CN112023602B - 一种针对二氧化碳除尘除杂的净化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针对二氧化碳除尘除杂的净化器，包括壳体、除尘管、支杆和喷管，壳体固连在支架上，除尘管为螺旋形管道，除尘管固连在壳体内，除尘管一端穿出壳体外，除尘管另一端位于壳体内且封闭；若干个支杆一端间隔固连在除尘管上，支杆另一端固连在壳体内，若干个喷管间隔固连在除尘管上，喷管朝向壳体内壁，本发明具有快速将二氧化碳内的粉尘去除，使二氧化碳气体保持纯净的优点。

Description

一种针对二氧化碳除尘除杂的净化器

技术领域

本发明涉及气体除尘技术领域，尤其涉及一种针对二氧化碳除尘除杂的净化器。

背景技术

旋风分离器是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。旋风分离器的主要特点是结构简单、操作弹性大、效率较高、管理维修方便，价格低廉，用于捕集直径5～10μm以上的粉尘，广泛应用于制药工业中，特别适合粉尘颗粒较粗，含尘浓度较大，高温、高压条件下，也常作为流化床反应器的内分离装置，或作为预分离器使用，是工业上应用很广的一种分离设备。

在通过煅烧菱镁矿制备二氧化碳气体时，因矿石原料研磨的粒径较小，而且煅烧后的形成的氧化镁粒径也小，提取二氧化碳气体内会混合上述原料粉尘，而粉尘会因为静电等原因易附着在内壁上，而且气体流速较快且粉尘量较少时也会使粉尘还未来得及沉降就与气体流出旋风分离器外，降低除尘效率。

因此，针对以上不足，需要提供一种针对二氧化碳除尘除杂的净化器。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有旋风分离器对于粒径较小以及杂质含量较少的气体净化效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种针对二氧化碳除尘除杂的净化器，包括壳体、除尘管、支杆和喷管，壳体固连在支架上，除尘管为螺旋形管道，除尘管固连在壳体内，除尘管一端穿出壳体外，除尘管另一端位于壳体内且封闭；若干个支杆一端间隔固连在除尘管上，支杆另一端固连在壳体内，若干个喷管间隔固连在除尘管上，喷管朝向壳体内壁。

通过采用上述技术方案，在气体旋流流经壳体底部时，利用喷管内喷出的清水或者乳浊液，与气体内的粉尘黏连，增加粉尘的重量，使粉尘在重力作用下更易沉降，提高沉降效率，同时采用乳浊液还不会导致气体湿度变化，并且不易与壳体内壁黏连，提高净化度。

作为对本发明的进一步说明，优选地，除尘管外径小于壳体内径，除尘管内通有2～3个大气压的清水或乳浊液。

通过采用上述技术方案，较小的除尘管避免阻挡气体旋流，而且较高压的水流和乳浊液还能将附着在壳体内壁的粉尘冲掉，还能起到清洁壳体的作用。

作为对本发明的进一步说明，优选地，除尘管内还可通有酸性溶液。

通过采用上述技术方案，利用酸液与粉尘反应产生沉淀使粉尘重量增加，并且依靠液体流动将粉尘冲洗掉，一举两得。

作为对本发明的进一步说明，优选地，喷管长度方向倾斜，喷管倾斜方向指向壳体底部，喷管出口端固连有雾化喷头。

通过采用上述技术方案，喷管倾斜促进液体下流，进而促进增加重量的粉尘下移，使粉尘与气体更快分离；同时设置雾化喷头增加液体流经范围，保证对流入壳体内的气体以及流出壳体外的气体进行双重净化，进一步提高净化效率。

作为对本发明的进一步说明，优选地，除尘管螺距大于100mm，除尘管位于壳体下部。

通过采用上述技术方案，除尘管螺旋分布，还可起到引导气体流向的作用，结合较高的气体流速使颗粒离心力更大，更快与气体分离。

作为对本发明的进一步说明，优选地，支杆为角钢，支杆弯折端指向壳体顶部。

通过采用上述技术方案，设置支杆不仅能够支撑除尘管，还能将掉落到支杆上的粉尘和液体导向至支杆外，避免在支杆上沉积影响壳体内自身的洁净度。

作为对本发明的进一步说明，优选地，壳体顶部固连有进气罩，进气罩伸入除尘管螺旋内圈中，进气罩底部位于壳体高度的二分之一处。

通过采用上述技术方案，设置进气罩避免刚进入壳体内的气体直接流向出气管，保证气体能够稳定下旋。

作为对本发明的进一步说明，优选地，壳体顶部一侧固连有进气管，壳体顶部固连有出气管，出气管与进气罩相通。

通过采用上述技术方案，在壳体顶部设置出气管，可使气体在下降过程中不断向壳体轴线部分流动，形成向心的径向气流，形成旋转向上的内旋流，此时即可使净化后的气体能够通过出气管流出壳体外。

作为对本发明的进一步说明，优选地，壳体底部固连有倒锥状的罐体，所述罐体底部固连有出渣管。

通过采用上述技术方案，设置出渣管可将沉降的粉尘以及液体导出壳体外，此时气体上移处壳体外，粉尘下移出壳体外，实现真正意义的气体净化。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明通过加装螺旋式的除尘管，配合雾化喷出的清水以及乳浊液，既能使气体稳定螺旋流动，又能通过液体与小粒径的粉尘杂质结合增加重量，使粉尘杂质更易下移与气体脱离，而且只用乳浊液进行净化时，还不会增加二氧化碳气体的湿度，保证净化后的气体粉尘杂质含量低于0.1％，且流速能够达到9m/s，以确保回收二氧化碳生产需求量，大大提高气体净化效率。

附图说明

图1是本发明的总装效果图；

图2是本发明的局部剖视图；

图3是图2中A的放大图；

图4是本发明的仰视图。

图中：1、壳体；11、进气管；12、出气管；13、进气罩；14、出渣管；2、除尘管；3、支杆；4、喷管；41、喷头；5、支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

一种针对二氧化碳除尘除杂的净化器，结合图1、图2，包括壳体1、除尘管2、支杆3和喷管4，壳体1固连在支架5上，支架5固连在地面上，除尘管2固连在壳体1内，除尘管2一端穿出壳体1外，除尘管2另一端位于壳体1内且封闭；若干个支杆3一端间隔固连在除尘管2上，支杆3另一端固连在壳体1内，若干个喷管4间隔固连在除尘管2上，喷管4朝向壳体1内壁。

结合图1、图2，壳体1选用常规的旋风分离器外壳，壳体1顶部一侧固连有进气管11，进气管11与壳体1相接端轴线与壳体1内壁面相切，可使气体进入壳体1后沿壳体1内壁进行旋转流动，进气管11内通入流速约15m/s的二氧化碳气体，该二氧化碳气体内含有占总气体体积约3％的固体粉尘杂质，粉尘杂质一般为氧化镁的粉尘颗粒。壳体1顶端中部固连有出气管12，在壳体1顶部设置出气管12，可使气体在下降过程中不断向壳体1轴线部分流动，形成向心的径向气流，形成旋转向上的内旋流，此时即可使净化后的气体能够通过出气管流出壳体1外。而粉尘杂质在气体旋流的离心力作用下被甩向壳体1内壁，粉尘杂质与壳体1接触时便失去惯性力，靠壳体负极的向下轴向速度的动量沿壳体1内壁下落，实现将粉尘杂质与气体的分离净化。

结合图1、图2，除尘管2为螺旋形管道，除尘管2螺距大于100mm，除尘管2位于壳体1下部，除尘管2螺旋分布，可起到引导气体流向的作用，结合较高的气体流速使颗粒离心力更大，更快与气体分离。除尘管2外径小于壳体1内径，避免阻挡气体旋流；除尘管2内通有2～3个大气压的清水或乳浊液，乳浊液可选用煤焦油与少量水的混合液，煤焦油则是在煅烧菱镁矿时提取煤中的一氧化碳气体产生的少量附属产物，无需额外购买，实现资源相互利用，提升资源的利用率，而且较高压的水流和乳浊液还能将附着在壳体1内壁的粉尘冲掉，还能起到清洁壳体1的作用。

结合图3、图4，支杆3为角钢，支杆3弯折端指向壳体1顶部，设置支杆3不仅能够支撑除尘管3，还能利用其斜面将掉落到支杆3上的粉尘和液体导向至支杆3外，避免在支杆3上沉积影响壳体1内自身的洁净度，部分支杆3位于喷管4正上方，还可起到保护喷管4的作用。喷管4为圆柱状管道，喷管4与除尘管2相通，喷管4长度方向倾斜，喷管4倾斜方向指向壳体1底部，喷管4出口端固连有雾化喷头41，喷管4倾斜促进液体下流，进而促进增加重量的粉尘下移，使粉尘与气体更快分离；同时设置雾化喷头41增加液体流经范围，保证对流入壳体1内的气体以及流出壳体1外的气体进行双重净化，进一步提高净化效率。

结合图1、图2，在气体旋流流经壳体1底部时，利用喷管4内喷出的清水或者乳浊液，与气体内的粉尘黏连，增加粉尘的重量，使粉尘在重力作用下更易沉降，提高沉降效率，相比现有的旋风分离器对二氧化碳气体的净化，净化度可提升至99％，保证净化后的气体粉尘杂质含量低于0.1％，同时采用乳浊液还不会导致气体湿度变化，并且不易与壳体1内壁黏连，提高净化度。

结合图1、图2，除尘管2内还可通有酸性溶液，其中可通入0.2mol/L的盐酸溶液，利用酸液与粉尘反应产生氯化镁沉淀，分子量增加约三倍，使粉尘重量增加，并且依靠液体流动将粉尘冲洗掉，一举两得。

结合图3、图4，壳体1顶部固连有进气罩13，出气管12与进气罩13相通，进气罩13伸入除尘管2螺旋内圈中，进气罩13底部位于壳体1高度的二分之一处，设置进气罩13避免刚进入壳体1内的气体直接流向出气管12，保证气体能够稳定下旋。壳体1底部固连有倒锥状的罐体，所述罐体底部固连有出渣管14，设置出渣管14可将沉降的粉尘以及液体导出壳体1外，此时气体上移处壳体1外，粉尘下移出壳体1外，实现真正意义的气体净化。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种针对二氧化碳除尘除杂的净化方法，其特征在于：在螺旋的除尘管（2）内喷出乳浊液，所述乳浊液选用煤焦油与少量水的混合液；其中除尘管（2）安装在净化器中，所述净化器包括壳体（1）、除尘管（2）、支杆（3）和喷管（4），壳体（1）固连在支架（5）上，除尘管（2）螺距大于100mm，除尘管（2）位于壳体（1）下部，除尘管（2）固连在壳体（1）内，除尘管（2）一端穿出壳体（1）外，除尘管（2）另一端位于壳体（1）内且封闭，除尘管（2）外径小于壳体（1）内径；壳体（1）顶部固连有进气罩（13），进气罩（13）伸入除尘管（2）螺旋内圈中，进气罩（13）底部位于壳体（1）高度的二分之一处；壳体（1）顶部一侧固连有进气管（11），壳体（1）顶部固连有出气管（12），出气管（12）与进气罩（13）相通；壳体（1）底部固连有倒锥状的罐体，所述罐体底部固连有出渣管（14）；若干个支杆（3）一端间隔固连在除尘管（2）上，支杆（3）另一端固连在壳体（1）内，支杆（3）为角钢，支杆（3）弯折端指向壳体（1）顶部；若干个喷管（4）间隔固连在除尘管（2）上，喷管（4）朝向壳体（1）内壁，喷管（4）长度方向倾斜，喷管（4）倾斜方向指向壳体（1）底部，喷管（4）出口端固连有雾化喷头（41）。

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