專利名稱：一體化文丘里空氣洗滌裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明申請涉及一種文丘里空氣洗滌裝置，可以應用于電廠及焚燒爐煙氣、石化廠催化裂化再生煙氣、工業(yè)爐窯煙氣、化工廠反應裝置所產(chǎn)生的各類尾氣和廢氣的凈化處理，也可用于各類車間的空氣凈化和工業(yè)尾氣中的副產(chǎn)品回收，屬于廢氣處理設備技術領域。
背景技術：
在廢氣處理系統(tǒng)中，空氣洗滌裝置是一種用于去除顆粒物及氣體成分的有效設備。常見的工業(yè)廢氣如電廠及焚燒爐煙氣、石化廠催化裂化再生煙氣、各類工業(yè)窯爐煙氣、化工廠反應裝置所產(chǎn)生的各類尾氣、各類車間在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污濁空氣等，都含有包括顆粒和氣體成分在內(nèi)的污染物或可回收成分。顆粒成分一般是指固體或液體的直徑在 亞微米范圍及以上的內(nèi)含物。上述的這些廢氣如不加以處理，其成分排放到環(huán)境中會對環(huán)境造成危害，還有可能嚴重危脅到與其接觸的作業(yè)人員的健康；對有回收利用價值的成分不回收，也是一種極大的浪費。廢氣處理的主要目的就是要把廢氣中所含的這些有害物質(zhì)或者可回收成分從廢氣中分離或去除。空氣洗漆裝置(air scrubber或者air cleaner)的基本原理是在氣體中噴入洗滌液(也稱作吸收液或清洗液)，使得廢氣中所含的顆?；驓怏w成分轉(zhuǎn)移到顆粒較大的液體中去從而得以從空氣中分離去除?？諝庀礈煅b置運行的好壞除了受到被去除成分和所使用的洗滌液的性質(zhì)的影響，還受制于洗滌液與空氣接觸的比表面積以及被去除成分接近洗滌液的速度。由于加大氣流速度及速度梯度會引起氣流形成旋渦，這會提高顆粒及氣體成分與吸收液表面之間的物質(zhì)傳遞以及化學反應速度，對于固體塵埃還可以加快其表面的濕潤。如果被去除成分為氣體，或易揮發(fā)或冷凝，則溫度也起到非常重要的作用。如果所需分離的氣體溫度高于吸收液的溫度，則氣體會因洗滌而得到冷卻，此時冷凝的過程就會發(fā)生。但當氣體溫度過高，超過洗滌液的沸點，則會造成洗滌液揮發(fā)，從而影響洗滌效果。因此，如果使用的吸收液為水溶液，而所要處理的氣體的溫度高于水的沸點，則氣體還必須先冷卻至吸收液的沸點以下。冷卻會弓I起流體熵的減少，而在氣體中存在的固體顆粒往往成為冷凝的核心，對冷凝起加速作用。分離過程伴隨著一定的能量消耗，這主要是為了形成促進固體及氣體成分和吸收液之間的物質(zhì)傳遞所必需的流體紊動所需要消耗的能量以及氣流經(jīng)過洗滌器時與洗滌液及周壁間產(chǎn)生的摩擦阻力，這些能量損耗主要由進氣氣流的動能所提供，表現(xiàn)在沿氣體流動方向上的壓力降低。在廢氣及吸收液性質(zhì)一定的條件下，分離效果的好壞和氣流紊動的劇烈程度以及由此導致的氣流能量損耗成正比。對于洗滌要求高的場合，所采用的洗滌器內(nèi)氣體的流速達到每秒數(shù)十甚至數(shù)百米，所形成的壓降也要達到數(shù)千甚至上萬帕斯卡(pascal)，這種濕式洗滌器被稱為“壓差式清洗系統(tǒng)(differential pressure cleaning systems)”。用得最為普遍的壓差式清洗系統(tǒng)是文丘里洗滌系統(tǒng)，它有很多不同的設計。文丘里洗滌系統(tǒng)的主要特征是它充分利用了流體的文丘里效應，在空氣通路中設置狹窄的文丘里管或文丘里喉口(Venturi tube或Venturi throttle)。當廢氣進入文丘里管或喉口后產(chǎn)生高加速度,并導致靜壓驟然降低，由此產(chǎn)生的高剪切力和巨大壓降可以大大增加氣流的紊動，使得進入喉口的吸收液被破碎成極細的顆粒，由此產(chǎn)生巨大的氣液接觸表面積，使廢氣中的待處理成分高效快捷地轉(zhuǎn)移到液體中去。氣體離開喉口后，壓力重新回到進入喉口前相近或略低的水平，氣體流動減緩，液滴重新聚集變大，并在后續(xù)的氣液分離裝置中被分離去除。吸收液通常通過軸向或橫向布置的噴淋裝置被注入到喉口橫截面最為狹窄的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)不同的分離要求，通常通過喉口的壓降取為2000-3000 pascal。文丘里洗滌系統(tǒng)能非常有效地分離去除顆粒大小在1-100微米的顆粒，去除效率可以達到95%以上，而用基于質(zhì)量慣性的處理方法如重力沉降或旋風分離法來分離這一尺度大小的顆粒，其效率是比較低的。文丘里洗滌系統(tǒng)的洗滌效果強烈地受到風力負荷變化的影響，這是和通過文丘里 喉口的氣流的速度加快、停留時間縮短有密切的關系。這個問題可以通過改變文丘里喉口的橫截面形狀而得以部分解決，如喉口橫截面設計成矩形并且壁面設計成在空氣流動方向上有變化并且可調(diào)節(jié)。另一個解決風力負荷波動問題的方法是吸進部分二次風或空氣來調(diào)和波谷，但是上述的解決方法在工藝的設計及設備制造方面均有比較大的難度。另一種利用文丘里效應的壓差洗滌系統(tǒng)是環(huán)形縫隙洗滌器(annular gapcleaner).在這種洗滌系統(tǒng)中，中心軸上設置了一個錐型體，錐形體和其所處的室腔內(nèi)壁間形成環(huán)狀間隙，通過錐型體的軸向移位來實現(xiàn)文丘里環(huán)形過流橫截面的變化。由于這一縫隙的空間狹小，空氣通過縫隙時速度很高，從而產(chǎn)生很高的混合作用。這種設計的不足之處在于其結(jié)構相對復雜，制造加工難度較大，尤其是錐體的加工和錐體及室腔的軸心定位，稍有偏差都會對裝置的運行帶來很大的影響。另外，環(huán)形縫隙洗滌器比其它文丘里洗滌器體積大，處理效果也不及后者，尤其是洗滌氣體中含可冷凝或汽化成分時尤其如此。綜上所述，目前的文丘里空氣洗滌系統(tǒng)雖然在氣體混合、物質(zhì)傳遞效率、洗滌效果上優(yōu)于其它的洗滌裝置，有些文丘里洗滌裝置(如使用矩形文丘里槽口、壁面形狀沿氣流流動方向變化并可調(diào)節(jié)，或者把文丘里喉口設計成環(huán)狀縫隙并對內(nèi)置的圓錐體的位置實行調(diào)節(jié)等)還部分克服了它們對擾動風力荷載抵抗能力差的缺點，但它們的結(jié)構復雜，對制造有比較高的要求；而且，目前的這些設計對通過文丘里喉口或槽口的流速調(diào)節(jié)的幅度還比較小。另一方面，后續(xù)氣液分離系統(tǒng)的選擇對整個文丘里洗滌系統(tǒng)效果的發(fā)揮也有著不可忽視的影響，尤其是當文丘里單元設計成矩形槽口，后續(xù)的氣液分離塔應能充分利用文丘里槽口出流的流速高、氣流斷面為狹長形的流體特征，否則會造成能量的浪費或結(jié)構上的不合理。在文丘里喉口中所形成的液滴比在其它的空氣洗滌系統(tǒng)中形成的要小，這可能為后續(xù)的氣液分離帶來負面影響，這些因素也必須在設計氣液分離塔時加以考慮。還有，使文丘里洗滌系統(tǒng)發(fā)揮最佳的洗滌效果，還需要對廢氣的溫度及濕度進行控制調(diào)節(jié)。由于氣體在文丘里槽口內(nèi)停留的時間極短，通常低于0.01秒，當空氣中的濕度較低時(如相對濕度低于80%)，此時廢氣中所含的固體顆粒表面相對干燥，而洗滌液在文丘里槽口內(nèi)形成的液體顆粒過小，使得較大的固體顆粒在文丘里槽口內(nèi)得不到充分濕潤，從而無法得到很好的去除。再有，對于大型的廢氣處理工程，尤其是大型電廠和鍋爐的煙氣處理，單一通道的文丘里喉口設計會由于喉口截面過大，局部的速度梯度不足，從而導致在同樣的阻力損失下，局部剪切力過小，從而影響到整體的氣流紊動及去除效果。煙氣量過大時，單個文丘里槽口的高度也會變得很大，從而使得文丘里洗滌裝置占據(jù)較大的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明申請旨在提供一種制作方便的一體化文丘里空氣洗滌裝置，并且最大限度地發(fā)揮文丘里槽口的混合效能，靈活方便地對文丘里槽口進行調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和對波動風力負荷的適應性，降低阻力損耗，同時也能適應大流量煙氣的處理要求。作為本發(fā)明申請動力學基礎之一的文丘里效應，也稱文氏效應，是以其發(fā)現(xiàn)者，意大利物理學家文丘里(Giovanni Battista Venturi)來命名的。這種效應是指在高速流動的氣體附近會產(chǎn)生低壓。利用這種效應可以制作出不同用途的文丘里管。當氣體或液體在文丘里管內(nèi)流動時，氣體或液體的速度因為過流橫截面積變化而變化，在管道的最窄處，動態(tài)壓力達到最大值，靜態(tài)壓力達到最小值。根據(jù)文丘里效應原理，當風吹過阻擋物時，在阻、擋物的背風面附近可形成低氣壓，從而吸附周圍空氣并導致空氣的紊動。本發(fā)明申請所涉及的一體化文丘里空氣洗滌裝置，包括相互連通的兩個筒體，其中一個筒體為洗滌塔，它既能完成廢氣的冷卻及增濕等預洗滌處理，又能完成洗滌液的注入及其與煙氣的充分混合，另一個筒體為分離塔，它主要完成氣液分離，兩個筒體由連通管連接，使它們在結(jié)構上成為一個整體，各部分的結(jié)構如下所述I、洗滌塔的頂部與工廠或車間的煙氣排出管道相通，洗滌塔由上至下依次分為預處理區(qū)、洗滌液噴淋區(qū)、文丘里槽口和紊動反應區(qū)，紊動反應區(qū)通過連通管連接分離塔的中部，且經(jīng)連通管進入分離塔的氣流沿分離塔橫截面的切線方向進入分離塔；2、分離塔的底部設有集水池，分離塔中部為廢氣與液體發(fā)生分離的分離區(qū)，分離塔的最上端為出口區(qū)，連接到抽風機或煙囪，使得處理后的廢氣得以排放；3、洗滌塔的預處理區(qū)設有預處理噴嘴，噴淋的范圍覆蓋整個過流斷面，預處理區(qū)下方為洗滌液噴淋區(qū)，設有洗滌液噴嘴，洗滌液噴嘴設在文丘里槽口的正上方；4、文丘里槽口由兩組互相平行且起不同作用的柱狀體構成，分別為位于上方的若干個直徑較大的分割柱狀體和位于下方的若干個直徑較小的阻擋柱狀體，分割柱狀體與阻擋柱狀體的自身及排列方向與氣流方向垂直，分割柱狀體的位置固定，每根分割柱狀體貫通洗滌塔的橫截面，分割柱狀體的橫截面直徑之和與洗滌塔主體的橫截面直徑大致相等，每兩個相鄰的分割柱狀體之間的空間的正下方放置一個阻擋柱狀體，分割柱狀體的迎風一側(cè)和背風一側(cè)按需要設有用于防止氣流在進入文丘里槽口以前出現(xiàn)局部漩渦的導流板，阻擋柱狀體的背風一側(cè)固定在一個可調(diào)節(jié)的帶螺旋的連桿上，旋轉(zhuǎn)螺旋連桿便可以使得阻擋柱狀體沿著氣流方向的位置任意調(diào)節(jié)；5、在文丘里槽口后面的空間為紊動反應區(qū)，在紊動反應區(qū)內(nèi)氣流的平均流速回復到接近進入文丘里喉口前的水平，靜壓得以回升，氣流的剪切力突然降低，液滴相互接觸后不再分開，顆粒積聚變大。進一步的，所述洗滌塔與分離塔可以相互平行放置，也可以相互成一定的角度放置。在以90°夾角放置時，既可以把分離塔垂直放置，把洗滌塔水平放置，也可以把洗滌塔垂直放置而把分離塔水平放置。
進一步的，所述分離塔中集水池的上方還設有用于防止進入分離塔后的氣流吹皺集水池液面的擋風板。進一步的，所述分離塔近出口區(qū)下方還選擇性地設有收水器，收水器可以采用蜂窩或折板或過濾式收水器。進一步的，分離塔底部集水池內(nèi)的洗滌液通過水泵泵至洗滌塔的預處理噴嘴和洗滌液噴嘴。進一步的，所述的預處理噴嘴和洗滌液噴嘴分別通過水泵由專用的盛有洗滌液的汲水池供應洗滌液。更進一步的，所述的水泵包括放置在汲水池或集水池內(nèi)的淹沒式水泵或設置在汲水池或集水池外的離心水泵。
進一步的，所述預處理噴嘴的數(shù)目為一個或一個以上。進一步的，所述預處理噴嘴可以固定在洗滌塔的內(nèi)壁上，也可以固定在過流斷面上。進一步的，所述預處理噴嘴中的洗滌液的噴入方向可以與空氣流動方向成任何角度。進一步的，廢氣在預處理區(qū)內(nèi)的停留時間不大于O. 5秒。進一步的，所述的洗滌液可以是工廠的工藝水或任何種類的水或普通洗滌液或化學溶液，在預處理區(qū)內(nèi)，廢氣及其它高溫廢氣被冷卻至所用洗滌液的沸點以下，如所用的洗滌液為水或水溶液，則冷卻至100 ° C以下，在預處理區(qū)內(nèi)廢氣的相對濕度則增加到接近
100% O 進一步的，所述洗滌液噴嘴的數(shù)目為一個或一個以上。進一步的，所述洗滌液噴嘴的布置沿文丘里槽口的長度方向均勻排列，洗滌液噴嘴噴淋的范圍覆蓋整個文丘里槽口，洗滌液的噴淋方向可以和氣流方向成任何角度。進一步的，所述文丘里洗滌塔和分離塔的筒體的材料為不銹鋼或普通鋼材內(nèi)襯防腐材料(如聚四氟乙烯(Teflon)等)，也可以為高強度且耐高溫的塑料或樹脂，或為鋼筋混凝土材料(內(nèi)壁涂防腐層)。進一步的，所述洗滌塔主體的橫截面可以設計成圓形、方形或矩形等形狀，而分離塔主體橫截面則一般為圓形，也可以設計成其它形狀。進一步的，所述連通管的橫截面形狀一般取正方形或矩形，制造材料和洗滌塔的制造材料相同。進一步的，所述分割和阻擋柱狀體的制造材料一般用金屬或高強耐溫塑料等材料制成。進一步的，所述分割柱狀體的橫截面可以為圓形、橢圓形、菱形、水滴型、或任何有利于文丘里效應形成的幾何形狀。進一步的，所述阻擋柱狀體的橫截面可以為圓形、橢圓形或任何有利于文丘里效應形成并且能和大柱狀體表面緊密接觸的幾何形狀。進一步的，所述帶螺旋的連桿可以用手動也可以電動調(diào)節(jié)，電動調(diào)節(jié)時可以通過廢氣流量或通過文丘里槽口的壓力變化而進行自動調(diào)節(jié)。這樣，在每兩個大的分割柱狀體和一個小的阻擋柱狀體之間組成了一個特殊分叉并可以自動調(diào)節(jié)的文丘里槽口，充分調(diào)節(jié)阻擋柱狀體的位置還可以把整個文丘里槽口關閉，使得文丘里槽口還具備了閥門功能，在需要時(如出現(xiàn)設備故障需要檢修)可以把所有槽口關閉，使得進入洗滌塔的廢氣改變流動方向，將廢氣導入超越管線。當槽口數(shù)量在I個以上時，分別調(diào)節(jié)不同槽口的開口大小，還可以改變風量在不同槽口中的分配，從而改變風量在過流斷面上的分布，極端 情況下還可以關閉部分槽口，這樣的設計可以使得文丘里具有更大的可調(diào)節(jié)性，并且便于和后續(xù)的分離裝置相匹配。槽口的數(shù)量根據(jù)所處理廢氣的流量來選用，一般在流量低時選用較少的槽口，而在大流量時選用較多槽口。本發(fā)明申請所述的一體化文丘里空氣洗滌裝置，具有以下的特點和優(yōu)點I、可以為廢氣處理提供一種新型的一體化的文丘里洗滌系統(tǒng)和裝置，文丘里槽口設計可以實現(xiàn)根據(jù)空氣量或文丘里壓差變化的自動化調(diào)節(jié)；2、由于可以設置成多通道的文丘里槽口，通過不同槽口的流量可以單獨控制，這樣氣流在橫斷面上的分布也可以得到調(diào)控，增加了文丘里洗滌系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性，使得洗滌塔的出流可以更好地和后面的分離塔的氣流入口要求相匹配，這在大流量煙氣處理時可以大大降低整個洗滌系統(tǒng)的阻力和能耗；3、在大流量時采用多槽口設計與單個文丘里槽口的設計相比可以降低槽口的高度，從而使得洗滌塔的高度降低，專門針對本文丘里槽口特點的預洗滌和后續(xù)的旋風分離的設置，使得整個系統(tǒng)成為高效有機的一體。本發(fā)明的文丘里空氣洗滌裝置具有體積小、可以靈活布置、制造簡單、調(diào)控靈活，能適應從大型煙氣處理到小型車間空氣凈化等多種用途。


圖I為本發(fā)明申請一個實施例的一體化文丘里空氣洗滌裝置的剖立面結(jié)構示意圖；圖2為圖I中A-A線的剖立面示意圖；圖3為圖I中B-B線的剖橫截面示意圖；圖4-1、4_2、4_3和4_4為本發(fā)明申請不同文丘里槽口的設計不意圖；其中，I為預處理區(qū)、2為洗滌液噴淋區(qū)、3為文丘里槽口、4為紊動反應區(qū)、5為連通管、6為分離區(qū)、7為出口區(qū)、8為預處理噴嘴、9為洗滌塔塔壁、10為導流板、11為洗滌液噴嘴、12為分割柱狀體、13為阻擋柱狀體、14為連桿、15為擋風板、16為集水池、17為分離塔
塔壁、18為連通管管壁。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖與具體的實施方式，對所述的裝置進行說明，目的是為了公眾更好的理解所述的技術內(nèi)容，而非對所述技術的限制；凡以相同或近似的原理，對所述裝置進行的改進，包括其形狀、尺寸、所用的材質(zhì)，以及相應部分的等同替換，以實現(xiàn)基本相同效果為目的，則都在本發(fā)明申請所要求保護的技術方案之內(nèi)。另外，在本發(fā)明申請中，對于不同部件之間“上、下”或“左、右”的描述，僅表示不同部件之間的相互位置關系，而不是對其空間位置的限定。實施例I
如圖1-3所示的文丘里洗滌裝置，所述的裝置中，洗滌塔與分離塔并排放置。待處理的煙氣首先從工廠或車間的煙氣排出管道進入洗滌塔頂部的預處理區(qū)1，煙氣在預處理區(qū)I內(nèi)的停留時間一般小于O. 5秒，多個預處理噴嘴8固定在洗滌塔塔壁9上，以與氣流方向成60°的角度噴入預處理區(qū)I。預洗滌液用洗滌液充當，由水泵從設于分離塔6下部的集水池16輸送至預處理噴嘴8，煙氣經(jīng)預洗滌處理后，溫度降為80 ° C，相對濕度為100%。煙氣離開預處理區(qū)I后進入洗滌液噴淋區(qū)2，接受噴淋液的噴淋。在噴淋區(qū)內(nèi)的洗滌液噴嘴11，設在文丘里槽口 3的正上方，沿文丘里槽口 3的長度方向均勻排列，噴淋液的噴入方向和氣流方向相同。洗滌液的選用根據(jù)所要脫除的煙氣成分來確定，在本實施例中米用苛性堿溶液。煙氣經(jīng)過洗滌液噴淋區(qū)2后進入文丘里槽口 3，文丘里槽口 3由與氣流方向垂直放置的分割柱狀體12和阻擋柱狀體13之間形成的狹縫組成。這些柱狀體相互平行，其中一組分割柱狀體12并排放置在來風方向的前面，它們的橫截面直徑(或?qū)挾?之和與洗滌塔主塔體的橫截面直徑(或某一方向?qū)挾?大致相等(相差在10%以內(nèi))。在分割柱狀體12的面向進風一側(cè)和背向進風一側(cè)設有導流板10，用于防止氣流進入文丘里槽口以前及從文丘里槽口出來以后出現(xiàn)局部漩渦，造成不必要的能量損失。每兩個相鄰的分割柱狀體12相隔空間的正下方(氣體出流端)放置一橫截面較小的阻擋柱狀體13，阻擋柱狀體13背風的部位固定在一個可調(diào)節(jié)的帶螺旋的連桿14上，該帶螺旋的連桿14其作用是實現(xiàn)阻擋柱狀體13的升降，其結(jié)構為本領域一般技術人員所熟知，這里不再贅述；旋轉(zhuǎn)連桿14可以使得阻擋柱狀體13沿著氣流的流動方向任意調(diào)節(jié)。這樣，兩個大的分割柱狀體12和一個小的阻擋柱狀體13之間組成了一個特殊分叉并可以自動化調(diào)節(jié)的文丘里槽口 3，調(diào)節(jié)阻尼柱狀體的位置甚至可以把整個文丘里槽口關閉。煙氣從文丘里槽口 3出來后，進入紊動反應區(qū)4，在紊動反應區(qū)4內(nèi)氣流的平均流速回復到接近進入文丘里喉口前的水平，靜壓也得以回升，氣流的剪切力劇然降低，液滴相互接觸后不再分開，顆粒積聚變大。煙氣從紊動反應區(qū)4出來后通過連通管5進入分離塔的分離區(qū)6，圖中可見連通管管壁18，由于從紊動反應區(qū)4出來的氣流的流速比較大，因此它的動能被用來驅(qū)動分離塔內(nèi)分離區(qū)6的旋風分離作業(yè)，因此進入分離區(qū)6的氣流入口的設計使得氣流沿著分離塔塔壁17的橫截面的切線方向進入。分離塔的分離區(qū)6的橫截面設計成圓形，這樣可以利用洗滌塔出流的動能使得氣體在分離塔內(nèi)形成漩渦，實現(xiàn)旋風分離。在塔的底部設有集水池16用于收集分離出來的洗滌液，同時起到洗滌液循環(huán)泵的汲水池和洗滌液調(diào)配池的功能。集水池16中的吸收液由設置在集水池內(nèi)的淹沒式水泵或設置在池外的離心水泵輸送至吸收塔的吸收液噴嘴或預處理噴嘴。在集水池16的上部設有一塊擋風板15用于防止進入旋風分離器的氣流吹皺吸收液的液面。煙氣經(jīng)過在分離塔內(nèi)的旋風分離，所含的較大的液滴被分離除去。對于殘留的細小的液滴可以經(jīng)過收水器19進一步得到分離。收水器可以采用蜂窩或折板或過濾式收水器。最后處理后的煙氣經(jīng)過出口區(qū)7，被輸送至抽風機及煙 進行排放。實施例2文丘里洗滌塔和旋風分離塔既可以像上述實施例中所描述的那樣相互平行放置，、也可以相互成一定的角度放置。在以90°夾角放置時，既可以把分離塔垂直放置，把洗滌塔水平放置，也可以把洗滌塔垂直放置而把分離塔水平放置。把分離塔水平放置時仍然需要在水平方向設有一個大于千分之一的坡度，以便分離得到的洗滌液能沿著壁面流入集水池，此時，集水池的可以設置在主體分離塔的旁邊，并用管道與主體分離塔的底部連通。實施例3-6文丘里槽口的設計可以根據(jù)實際情況選用不同的通道布置。如圖4-1、4-2、4_3和 4-4所示，分割柱狀體12的橫截面可以取圓形、橢圓形、菱形和水滴型等多種形狀；而阻擋柱狀體13的橫截面在一般情況下則取圓形或橢圓形。
權利要求
1.一種一體化文丘里空氣洗滌裝置，包括相互連通的兩個筒體，其中一個筒體為既能完成廢氣的冷卻及增濕等預洗滌處理，又能完成洗滌液的注入及其與煙氣的充分混合的洗滌塔，另一個筒體為完成氣液分離的分離塔，兩個筒體由連通管連接成為一個整體，其特征在于 . 1)洗滌塔的頂部與工廠或車間的煙氣排出管道相通，洗滌塔由上至下依次分為預處理區(qū)、洗滌液噴淋區(qū)、文丘里槽口和紊動反應區(qū)，紊動反應區(qū)通過連通管連接分離塔的中部，且經(jīng)連通管進入分離塔的氣流沿分離塔橫截面的切線方向進入分離塔； . 2)分離塔的底部設有集水池，分離塔中部為廢氣與液體發(fā)生分離的分離區(qū)，分離塔的最上端為出口區(qū)，連接到抽風機或煙囪，使得處理后的廢氣得以排放； . 3)洗滌塔的預處理區(qū)設有預處理噴嘴，噴淋的范圍覆蓋整個過流斷面，預處理區(qū)下方為洗滌液噴淋區(qū)，設有洗滌液噴嘴，洗滌液噴嘴設在文丘里槽口的正上方； . 4)文丘里槽口由兩組互相平行且起不同作用的柱狀體構成，分別為位于上方的若干個直徑較大的分割柱狀體和位于下方的若干個直徑較小的阻擋柱狀體，分割柱狀體與阻擋柱狀體的自身及排列方向與氣流方向垂直，分割柱狀體的位置固定，每根分割柱狀體貫通洗滌塔的橫截面，分割柱狀體的橫截面直徑之和與洗滌塔主體的橫截面直徑大致相等，每兩個相鄰的分割柱狀體之間的空間的正下方放置一個阻擋柱狀體，分割柱狀體的迎風一側(cè)和背風一側(cè)按需要設有用于防止氣流在進入文丘里槽口以前出現(xiàn)局部漩渦的導流板，阻擋柱狀體的背風一側(cè)固定在一個可調(diào)節(jié)的帶螺旋的連桿上，旋轉(zhuǎn)螺旋連桿便可以使得阻擋柱狀體沿著氣流方向的位置任意調(diào)節(jié)；. 5)在文丘里槽口后面的空間為紊動反應區(qū)，在紊動反應區(qū)內(nèi)氣流的平均流速回復到接近進入文丘里喉口前的水平，靜壓得以回升，氣流的剪切力突然降低，液滴相互接觸后不再分開，顆粒積聚變大。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于所述洗滌塔與分離塔相互平行放置或相互成一定的角度放置。
3.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于所述分離塔中集水池的上方還設有用于防止進入分離塔后的氣流吹皺集水池液面的擋風板。
4.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于所述分離塔近出口區(qū)下方還選擇性地設有收水器。
5.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于所述分離塔底部的集水池內(nèi)的洗滌液通過水泵泵至洗滌塔的預處理噴嘴和洗滌液噴嘴。
6.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于所述的預處理噴嘴和洗滌液噴嘴分別通過水泵由專用的盛有洗滌液的汲水池供應洗滌液。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的裝置，其特征在于所述的水泵包括放置在汲水池或集水池內(nèi)的淹沒式水泵或設置在汲水池或集水池外的離心水泵。
8.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述預處理噴嘴的數(shù)目為一個或一個以上。
9.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述預處理噴嘴固定在洗滌塔的內(nèi)壁上或過流斷面上。
10.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述預處理噴嘴中的洗滌液的噴入方向與空氣流動方向成任何角度。
11.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于廢氣在預處理區(qū)內(nèi)的停留時間不大于0. 5秒。
12.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述的洗滌液包括工廠的工藝水、任何種類的水、普通洗滌液或化學溶液，在預處理區(qū)內(nèi)，廢氣及其它高溫廢氣被冷卻至所用洗滌液的沸點以下。
13.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述洗滌液噴嘴的數(shù)目為一個以上。
14.根據(jù)權利要求13所述的裝置，其特征在于所述洗滌液噴嘴的布置沿文丘里槽口的長度方向均勻排列，洗滌液噴嘴噴淋的范圍覆蓋整個文丘里槽口。
15.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述文丘里洗滌塔和分離塔的筒體的材料包括不銹鋼內(nèi)襯防腐材料、普通鋼材內(nèi)襯防腐材料、高強度且耐高溫的塑料、高強度且耐高溫的樹脂或為鋼筋混凝土材料內(nèi)壁涂防腐層。
16.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述洗滌塔主體的橫截面為圓形、方形或矩形。
17.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述分離塔主體橫截面包括圓形。
18.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述連通管的橫截面為正方形或矩形。
19.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述分割和阻擋柱狀體的材料包括金屬或高強耐溫塑料。
20.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述分割柱狀體的橫截面為圓形、橢圓形、菱形、水滴型、或任何有利于文丘里效應形成的幾何形狀。
21.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述阻擋柱狀體的橫截面為圓形、橢圓形或任何有利于文丘里效應形成并且能和大柱狀體表面緊密接觸的幾何形狀。
22.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于所述帶螺旋的連桿用手動或電動調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明申請公開一體化文丘里空氣洗滌裝置，包括相互連通的兩個筒體，其中一個筒體為洗滌塔，它既能完成廢氣的冷卻及增濕等預洗滌處理，又能完成洗滌液的注入及其與煙氣的充分混合，另一個筒體為分離塔，它主要完成氣液分離，兩個筒體由連通管連接，使它們在結(jié)構上成為一個整體。廢氣經(jīng)預處理后，利用文丘里效應和旋風分離的原理進行洗滌和分離。本發(fā)明的文丘里空氣洗滌裝置具有體積小、可以靈活布置、制造簡單、調(diào)控靈活，能適應從大型煙氣處理到小型車間空氣凈化等多種用途。
文檔編號B01D53/18GK102657991SQ201210163178
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權日2012年5月24日
發(fā)明者朱核光, 熊靚 申請人:深圳市泓耀環(huán)境科技發(fā)展股份有限公司