專利名稱：利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用超重力技術(shù)凈化餐飲業(yè)含油煙氣體的方法及其凈化裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)居民的飲食結(jié)構(gòu)主要以熟食為主，在廚房烹飪中采用植物油和/或動(dòng)物油，高溫加熱條件下，食用油產(chǎn)生大量的氧化分解物，形成油煙擴(kuò)散到空氣中，溫度下降后形成粒度較小的霧滴(即油煙)。油煙是由固體顆粒、液滴和液-固結(jié)合物等懸浮物在空氣介質(zhì)中形成均勻分散體系，主要以液體氣溶膠和固體氣溶膠形態(tài)存在，長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，形成可吸入物。油煙污染物成分復(fù)雜，既有油脂、蛋白質(zhì)和其它原料等在受熱條件下進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)煙氣，也有加熱過程中，油粒、物料、液滴分解、氧化、聚合的高分子化合物與燃燒煙氣混合，形成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三類污染物。有關(guān)部門對(duì)油煙測(cè)試結(jié)果表明，油煙中至少含有300多種化學(xué)物質(zhì)，主要有醛、酮、烴、脂肪酸、醇、芳香化合物、脂和雜環(huán)化合物等。這些油煙氣溶膠的化學(xué)組成十分復(fù)雜，并在其表面進(jìn)行著復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，形成對(duì)人體危害更大的污染物。特別是在烹飪時(shí)油煙還產(chǎn)生有揮發(fā)性的亞硝胺等突變致癌物，因此，治理烹飪油煙污染也是目前環(huán)保工作的主要任務(wù)之一。
目前，油煙治理方法主要有靜電沉積法、洗滌法、過濾分離法等。靜電沉積法是利用電場(chǎng)使油煙顆粒荷電，在電場(chǎng)力作用下被收集到極板上，從而達(dá)到靜化效果，這種設(shè)備的凈化效率較高，工作阻力較小。但在運(yùn)行過程中，電極表面容易積聚油垢形成油膜層，阻礙電場(chǎng)放電，嚴(yán)重降低處理效果，此外還存在著積聚的油垢不易清洗、設(shè)備造價(jià)偏高、占地面積大等不足。洗滌法是用吸收液吸收油煙氣中的污染物，通過氣液接觸使污染物從氣相向液相轉(zhuǎn)移，洗滌劑與自來(lái)水通過噴嘴以霧化狀態(tài)噴射，使之與吸入的油煙充分接觸，從而達(dá)到洗滌的目的。這類設(shè)備優(yōu)點(diǎn)是凈化效率高，能自動(dòng)清洗。但在清洗過程中產(chǎn)生的洗滌液不好處理，容易形成二次污染。過濾分離法是采用濾布、濾網(wǎng)和格柵等，油煙氣通過濾層的同時(shí)，油料顆粒物被捕集除去。該類設(shè)備安裝方便，效率高。不足之處，濾網(wǎng)容易堵塞，壓降大、能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出了一種利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，該方法采用超重力分離原理，將含油煙氣體中的油煙成份分離回收，排出潔凈氣體。本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種超重力含油煙氣體凈化裝置，。
本發(fā)明的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，包括如下步驟將含油煙氣體由入口引入一個(gè)帶負(fù)壓的煙氣通道；通道內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)速為100-3000rpm的旋轉(zhuǎn)填料層，所述含油煙氣體在壓差作用下進(jìn)入該旋轉(zhuǎn)填料層；含油煙氣體中的固體顆粒、液滴、固液結(jié)合物在旋轉(zhuǎn)填料中被捕獲，并在離心力作用下被甩離填料層進(jìn)入集液槽；凈化的氣體穿過旋轉(zhuǎn)填料層后被排空。
所述的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，其中凈化后的氣體穿過旋轉(zhuǎn)填料層后進(jìn)入一個(gè)空腔并擴(kuò)散進(jìn)入靜止絲網(wǎng)填料層進(jìn)行二次凈化，除去氣體中夾帶的霧滴，經(jīng)氣體出口排空。
一種適用于所述的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法的超重力油煙凈化裝置，包括桶體，在桶體上有含油煙氣體進(jìn)口和凈化氣體出口，桶體一端有支座，支座上固定有電機(jī)，電機(jī)軸上固定有旋轉(zhuǎn)填料層，進(jìn)氣口位于旋轉(zhuǎn)填料層的一側(cè)，排氣口置于旋轉(zhuǎn)填料層的另一側(cè)，桶體下部還設(shè)置有排液口。
所述的超重力油煙凈化裝置，在電機(jī)軸上固定有引風(fēng)葉片。
所述超重力油煙凈化裝置，在旋轉(zhuǎn)填料層的外側(cè)設(shè)置有靜止填料層，在靜止填料層與旋轉(zhuǎn)填料層之間為凈化氣體擴(kuò)散室，排氣口位于靜止填料層的外側(cè)。
所述超重力油煙凈化裝置，其中引風(fēng)葉片位于靜止填料層的外側(cè)。
所述的超重力油煙凈化裝置，其桶體下部的側(cè)壁上設(shè)置有與排液口連通的排液槽，所述的電機(jī)為調(diào)速電機(jī)。
本發(fā)明的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，工藝過程簡(jiǎn)單，所需設(shè)備少，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，在凈化過程中沒有化學(xué)物質(zhì)的參與，不需洗滌溶劑，因而不會(huì)造成二次污染。由于分離出的油污隨即被甩出旋轉(zhuǎn)填料排走，因此，亦不會(huì)造成填料堵塞和油污淤積等問題。
被凈化后的含油煙氣體通過二次凈化，排空氣體中油污、霧滴、固液結(jié)合物等污染物的凈化率可達(dá)99％以上。
本發(fā)明的超重力油煙凈化裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，凈化效率高，運(yùn)行成本低，處理強(qiáng)度大，被分離的油污能夠及時(shí)排出，不會(huì)造成填料堵塞和油污淤積。在旋轉(zhuǎn)填料層后再設(shè)置一個(gè)靜止填料層，可進(jìn)一步清除排空氣體中的水蒸汽，以適應(yīng)某些特定場(chǎng)合的需要。
由于將引風(fēng)葉片直接固定在電機(jī)軸上，省去了專用引風(fēng)機(jī)，可節(jié)省部分資金與空間。使用調(diào)速電機(jī)，可以根據(jù)排油煙量的大小，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到節(jié)能效果。


圖1是超重力油煙凈化裝置A型結(jié)構(gòu)圖中電機(jī)位于裝置的下方，旋轉(zhuǎn)填料層位于裝置上部，排氣口位于裝置頂端。軸2可以延伸至旋轉(zhuǎn)填料層外側(cè)并在其上固定引風(fēng)葉片。
圖2是超重力油煙凈化裝置B型結(jié)構(gòu)圖中電機(jī)位于裝置上部，旋轉(zhuǎn)填料層位于裝置下部，排氣口位于裝置底部，在軸上有一對(duì)引風(fēng)葉片。
圖3是超重力油煙凈化裝置C型結(jié)構(gòu)圖中電機(jī)位于裝置的下方，旋轉(zhuǎn)填料層位于裝置上部，在旋轉(zhuǎn)填料層外側(cè)設(shè)置有一個(gè)靜止填料層，二個(gè)填料層之間為氣體擴(kuò)散室，排氣口位于靜止填料層外側(cè)，裝置的頂端。本圖中可以將軸2引伸至氣體擴(kuò)散室或者靜止填料層外側(cè)并在其上固定引風(fēng)葉片。
圖4是采用引風(fēng)機(jī)的含油煙氣體凈化流程圖，適用于處理油煙量較大的大型食品加工場(chǎng)所。
圖中所示由引風(fēng)機(jī)形成的負(fù)壓將含油煙氣體經(jīng)經(jīng)集煙罩13收集通過煙道進(jìn)入油煙凈化裝置，凈化后的氣體通過引風(fēng)機(jī)排空。
圖中1-電機(jī) 2-軸 3-支座 4-旋轉(zhuǎn)填料層 5-氣體入口 6-氣體出口7-液體出口 8-靜止填料層 9-引風(fēng)葉片 10-桶體 12-氣體擴(kuò)散室 13-集煙罩 15-引風(fēng)機(jī)具體實(shí)施方式
本發(fā)明的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，有一個(gè)煙氣通道，在通道未端或通道內(nèi)的一定位置設(shè)置引風(fēng)機(jī)使通道內(nèi)形成負(fù)壓，將含油煙氣體引入該煙氣通道內(nèi)。在通道內(nèi)入口處的附近設(shè)置一個(gè)旋轉(zhuǎn)填料層，該旋轉(zhuǎn)填料層的轉(zhuǎn)速為100-3000rpm。上述轉(zhuǎn)速可以由相應(yīng)凈化裝置中采用的調(diào)速電機(jī)控制；或者根據(jù)排油煙量的需要，選擇采用不同規(guī)格(轉(zhuǎn)速)的系列電機(jī)的凈化裝置；含油煙氣體在負(fù)壓作用下進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料層，其中的固體顆粒、液滴、固液結(jié)合物等在高速旋轉(zhuǎn)的填料層中被捕獲，在強(qiáng)大離心力作用下，由填料帶動(dòng)并沿填料向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而擺脫氣體被甩向煙氣通道內(nèi)壁并流向底部，經(jīng)匯集由液體出口收集。分離后的干凈氣體穿過填料層排空。本發(fā)明中針對(duì)旋轉(zhuǎn)填料層的材料沒有特殊要求，采用不銹鋼絲網(wǎng)、環(huán)狀填料或碟片填料均可。
在一些特殊場(chǎng)合對(duì)排放氣體有較高要求，可以將上述脫除油煙的氣體進(jìn)行二次凈化。即經(jīng)一次凈化后的氣體穿過旋轉(zhuǎn)填料層后，通過氣體擴(kuò)散室進(jìn)入另一個(gè)靜止填料層進(jìn)行二次凈化，進(jìn)一步除去氣體中的小量水霧后經(jīng)出口排空。該靜止填料層采用絲網(wǎng)填料效果較好。
參照?qǐng)D1-3本發(fā)明的超重力油煙凈化裝置有一個(gè)桶體10，桶體上有支座3，在支座3上固定有電機(jī)1，該電機(jī)1最好采用調(diào)速電機(jī)。在電機(jī)1的軸2上固定有旋轉(zhuǎn)填料層4。所述填料層可以是不銹鋼絲網(wǎng)，或環(huán)狀填料，碟片填料等。在桶體10上設(shè)置有進(jìn)氣口5與旋轉(zhuǎn)填料層4的一側(cè)相通，在旋轉(zhuǎn)填料層4的另一側(cè)桶體上有排氣口6。在桶體10的下部有排液口7。
如果將電機(jī)軸2上固定引風(fēng)葉片9，則可省卻煙氣通道中的引風(fēng)機(jī)。將引風(fēng)裝置與煙氣處理裝置合為一體。引風(fēng)葉片9的設(shè)置可以位于旋轉(zhuǎn)填料4的進(jìn)氣側(cè)或排氣側(cè)均可。
為了適應(yīng)某些特定場(chǎng)合對(duì)煙氣排放的高標(biāo)準(zhǔn)要求，在旋轉(zhuǎn)填料4的外側(cè)設(shè)置一個(gè)靜止填料層8，用以進(jìn)一步吸收經(jīng)一次凈化后的煙氣中的殘余微量液滴。可以將引風(fēng)葉片設(shè)置在靜止填料層8的外側(cè)，處理效果會(huì)更好。在桶體下部周邊設(shè)置一個(gè)排液槽與排液口7連通。
工作時(shí)，開啟引風(fēng)機(jī)及超重力油煙凈化裝置，如果超重力油煙凈化裝置的電機(jī)采用的是調(diào)速電機(jī)，則根據(jù)油煙處理量調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。由于煙氣通道內(nèi)形成負(fù)壓，含油煙氣體從進(jìn)氣口5進(jìn)入煙氣通道暨旋轉(zhuǎn)填料4內(nèi)，其中的液滴、固體顆粒及液固結(jié)合物隨即被旋轉(zhuǎn)填料捕獲，由于強(qiáng)大的離心力作用，被捕獲的物質(zhì)沿填料運(yùn)動(dòng)至填料外側(cè)，并逐漸擺脫氣體被甩向桶體內(nèi)壁，在沿桶體壁降至底部排液槽后匯集從排液口排出。經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料凈化的氣體則穿過旋轉(zhuǎn)填料層后由排氣口6排空。
實(shí)施例1如圖1所示，含油煙氣體處理量為500m3/h，在引風(fēng)機(jī)負(fù)壓下，含油煙氣體進(jìn)入煙氣通道并直接進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料4中，本例中的旋轉(zhuǎn)填料4采用陶瓷碟片填料，含油煙氣體與旋轉(zhuǎn)填料接觸后，其中的液滴、液-固及固體微粒被陶瓷碟片捕獲，由于高速離心作用，被捕獲的上述物質(zhì)沿陶瓷碟片向外側(cè)移動(dòng)在碟片邊緣處被甩出至內(nèi)桶壁，并沿內(nèi)桶壁流至下部的集液槽由排液口排出。經(jīng)處理的氣體則穿過旋轉(zhuǎn)填料后排空。經(jīng)處理排空的氣體達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)施例中采用2.2kW調(diào)速電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速200-1000rpm，引風(fēng)機(jī)單獨(dú)設(shè)置。排氣口6位于裝置的頂端。含油煙氣體經(jīng)一次處理后排空。
實(shí)施例2如圖2所示，本例中的電機(jī)1設(shè)置在超重力油煙凈化裝置的上部，旋轉(zhuǎn)填料層4位于裝置的下部，排氣口6位于裝置的底部。引風(fēng)葉片9固定在電機(jī)軸2上，旋轉(zhuǎn)填料層4的進(jìn)氣側(cè)。旋轉(zhuǎn)填料層4采用不銹鋼絲網(wǎng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速1000rpm。采用2.2kW瓦普通電機(jī)，其它與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3如圖3所示，本例中的超重力油煙凈化裝置，在旋轉(zhuǎn)填料層4的外側(cè)設(shè)置一個(gè)靜止填料層8。該填料層采用絲網(wǎng)填料。在兩個(gè)填料層之間有一個(gè)空間為氣體擴(kuò)散室12，從旋轉(zhuǎn)填料層排出的氣體經(jīng)擴(kuò)散室12進(jìn)入靜止填料層8，經(jīng)一次處理的氣體內(nèi)尚有少量微小液滴在該層內(nèi)被進(jìn)一步吸附，然后排空。吸附后的液滴則沿著殼體內(nèi)側(cè)流下，由排液槽至排液口7統(tǒng)一收集。電機(jī)采用2.2Kw調(diào)速電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速2000-3000rpm，電機(jī)軸2可延伸至靜止填料層4的外側(cè)，并可將引風(fēng)葉片9固定在電機(jī)軸2的端部。排氣口6位于引風(fēng)葉片的外側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，包括如下工藝步驟將含油煙氣體由入口引入一個(gè)帶負(fù)壓的煙氣通道；通道內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)速為100-3000rpm的旋轉(zhuǎn)填料層，所述含油煙氣體在壓差作用下進(jìn)入該旋轉(zhuǎn)填料層；含油煙氣體中的固體顆粒、液滴、固液結(jié)合物在旋轉(zhuǎn)填料中被捕獲，并在離心力作用下被甩離填料層進(jìn)入集液槽；凈化的氣體穿過旋轉(zhuǎn)填料層后被排空。集液槽中收集的油也可用泵將送入旋轉(zhuǎn)填料中作為洗滌液，和含油煙氣體在填料中接觸達(dá)到對(duì)氣體凈化和清洗填料的目的。
2.按照權(quán)利要求1的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，其特征在于凈化后的氣體穿過旋轉(zhuǎn)填料層后進(jìn)入空腔并擴(kuò)散進(jìn)入靜止絲網(wǎng)填料層進(jìn)行二次凈化，除去氣體夾帶的霧滴，經(jīng)氣體出口排空。
3.一種適用于權(quán)利要求1或2所述的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法的超重力油煙凈化裝置，包括桶體(10)，在桶體上有含油煙氣體進(jìn)口(5)和凈化氣體出口(6)，其特征在于桶體(10)一端有支座(3)，支座上固定有電機(jī)(1)，電機(jī)軸(2)上固定有旋轉(zhuǎn)填料層(4)，進(jìn)氣口(5)位于旋轉(zhuǎn)填料層(4)的一側(cè)，排氣口(6)置于旋轉(zhuǎn)填料層(4)的另一側(cè)，桶體(3)下部設(shè)置有排液口(7)。
4.按照權(quán)利要求3的超重力油煙凈化裝置，其特征在于電機(jī)軸上固定有引風(fēng)葉片(9)。
5.按照權(quán)利要求3的超重力油煙凈化裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)填料層(4)的外側(cè)設(shè)置有靜止填料層(8)，在靜止填料層(8)與旋轉(zhuǎn)填料層(4)之間為凈化氣體擴(kuò)散室(12)，排氣口(6)位于靜止填料層(8)的外側(cè)。
6.按照權(quán)利要求5的超重力油煙凈化裝置，其特征在于靜止填料層(8)的外側(cè)固定有引風(fēng)葉片(9)。
7.按照權(quán)利要求3-6所述的任一種超重力油煙凈化裝置，其特征在于桶體下部設(shè)置有與排液口(7)連通的排液槽，所述的電機(jī)(1)為調(diào)速電機(jī)。
全文摘要
一種含油煙氣體凈化方法，將含油煙氣體引入一個(gè)帶負(fù)壓的煙氣通道，經(jīng)過一個(gè)旋轉(zhuǎn)填料層將含油煙氣體中的污染物捕獲后收集，排出干凈氣體。與本發(fā)明相應(yīng)的一種含油煙氣體凈化裝置，由桶體，進(jìn)排氣口及桶體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)填料層構(gòu)成。本發(fā)明的利用超重力技術(shù)凈化含油煙氣體的方法，工藝過程簡(jiǎn)單，所需設(shè)備少，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，在凈化過程中沒有化學(xué)物質(zhì)的參與，不需洗滌溶劑，因而不會(huì)造成二次污染。由于分離出的油污隨即被甩出旋轉(zhuǎn)填料排走，因此，亦不會(huì)造成填料堵塞和油污淤積等問題。排空氣體中油污凈化率可達(dá) 99％以上。本發(fā)明的超重力油煙凈化裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，凈化效率高，運(yùn)行成本低，處理強(qiáng)度大，被分離的油污能夠及時(shí)排出，不會(huì)造成填料堵塞和油污淤積。
文檔編號(hào)B01D53/00GK1824369SQ20061001238
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者劉有智, 李裕, 李俊華, 王建偉 申請(qǐng)人:中北大學(xué)