專利名稱：一種含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種尾氣處理設(shè)備，尤其是涉及一種含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備。
背景技術(shù)：
干燥通常是指將熱量傳遞于濕物料并蒸發(fā)其中的水分，從而獲得較低水含量產(chǎn)品的過程，蒸發(fā)出的水分以蒸汽的形式從干燥器排出。一般情況下，蒸發(fā)出來的水蒸氣含有不凝氣體和少量固體顆粒。尾氣中因含有一定量的固體顆粒，直接排放容易對環(huán)境造成污染。同時，尾氣中水分以水蒸氣形式存在，仍具有較高的熱能，直接排放會造成很大的能源與水資源浪費。但是尾氣因壓力和溫度均較低，影響其進一步的應用。目前大多數(shù)企業(yè)對此類尾氣采用以下兩種處理方法:第一種:干式除塵后直接外排；第ニ種:先干式除塵再濕式除塵后外排。干式除塵主要包括重力沉降、慣性除塵、旋風除塵、袋式除塵和電除塵，重力沉降、慣性除塵和旋風除塵因其除塵效率較低，除塵后的尾氣很難滿足排放環(huán)保指標要求，必須經(jīng)過進一歩濕式除塵；袋式除塵和電除塵除塵效率較高，但無法回收尾氣中的水分和能量。普通的濕式除塵可以捕集尾氣中的較小固體顆粒，濕式除塵后的尾氣可以達標排放，但由于尾氣中含有較多的水蒸氣，在濕式除塵過程中發(fā)生冷凝釋放潛熱，導致普通的濕式除塵需要的循環(huán)水量大大增加，而且這部分水蒸氣釋放的潛熱也無法有效回收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，所述的絕熱洗滌，是指在濕式除塵器內(nèi)，含塵尾氣與洗滌水充分接觸，固體顆粒擴散到洗滌水中或在慣性碰撞的作用下被洗滌水捕集從而實現(xiàn)與尾氣的分離；由于洗滌水與尾氣中水蒸氣的飽和溫度相同或相近，含塵尾氣與洗滌液之間不發(fā)生或僅發(fā)生少量的熱量傳遞，可認為兩者之間是接近絕熱的；含塵尾氣中的固體顆?？梢员幌礈焖都聛?，但水蒸氣不產(chǎn)生或產(chǎn)生少量的冷凝現(xiàn)象的濕式除塵過程。本發(fā)明的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，能夠充分利用所攜帯的潛熱，同時得到較潔凈的冷凝水，從而可有效實現(xiàn)尾氣中能量與水資源的充分回收再利用。本發(fā)明的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特別之處在于在于:其包括通過氣管順次相連的絕熱噴淋洗滌塔、絕熱填料洗滌塔和空冷器；所述空冷器分別連接有水環(huán)真空泵、冷凝水儲水罐，所述冷凝水儲水罐連接有冷凝水排出泵；所述絕熱噴淋洗滌塔自上而下設(shè)置有儲水室1、含塵尾氣入口、集水室I，所述儲水室I與所述集水室I之間連接有ー級循環(huán)水泵，所述絕熱填料洗滌塔上、下兩端分別設(shè)置有儲水室II與集水室II，所述儲水室II與所述集水室II之間連接有ニ級循環(huán)水泵，所述集水室I與所述集水室II之間設(shè)置有補水泵，所述集水室II與所述冷凝水排出泵相連接。為了進一步改進本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備的特別之處還在于:所述絕熱噴淋洗滌塔頂部設(shè)置有尾氣出ロ I，所述尾氣出ロ I通過氣管與所述絕熱填料洗滌塔相連接；所述絕熱填料洗滌塔頂部設(shè)置有尾氣出口 II，所述尾氣出口 II通過氣管與所述空冷器相連接。為了進一步改進本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備的特別之處還在于:所述集水室I連接有排污泵。為了進一步改進本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備的特別之處還在于:所述含塵尾氣入口連接有干式除塵器。為了進一步改進本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備的特別之處還在于:所述絕熱噴淋洗滌塔替換為文丘管除塵器或者水浴除塵器或者水膜除塵器或者板式塔。為了進一步改進本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備的特別之處還在于:所述空冷器替換為換熱器。采用本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，經(jīng)過絕熱洗滌后的尾氣粉塵含量大大降低，而且因為此時尾氣中的水蒸氣依然保持飽和或微過熱狀態(tài)，故潔凈尾氣進入冷凝単元后可快速的轉(zhuǎn)化為潔凈的冷凝水并釋放出潛熱。潛熱被低溫介質(zhì)充分吸收，從而實現(xiàn)了能量的回收再利用。潔凈尾氣在冷凝水儲水罐形成冷凝水，少部分由冷凝水排出泵輸送回絕熱噴淋洗滌塔和絕熱填料洗滌塔以補充液相，以保維持絕熱噴淋洗滌塔和絕熱填料洗滌塔的液位，確保絕熱洗滌的穩(wěn)定運行，其余冷凝水輸送至其它用水単元，如鍋爐系統(tǒng)。在絕熱噴淋洗滌塔和絕熱填料洗滌塔內(nèi)，氣液兩相充分接觸并完成傳質(zhì)過程后，含有少量固體顆粒的液相在洗滌塔中下部匯集，并由循環(huán)水泵輸送至設(shè)備上部繼續(xù)作為洗滌水循環(huán)利用。為防止洗滌水中的固體顆粒含量過高影響洗滌效果，在洗滌塔底部由水泵將固體顆粒部分洗滌液至污水處理單元進行集中處理。通過上述論述，可以知道本發(fā)明的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備具有以下優(yōu)點并產(chǎn)生如下有益效果:
(1)本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，利用濕式除塵器中含塵尾氣與洗滌水之間絕熱、無熱量傳遞這一特性，尾氣中的水蒸氣不產(chǎn)生或產(chǎn)生少量冷凝現(xiàn)象，大大降低了循環(huán)洗滌水的用水量，同時降低了循環(huán)水泵的負荷，節(jié)水節(jié)能效果顯著；
(2)在本發(fā)明含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備中，尾氣中的水蒸氣經(jīng)絕熱洗滌后浄化，絕大部分在空冷器內(nèi)變?yōu)闈崈衾淠瑑H有少量污水在絕熱噴淋洗滌塔底部經(jīng)水泵送至污水處理單元，這為減輕污水處理單元負荷具有重要意義；
(3)因經(jīng)絕熱洗滌后的尾氣粉塵含量極低，其對換熱裝置的不利影響降至最小，故蒸汽的換熱效果及熱利用率大大提高；
4經(jīng)絕熱洗滌后的尾氣溫度與該壓カ下水蒸氣的飽和溫度相同，大大有利于能量的回收及再利用；
因此，本發(fā)明的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備有效解決了普通濕式除塵的循環(huán)水量大、能量無法回收等問題，實現(xiàn)了含塵尾氣的能量與水資源的充分回收再利用，切實達到了節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保的效果。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步，其實施 的有益效果也是顯而易見的。


圖1是本發(fā)明的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備的示意圖。其中，I為排污泵，2為絕熱噴淋洗滌塔，3為ー級循環(huán)水泵，4為ー級補水泵，5為絕熱填料洗滌塔，6為ニ級循環(huán)水泵，7為空冷器，8為冷凝水儲水罐，9為冷凝水排出泵，10為水環(huán)真空泵，11為儲水室I，12為集水室I，13為儲水室II，14為集水室II，15為含塵尾氣入口，16為尾氣出口 II，17為氣管，18為尾氣出口 I。
具體實施例方式為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過以下具體實施方式
，并結(jié)合其附圖，對本方案進行闡述。本發(fā)明的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，包括通過氣管順次相連的絕熱噴淋洗滌塔2、絕熱填料洗滌塔5和空冷器7 ;空冷器7分別連接有水環(huán)真空泵10、冷凝水儲水罐8，冷凝水儲水罐8連接有冷凝水排出泵9 ;絕熱噴淋洗滌塔2自上而下設(shè)置有儲水室111、含塵尾氣入口 15、集水室112，儲水室Ill與集水室112之間連接有ー級循環(huán)水泵3，絕熱填料洗滌塔5上、下兩端分別設(shè)置有儲水室1113與集水室1114，儲水室1113與集水室1114之間連接有ニ級循環(huán)水泵6，集水室112與集水室1114之間設(shè)置有補水泵4，集水室1114與冷凝水排出泵9相連接；此外，集水室112連接有排污泵I ;含塵尾氣入口 15連接有干式除塵器。絕熱噴淋洗滌塔2、絕熱填料洗滌塔5和空冷器7通過氣管順次相連優(yōu)選下面的連接方式:絕熱噴淋洗滌塔2頂部設(shè)置有尾氣出口 118，所述尾氣出口 118通過氣管17與所述絕熱填料洗滌塔5的儲水室1113和集水室1114的中間部位相連接；絕熱填料洗滌塔5頂部設(shè)置有尾氣出口 1116，尾氣出口 1116通過氣管17與空冷器7相連接。本發(fā)明的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備操作步驟為:干燥過程產(chǎn)生的含塵尾氣通過含塵尾氣入口 15進入絕熱噴淋洗滌塔2內(nèi)，絕熱噴淋洗滌塔2內(nèi)的飽和循環(huán)洗滌水在ー級循環(huán)水泵3的作用下到達絕熱噴淋洗滌塔2上部的儲水室111，飽和循環(huán)洗滌水向下噴淋與含塵尾氣逆向接觸，含塵尾氣中的大部分固體顆粒沉入絕熱噴淋洗滌塔2底部的集水室112形成沉淀物，后經(jīng)污水泵I排出進污水處理單元；經(jīng)過ー級絕熱洗滌后的尾氣，從絕熱噴淋洗滌塔2的尾氣出ロ 118逸出，通過氣管17進入絕熱填料洗滌塔5內(nèi)，ニ級循環(huán)水泵6將ニ級循環(huán)洗滌水送至絕熱填料洗滌塔5上部的儲水室1113，噴淋在填料層表面形成的水膜，逸出尾氣與絕熱填料洗滌塔5內(nèi)的水膜充分接觸，尾氣中的少量固體顆粒被水膜捕集沉淀到絕熱填料洗滌塔底5部的集水室1114，此時的尾氣成為潔凈尾氣，從絕熱填料洗滌塔5的尾氣出ロ II16逸出，通過氣管17進入空冷器7內(nèi)，絕熱填料洗滌塔5內(nèi)的部分水經(jīng)補水泵4返回絕熱噴淋洗滌塔2內(nèi)的集水室112，作為補水以維持集水室112的液位，另外的大部分水作為ニ級循環(huán)洗滌水返回儲水室1113內(nèi)；潔凈尾氣含有的水蒸氣在空冷器7中與環(huán)境空氣進行充分熱交換，成為潔凈冷凝水進入冷凝水儲水罐8，大部分冷凝水被冷凝水排出泵9送至其他用水単元，少量冷凝水返回集水室1114，用作補水以維持集水室1114的液位，從空冷器7中逸出的不凝氣經(jīng)水環(huán)真空泵10排放到大氣中。其中，當飽和循環(huán)洗滌水中循環(huán)水與尾氣中的水蒸氣的質(zhì)量比為10:1，ニ級循環(huán)洗滌水中循環(huán)水與尾氣中的水蒸氣的質(zhì)量比為7:1時，經(jīng)污水泵I排出的污水占尾氣中水蒸氣總質(zhì)量的9%，經(jīng)冷凝水排出泵9外排的冷凝水占尾氣中水蒸氣總質(zhì)量的90%。當飽和循環(huán)洗滌水中循環(huán)水與尾氣中的水蒸氣的質(zhì)量比為8:1，ニ級循環(huán)洗滌水中循環(huán)水與尾氣中的水蒸氣的質(zhì)量比為8:1時，經(jīng)污水泵I排出的污水占尾氣中水蒸氣總質(zhì)量的12%，經(jīng)冷凝水排出泵9外排的冷凝水占尾氣中水蒸氣總質(zhì)量的87%。干燥產(chǎn)生的含塵尾氣在進入絕熱洗滌之前，最好先經(jīng)過干式除塵，盡可能減小尾氣中的固體顆粒含量。然后，含塵尾氣進入絕熱噴淋洗滌塔2內(nèi)，與自上而下的飽和洗滌水充分接觸，大部分固體顆粒被洗滌水捕集下來，完成初歩除塵。經(jīng)初步除塵后，尾氣進入絕熱填料洗滌塔5內(nèi)，洗滌水在填料的表層形成均勻的水膜，與含塵尾氣充分接觸，進ー步除去剰余的固體顆粒。兩級絕熱洗滌塔基本可以達到除塵的目的。當然，根據(jù)具體工程的實際要求，兩級洗滌塔，即絕熱噴淋洗滌塔和絕熱填料洗滌塔可以疊加成一個洗滌塔，或串聯(lián)三級甚至更多級的洗滌塔，以達到最佳的洗滌效果。其中，絕熱洗滌設(shè)備絕熱噴淋洗滌塔、絕熱填料洗滌塔不限于洗滌塔，也可以替換為其它濕式除塵設(shè)備:文丘管除塵器、水浴除塵器、水膜除塵器、板式塔等，也可以替換為能夠?qū)崿F(xiàn)絕熱洗滌功能的其他設(shè)備。絕熱洗滌后的潔凈尾氣由絕熱填料洗滌塔5塔頂?shù)奈矚獬謦?1116排出，通過氣管17進入空冷器7內(nèi)。在空冷器7內(nèi)，水蒸氣與環(huán)境空氣間接換熱，變?yōu)槔淠?；此處的空冷?也可更換為換熱器，冷卻介質(zhì)由環(huán)境空氣變?yōu)椴膳刃枰訜岬慕橘|(zhì)，這樣在實現(xiàn)尾氣中水回收的同時，充分利用了這部分水蒸氣的潛熱，實現(xiàn)了能量回收的目的。
權(quán)利要求
1.一種含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:其包括通過氣管順次相連的絕熱噴淋洗滌塔(2)、絕熱填料洗滌塔(5)和空冷器(7);所述空冷器(7)分別連接有水環(huán)真空泵(10)、冷凝水儲水罐(8)，所述冷凝水儲水罐(8)連接有冷凝水排出泵(9);所述絕熱噴淋洗滌塔(2)自上而下設(shè)置有儲水室1、含塵尾氣入口(15)、集水室I，所述儲水室I與所述集水室I之間連接有ー級循環(huán)水泵(3)，所述絕熱填料洗滌塔(5)上、下兩端分別設(shè)置有儲水室II與集水室II，所述儲水室II與所述集水室II之間連接有ニ級循環(huán)水泵(6)，所述集水室I與所述集水室II之間設(shè)置有補水泵(4)，所述集水室II與所述冷凝水排出泵(9)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述絕熱噴淋洗滌塔(2)頂部設(shè)置有尾氣出口 I (18)，所述尾氣出口 I (18)通過氣管(17)與所述絕熱填料洗滌塔(5)相連接；所述絕熱填料洗滌塔(5)頂部設(shè)置有尾氣出口 II (16)，所述尾氣出口 II (16)通過氣管(17)與所述空冷器(7)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述集水室I連接有排污泵(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述含塵尾氣入口( 15)連接有干式除塵器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述含塵尾氣入ロ( 15)連接有干式除塵器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述絕熱噴淋洗滌塔(2)替換為文丘管除塵器或者水浴除塵器或者水膜除塵器或者板式塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述空冷器(7)替換為換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述絕熱噴淋洗滌塔(2)替換為文丘管除塵器或者水浴除塵器或者水膜除塵器或者板式塔。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述空冷器(7)替換為換熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，其特征在于:所述絕熱噴淋洗滌塔(2)替換為文丘管除塵器或者水浴除塵器或者水膜除塵器或者板式塔；所述空冷器(7)替換為換熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含塵尾氣絕熱洗滌及水回收設(shè)備，屬于尾氣處理設(shè)備。其包括通過氣管順次相連的絕熱噴淋洗滌塔、絕熱填料洗滌塔和空冷器；空冷器分別連接有水環(huán)真空泵、冷凝水儲水罐，冷凝水儲水罐連接有冷凝水排出泵；絕熱噴淋洗滌塔自上而下設(shè)置有儲水室I、含塵尾氣輸入口、集水室I，儲水室I與集水室I之間連接有一級循環(huán)水泵，絕熱填料洗滌塔上、下兩端分別設(shè)置有儲水室II與集水室II，儲水室II與集水室II之間連接有二級循環(huán)水泵，集水室I與集水室II之間設(shè)置有補水泵，集水室II與冷凝水排出泵相連接。絕熱填料洗滌塔頂部設(shè)置有尾氣出口，尾氣出口通過氣管與空冷器相連接；集水室I還可以連接有排污泵；含塵尾氣輸入口連接有干式除塵器。
文檔編號B01D47/10GK103120878SQ20131005403
公開日2013年5月29日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者王宏耀, 吳靜, 曹明見, 張波, 吳鋒, 馬世昌, 曹世峰, 王瑞雪 申請人:山東天力干燥股份有限公司