CN203886361U - 橡胶粉末水旋分脱除装置 - Google Patents

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杨哲
刘学虎
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Abstract

本实用新型涉及一种橡胶粉末水旋分脱除装置。包括水旋分单元、水洗单元和胶末收集单元。所述的水旋分单元为水雾型旋风除尘器,所述水洗单元为多级水洗塔,所述胶末收集单元为筛滤型收集装置。本装置的技术效果主要体现在:(1)可对橡胶厂废气中小颗粒、高粘性橡胶粉末进行脱除;(2)防止橡胶粉末在设备和管道中塑化自燃;(3)防止高粘性橡胶粉末胶粘集聚,防污堵;(4)可回收废气中的胶末;(5)装置内的水可以循环利用,无二次污染。

Description

橡胶粉末水旋分脱除装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及废气处理装置领域,具体是一种可脱除橡胶厂废气中高粘度胶末 颗粒的一体化橡胶粉末水旋分脱除装置。
背景技术
[0002] 大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。工业废气是大气污染物的主要来源 之一。大量工业废气排入大气,必然使大气环境质量下降,给人体健康带来严重危害,给国 民经济造成巨大损失。
[0003] 橡胶厂的废气具有一定的特殊性:废气中含有大量橡胶胶末。橡胶胶末具有颗粒 小、数量大、粘性高的特点;尤其是稀土顺丁橡胶和顺丁橡胶生产线,尾气中所含的胶末粘 性非常高,粘在管壁上会发生塑化变性老化,在塑化过程橡胶粉末会老化放热。最初胶末积 在管壁上的厚度比较薄,塑化放出的热量能通过管壁的金属层释放出去,随着管壁上积攒 的胶末层越来越厚,热量无法很好的释放到外界,当热量积聚到橡胶自燃点时,就会发生塑 化自燃现象;以中石化某橡胶厂为例,其稀土顺丁生产线年平均发生塑化自燃事故四次。所 以,对橡胶厂尾气进行除末处理是很有必要的。
[0004] 目前围绕废气处理的装置中普遍采用的是吸附过滤,由于橡胶粉末的高粘度特殊 性,采用吸附过滤极易造成吸附材料蜕变,吸附材料难以再生处理,就需要不断更换吸附材 料,而橡胶粉末通常是在微米级,这类材料成本又比较高,这就给橡胶企业的废气处理受到 严重影响。 实用新型内容
[0005] 本申请人通过研究分析发现,橡胶的粘度虽然很高,特别是稀土顺丁橡胶和顺丁 橡胶粘度很大,但在水中,其粘性呈指数下降,即使在120摄氏度的过热沸水中,粘度也仅 为干燥时的5%以下,所以水洗是脱除高粘度橡胶粉末的有效方法。为此本实用新型的目的 是针对现有技术所存在的缺陷,提供一种高效、快捷、低成本处理橡胶厂含小颗粒、高粘性 橡胶粉末废气的橡胶粉末水旋分脱除装置。
[0006] 本实用新型是由下列技术方案实现的:
[0007] -种橡胶粉末水旋分脱除装置,包括水旋分离单元、水洗单元、储液仓和胶末收集 单元。其中:水洗单元和水旋分离单元、储液仓自上而下设置在一个密封的罐体内,胶末收 集单元设在罐体的下部。水旋分离单元包括进气仓、螺旋喷雾器和伞罩,进气仓外部与罐体 内壁设有纵向空隙,该纵向间隙上与水洗单元连通,下与进气仓底部的储液仓连通,螺旋喷 雾器设在进气仓中部预设的雾化腔中,进气仓内壁上横向设有与雾化腔连通的出气孔,伞 罩通过支架固定在进气仓上部。水洗单元设在伞罩上部,由内结构挡板和喷头组成。胶末 收集单元为内置筛分型收集罐。罐体上设有仅与水旋分离单元连接的进气口,罐体顶部设 有排气口,罐体储液仓上设有与胶末收集单元连接的出液口,以及连接于胶末收集单元和 水洗单元、水旋分离单元的泵、阀、管组件。
[0008] 所述的内置筛分型收集罐包括在密闭的容器内纵向设置过滤筛,过滤筛采用微米 级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成;或者直接采用微米级过滤器。
[0009] 所述水洗单元的喷头包括螺旋式、水雾式、分散式,所述水洗单元的内结构挡板包 括人字形挡板、帽式挡板、格栅式挡板。所述水洗单元为上述喷头和内结构挡板任一种或几 种的组合。
[0010] 上述方案进一步包括在罐体的顶部靠近排气口处还设有过滤筛,过滤筛采用微米 级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成。
[0011] 应用本实用新型的橡胶粉末水旋分脱除装置,橡胶废气首先经过下部的水旋分离 单元开始进入雾化腔内,螺旋喷雾器在水力驱动下以旋转方式将雾化腔内均匀喷洒雾状水 汽,水汽包裹住废气中的胶末后,胶末的粘性下降,同时螺旋喷雾器扰动废气与水汽充分混 合,使50% - 75%的胶末颗粒随水汽下沉,剩余的废气通过伞罩由中心排气改变为周边排 气;然后经过水旋分离单元的废气再进入多级水洗单元,水洗单元采用均匀喷洒的喷头不 停喷洒小液滴,将废气中剩余的胶末喷洒在内结构挡板(这里内结构挡板为交替错缝结构, 通过改变气流上行和水滴下流方向,使水汽与废气充分接触并流入)上,通过水旋分离单元 的伞罩导流进入储液仓内,同时水洗单元流下的水滴通过伞罩分散在外围,与伞罩周边排 出的废气进行交汇混合。经过多次的水汽与废气交汇融合,脱除精度达到1微米,废气中颗 粒物浓度小于〇.〇lmg/M 3。脱除胶末的废气通过排气口进入后端尾气治理设备。胶末收集 单元内置筛分型收集罐,可以滤掉胶末中绝大部分的水,方便将胶末进行回收处理;滤出的 水回到前端的水旋分离单元和水洗单元循环使用,无二次污染。
[0012] 本实用新型装置还具有维护成本低,操作控制容易,操作弹性很大,便于工业化应 用;装置处理能力强,能够一次性处理橡胶废气,减少了工艺流程和二次污染。
附图说明
[0013] 图1是本实用新型一种实施例结构剖示图。
[0014] 图中:1_排气口,2-隔尚板,3-顶盖,4-过滤筛,5-喷嘴,6-帽式挡板,7-商压水 管,8-伞罩,9-水旋水管,10-水旋立管,11-螺旋喷雾管嘴组件,12-进气仓出气孔,13-雾 化腔引流罩,14-雾化仓,15-储液仓出口,16-胶末收集单元,17-过滤筛,18-水出口, 19-泵组,20-水旋进气口,21-排污口,22-储液仓,23-罐体,24-阀。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图1和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016] 实施例1
[0017] 如图1所示,一种橡胶粉末水旋分脱除装置,包括水旋分离单元、水洗单元、储液 仓和胶末收集单元16。主结构下半部分为水旋分离单元和储液仓22,上半部分为水洗单 元,上下部分为通过焊接、铆接、法兰等方式连接的一体式罐体23结构,胶末收集单元16设 在罐体23的下部(胶末收集单元16与罐体23也可以采用一体化设置)。水旋分离单元包括 进气仓14、螺旋喷雾器和伞罩8,进气仓14外部与罐体23内壁设有纵向空隙,该纵向间隙 上与水洗单元连通,下与进气仓14底部的储液仓22连通,螺旋喷雾器设在进气仓14中部 预设的雾化腔中,进气仓14内壁上横向设有与雾化腔连通的出气孔12,伞罩8通过支架固 定在进气仓14上部。水洗单元设在伞罩8上部,由内结构挡板和喷头(或称喷嘴)组成。胶 末收集单元16为内置筛分型收集罐。罐体23上设有仅与水旋分离单元连接的进气口 20, 罐体顶部设有排气口 1,罐体储液仓22上设有与胶末收集单元连接的出液口 15,以及连接 于胶末收集单元16和水洗单元、水旋分离单元的泵组19、阀24、管组件。
[0018] 所述螺旋喷雾器是在水旋立管10的管壁上呈螺旋状分布有螺旋喷雾管嘴组件 11,该组件管嘴的喷出方向为顺时针或逆时针同一方向设置。
[0019] 所述内置筛分型收集罐包括在密闭的容器内纵向设置过滤筛17,过滤筛17采用 微米级过滤袋(例如佛山市顺德区北窖飞弘过滤器材厂生产的型号ΡΕ/Ρ0 1~100微米)、过 滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成;或者直接采用微米级过滤器(例如石家庄渤远流体 净化设备有限公司生产的纳米级过滤机)。
[0020] 所述水洗单元的喷头5包括螺旋式、水雾式、分散式,所述水洗单元的内结构挡板 包括人字形挡板、帽式挡板、格栅式挡板。所述水洗单元为上述喷头和内结构挡板任一种或 几种的组合。
[0021] 上述实施例进一步包括在罐体23的顶部靠近排气口 1处还设有过滤筛4,过滤筛 采用微米级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成。
[0022] 上述实施例的工作流程:
[0023] 开通泵组19和阀24,水旋分离单元和水洗单元启动喷雾,橡胶废气首先经过下部 的水旋分离单元的进气口 20开始进入进气仓14,通过进气仓14内壁上部设有的多个排气 孔12均匀流向雾化腔内,螺旋喷雾器在水力驱动下以旋转方式将雾化腔内均匀喷洒雾状 水汽,水汽包裹住废气中的胶末后,胶末的粘性下降,同时螺旋喷雾器扰动废气与水汽充分 混合,使50% - 75%的胶末颗粒随水汽沿漏斗形的雾化腔引流罩13下沉(这里漏斗形雾化腔 引流罩13不但有引流水作用,同时还有限制废气进入储液仓15的作用),剩余的废气通过 伞罩8由中心排气改变为周边排气。经过水旋分离单元的废气再进入多级水洗单元,水洗 单元采用均匀喷洒的喷头5不停喷洒小液滴(水雾状),将废气中剩余的胶末喷洒在内结构 挡板(这里内结构挡板为交替错缝结构,通过改变气流上行和水滴下流方向,使水汽与废气 充分接触并流入)上,通过水旋分离单元的伞罩8导流沿进气仓14和罐体23的周边间隙 进入储液仓22内,同时水洗单元流下的水滴通过伞罩8分散在外围,与伞罩8周边排出的 废气进行交汇混合。经过多次的水汽与废气交汇融合,脱除精度达到1微米,废气中颗粒物 浓度小于〇.〇lmg/M 3。脱除胶末的废气通过排气口进入后端尾气治理设备。胶末收集单元 内置筛分型收集罐,通过过滤筛17可以滤掉胶末中绝大部分的水,方便将胶末进行回收处 理;滤出的水回到前端的水旋分离单元和水洗单元循环使用,无二次污染。
[0024] 采用上述实施例的装置分别应用于某橡胶厂丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶和顺丁橡胶 线,废气总风量40000NM 3,废气中含有大量胶末,设备运行时间要求全天24小时运行。
[0025] 处理结果,脱除精度达到1微米,废气中颗粒物浓度小于0. Olmg/M3。

Claims (4)

1. 一种橡胶粉末水旋分脱除装置,包括水旋分离单元、水洗单元、储液仓和胶末收集单 元,其特征是:水洗单元和水旋分离单元、储液仓自上而下设置在一个密封的罐体内,胶末 收集单元设在罐体的下部;其中,水旋分离单元包括进气仓、螺旋喷雾器和伞罩,进气仓外 部与罐体内壁设有纵向空隙,该纵向间隙上与水洗单元连通,下与进气仓底部的储液仓连 通,螺旋喷雾器设在进气仓中部预设的雾化腔中,进气仓内壁上横向设有与雾化腔连通的 出气孔,伞罩通过支架固定在进气仓上部;水洗单元设在伞罩上部,由内结构挡板和喷头组 成;胶末收集单元为内置筛分型收集罐;罐体上设有仅与水旋分离单元连接的进气口,罐 体顶部设有排气口,罐体储液仓上设有与胶末收集单元连接的出液口,以及连接于胶末收 集单元和水洗单元、水旋分离单元的泵、阀、管组件。
2. 根据权利要求1所述的橡胶粉末水旋分脱除装置,其特征是所述的内置筛分型收集 罐包括在密闭的容器内纵向设置过滤筛,过滤筛采用微米级过滤袋、过滤布或者无纺布与 滤网骨架贴合组成;或者直接采用微米级过滤器。
3. 根据权利要求1或2所述的橡胶粉末水旋分脱除装置,其特征是所述水洗单元的喷 头包括螺旋式、水雾式、分散式,所述水洗单元的内结构挡板包括人字形挡板、帽式挡板、格 栅式挡板;所述水洗单元为上述喷头和内结构挡板任一种或几种的组合。
4. 根据权利要求3所述的橡胶粉末水旋分脱除装置,其特征是在罐体的顶部靠近排气 口处还设有过滤筛,过滤筛采用微米级过滤袋、过滤布或者无纺布与滤网骨架贴合组成。
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