凸头，所述遇热膨胀气囊的内部填充有纤维凝胶液，纤维凝胶液内掺杂有粘结剂，所述膨胀凸头上开设有多个纳米扩张滤孔，纳米扩张滤孔为内宽外窄的锥形结构，锥形结构内部存有气体，当受热后，会使得纳米扩张滤孔扩张膨胀，故而，存储于遇热膨胀气囊内的纤维凝胶液得以通过纳米扩张滤孔向外渗透，当未通入高温气体时，纳米扩张滤孔收缩，纤维凝胶液不易向外渗透，同时，残留于纳米扩张滤孔处的一些纤维凝胶液在温度降低后会有所凝固，从而有效对纳米扩张滤孔起到密封作用。
进一步的，所述遇热膨胀气囊的外侧壁上分布有网状纤维菌丝体，且网状纤维菌丝体网结于多个膨胀凸头之间以及网结纤维层上，使得吸附环境形成非常密集的交织网状结构，易于提高吸附效果。
进一步的，所述喇叭形吸附箱底端部为中空网状环形框架，所述中空网状环形框架上包覆有纳米疏水透气膜，纳米疏水透气膜有效避免从喇叭形洗涤箱底端部向下下落的水体会导入至喇叭形吸附箱内。
进一步的，所述驱动机构包括固定连接于喇叭形承托台底端部的升降柱，所述升降柱的底端部两侧侧壁上均固定连接有升降板，所述安装框的内部两侧侧壁上均固定安装有与一对升降板位置对应的电动滑轨，所述升降板通过电动滑块滑动连接于电动滑轨上，当需要对喇叭形承托台上的粘结纤维吸附层进行更换时，可通过一对电动滑轨驱动喇叭形承托台向下运动，过滤筒以及安装框上可安装转动门，以便于将粘结纤维吸附层从喇叭形承托台上拆除下来。
进一步的，所述升降柱靠近顶端部固定连接有与喇叭状吸附腔位置对应的密封台，密封台对废气的流向起到导向作用，有效避免废气导入至安装框内。
进一步的，所述安装框的外端壁与过滤筒内部形成环状过滤腔，所述喇叭形洗涤箱的底端与环状过滤腔相连通，所述环状过滤腔的上端部填充有过滤吸附层。
进一步的，所述环状过滤腔内固定嵌设有用于承托过滤吸附层的环形网架，所述过滤吸附层采用改性凹凸棒土层。
一种可持续结网型的高温有机废气处理装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、高温废气由进气管、L形导气管导入至喇叭形洗涤箱内，L形导气管内部所设置的环形喷淋管对导入的高温废气进行喷淋洗涤处理，去除废气中可溶于水的较大颗粒杂质，由喇叭形洗涤箱底端导出的水流经环状过滤腔内的过滤吸附层处，实现对废水进行过滤吸附处理；
S2、而洗涤过后的气体通过喇叭形吸附箱底端部的纳米疏水透气膜导入至喇叭形吸附箱与喇叭形洗涤箱所形成的喇叭状吸附腔内，在向上导出的过程中流经粘结纤维吸附层，由于废气带有一定温度，在流经粘结纤维吸附层处时，粘结纤维吸附层处的粘结纤维渗透形气囊球受到温度而有所膨胀，遇热膨胀气囊内的纤维凝胶液在膨胀增大的膨胀凸头处渗透出来，新渗透出来的纤维凝胶液凝结于网结纤维层以及遇热膨胀气囊的端面上，形成新的网状粘结结构，从而易于对废气中的有机杂质进行吸附；
S3、完成吸附过后的气体通过排气管向上导出，最后通过L形导气管的高温废气进气端(导热部)，可对处理过后的气体重新遇热处理，技术人员可将重新受热且干净的气体收集后应用于其它需要的供气设备，实现余热利用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过将喇叭形洗涤箱和喇叭形吸附箱以及喇叭形承托台均设置成喇叭形结构，且内外层层叠设形成一个喇叭状结构的腔体，对废气的洗涤以及吸附提供一个厚度狭小而面积广的处理空间，在一定程度上有效提高处理效果，同时在吸附腔内设置可因高温源源不断向外渗透的粘结纤维渗透形气囊球，可实现不断的向粘结纤维渗透形气囊球以及网结纤维层的外表面上形成新的吸附纤维网，从而在一定程度上有效避免使用过的纤维层因吸附饱和而丧失了对废气的再吸附能力，从而有效提高了对废气充分处理效果。
(2)粘结纤维渗透形气囊球包括嵌设于网结纤维层网状结构内的遇热膨胀气囊，遇热膨胀气囊的外侧壁上分布有多个膨胀凸头，遇热膨胀气囊的内部填充有纤维凝胶液，纤维凝胶液内掺杂有粘结剂，膨胀凸头上开设有多个纳米扩张滤孔，纳米扩张滤孔为内宽外窄的锥形结构，锥形结构内部存有气体，当受热后，会使得纳米扩张滤孔扩张膨胀，故而，存储于遇热膨胀气囊内的纤维凝胶液得以通过纳米扩张滤孔向外渗透，当未通入高温气体时，纳米扩张滤孔收缩，纤维凝胶液不易向外渗透，同时，残留于纳米扩张滤孔处的一些纤维凝胶液在温度降低后会有所凝固，从而有效对纳米扩张滤孔起到密封作用。
(3)遇热膨胀气囊的外侧壁上分布有网状纤维菌丝体，且网状纤维菌丝体网结于多个膨胀凸头之间以及网结纤维层上，使得吸附环境形成非常密集的交织网状结构，易于提高吸附效果。
(4)安装框的外端壁与过滤筒内部形成环状过滤腔，喇叭形洗涤箱的底端与环状过滤腔相连通，环状过滤腔的上端部填充有过滤吸附层，环状过滤腔内固定嵌设有用于承托过滤吸附层的环形网架，过滤吸附层采用改性凹凸棒土层，实现对处理后的废水进行吸附处理，处理后的水体还能进行重复喷淋使用。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的内部剖视图；
图3为本发明的喇叭形洗涤箱处的内部透视图；
图4为本发明的喇叭形吸附箱与喇叭形承托台结合处的内部剖视图；
图5为本发明的喇叭形吸附箱与喇叭形承托台处的爆炸图；
图6为本发明的粘结纤维渗透形气囊球处的内部剖视图；
图7为本发明的粘结纤维渗透形气囊球处的部分剖视图；
图8为本发明的膨胀凸头处的剖视图。
图中标号说明：
1过滤筒、2喇叭形洗涤箱、3喇叭形吸附箱、301纳米疏水透气膜、4L形导气管、5进气管、6排气管、7进水管、8环形喷淋管、9喇叭形承托台、10粘结纤维吸附层、101网结纤维层、102粘结纤维渗透形气囊球、1021遇热膨胀气囊、1022纤维凝胶液、1023膨胀凸头、1024纳米扩张滤孔、11密封台、12升降柱、13电动滑轨、14过滤吸附层、15升降板。
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1-3，一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，包括过滤筒1和固定安装于过滤筒1顶端的喇叭形洗涤箱2，喇叭形洗涤箱2的顶端固定连接有L形导气管4，L形导气管4的上端一侧固定连接有进气管5，L形导气管4的前端为导热部，具有一定的流通长度，L形导气管4远离进气管5的下端内部固定安装有环形喷淋管8，环形喷淋管8上外接有进水管7，环形喷淋管8的底端带有喷淋嘴，对导入的高温废气进行洗涤处理，喇叭形洗涤箱2的内部设有喇叭形吸附箱3，喇叭形吸附箱3的顶端固定连接有排气管6，排气管6的顶端贯穿L形导气管4并延伸向外，喇叭形吸附箱3与喇叭形洗涤箱2之间形成喇叭状结构的洗涤腔，喇叭形吸附箱3的内部安装有上下升降设置的喇叭形承托台9，喇叭形承托台9的过滤筒1的内部固定连接有安装框，安装框内安装有对喇叭形承托台9进行升降驱动的驱动机构，驱动机构实现对喇叭形承托台9的升降处理。
请参阅图4-5，喇叭形承托台9与喇叭形吸附箱3之间形成喇叭状结构的吸附腔，吸附腔内填充有粘结纤维吸附层10，粘结纤维吸附层10包括固定套设于喇叭形承托台9的外表面侧壁上网结纤维层101，网结纤维层101的网状结构内嵌设有多个粘结纤维渗透形气囊球102，内外层层叠设形成一个喇叭状结构的腔体，对废气的洗涤以及吸附提供一个厚度狭小而面积广的处理空间，在一定程度上有效提高处理效果。
请参阅图6-8，具体的，粘结纤维渗透形气囊球102包括嵌设于网结纤维层101网状结构内的遇热膨胀气囊1021，遇热膨胀气囊1021的外侧壁上分布有多个膨胀凸头1023，遇热膨胀气囊1021的内部填充有纤维凝胶液1022，纤维凝胶液1022内掺杂有粘结剂，粘结剂易于纤维凝胶液1022渗透出后粘结于遇热膨胀气囊1021以及网结纤维层101上，同时粘结剂本身就能作为吸附材料对废气进行吸附，膨胀凸头1023上开设有多个纳米扩张滤孔1024，纳米扩张滤孔1024为内宽外窄的锥形结构，锥形结构内部存有气体，当受热后，会使得纳米扩张滤孔1024扩张膨胀，故而，存储于遇热膨胀气囊1021内的纤维凝胶液1022得以通过纳米扩张滤孔1024向外渗透，当未通入高温气体时，纳米扩张滤孔1024处于收缩状态，纤维凝胶液1022不易向外渗透，同时，残留于纳米扩张滤孔1024处的一些纤维凝胶液1022在温度降低后会有所凝固，从而有效对纳米扩张滤孔1024起到密封作用。
此外，遇热膨胀气囊1021的外侧壁上分布有网状纤维菌丝体，且网状纤维菌丝体网结于多个膨胀凸头1023之间以及网结纤维层101上，使得吸附环境形成非常密集的交织网状结构，易于提高吸附效果。
请参阅图1-2，喇叭形吸附箱3底端部为中空网状环形框架，中空网状环形框架上包覆有纳米疏水透气膜301，纳米疏水透气膜301有效避免从喇叭形洗涤箱2底端部向下下落的水体会导入至喇叭形吸附箱3内。
驱动机构包括固定连接于喇叭形承托台9底端部的升降柱12，升降柱12的底端部两侧侧壁上均固定连接有升降板15，安装框的内部两侧侧壁上均固定安装有与一对升降板15位置对应的电动滑轨13，升降板15通过电动滑块滑动连接于电动滑轨13上，当需要对喇叭形承托台9上的粘结纤维吸附层10进行更换时，可通过一对电动滑轨13驱动喇叭形承托台9向下运动，过滤筒1以及安装框上可安装转动门，以便于将粘结纤维吸附层10从喇叭形承托台9上拆除下来，升降柱12靠近顶端部固定连接有与喇叭状吸附腔位置对应的密封台11，密封台11对废气的流向起到导向作用，有效避免废气导入至安装框内。
在此需要补充的是，安装框的外端壁与过滤筒1内部形成环状过滤腔，喇叭形洗涤箱2的底端与环状过滤腔相连通，环状过滤腔的上端部填充有过滤吸附层14，环状过滤腔内固定嵌设有用于承托过滤吸附层14的环形网架，过滤吸附层14采用改性凹凸棒土层，实现对处理后的废水进行吸附处理，处理后的水体还能进行重复喷淋使用。
一种可持续结网型的高温有机废气处理装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、高温废气由进气管5、L形导气管4导入至喇叭形洗涤箱2内，L形导气管4内部所设置的环形喷淋管8对导入的高温废气进行喷淋洗涤处理，去除废气中可溶于水的较大颗粒杂质，由喇叭形洗涤箱2底端导出的水流经环状过滤腔内的过滤吸附层14处，实现对废水进行过滤吸附处理；
S2、而洗涤过后的气体通过喇叭形吸附箱3底端部的纳米疏水透气膜301导入至喇叭形吸附箱3与喇叭形洗涤箱2所形成的喇叭状吸附腔内，在向上导出的过程中流经粘结纤维吸附层10，由于废气带有一定温度，在流经粘结纤维吸附层10处时，粘结纤维吸附层10处的粘结纤维渗透形气囊球102受到温度而有所膨胀，遇热膨胀气囊1021内的纤维凝胶液1022在膨胀增大的膨胀凸头1023处渗透出来，新渗透出来的纤维凝胶液1022凝结于网结纤维层101以及遇热膨胀气囊1021的端面上，形成新的网状粘结结构，从而易于对废气中的有机杂质进行吸附；
S3、完成吸附过后的气体通过排气管6向上导出，最后通过L形导气管4的高温废气进气端(导热部)，可对处理过后的气体重新遇热处理，技术人员可将重新受热且干净的气体收集后应用于其它需要的供气设备，实现余热利用。
本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
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 (9)

1.一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，包括过滤筒(1)和固定安装于过滤筒(1)顶端的喇叭形洗涤箱(2)，所述喇叭形洗涤箱(2)的顶端固定连接有L形导气管(4)，所述L形导气管(4)的上端一侧固定连接有进气管(5)，所述L形导气管(4)远离进气管(5)的下端内部固定安装有环形喷淋管(8)，所述环形喷淋管(8)上外接有进水管(7)，其特征在于：所述喇叭形洗涤箱(2)的内部设有喇叭形吸附箱(3)，所述喇叭形吸附箱(3)的顶端固定连接有排气管(6)，所述排气管(6)的顶端贯穿L形导气管(4)并延伸向外，所述喇叭形吸附箱(3)与喇叭形洗涤箱(2)之间形成喇叭状结构的洗涤腔；
所述喇叭形吸附箱(3)的内部安装有上下升降设置的喇叭形承托台(9)，所述喇叭形承托台(9)的过滤筒(1)的内部固定连接有安装框，所述安装框内安装有对喇叭形承托台(9)进行升降驱动的驱动机构，所述喇叭形承托台(9)与喇叭形吸附箱(3)之间形成喇叭状结构的吸附腔，所述吸附腔内填充有粘结纤维吸附层(10)，所述粘结纤维吸附层(10)包括固定套设于喇叭形承托台(9)的外表面侧壁上网结纤维层(101)，所述网结纤维层(101)的网状结构内嵌设有多个粘结纤维渗透形气囊球(102)。
2.根据权利要求1所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，其特征在于：所述粘结纤维渗透形气囊球(102)包括嵌设于网结纤维层(101)网状结构内的遇热膨胀气囊(1021)，所述遇热膨胀气囊(1021)的外侧壁上分布有多个膨胀凸头(1023)，所述遇热膨胀气囊(1021)的内部填充有纤维凝胶液(1022)，纤维凝胶液(1022)内掺杂有粘结剂，所述膨胀凸头(1023)上开设有多个纳米扩张滤孔(1024)。
3.根据权利要求2所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，其特征在于：所述遇热膨胀气囊(1021)的外侧壁上分布有网状纤维菌丝体，且网状纤维菌丝体网结于多个膨胀凸头(1023)之间以及网结纤维层(101)上。
4.根据权利要求1所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，其特征在于：所述喇叭形吸附箱(3)底端部为中空网状环形框架，所述中空网状环形框架上包覆有纳米疏水透气膜(301)。
5.根据权利要求1所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，其特征在于：所述驱动机构包括固定连接于喇叭形承托台(9)底端部的升降柱(12)，所述升降柱(12)的底端部两侧侧壁上均固定连接有升降板(15)，所述安装框的内部两侧侧壁上均固定安装有与一对升降板(15)位置对应的电动滑轨(13)，所述升降板(15)通过电动滑块滑动连接于电动滑轨(13)上。
6.根据权利要求1所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，其特征在于：所述升降柱(12)靠近顶端部固定连接有与喇叭状吸附腔位置对应的密封台(11)。
7.根据权利要求1所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，其特征在于：所述安装框的外端壁与过滤筒(1)内部形成环状过滤腔，所述喇叭形洗涤箱(2)的底端与环状过滤腔相连通，所述环状过滤腔的上端部填充有过滤吸附层(14)。
8.根据权利要求7所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置，其特征在于：所述环状过滤腔内固定嵌设有用于承托过滤吸附层(14)的环形网架，所述过滤吸附层(14)采用改性凹凸棒土层。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种可持续结网型的高温有机废气处理装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、高温废气由进气管(5)、L形导气管(4)导入至喇叭形洗涤箱(2)内，L形导气管(4)内部所设置的环形喷淋管(8)对导入的高温废气进行喷淋洗涤处理，去除废气中可溶于水的较大颗粒杂质，由喇叭形洗涤箱(2)底端导出的水流经环状过滤腔内的过滤吸附层(14)处，实现对废水进行过滤吸附处理；
S2、而洗涤过后的气体通过喇叭形吸附箱(3)底端部的纳米疏水透气膜(301)导入至喇叭形吸附箱(3)与喇叭形洗涤箱(2)所形成的喇叭状吸附腔内，在向上导出的过程中流经粘结纤维吸附层(10)，由于废气带有一定温度，在流经粘结纤维吸附层(10)处时，粘结纤维吸附层(10)处的粘结纤维渗透形气囊球(102)受到温度而有所膨胀，遇热膨胀气囊(1021)内的纤维凝胶液(1022)在膨胀增大的膨胀凸头(1023)处渗透出来，新渗透出来的纤维凝胶液(1022)凝结于网结纤维层(101)以及遇热膨胀气囊(1021)的端面上，形成新的网状粘结结构，从而易于对废气中的有机杂质进行吸附；
S3、完成吸附过后的气体通过排气管(6)向上导出，最后通过L形导气管(4)的高温废气进气端(导热部)，可对处理过后的气体重新遇热处理，技术人员可将重新受热且干净的气体收集后应用于其它需要的供气设备，实现余热利用。
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