上運(yùn)動，如圖5所示，本發(fā)明將其改為切向回形進(jìn)入。此改動將氣流方向由原來的豎直向上運(yùn)動改變?yōu)轫槙r針旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動，避免進(jìn)入填料前的一股射流突然轉(zhuǎn)入較大管道中，其速度較大、能量較高的顆粒不經(jīng)過填料而出去。避免產(chǎn)生邊界層分離，引起渦流，減小了氣體的緩沖力，進(jìn)而減小湍動。延長了氣體在床體內(nèi)的停留時間，有利于液滴和液膜對粉塵的捕集過程。同時，氣流方向的改變增大了塵粒與液滴之間的相對速度，使塵粒受到的慣性碰撞作用增大，提高了除塵效率。
[0020]向水中加入發(fā)泡劑，配置成質(zhì)量濃度為0.01%?0.1%的發(fā)泡劑溶液，溶液的表面張力顯著降低，經(jīng)過液體分布器的發(fā)泡劑溶液受到離心力的作用分散到旋轉(zhuǎn)的填料上，形成大量的泡沫粒子群，具有更大的總面積和總體積，更小的表面張力，幾乎可以捕集所有與其相遇的粉塵，尤其對細(xì)顆粒物具有更強(qiáng)的凝聚能力，可以顯著降低液氣比和轉(zhuǎn)速，提高旋轉(zhuǎn)填料床對細(xì)顆粒物的脫除效率。
[0021]為了提高發(fā)泡劑的泡沫發(fā)生量，對旋轉(zhuǎn)填料床的填料進(jìn)行了改進(jìn)，通過實驗對比，發(fā)現(xiàn)鮑爾環(huán)型填料的發(fā)泡量大于絲網(wǎng)填料，且塑料材質(zhì)的填料更加輕便，旋轉(zhuǎn)填料床的氣相壓降也減小至200Pa，而鮑爾環(huán)型填料的空隙率遠(yuǎn)大于絲網(wǎng)填料，降低了處理高濃度含塵氣體時填料堵塞的可能，通過進(jìn)一步對其表面進(jìn)行壓紋處理，使之糙化，以此提高填料的真實面積，在通入液體后，使?jié)櫇衩娣e增大，提高了其捕獲顆粒的能力，有助于泡沫的產(chǎn)生，降低設(shè)備壓降的同時解決了處理高濃度含塵氣體時填料堵塞的問題。
[0022]利用所述超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置脫除氣體中細(xì)顆粒物的方法，具體步驟如下:含塵氣體從含塵氣源3經(jīng)渦街流量計2后，沿回形切向進(jìn)入超重力旋轉(zhuǎn)填料床I中，儲液槽5中的反應(yīng)液由液栗4輸送至超重力旋轉(zhuǎn)床I，氣液兩相在填料層1.4接觸反應(yīng)，完成脫除氣體中的細(xì)顆粒物，反應(yīng)后的液體從液體出口 1.3排出，經(jīng)過U型液封裝置6后進(jìn)入到儲液槽5中循環(huán)使用;脫除細(xì)顆粒物的氣體經(jīng)氣體出口 1.5排出超重力旋轉(zhuǎn)填料床I;所述儲液槽5中的反應(yīng)液為質(zhì)量濃度為0.01-0.1%的發(fā)泡劑溶液，所述通入超重力旋轉(zhuǎn)填料床I的氣體氣速為10?20m/s。
[0023]所述超重力旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為400-600r/min，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣相壓降為150-200Pa，超重力旋轉(zhuǎn)填料床中的液氣比為0.2-0.4L/m3。所述儲液槽中的發(fā)泡劑溶液為水中加入十二烷基硫酸鈉、span系列或tween系列的表面活性劑和潤濕劑，配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%~0.1%的發(fā)泡劑溶液。
[0024]實施例1:某煉鋼廠高爐尾氣的粉塵濃度約為10g/m3，以此為含塵氣體進(jìn)行中試實驗，處理氣量為500m3/h，氣速為10m/s，適宜液量為0.3m3/h，超重力旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)的塑料鮑爾環(huán)填料的外徑為16mm，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為600r/min，超重力旋轉(zhuǎn)填料床中的液氣比為0.2L/m3，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣相壓降為150 Pa，水中加入十二烷基硫酸鈉配制成質(zhì)量濃度為0.05%的發(fā)泡劑溶液，所測得的總除塵效率為98.7%，其中，PM2.5的脫除率為96%，PM1.ο的脫除率為89%。
[0025]實施例2:在某生產(chǎn)硝酸磷肥的生產(chǎn)線中，會排放20萬m3/h的含有復(fù)合化肥粉塵的氣體，粉塵顆粒細(xì)，濃度約4g/m3 ο以此為含塵氣體進(jìn)行中試實驗，處理氣量為800m3/h，氣速為15m/s，適宜液量為0.3m3/h，超重力旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)的塑料鮑爾環(huán)填料的外徑為35mm，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為500r/min，超重力旋轉(zhuǎn)填料床中的液氣比為0.3L/m3，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣相壓降為180 Pa，水中加入span系列的表面活性劑配制成質(zhì)量濃度為0.01%的發(fā)泡劑溶液，所測得的總除塵效率為9 9.5 %，其中，P M 2.5的脫除率為9 7 %，P M!.ο的脫除率為88.5%ο
[0026]實施例3:使用2000目的滑石粉模擬濃度為15g/m3的含塵氣體，處理氣量為600m3/h，通入超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣速為20m/s，適宜液量為0.15m3/h，超重力旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)的塑料鮑爾環(huán)填料的外徑為50mm，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為400r/min，超重力旋轉(zhuǎn)填料床中的液氣比為0.4L/m3，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣相壓降為200 Pa，水中加入tween系列的潤濕劑配制成質(zhì)量濃度為0.1%的發(fā)泡劑溶液，所測得的總除塵效率為99.7%，其中，PM2.5的脫除率為98% ,PM1.ο的脫除率為90%。
【主權(quán)項】
1.一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置，包括設(shè)有氣體進(jìn)出口和液體進(jìn)出口的超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I )，超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)的氣體進(jìn)口( 1.1)通過渦街流量計(2)連接含塵氣源(3 )，液體進(jìn)口( 1.2 )通過液栗(4 )連接儲液槽(5 )，液體出口( 1.3 )通過U型液封裝置(6 )連接儲液槽(5)，其特征在于:所述超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)的氣體進(jìn)口( 1.1)切向設(shè)置于超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)殼體外部，氣體進(jìn)口( 1.1)處安設(shè)回形導(dǎo)流進(jìn)口板(7)，超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)內(nèi)設(shè)有填料層(1.4)，填料層(1.4)的填料為塑料鮑爾環(huán)填料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置，其特征在于:所述回形導(dǎo)流進(jìn)口板(7)為擋板沿氣體進(jìn)口(1.1)交替穿插安設(shè)，回形導(dǎo)流進(jìn)口板(7)長度為氣體進(jìn)口(1.1)管道直徑的三分之一，回形導(dǎo)流進(jìn)口板(7)的寬度為回形導(dǎo)流進(jìn)口板(7)長度的二分之一。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置，其特征在于:所述塑料鮑爾環(huán)填料表面設(shè)有糙面壓紋，塑料鮑爾環(huán)填料的外徑為16-50mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置，其特征在于:所述超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)為錯流旋轉(zhuǎn)填料床。5.利用權(quán)利要求1-3所述的一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置脫除氣體中細(xì)顆粒物的方法，其特征在于:具體步驟如下:含塵氣體從含塵氣源(3)經(jīng)渦街流量計(2)后，沿回形切向進(jìn)入超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)中，儲液槽(5)中的反應(yīng)液由液栗(4)輸送至超重力旋轉(zhuǎn)床(I)，氣液兩相在填料層(1.4)接觸反應(yīng)，完成脫除氣體中的細(xì)顆粒物，反應(yīng)后的液體從液體出口(1.3)排出，經(jīng)過U型液封裝置(6)后進(jìn)入到儲液槽(5)中循環(huán)使用;脫除細(xì)顆粒物的氣體經(jīng)氣體出口( 1.5)排出超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I);所述儲液槽(5)中的反應(yīng)液為質(zhì)量濃度為0.01-0.1%的發(fā)泡劑溶液，所述通入超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)的氣體氣速為10?20m/s。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置脫除氣體中細(xì)顆粒物的方法，其特征在于:所述超重力旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為400-600r/min，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣相壓降為150-200Pa，超重力旋轉(zhuǎn)填料床中的液氣比為0.2-0.4L/m3。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置脫除氣體中細(xì)顆粒物的方法，其特征在于:所述儲液槽中的發(fā)泡劑溶液為水中加入十二烷基硫酸鈉、span系列或tween系列的表面活性劑和潤濕劑，配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%?0.1%的發(fā)泡劑溶液。
【專利摘要】本發(fā)明屬超重力除塵技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有超重力除塵方法對細(xì)顆粒物的脫除率較低；能耗高，不穩(wěn)定；處理高濃度含塵氣體時易造成填料堵塞，無法連續(xù)運(yùn)行等問題，提供了一種超重力脫除氣體中細(xì)顆粒物的裝置和方法。超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣體進(jìn)口通過渦街流量計連接含塵氣源，液體進(jìn)口通過液泵連接儲液槽，液體出口通過U型液封裝置連接儲液槽，氣體進(jìn)口切向設(shè)置于超重力旋轉(zhuǎn)填料床殼體外部，氣體進(jìn)口處安設(shè)回形導(dǎo)流進(jìn)口板，超重力旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)設(shè)有填料層，填料為塑料鮑爾環(huán)填料?？偝龎m效率高達(dá)99.6%，分級效率也顯著提高，更適合脫除氣體中的細(xì)顆粒物。經(jīng)濟(jì)成本降低。運(yùn)行更穩(wěn)定，能耗低，適合工業(yè)應(yīng)用；不堵塞，可連續(xù)運(yùn)行；設(shè)備重量輕，方便運(yùn)輸。
【IPC分類】B01D47/14, B01D50/00
【公開號】CN105642062
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】劉有智, 祁貴生, 焦緯洲, 張巧玲, 羅瑩, 袁志國, 申紅艷, 高璟, 栗秀萍, 郭強(qiáng)
【申請人】中北大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月3日