CN204768152U - 采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，其目的在于提供一种风道横截面面积可调的喷淋塔。其包括塔体，塔体由多个塔体单元拼接而成，塔体内设置有下层喷淋管、吸附球层、上层喷淋管和除水器，下层喷淋管和上层喷淋管上均布有若干螺旋喷嘴；除水器包括壳体，壳体内设置有多个除水叶片，除水叶片包括依次间隔设置的固定除水叶片和活动除水叶片，固定除水叶片固定连接在壳体内，活动除水叶片枢接于壳体内；壳体上设有驱动电机，驱动电机的驱动轴与其中一个活动除水叶片固定连接并驱动该活动除水叶片转动；每个活动除水叶片上均固定连接有连接件，多个连接件均与同一根连杆铰接构成平面四连杆机构。

Description

采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔

技术领域

本实用新型属于可挥发有机污染物废气处理设备技术领域，涉及一种采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，特别涉及喷淋塔中的除水器。

背景技术

工业活动产生的废气是污染环境的来源之一，尤其是在家具生产、加工等企业表现得尤为突出。家具生产、加工过程中，除了用板材组装成对应的家具体以外，还需在对应的板材上喷涂油漆，使家具色泽光亮、耐用、防腐等作用。伴随着科学技术的发展，家具生产、加工行业也从传统的小作坊式生产加工演变为现在的大型机械化生产加工。现有的家具生产加工车间中，对家具板材进行喷漆处理一般都在专用的喷漆房内进行，而在家具的喷漆施工过程油性涂料挥发并产生大量的工业可挥发有机污染物VOC、VOCS等有机废气。由于喷漆房是一个相对密封的空间，因而需收集并处理喷涂时产生的VOC、VOCS等有机废气。小作坊生产对VOC、VOCS等有机废气一般采用无组织排放，而现有的大型机械化生产对VOC、VOCS等有机废气一般采用有组织排放。现有的组织排放技术中，VOC、VOCS等有机废气的处理普遍使用“燃烧法”、“活性炭吸附法”和“喷淋吸附法”。燃烧法因成本过大而没有普遍使用，但在一些油漆喷涂车间工业可挥发有机污染物往往混合着油漆漆雾，在进入催化床进行燃烧处理时，吸附床吸附时油漆漆雾会附着在吸附床内的吸附材料上，造成吸附床不能正常工作。所以活性炭吸附法和喷淋吸附法就成为最为常用的方法之一。

活性炭吸附的吸附可分为物理吸附和化学吸附，物理吸附是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上。化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。

喷淋吸附则是利用喷淋塔将液体充分细化，大大提高气液接触面积。喷淋塔喷洒水雾，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的，其优点主要在于水资源易得，同时经过过滤、沉淀后可回用，最大限度降低水资源的浪费，喷淋吸附在处理大颗粒成分上有着相当高的效率，其常作为喷漆废气处理的预处理。

喷淋塔做为喷淋吸附中最主要的废气处理设备，其对VOC、VOCS等有机废气的处理效果起着至关重要的作用。申请号为201320605267.4的实用新型专利就公开了一种专用于分离油漆漆雾与工业可挥发有机污染物的喷淋塔，该喷淋塔包括一塔体，在塔体的一侧下部制出进风口，与进风口相对一侧的塔体上部制出出风口，其在塔体内从下至上分别设置第一过滤层、第二过滤层以及除雾层，在第一过滤层下方均布有底部喷头，在第一过滤层与第二过滤层之间均布有中部喷头，在第二过滤层与除雾层之间均布有上部喷头。该喷淋塔虽具有布置简单、设计科学合理、能够有效将油漆漆雾与工业可挥发有机污染物分离等优点，但是该喷淋塔的塔体结构与现有的喷淋塔塔体结构相似，其塔体均为一体式结构，在喷淋塔的运输及搬运过程中存在诸多不便。

油漆漆雾与工业可挥发有机污染物经喷淋塔处理后，油漆漆雾被喷头喷出的漆雾洗涤溶液吸收由排水口排出，工业可挥发有机污染物依次经喷淋、除水后由出风口收集并进行废气处理。由此可见，除水器也是喷淋塔的重要组成部分。申请号为201320192681.7的实用新型专利就公开了一种除水器及包含该装置的湿式冷却塔，该除水器由除水器片材组成，单个除水器片材之间设置导流板；单个除水器片材呈波纹状，包括两个端部和一个中部波峰，除水器片材内部设置多个散热腔室，除水器片材中部波峰设置通孔，导流板与除水器片材贴合形状也呈波纹状；除水器片材两端部设置扣合单元，紧邻扣合单元设置分隔耳板。该除水器虽具有除水效果较好的优点，但是该除水器中的除水器片材固定连接，无法根据风量、风速等数据随意改变相邻除水器片材之间风道的横截面面积。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提供一种除水器中风道横截面面积可调的采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，包括塔体，所述塔体由多个塔体单元拼接而成，所述塔体内自下而上依次设置有第一吸附球层、下层喷淋管、第二吸附球层、上层喷淋管、第三吸附球层、除水器和丝网除雾器；所述塔体外表面的底部连接有水箱，所述水箱通过抽水电机、送水管与下层喷淋管和上层喷淋管连通，所述下层喷淋管和上层喷淋管上均布有若干螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴包括与下层喷淋管或上层喷淋管连接的法兰连接基部，所述法兰连接基部上连接有锥形螺旋喷芯；所述第一吸附球层、第二吸附球层、第三吸附球层上均设置有填料层；

所述除水器包括壳体，所述壳体内设置有多个除水叶片，所述除水叶片的横截面呈波纹状，相邻两个除水叶片之间形成用于气流流通的气道，所述除水叶片包括依次间隔设置的固定除水叶片和活动除水叶片，所述固定除水叶片固定连接在壳体内，所述活动除水叶片枢接于壳体内；所述壳体上设有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴与其中一个活动除水叶片固定连接并驱动该活动除水叶片转动；每个活动除水叶片上均固定连接有连接件，多个连接件均与同一根连杆铰接构成平面四连杆机构；所述驱动电机驱动其中一个活动除水叶片转动时，该活动除水叶片通过平面四连杆机构带动其他活动除水叶片转动。

作为本实用新型的优选方案，所述除水叶片的横截面包括依次相连的第一直线段、第一弧形段、第二弧形段和第二直线段，所述第一弧形段的弯曲方向与第二弧形段的弯曲方向相反。

作为本实用新型的优选方案，所述第一弧形段的曲率半径小于第二弧形段的曲率半径。

作为本实用新型的优选方案，所述除水叶片的表面上设有导向沟槽。

作为本实用新型的优选方案，所述第一吸附球层、第二吸附球层和第三吸附球层均包括多个吸附球，所述吸附球的直径为50mm至80mm，所述吸附球包括由无纺布包裹的活性炭，所述活性炭的形状为柱状。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，喷淋塔集供水、喷淋和吸附为一体，同时具备多种功能；喷淋塔采用两次喷淋、一次吸附和依次除水处理，使喷淋塔的处理效果较好、处理效率较高；喷嘴采用螺旋喷嘴，通过设计螺旋喷嘴喷槽迎水面与轴线不同夹角，可获得不同角度的伞状雾冠，使气、水接触混合效果更好，且还能起到节约用水的效果；喷淋塔中除水器的除水叶片包括固定除水叶片和活动除水叶片，多个活动除水叶片通过连接件铰接在同一根连杆上构成平面四连杆机构，因此驱动电机驱动其中一个活动除水叶片转动时，在平面四连杆机构的作用下带动其余的活动除水叶片，因而改变了活动除水叶片的摆放角度，使得活动除水叶片与固定除水叶片之间形成的风道的横截面积发生变化，改变（提高）风道内空气的气流速度，改变（增大）离心力，从而有利于捕捉水滴，提高除水器的除水效率和除水效果，使得从喷淋塔排出的空气中水分含量更少。

2、本实用新型中，除水叶片中第一弧形段的弯曲方向与第二弧形段的弯曲方向相反，且第一弧形段的曲率半径小于第二弧形段的曲率半径，因此在相邻两个除水叶片之间形成的弯曲风道，弯曲风道具有变截面结构，使弯曲风道内的空气气流速度有局部大幅提高，增大离心力，进而有利于捕捉水滴，从而提高除水器的除水效率和除水效果。

3、本实用新型中，除水叶片的表面上设有导向沟槽，通过该导向沟槽可以增加水滴吸附和导流能力，从而提高除水器的除水效率和除水效果，节约水资源。

4、本实用新型中，喷淋塔塔体内的活性炭层包括多个吸附球，活性炭的多孔特性和比表面积大的特点，可有效吸附工业可挥发有机污染物，无纺布不仅对所述活性炭起到保护作用，而且无纺布的孔径较小，有利于工业可挥发有机污染物能够均匀和适量地产生过滤和吸附作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型中除水器的结构示意图；

图4为本实用新型中除水器的剖视图；

图5为本实用新型中除水叶片的连接示意图；

图6为除水叶片的纵截面示意图；

图7为本实用新型中螺旋喷嘴的结构示意图；

图中标记：1—壳体、2—除水叶片、3—驱动电机、4—连接件、5—连杆、6—塔体、7—下层喷淋管、9—上层喷淋管、10—除水器、11—水箱、12—抽水电机、13—送水管、14—填料层、15—丝网除雾器、21—活动除水叶片、22—固定除水叶片、23—第一直线段、24—第二直线段、26—第一弧形段、27—第二弧形段、28—导向沟槽、61—塔体单元、81—第一吸附球层、82—第二吸附球层、83—第三吸附球层、91—锥形螺旋喷芯、92—法兰连接基部。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，该喷淋塔包括塔体6，该塔体6由若干塔体单元61通过螺钉拼接而成，且塔体6通过密封垫片或密封胶进行了密封处理。

塔体6内自下而上依次设置有第一吸附球层81、下层喷淋管7、第二吸附球层82、上层喷淋管9、第三吸附球层83、除水器10和丝网除雾器15，该丝网除雾器15是将细小的金属扁丝采用特殊的经纬方式编制而成，当夹带在气相中的细小液体雾滴经过丝网除雾器15的丝网时，雾滴碰到除雾器扁丝上被吸附或者粘附下来。在第一吸附球层81、第二吸附球层82和第三吸附球层83上均设置有填料层14，该填料层14的底面均直接与第一吸附球层81、第二吸附球层82和第三吸附球层83接触。第一吸附球层81、第二吸附球层82和第三吸附球层83均包括多个吸附球，吸附球的直径为50mm至80mm，吸附球包括由无纺布包裹的活性炭。本实施例中，吸附球的直径为65mm，且所述活性炭的形状为柱状。塔体6外还设置有水箱11，该水箱11直接与塔体6外表面的底部接触，水箱11上还设置有抽水电机12，抽水电机12与送水管13连通，送水管13分别与下层喷淋管7、上层喷淋管9连通，因而抽水电机12可将水箱11中的水通过送水管13抽送入下层喷淋管7、上层喷淋管9内。下层喷淋管7和上层喷淋管9上均均布有若干螺旋喷嘴。

该螺旋喷嘴包括法兰连接基部92和锥形螺旋喷芯91，该法兰连接基部92直接与下层喷淋管7、上层喷淋管9上的法兰接口连接，从而实现将螺旋喷嘴安装在下层喷淋管7和上层喷淋管9上。该锥形螺旋喷芯91与法兰连接基部92连接，且下层喷淋管7和上层喷淋管9中的水通过锥形螺旋喷芯91喷出。通过设计锥形螺旋喷芯91的喷槽迎水面与轴线不同的夹角，可以获得不同角度的伞状雾冠，锥形螺旋喷芯91的喷槽迎水面呈大夹角例如50°，可使喷头喷出雾冠形成不重叠也无间隙伞状雾冠分布，水、气混合更加充分，有利于节约用水。

除水器10包括壳体1和多个除水叶片2，多个除水叶片2依序间隔设置，因而在相邻两个除水叶片2之间形成用于气流流通的气道，空气经由除水器10的气流入口进入除水器10的气道内，空气中的小水滴在气道内凝聚为大水滴，经除水后的空气经由除水器10的气流出口排出。壳体1内的除水叶片2包括固定除水叶片22和活动除水叶片21两种除水叶片2，固定除水叶片22和活动除水叶片21依次间隔设置，即设置方式为“固定除水叶片22—活动除水叶片21—固定除水叶片22—……—活动除水叶片21—固定除水叶片22—活动除水叶片21”。该固定除水叶片22固定连接在壳体1内，活动除水叶片21枢接于壳体1内，因而活动除水叶片21在壳体1内可绕枢接轴转动，从而在活动除水叶片21转动时改变相邻固定除水叶片22与活动除水叶片21之间的气道的横截面积。壳体1上设置有驱动电机3，该驱动电机3的驱动轴与其中一个活动除水叶片21固定连接，活动除水叶片21在驱动电机3的驱动下可绕对应的枢接轴或驱动电机3的驱动轴转动。每个活动除水叶片21上均固定连接有一个连接件4，多个连接件4均与同一根连杆5铰接连接，因而壳体1、活动除水叶片21—连接件4、连杆5之间构成平面四连杆机构，实现所有活动除水叶片21之间的联动。当驱动电机3驱动其中一个活动除水叶片21转动时，该活动除水叶片21通过平面四连杆机构带动其他活动除水叶片21转动。

所有除水叶片2的结构均相同，即固定除水叶片22之间、固定除水叶片22与活动除水叶片21之间、活动除水叶片21之间的结构均相同。除水叶片2的横截面为波纹状。除水叶片2的横截面包括依次相连的第一直线段23、第一弧形段26、第二弧形段27和第二直线段24，第一直线段23的末端与第一弧线段的首端连接，且第一直线段23与第一弧线段相切；第一弧形段26的末端与第二弧形段27的首端连接，且第一弧形段26与第二弧形段27外切；第二弧形段27的末端与第二直线段24的首端连接，且第二直线段24与第二弧线段相切；其中第一弧形段26的弯曲方向与第二弧形段27的弯曲方向相反。第一弧形段26的曲率半径与第二弧形段27的曲率半径可相同也可不同，第一弧形段26的曲率半径可大于第二弧形段27的曲率半径，第一弧形段26的曲率半径也可小于第二弧形段27的曲率半径。本实施例中，第一弧形段26的曲率半径小于第二弧形段27的曲率半径。

实施例2

在实施例一或实施例二的基础上，除水叶片2的表面上均布由若干导向沟槽28。通过该导向沟槽28可以增加水滴吸附和导流能力，使水向下流回，保证水滴不被气流带出冷却塔外，从根本上提高了除水效率和除水效果，进而节约水资源、避免了现有除水器10通过简单叠放多层除水器10结构而增加材料成本和增大了流动阻力的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，包括塔体（6），其特征在于：所述塔体（6）由多个塔体单元（61）拼接而成，所述塔体（6）内自下而上依次设置有第一吸附球层（81）、下层喷淋管（7）、第二吸附球层（82）、上层喷淋管（9）、第三吸附球层（83）、除水器（10）和丝网除雾器（15）；所述塔体（6）外表面的底部连接有水箱（11），所述水箱（11）通过抽水电机（12）、送水管（13）与下层喷淋管（7）和上层喷淋管（9）连通，所述下层喷淋管（7）和上层喷淋管（9）上均布有若干螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴包括与下层喷淋管（7）或上层喷淋管（9）连接的法兰连接基部（92），所述法兰连接基部（92）上连接有锥形螺旋喷芯（91）；所述第一吸附球层（81）、第二吸附球层（82）、第三吸附球层（83）上均设置有填料层（14）；

所述除水器（10）包括壳体（1），所述壳体（1）内设置有多个除水叶片（2），所述除水叶片（2）的横截面呈波纹状，相邻两个除水叶片（2）之间形成用于气流流通的气道，所述除水叶片（2）包括依次间隔设置的固定除水叶片（22）和活动除水叶片（21），所述固定除水叶片（22）固定连接在壳体（1）内，所述活动除水叶片（21）枢接于壳体（1）内；所述壳体（1）上设有驱动电机（3），所述驱动电机（3）的驱动轴与其中一个活动除水叶片（21）固定连接并驱动该活动除水叶片（21）转动；每个活动除水叶片（21）上均固定连接有连接件（4），多个连接件（4）均与同一根连杆（5）铰接；所述驱动电机（3）驱动其中一个活动除水叶片（21）转动时，该活动除水叶片（21）通过平面四连杆机构带动其他活动除水叶片（21）转动。

2.根据权利要求1所述的采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，其特征在于，所述除水叶片（2）的横截面包括依次相连的第一直线段（23）、第一弧形段（26）、第二弧形段（27）和第二直线段（24），所述第一弧形段（26）的弯曲方向与第二弧形段（27）的弯曲方向相反。

3.根据权利要求2所述的采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，其特征在于，所述第一弧形段（26）的曲率半径小于第二弧形段（27）的曲率半径。

4.根据权利要求1、2或3所述的采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，其特征在于，所述除水叶片（2）的表面上设有导向沟槽（28）。

5.根据权利要求1所述的采用螺旋喷嘴的可挥发有机污染物废气处理喷淋塔，其特征在于，所述第一吸附球层（81）、第二吸附球层（82）和第三吸附球层（83）均包括多个吸附球，所述吸附球的直径为50mm至80mm，所述吸附球包括由无纺布包裹的活性炭，所述活性炭的形状为柱状。