本發明涉及橡膠尾氣的處理，具體涉及橡膠尾氣中所含膠沫顆粒的分離。
技術背景
橡膠尾氣通常含有細小的膠沫顆粒，在排放過程中經常附著在煙氣輸送管道上，長時間的附著容易發生自燃。目前，在橡膠尾氣處理過程中，通常采用的是濕式噴淋法，或者干式過濾法。濕式噴淋法可以將橡膠尾氣中的膠沫顆粒洗去，但是在洗滌過程中會產生污水，從而造成二次污染；另外，洗滌下來的膠沫，通常和廢水混在一起，從而還需要二次分離。干式過濾法是將尾氣中的細小膠沫顆粒攔截以后，附著在吸附填料的表面，吸附飽和以后，阻力增加，壓差增大，必要時需要更換吸附填料，導致運行成本增加；另外，更換下的填料可能還屬于固廢或者危廢，從而增加企業的處理費用。
技術實現要素：
本發明的目的在于將膠沫顆粒從橡膠尾氣中有效分離。
根據本發明的第一方面，提供了一種橡膠尾氣處理設備，包括：
設置有霧化噴頭的霧化室，其中霧化室與橡膠尾氣進氣管連通；
與霧化室連通并位于霧化室上方的一級擴徑室，其中一級擴徑室的最大橫截面內徑大于霧化室的最大橫截面內徑；
通過第一縮徑管與一級擴徑室連通并位于一級擴徑室上方的二級擴徑室，其中二級擴徑室的最大橫截面內徑大于一級擴徑室的最大橫截面內徑；以及
通過第二縮徑管與二級擴徑室連通并位于二級擴徑室上方的三級擴徑室，其中三級擴徑室的最大橫截面內徑大于二級擴徑室的最大橫截面內徑，并且三級擴徑室與橡膠尾氣排氣管連通。
根據本發明，在變化氣速的過程中，一級擴徑室至三級擴徑室的最大橫截面內徑逐級增加，從而氣體速度逐級降低，可以使得不同粒徑的膠沫顆粒逐級分離。
另外，本發明通過設置霧化室，將水霧化成微米級顆粒，均勻包裹在膠沫顆粒上，增加自身重力，減少膠沫顆粒對管路和設備的附著，從而減少設備發生自燃的幾率。
根據本發明的一個實施例，處理設備，包括霧化室、一級擴徑室、第一縮徑管、二級擴徑室、第二縮徑管、三級擴徑室和排氣管均采用304材質，并且表面做拋光處理以增加設備表面的光滑度，從而更好地使得膠沫顆粒不附著在設備內壁表面上。
根據本發明的橡膠尾氣處理設備，還可以包括位于各級擴徑室內部的導滑板，從各級擴徑室的最下端開口的內邊沿向上并向外延伸至其中部內壁。導滑板使得膠沫顆粒在其引導作用下更容易掉入膠沫顆粒收集裝置例如收集斗內。
根據本發明的一種實施例，導滑板可以由多塊平滑板沿周向依次焊接在一起形成多面體，每個平滑板與水平面形成70°左右夾角。
根據本發明的另一種實施例，導滑板可以為一體形成的倒置截頭圓錐形狀。
根據本發明的橡膠尾氣處理設備，其中一級擴徑室、第一縮徑管、二級擴徑室、第二縮徑管和三級擴徑室各自的最大橫截面內徑之比優選為4:2:5:2:6。
根據本發明的橡膠尾氣處理設備，還可以包括位于霧化室下方的膠沫顆粒收集裝置，用于接收通過霧化室落下的膠沫顆粒。這種情況下，還可以設置螺旋輸送器來送出所收集的膠沫顆粒。
根據本發明的橡膠尾氣處理設備，優選使進氣管沿水平方向設置，霧化噴頭的噴霧方向也設置成沿水平方向朝向進氣管。這種布置方式可以高效地潮濕化橡膠尾氣中的膠沫顆粒。
根據本發明的橡膠尾氣處理設備，優選使排氣管沿豎直方向設置。這樣，本發明中的霧化室、一級擴徑室、第一縮徑管、二級擴徑室、第二縮徑管、三級擴徑室和排氣管依次形成串糖葫蘆構型，通過多級氣流變速而使膠沫顆粒充分分離于橡膠尾氣。
本發明通過各級擴徑室和縮徑管不斷改變氣體流速，使得膠沫顆粒從氣體中有效分離出來。本發明的處理設備結構簡單，不采用吸附材料，基本不耗水，運行過程不產生二次污染。另外膠沫顆粒收集裝置的設置，還可以使產生的膠沫顆粒便捷送入包裝袋。
根據本發明的第二方面，提供了一種橡膠尾氣處理方法，包括：
將橡膠尾氣沿水平方向接觸逆向水霧以使橡膠尾氣中所攜帶的膠沫顆粒變成潮濕膠沫顆粒；
使接觸水霧后的橡膠尾氣從水平方向朝上流動；
使朝上流動的橡膠尾氣體積擴增以降低流速從而使橡膠尾氣中所攜帶的潮濕膠沫顆粒依靠自身重力下落而與橡膠尾氣分離；以及
收集下落的潮濕膠沫顆粒。
根據本發明的方法，其中使朝上流動的橡膠尾氣經歷多級體積擴增以使潮濕膠沫顆粒與橡膠尾氣充分分離并下落。這種情況下優選經歷三級體積擴增。
根據本發明的方法，其中根據橡膠尾氣中膠沫顆粒的成分含量以及橡膠尾氣流速確定水霧噴射量，使得最終所收集的潮濕膠沫顆粒基本不含可流動液態水。
因此，本發明的處理工藝不采用吸附材料，基本不耗水，通過不斷改變氣體的流速，逐級高效分離橡膠廢氣中膠沫顆粒。
附圖說明
圖1為本發明一種多級收縮球形橡膠尾氣處理設備的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖來進一步描述本發明的多級收縮球形橡膠尾氣處理設備。本領域技術人員應該理解，所列舉的實施例只是為了更好的理解和實現本發明，并不用于限制本發明。
參照圖1，本發明的橡膠尾氣處理設備主要包括霧化室2、一級擴徑室5、二級擴徑室8和三級擴徑室11。
霧化室2內設置有霧化噴頭3，橡膠尾氣進氣管3水平通入霧化室2，正對霧化噴頭3。
一級擴徑室5位于霧化室2上方并與其直接連通，二級擴徑室8位于一級擴徑室5上方并通過第一縮徑管6與其連通，三級擴徑室11位于二級擴徑室8上方并通過第二縮徑管9與其連通。霧化室2、一級擴徑室5、二級擴徑室8和三級擴徑室11的最大橫截面內徑依次遞增。一級擴徑室5、第一縮徑管6、二級擴徑室8、第二縮徑管9和三級擴徑室11各自的最大橫截面內徑之比為4:2:5:2:6。
三級擴徑室11還與豎向布置的橡膠尾氣排氣管12連通。
一級擴徑室5內設置有一級導滑板4，二級擴徑室8內設置有二級導滑板7，三級擴徑室11內設置有三級導滑板10。
各級導滑板從各級擴徑室的最下端開口的內邊沿向上并向外延伸至其中部內壁。各級導滑板可以由多塊平滑板沿周向依次焊接在一起形成多面體，每個平滑板與水平面形成70°左右夾角；當然導滑板也可以為一體形成的倒置截頭圓錐形狀。
霧化室2下方還設置有膠沫顆粒收集裝置，圖示為收集斗13，用于接收通過霧化室2落下的潮濕膠沫顆粒。收集斗13下方進一步設置有螺旋輸送器14，用于將收集斗13中的膠沫顆粒定期輸送至包裝裝置例如包裝袋。
本發明的處理設備還包括支腿15，所示支腿15與一級擴徑室固定連接，用來支撐整套設備的運行荷載。
下面簡要描述本發明的處理設備的工作過程。
首先，霧化室2內的霧化噴頭3將外部水霧化成微米級的液滴，在霧化室2內與橡膠尾氣或廢氣中的膠沫顆粒充份接觸，使得微米級的液滴均勻包裹在膠沫顆粒上，以增加膠沫顆粒自身的重力，提高后面的分離效果。
攜帶有潮濕膠沫顆粒的氣流隨后進入一級擴徑室5內，氣流速度降低，部分膠沫顆粒開始分離，落在一級導滑板4上；氣流隨后進入第一縮徑管6內，流速升高后又進入二級擴徑室8、第二縮徑管9和三級擴徑室11，逐級改變流速，逐級分離膠沫顆粒；最后通過排氣管12離開處理設備。
如上所述，通過多級體積擴增所造成的氣流速度改變，膠沫顆粒靠重力逐級落在一級導滑板4、二級導滑板7、三級導滑板10上，在導滑板的引導作用下進入收集斗13，達到一定的時間后，螺旋輸送器14啟動，將收集到的膠沫顆粒送入包裝袋。