一種工業油煙的凈化方法及裝置的制造方法
【專利摘要】一種工業油煙的凈化方法，屬于大氣污染控制和環境保護技術領域，其特征是把含油煙的氣流通過液膜吸收器，把一定的溫度的吸收油煙的溶劑噴淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一層吸收油煙的溶劑液膜，通過冷卻介質對所述的液膜吸收器進行冷卻換熱，降低氣流的溫度，使氣流中的氣態油煙轉化為液態油霧，當所述氣流中的油霧與所述的溶劑液膜碰撞接觸時，油霧與氣流中的粉塵便被所述的溶劑液膜捕獲，從氣流中得到去除，高溫氣流的熱量通過與冷卻介質換熱后，使冷卻介質加熱，熱量得到回收。本發明還公開了相關裝置，具有去除效率高、運行費用低，操作簡單，適合推廣使用。
【專利說明】
一種工業油煙的凈化方法及裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種工業油煙的凈化方法及裝置，屬于大氣污染控制和環境保護技術領域。
【背景技術】
[0002]工業油煙產生于紡織印染織物的高溫定型、金屬材料加工的淬火等生產工藝工程，相應排放的廢氣中不僅含有大量油霧和煙塵，同時還有其他多種有害成分，對人類身體健康和環境具有很大危害。如紡織印染后整理工藝在布料定型過程中產生大量的高溫廢氣，這些廢氣中含有氣態或液態的有機油分、染料、染料助劑、潤滑油和固體纖維塵等物質，其成分復雜，主要有機物有醛、酮、烴、醇、酯、脂肪酸、雜環化合物和芳香族化合物等。
[0003]這些廢氣目前一般的處理方法采用集煙裝置收集后經過降溫處理后，再經靜電油煙凈化或水洗式等處理裝置處理。但是靜電凈化裝置的電極易被污染，清理麻煩，且有火災隱患，水吸收由于廢氣中的許多有機物難溶于水，不能達到滿意的去除效果。
[0004]本發明設計和提供了一種工業油煙的凈化方法及裝置，用于處理相關過程工業產生的油煙廢氣和余熱回收。
【發明內容】
[0005]本發明采用的技術方案為:一種工業油煙的凈化方法，其特征是把含油煙的氣流通過液膜吸收器，把一定的溫度的吸收油煙的溶劑噴淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一層吸收油煙的溶劑液膜，通過冷卻介質對所述的液膜吸收器進行冷卻換熱，降低氣流的溫度，使氣流中的氣態油煙轉化為液態油霧，當所述氣流中的油霧與所述的溶劑液膜碰撞接觸時，油霧與氣流中的粉塵被所述的溶劑捕獲，從氣流中得到去除，高溫氣流的熱量通過與冷卻介質換熱后，使冷卻介質加熱，熱量得到回收。
[0006]本發明所述的液膜吸收器可以是多管液膜吸收器，也可以是板式液膜吸收器，兩種液膜吸收器除油煙的效果大體相當，具體可參看相關化工和環保設備手冊的換熱器設備。以多管液膜吸收器為例，采用多管立式或水平排列，一般為三排以上，以立式排列為多，相鄰管與管之間保持一定的距離，采用錯排的效果為好，使所述管子外表面形成一層所述的溶劑液膜，含油煙的氣流從管與管之間的通道通過時，氣流中的油煙和粉塵等與液膜發生碰撞，從而從氣流中得到去除。
[0007]上述一種工業油煙的凈化方法的裝置，主要由氣體進口、溶劑進口、液膜吸收管、冷卻介質緩沖腔、冷卻介質進口、溶劑緩沖腔、上穿孔板、氣體出口、下穿孔板、吸收后溶劑緩沖腔、冷卻后冷卻介質緩沖腔、冷卻介質出口、溶劑排出口和氣流通道組成。所述的氣體進口經所述的氣流通道與氣體出口連通，所述的溶劑進口經所述的溶劑緩沖腔和上穿孔板與液膜吸收管間縫隙與氣流通道連通，所述的溶劑排出口經所述的吸收后溶劑緩沖腔和下穿孔板與液膜吸收管間縫隙與氣流通道連通，所述的冷卻介質進口經冷卻介質緩沖腔、液膜吸收管和冷卻后冷卻介質緩沖腔與冷卻介質出口連通。
[0008]本發明所述的裝置的處理工藝流程如下:含油煙和粉塵的氣流從所述的氣體進口導入所述液膜吸收器的氣流通道，同時從所述的溶劑進口導入捕獲油煙的溶劑，從所述的冷卻介質進口導入冷卻介質，經冷卻介質緩沖腔后冷卻液膜吸收管，所述的溶劑經溶劑緩沖腔和上穿孔板與液膜吸收管間的縫隙后，沿管外壁流下形成液膜，氣流中的油煙和粉塵在氣流通道內與所述液膜發生碰撞接觸，油煙被捕獲，從氣流中得到去除，凈化后的氣流從氣體出口排出，所述的溶劑經下穿孔板與液膜吸收管間的縫隙進入吸收后溶劑緩沖腔，經溶劑排出口排出，冷卻后得到升溫的冷卻介質經冷卻介質緩沖腔后由冷卻介質出口排出。
[0009]本發明所述的溶劑為能夠吸收所述油煙的溶劑，主要為高沸點溶劑油，主要有硅油、礦物油、植物油和乙二醇等，效果大體相當，乙二醇差一些，氣流溫度高時優選硅油和礦物油。工作時所述的溶劑應該保持一定溫度以下，可以通過預先冷卻溶劑和冷卻所述液膜吸收器的壁面方式，或者兩個同時冷卻的方式，具體可視氣流溫度而定，氣流溫度高時，一般在50°C以上時，需要同時對液膜吸收器和吸收溶劑進行冷卻。所述冷卻液膜吸收器可采用水或導熱油等其他介質作為冷卻換熱介質，一般油煙的氣流為200°C以下，氣流溫度高時，也可采用多級冷卻方式，以提高換熱效率，冷卻介質的溫度可根據需要確定，無特定要求，一般低些為好。采用硅油作為吸收溶劑時，溶劑溫度在吸收油煙過程中一般保持在150°C以下，優選100°C以下。含油煙的氣流和溶劑在吸收油煙過程中都保持在較低的溫度時，溶劑本身的揮發量很小，油煙氣流中含有的有機物也可隨油煙被所述的溶劑吸收。
[0010]含油煙的氣流在液膜吸收器內氣流速度一般應為0.lm/s以上，優選0.5m/s-3m/s，所述的氣流在液膜吸收器停留時間一般為0.2s以上，優選0.5-10秒，具體可視去除率等參數設定，停留時間長，去除率高。液膜吸收器所使用的溶劑經固液分離后可循環使用，一般當其中被吸收的油煙成分達到10%以上時應更換溶劑，以防溶劑變稠后影響流動性。溶劑的噴淋量沒有具體要求，一般能使吸收管表面形成液膜即可，液膜厚度一般在0.3mm以上，優選液膜厚度在1_-3_之間。所述液膜吸收器一般采用金屬材料如不銹鋼，也可采用塑料等材料，吸收表面可以覆蓋一層塑料、聚四氟乙烯和尼龍等對相關所述吸收溶劑表面張力較大的材料，以有利溶劑的流動。
[0011]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明采用特定的溶劑在一定溫度下在所述的液膜吸收器內吸收除去工業過程產生的油煙和顆粒污染物，通過冷卻介質對氣流進行冷卻，使氣流中的氣態油煙轉化為液態油煙霧后，連同顆粒污染物被所述的溶劑吸收，所述的冷卻介質經過液膜吸收器與高溫氣流換熱后得到升溫，可以回收熱量，提高了能源利用率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例所用一種工業油煙的凈化方法的裝置示意圖，其中:I氣體進口 ； 2溶劑進口 ； 3液膜吸收管;4冷卻介質緩沖腔;5冷卻介質進口 ； 6溶劑緩沖腔;7上穿孔板；8氣體出口； 9下穿孔板；10吸收后溶劑緩沖腔；11冷卻后冷卻介質緩沖腔；12冷卻介質出口 ；13溶劑排出口 ； 14氣流通道。所述的氣體進口 I經所述的氣流通道14與氣體出口 8連通，所述的溶劑進口 2經所述的溶劑緩沖腔6和上穿孔板7與液膜吸收管間縫隙與氣流通道14連通，所述的溶劑排出口 12經所述的吸收后溶劑緩沖腔10和下穿孔板9與液膜吸收管間縫隙與氣流通道14連通，所述的冷卻介質進口 5經冷卻介質緩沖腔4、液膜吸收管3和冷卻后冷卻介質緩沖腔11與冷卻介質出口(12)連通。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0014]實施例1:本發明所述的一種工業油煙的凈化方法的裝置如圖1所示。所述的液膜吸收器采用不銹鋼材質，整體尺寸約為600 X300 X 500(單位為毫米，下同)，其中冷卻介質緩沖腔、溶劑緩沖腔、吸收后溶劑緩沖腔和冷卻后冷卻介質緩沖腔均為500 X 300 X 50，氣體流動通道為500 X 300 X 300，所述的上穿孔板，孔徑約為Φ 36，縱向6排，每排5個，橫向10排，每排3個，所述的下穿孔板，孔徑約為Φ40，其他同上穿孔板，兩穿孔板的中心在同一軸線上，液膜吸收管外徑約為Φ 32。
[0015]處理工藝流程如下:含油煙的氣流從所述的氣體進口I導入液膜吸收器的氣流通道14，同時從所述的溶劑進口2導入捕獲油煙的溶劑，從所述的冷卻介質進口5導入冷卻介質，經冷卻介質緩沖腔4后冷卻液膜吸收管3，所述的溶劑經溶劑緩沖腔6和上穿孔板7與液膜吸收管間的縫隙后，沿管外壁流下形成液膜，氣流中的油煙在氣流通道14內與所述液膜發生碰撞接觸，油煙被捕獲，從氣流中得到去除，凈化后的氣流從氣體出口8排出，所述的溶劑經下穿孔板9與液膜吸收管2間的縫隙進入吸收后溶劑緩沖腔10，經溶劑排出口 12排出循環使用，冷卻后冷卻介質經冷卻介質緩沖腔11后由冷卻介質出口(12)排出。處理后前后氣流中的油煙經吸附稱重標定后計算去除效果。
[0016]本實施例的含油煙廢氣為紡織印染織物高溫定型機產生的廢氣，主要污染物為固體顆粒物濃度約200mg/m3，油煙濃度約80mg/m3。氣體流量約為120m3/h，廢氣氣流的氣體進口約為150 °C，濕度約為85 %，處理后氣流氣體出口約為90 0C。捕獲油煙采用的溶劑分別為硅油、礦物油、植物油和乙二醇，溶劑進口溫度約為55°C，流量約為300L/h。冷卻介質為水，冷卻介質進口溫度約40°C，冷卻介質出口溫度約75°C，流量約為150L/h。采用硅油、礦物油和植物作為吸收溶劑時，效果大體相當，氣流中的顆粒物，油煙平均去除率分別約為95%和80%，采用乙二醇作為吸收溶劑時，氣流中的顆粒物、油煙平均去除率分別約為80%和65%。
[0017]實施例2:廢氣氣流的氣體進口約為2000C，溶劑進口溫度約為90°C，溶劑出口溫度約為120 °C，冷卻介質為導熱油，冷卻介質進口溫度約70°C，冷卻介質出口溫度約110°C，采用硅油作為吸收溶劑，其他條件同實施例1。氣流中的顆粒物、油煙平均去除率分別約為85% 和 75 %。
[0018]實施例3:氣體流量約為180m3/h，采用硅油作為吸收溶劑時，其他條件同實施例1。氣流中的顆粒物、油煙平均去除率分別約為80%和70%。
[0019]實施例4:本實施例的含油煙廢氣為金屬冶煉淬火生產工藝產生的廢氣，主要污染物為固體顆粒物濃度約150mg/m3，油煙濃度約60mg/m3。氣體流量約為120m3/h，廢氣氣流的氣體進口約為800C，濕度約為70 %，處理后氣流氣體出口約為600C。捕獲油煙采用的溶劑為硅油，溶劑進口溫度約為350C，流量約為300L/h。冷卻介質為水，冷卻介質進口溫度約30°C，冷卻介質出口溫度約450C，流量約為150L/hο其他條件同實施例1。氣流中的顆粒物，油煙平均去除率分別約為97%和90%。
[0020]應該說明的是，以上實施例僅用于說明本發明的技術方案，本發明的保護范圍不限于此。對于本領域的技術人員來說，凡在本發明的精神和原則之內，對各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中的部分技術特征進行任何等同替換、修改、變化和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種工業油煙的凈化方法，其特征在于把含油煙的氣流通過液膜吸收器，把一定的溫度的吸收油煙的溶劑噴淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一層吸收油煙的溶劑液膜，通過冷卻介質對所述的液膜吸收器進行冷卻換熱，降低氣流的溫度，使氣流中的氣態油煙轉化為液態油霧，當所述氣流中的油霧與所述的溶劑液膜碰撞接觸時，油霧與氣流中的粉塵被所述的溶劑捕獲，從氣流中得到去除，高溫氣流的熱量通過與冷卻介質換熱后，使冷卻介質加熱，熱量得到回收。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的溶劑為高沸點溶劑油，包括硅油、礦物油、植物油和乙二醇的一種和幾種的混合物。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的一定溫度的溶劑是把溶劑在吸收油煙過程中的溫度保持在150°C以下，所述的冷卻液膜吸收器采用水或導熱油作為冷卻換熱介質。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的液膜吸收器包括多管液膜吸收器和板式液膜吸收器。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的工業油煙為紡織印染織物的高溫定型或金屬加工的淬火工藝的產生的氣流中的油煙和固體粉塵污染物。6.根據權利要求1所述的方法的裝置，其特征在于所述的裝置由氣體進口(I)、溶劑進口(2)、液膜吸收管(3)、冷卻介質緩沖腔(4)、冷卻介質進口(5)、溶劑緩沖腔(6)、上穿孔板(7)、氣體出口(8)、下穿孔板(9)、吸收后溶劑緩沖腔(10)、冷卻后冷卻介質緩沖腔(11)、冷卻介質出口( 12)、溶劑排出口(13)和氣流通道(14)組成，其中所述的氣體進口( I)經所述的氣流通道(14)與氣體出口(8)連通，所述的溶劑進口(2)經所述的溶劑緩沖腔(6)和上穿孔板(7)與液膜吸收管(3)間縫隙與氣流通道(14)連通，所述的溶劑排出口(13)經所述的吸收后溶劑緩沖腔(10)和下穿孔板(9)與液膜吸收管(3)間縫隙與氣流通道(14)連通，所述的冷卻介質進口(5)經冷卻介質緩沖腔(4)、液膜吸收管(3)和冷卻后冷卻介質緩沖腔(11)與冷卻介質出口(12)連通。7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于所述的裝置的處理工藝是把含油煙的氣流從所述的氣體進口(I)導入液膜吸收器的氣流通道(14)，同時從所述的溶劑進口(2)導入捕獲油煙的溶劑，從所述的冷卻介質進口(5)導入冷卻介質，經冷卻介質緩沖腔(4)后冷卻液膜吸收管(3)，所述的溶劑經溶劑緩沖腔(6)和上穿孔板(7)與液膜吸收管(3)間的縫隙后，沿管外壁流下形成液膜，氣流中的油煙和粉塵在氣流通道(14)內與所述的溶劑液膜發生碰撞接觸而被捕獲，從氣流中得到去除，凈化后的氣流從氣體出口(8)排出，所述的溶劑經下穿孔板(9)與液膜吸收管(3)間的縫隙進入吸收后溶劑緩沖腔(10)，經溶劑排出口(13)排出循環使用，冷卻介質經冷卻后冷卻介質緩沖腔(11)后由冷卻介質出口(12)排出。8.根據權利要求7所述的處理工藝，其特征在于所述含油煙和粉塵的氣流在液膜吸收器內氣流速度為0.lm/s以上，所述的氣流在液膜吸收器停留時間為0.2s以上。9.根據權利要求7所述處理工藝，其特征在于所述液膜吸收器的液膜厚度在0.3mm以上。10.根據權利要求7所述的處理工藝，其特征在于所述的液膜吸收器所使用的溶劑循環使用，當其中被吸收的油煙成分達到10%以上時更換溶劑。
【文檔編號】B01D47/02GK106076030SQ201610613462
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月27日 公開號201610613462.X, CN 106076030 A, CN 106076030A, CN 201610613462, CN-A-106076030, CN106076030 A, CN106076030A, CN201610613462, CN201610613462.X
【發明人】黃立維
【申請人】黃立維