一種氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于污染治理領域，特別涉及一種氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國內工業的迅猛發展，大氣污染問題日趨嚴峻，近年來，國內部分地區頻繁出現嚴重霧霾現象，給城市居民健康帶來了較大的威脅，引起了市民的恐慌和廣泛關注，可吸入顆粒物便是這一問題的罪魁禍首，是我國的城市大氣污染的首要污染物。可吸入顆粒物因其比表面積大的特點而容易攜帶重金屬微粒和化學致癌因子，也因其顆粒粒徑較小的特點而導致其清除效率低下，燃煤、燃油、燃氣等燃料燃燒以及固態廢棄物燃燒所產生的氣態污染物中存在大量的可吸入顆粒物，其未得到有效治理和監測的無組織排放給大氣環境帶來沉重的負擔和難以忽視的后果，在這些氣態污染物進入大氣之前便在其源頭被有效清除是環境保護的重點和關鍵。
[0003]目前國內外針對煙塵的脫除主要采用的方法有旋風除塵器、袋式除塵器、電除塵器、濕式除塵器等，雖然這些方法的除塵效率可高達90%以上，但對于氣態污染物中的細微顆粒的脫除效率偏低，而這些細微顆粒對環境和市民身心健康均存在巨大的影響，只有有效治理氣態污染物中的細微顆粒，才能真正意義上的實現對煙氣的徹底洗滌凈化和對大氣中可吸入顆粒物濃度的有效控制，才能真正的擺脫霧霾現象的困擾。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，對現有濕法氣體洗滌治理污染物的裝置進行改進，提供了一種氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案:
[0006]一種氣體中污染物洗滌的裝置，包括流體混合器、聲波發生器和氣液分離器，洗滌液和含污染物的氣體分別由流體混合器的洗滌液入口和氣體入口進入流體混合器，其中，流體混合器出口與聲波發生器入口連接，聲波發生器的出口與氣液分離器入口連接，氣液分離器將凈化后的氣體和含有污染物的洗滌液分離。
[0007]進一步，流體混合器包括混合管道和霧化噴嘴，其中，霧化噴嘴設置在混合管道的內管壁上。
[0008]進一步，所述聲波發生器為流體動力式聲波發生器；流體動力式聲波發生器所產生的強烈震蕩能將洗滌液充分粉碎成為粒徑分布集中且細小的液滴，促進了氣體與液體在更短的時間內完成充分傳質過程、最大化的增強熱傳質效果。
[0009]進一步，所述流體動力式聲波發生器為哈特曼聲波發生器、帕爾曼聲波發生器或超聲旋笛。
[0010]進一步，所述氣體中污染物洗滌的裝置還具有洗滌液凈化裝置、換熱裝置和儲液箱，換熱裝置和儲液箱均為內外兩腔式結構，換熱裝置內腔進口接氣液分離器出口，換熱裝置內腔出口接洗滌液凈化裝置進口，儲液箱內腔進口接洗滌液凈化裝置出口，儲液箱內腔出口與流體混合器的洗滌液入口連接，其中，換熱裝置外腔的進、出口分別與儲液箱外腔的出、進口連通，通過循環栗實現循環。
[0011]混合后的雙流體在通過流體動力式聲波發生器時，聲波發生器出現共振現象，高頻振動產生不穩定壓力場，壓力呈現周期性衰減變化，在衰減較小時的壓力極小值和壓力極大值中間能激發出強烈的聲波，增大聲波壓力場的振動幅值，使污染物、洗滌液霧化顆粒之間劇烈碰撞，其有益效果是顆粒破碎更徹底且粒徑相當，比表面積增大，增強了洗滌液滴對污染物的吸附、捕捉、碰并、積聚能力，以及在更短的時間內完成氣體到液體的充分傳質過程，加快能量和物質轉移。
【附圖說明】
[0012]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0013]圖1是本實用新型的裝置結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的工藝流程框圖。
[0015]圖中:1.流體混合器，2.霧化噴嘴，3.流體動力式聲波發生器，4.氣液分離器，5.換熱裝置，6.洗滌液凈化裝置，7.儲液箱，8.循環栗。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]實施例1
[0018]如圖1所示，本實用新型的裝置包括流體混合器1、流體動力式聲波發生器3和氣液分離器4，流體混合器包括混合管道和霧化噴嘴2，其中，霧化噴嘴2設置在混合管道的內管壁上，混合管道優選采用可變截面積的管道，截面積變化引起管內氣體壓力和流量的變化，可以控制氣體的速度在一定范圍內，流體混合器1的出口連接到流體動式聲波發生器入口，將流體動式聲波發生器的出口與氣液分離器入口連接，氣液分離器將凈化后的氣體和含有污染物的洗滌液分離。
[0019]流體動力式聲波發生器可選用哈特曼聲波發生器、帕爾曼聲波發生器或超聲旋笛等。
[0020]氣液分離器沒有特別的限定，如常規的離心式氣液分離器、重力沉降式氣液分離器、折流式氣液分離器等。
[0021]在上述裝置中還可增加洗滌液凈化裝置6、換熱裝置5和儲液箱7，換熱裝置5和儲液箱7均為內外兩腔式結構，換熱裝置內腔進口接氣液分離器的液相出口，換熱裝置內腔出口接洗滌液凈化裝置進口，儲液箱內腔進口接洗滌液凈化裝置出口，儲液箱內腔出口與流體混合器的洗滌液入口連接，其中，換熱裝置外腔的進、出口分別與儲液箱外腔的出、進口連通，在換熱裝置外腔通水，通過循環栗實現循環，完成洗滌液熱量的提取回收利用。
[0022]洗滌液凈化裝置可選用離心分離器、除霧器、過濾器、吸附分離器、沉降池等。
[0023]對氣體中污染物洗滌和熱傳質的流程如圖2所示:含污染物的氣體鼓入流體混合裝置1，在流體混合裝置中與霧化的洗滌液混合，混合后的流體再送入流體動力式聲波發生器，聲波發生器在混合流體流過時，會產生不穩定壓力場，壓力呈現周期性衰減變化，在衰減較小時的壓力極小值和緊接的壓力極大值中間激發出的聲波更為強烈，能增大聲波壓力場的振動幅值，這種壓力場的持續變化迫使進入壓力場的混合物顆粒在振動的作用下劇烈分裂成更小的顆粒，更小的顆粒又會在壓力場壓差變化中再次分裂，直到顆粒達到分裂最小值才停止分裂。當混合物顆粒粒徑相近時，彼此之間的吸附、捕捉、結合的概率大大提升，聲波發聲器的強烈震蕩，使洗滌液充分粉碎成為粒徑分布集中且細小的液滴，在更短的時間內完成氣體到液體的充分傳質過程，實現能量和物質的轉移。流過聲波發生器后，在強烈湍流的作用下，混合顆粒由于碰撞會碰并、積聚成大顆粒。經過流體動力式聲波發生器，混合流體送入氣液分離器，分離得到凈化干凈的氣體和吸收了污染物的洗滌液。氣液分離出來的含污染物的洗滌液進入換熱裝置中與外腔中的循環水完成洗滌液熱量的提取轉移，處理后的洗滌液經離心、吸附或沉降凈化后進入儲液箱中再由循環水提取的熱量升溫加熱，然后返回流體混合裝置進行循環洗滌，洗滌和熱傳質過程中會有部分洗滌液損耗，在儲液箱處添加新鮮的洗滌液予以補充其濃度。換熱裝置中的循環水在完成洗滌液熱量提取后，除了用于儲液箱加熱洗滌液外，還可直接采出回收利用。
[0024]最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置，包括流體混合器、聲波發生器和氣液分離器，洗滌液和含污染物的氣體分別由流體混合器的洗滌液入口和氣體入口進入流體混合器，其中，流體混合器出口與聲波發生器入口連接，聲波發生器的出口與氣液分離器入口連接，氣液分離器將凈化后的氣體和含有污染物的洗滌液分離。2.根據權利要求1所述氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置，其特征在于，流體混合器包括混合管道和霧化噴嘴，其中，霧化噴嘴設置在混合管道的內管壁上。3.根據權利要求1所述氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置，其特征在于，所述聲波發生器為流體動力式聲波發生器。4.根據權利要求3所述氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置，其特征在于，所述流體動力式聲波發生器為哈特曼聲波發生器、帕爾曼聲波發生器或超聲旋笛。5.根據權利要求1所述氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置，其特征在于，所述氣體中污染物洗滌的裝置還具有洗滌液凈化裝置、換熱裝置和儲液箱，換熱裝置和儲液箱均為內外兩腔式結構，換熱裝置內腔進口接氣液分離器出口，換熱裝置內腔出口接洗滌液凈化裝置進口，儲液箱內腔進口接洗滌液凈化裝置出口，儲液箱內腔出口與流體混合器的洗滌液入口連接，其中，換熱裝置外腔的進、出口分別與儲液箱外腔的出、進口連通，通過循環栗實現循環。
【專利摘要】本實用新型公開一種氣體中污染物洗滌和熱傳質的裝置，包括流體混合器、聲波發生器和氣液分離器，洗滌液和含污染物的氣體分別由流體混合器的洗滌液入口和氣體入口進入流體混合器，其中，流體混合器出口與聲波發生器入口連接，聲波發生器的出口與氣液分離器入口連接，氣液分離器將凈化后的氣體和含有污染物的洗滌液分離。與現有濕法洗滌裝置相比，本實用新型主要利用具有一定能量和速度的污染物與洗滌液混合后，在流體動力式聲波發生器產生的壓力場中充分碰撞、破碎、吸附、碰并，實現污染物的高效率洗滌和熱傳質。
【IPC分類】B01D50/00
【公開號】CN205055736
【申請號】CN201520810535
【發明人】楊超, 陳波, 石洪利, 李玉辰, 金光俊, 張璐, 駱淑芳
【申請人】秦皇島首創思泰意達環保科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月20日