CN202289786U - 喷雾干燥法制备超细粉末的尾气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种喷雾干燥法制备超细粉末的尾气净化装置，包括竖直设置的沉积塔，所述沉积塔下端设置有用于充入尾气的进气口，上端设置有出气口，所述进气口与出气口之间设置有至少一层用于过滤所述尾气的除尘栅，每个所述除尘栅上方均设置有一用于喷洒洗涤液的喷淋头；所述除尘栅包括沉积板，所述沉积板倾斜地固定在所述沉积塔内。本实用新型实施例将含超细粉末粉尘的尾气从沉积塔下方通入，经过喷淋头洗涤、沉积板沉淀，从沉积塔上方排出后，尾气中的粉尘被水冲洗下来，经过倾斜的沉积板后，粉尘又沉淀在所述沉积板上，使得尾气中的粉尘含量极低，实现了较好的除尘效果，也便于粉尘的回收。

Description

喷雾干燥法制备超细粉末的尾气净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于尾气净化的环保设备，尤其涉及一种喷雾干燥法制备超细粉末的尾气净化装置。

背景技术

超细粉末作为制造硬质合金、金刚石工具、电池、催化剂材料、吸波材料、陶瓷、轮胎添加剂及耐热粉末冶金等制品的原材料时具有特殊的物理和化学性质，超细粉末的粒径越小，其所表现出来的性能就愈加优良，因而被广泛地用来取代传统的液态或固态等原料生产形式。

但是，由于超细粉末在干燥的过程中容易团聚，直接影响其分散性和粒径，导致加工成本过高，很大程度上阻碍了超细粉末加工技术的推广应用。目前用于超细粉末的干燥工艺中，喷雾干燥技术收到了较好的成效。所谓的喷雾干燥，就是将湿状的超细粉料经雾化后，迅速喷入热空气中，在与热空气的接触中，超细粉料的水分迅速蒸发，从而得到干燥粉末。该方法能直接使溶液、悬浊液等干燥成粉末或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序，且能降低超细粒粉末的团聚性，因而得到广泛的应用。

目前喷雾干燥工艺中常常含有较高浓度的粉尘，而常规的除尘方法有三种：旋风分离器、袋滤器和尾气洗涤器。其中，旋风分离器只对粒径在2 μm以上的粉尘有效，袋滤器只对粒径在0.5 μm以上的粉尘有效，均无法应用于超细粉末的除尘；尾气洗涤器则是一种通过用水清洗从袋滤器出来的含有少量粉尘的装置，洗涤水循环利用后粉尘浓度不断增大，导致除尘效果下降。而且由于喷雾干燥风速快，风量大，常常导致部分循环水和吸收的粉尘被吹出，造成环境污染和资源浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种超细粉末喷雾干燥的尾气净化装置，可较好地除去喷雾干燥后的尾气中的超细粉末，并可以方便地回收上述粉末，有效地解决现有技术中的上述不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种喷雾干燥法制备超细粉末的尾气净化装置，包括竖直设置的沉积塔，所述沉积塔下端设置有用于充入尾气的进气口，上端设置有出气口，在所述进气口与出气口之间设置有至少一层用于过滤所述尾气的除尘栅，每个所述除尘栅上方均设置有一用于喷洒洗涤液的喷淋头；所述除尘栅包括沉积板，所述沉积板倾斜地固定在所述沉积塔内。

其中，位于所述沉积板上下两侧的空间通过设置于沉积板上的多个通孔相连通。

其中，所述沉积板与水平面的夹角为15^o~30^o。

其中，所述通孔的直径为1~3 mm。

其中，所述沉积板上设置有多条用于导流的沉清槽，所述多条沉清槽相交于一结点，所述结点位于所述各沉清槽的最低端。

其中，所述结点处设置有引流管，所述引流管与所述沉积塔外部相通，将洗涤液排出所述沉积塔外。

其中，所述除尘栅还包括用于增加所述尾气与洗涤液接触面积的填料层，所述填料层位于所述沉积板的上方、喷淋头的下方，且由海绵状或多孔泡沫状材料制成。

其中，所述尾气净化装置还包括一盛放所述洗涤液的净化池，所述洗涤液经所述喷淋头进入所述沉积塔，并由所述引流管排出流入所述净化池。

其中，所述洗涤液为pH为1.5~2.5的草酸镍钴前驱体沉淀母液或pH为9.5~11的氢氧化镍钴前驱体沉淀母液，所述尾气净化装置为耐酸碱腐蚀的PP材料制作。

其中，所述出气口处还设置有一用于喷洒洗涤液的喷雾头，所述出气口连接有一旋风分离器，尾气经所述旋风分离器后排入空气中。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例的超细粉末喷雾干燥的尾气净化装置，将含超细粉末粉尘的尾气从沉积塔下方通入，经过喷淋头洗涤、沉积板沉淀，从沉积塔上方排出后，尾气中的粉尘大多被水冲洗下来，经过倾斜的沉积板后，粉尘又沉淀在所述沉积板上，使得尾气中的粉尘含量极低，实现了较好的除尘效果。而且，本实用新型实施例的净化装置中，粉尘沉淀在沉积板上，可以直接回收所述粉尘，大大地提高了回收效率，降低了回收成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一实施例中尾气净化装置的整体结构示意图；

图2是图1所示尾气净化装置中沉积板的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例中尾气净化装置的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种喷雾干燥法制备超细粉末的尾气净化装置，主要用于对超细粉末（如草酸钴粉，氢氧化镍粉，等等）喷雾干燥后的尾气进行除尘处理，并回收所得到的粉尘。

本实施例的尾气净化装置，包括竖直设置的沉积塔1，沉积塔1下端设置有用于充入尾气的进气口11，上端则设置有用于排出尾气的出气口12，而且进气口11与出气口12之间设置有至少一层用于过滤和清除尾气中粉尘的除尘栅2，每层除尘栅2的上方均设置有一个用于喷洒洗涤液的喷淋头3。上述除尘栅2包括一沉积板21，该沉积板21倾斜地固定在沉积塔1内，将沉积塔1的内部分隔成至少两个空间。

以下将结合图1和图2对本实施例的具体方案作进一步阐述。

沉积塔1呈中空的圆柱状，其竖直放置，下端的进气口11与喷雾干燥装置中的排风口（未图示）连接，将喷雾干燥工序中产生的尾气充入沉积塔1中。沉积塔1内部呈空心状，设置有多层除尘栅2，本实施例优选为三层。每层除尘栅2包括一沉积板21，各沉积板21固定于沉积塔1内部，将内部空间分隔成上下依次排列的四部分空间。

沉积板21呈圆板状，其直径与沉积塔1的内径相近，以便于使沉积板21固定于沉积塔1内壁上。沉积板21上制有多个通孔211，被沉积板21分隔开的位于上下两侧的两部分空间通过上述通孔211相连通。

尾气自进气口11充入到沉积塔1内后，首先到达下层的除尘栅2，尾气通过沉积板21上的通孔211后，进入到下层与中间层的除尘栅2之间的空间，在此处，尾气被喷淋头3喷洒的洗涤液冲洗，将尾气中的粉尘冲刷进入到洗涤液中，从而实现将尾气净化的效果。尾气经下层除尘栅2洗涤后，依次进入到中间层和上层除尘栅2所分隔出的空间内洗涤，将尾气中的粉尘进一步清除。

为了实现更好的除尘效果，本实施例的除尘栅2还包括用于增加尾气与洗涤液接触面积的填料层22，该填料层22位于沉积板21的上方、喷淋头3的下方，且由海绵状或多孔泡沫状材料制成。填料层22铺设于沉积板21上，可以是整块的或是碎沫状材料，当其是碎沫状材料时，沉积板21上的通孔211不宜过大，以免使填料层22掉入通孔211内，或者洗涤液直接从该通孔211内落入沉积塔1的下端；也不宜过小，以免发生堵塞。本实施例中该通孔211的直径选择为1~3 mm，或可根据填料层的实际材料设定。

此外，本实用新型实施例还在洗涤液的选择上进行了试验，发现当采用pH为1.5~2.5的草酸镍钴沉淀母液或pH为9.5~11的氢氧化镍钴沉淀母液等作为洗涤液时，对尾气中的超细粉尘具有非常好的润湿性，可显著提高除尘效果。上述草酸钴沉淀母液可以是主要含有Na⁺、Co²⁺或Co²⁺等离子的草酸钴悬浊液，氢氧化镍沉淀母液可以是主要含有Ni²⁺等离子的氢氧化镍溶液或悬浊液。当然，洗涤液还可采用其它成分的悬浊液、乳浊液或溶液，甚至是清水，只要其功能原理与本实施例相同即可。

以上所述体现了本实用新型的优良的除尘功能，除此之外，本实用新型实施例还具有非常方便的粉尘回收功能，具体的结构及原理如下所述。

沉积板21上设置有多条用于导流的沉清槽212，所有沉清槽212的起始端分布于沉积板21上各处，末尾端则汇集相交于一结点213，结点213位于沉积板21的边缘。本实用新型实施例的沉积板21倾斜地固定在沉积塔1内，并使倾斜方向大体与沉清槽212的延伸方向相同，从而使本实施例的上述结点213处于各沉清槽212的最低端。

如上所述，尾气经过洗涤液的冲洗后，其所含的粉尘进入到洗涤液中，而洗涤液落在沉积板21上，并在沉积板21上所设的沉清槽212内流动，直到上述结点213处。洗涤液在流动的过程中，将会不断沉淀淅出所含粉尘。但是，粉尘淅出量会随着沉积板21的倾斜度的不同而不同。经过测试发现，当沉积板21的倾斜度为15^o~30^o，即沉积板21与水平面之间的夹角为15^o~30^o时，粉尘的淅出量最多。这是因为，若上述夹角过大，沉清槽212中的水流速度将会过大，粉尘很容易被洗涤液冲下；若上述夹角过小，沉清槽212中的水流速度太小，导致沉积板21上的水流量增大，大部分洗涤液将溢出沉清槽212，同样不能达到将粉尘沉淀淅出的目的。

值得一提的是，上述填料层22不仅可以增加尾气与洗涤液的接触面积，还可以避免洗涤液自喷淋头喷洒出后，对沉积板21的直接冲刷，防止沉淀在沉积板21上的粉尘再度被冲入洗涤液中。

顺着沉清槽212流下的洗涤液流到上述结点213处，本实施例在每个沉积板21上的结点213处还设置有一根引流管4，该引流管4穿过沉积塔1与外部相通，将洗涤液排出沉积塔1外。

从以上所述可知，本实施例的尾气净化装置可以在对超细粉末进行喷雾干燥的同时，对喷雾干燥产生的尾气进行除尘处理，其采用竖直设置的沉积塔1、在沉积塔1内设置的除尘栅2、除尘栅2中倾斜设置的沉积板21以及在沉积板21上方设置的喷淋头3等结构，使尾气得到较为彻底的净化，同时，还可使净化得到的粉尘直接予以回收，不仅降低了回收成本，而且提升了本实用新型净化装置的使用价值，有利于其推广应用。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于，除了实施例一中所述的结构外，本实施例还增加以下技术方案，以具有更好的净化效果。

如图3所示，本实施例的沉积塔1上端的出气口12下方还设置有可将洗涤液雾化的喷雾头5，同时，出气口12与一个旋风分离器6连接，尾气从出气口12经旋风分离器6后排入空气中。

尾气虽经多层除尘栅2净化后，所含粉尘有所减少，但是通常情况下，沉积塔1内的气流速度较大，尾气会带出部分在沉积板21上流动的洗涤液，而该处的洗涤液含粉尘量较大。本实施例的喷雾头5使尾气带出的液滴聚集成大颗粒，然后经旋风分离器6分离，去除尾气中的含尘液滴，以进一步净化了尾气，使尾气可以直接排放。

此外，为了使洗涤液可以重复利用，本实施例还设置一盛放洗涤液的净化池7，洗涤液由水泵经上述喷淋头3和喷雾头5喷入沉积塔1内，经沉积板21和引流管4后排出沉积塔1并回流到净化池7内，旋风分离器6中的液滴也通过管道回流到净化池7内。由于从引流管4中排出的洗涤液中的粉尘多已淅出在沉积板21上，旋风分离器6分离出的液滴中所含粉尘也非常少，所以，洗涤液流入净化池7后静置片刻便可重复使用，无需采用其它净化和过滤设备便可使洗涤液重复循环利用，节省了尾气净化成本。

综上所述，本实用新型实施例的尾气净化装置，将含超细粉末粉尘的尾气从沉积塔1下方通入，经过喷淋头3洗涤和沉积板21沉清，再从沉积塔1上方排出后，尾气中的粉尘大多被洗涤液冲洗下来，洗涤液经过倾斜的沉积板21后，所含粉尘又沉淀在沉积板21上，使得尾气中的粉尘含量极低，实现了较好的除尘效果。而且，本实用新型实施例的净化装置中，粉尘沉淀在沉积板21上，可以直接回收粉尘，大大地提高了回收效率，降低了回收成本。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种喷雾干燥法制备超细粉末的尾气净化装置，包括竖直设置的沉积塔，所述沉积塔下端设置有用于充入尾气的进气口，上端设置有出气口，其特征在于：在所述进气口与出气口之间设置有至少一层用于过滤所述尾气的除尘栅，每个所述除尘栅上方均设置有一用于喷洒洗涤液的喷淋头；所述除尘栅包括沉积板，所述沉积板倾斜地固定在所述沉积塔内。

2.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征在于：位于所述沉积板上下两侧的空间通过设置于沉积板上的多个通孔相连通。

3.如权利要求2的尾气净化装置，其特征在于：所述沉积板与水平面的夹角为15^o~30^o。

4.如权利要求2的尾气净化装置，其特征在于：所述通孔的直径为1~3 mm。

5.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征在于：所述沉积板上设置有多条用于导流的沉清槽，所述多条沉清槽相交于一结点，所述结点位于所述各沉清槽的最低端。

6.如权利要求5所述的尾气净化装置，其特征在于：所述结点处设置有引流管，所述引流管与所述沉积塔外部相通，将洗涤液排出所述沉积塔外。

7.如权利要求1~6任一项中所述的尾气净化装置，其特征在于：所述除尘栅还包括用于增加所述尾气与洗涤液接触面积的填料层，所述填料层位于所述沉积板的上方、喷淋头的下方，且由海绵状或多孔泡沫状材料制成。

8.如权利要求7所述的尾气净化装置，其特征在于：所述尾气净化装置还包括一盛放所述洗涤液的净化池，所述洗涤液经所述喷淋头进入所述沉积塔，并由所述引流管排出流入所述净化池。

9.如权利要求8所述的尾气净化装置，其特征在于：所述洗涤液为pH为1.5~2.5的草酸镍钴沉淀母液或pH为9.5~11的氢氧化镍钴沉淀母液，所述尾气净化装置为耐酸碱腐蚀的PP材料制作。

10.如权利要求8所述的尾气净化装置，其特征在于：所述出气口处还设置有一用于喷洒洗涤液的喷雾头，所述出气口连接有一旋风分离器，尾气经所述旋风分离器后排入空气中。

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