本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣液固三元相超混溶融凈化塔。

背景技術(shù)：

當(dāng)今，工業(yè)設(shè)備排放的尾氣、煙塵等有害物質(zhì)成為地球污染源之一。傳統(tǒng)的排放及環(huán)保不達(dá)標(biāo)成為了人類可持續(xù)發(fā)展的障礙之一。有鑒于此，氣-液-固三元相超混溶融凈化塔采用了多種類濕法凈化——水幕穿越濕法；超泡沫濕法；噴射洗滌濕法；并將多種濕法集中于一體，有機(jī)整合綜合一體使用。達(dá)到了三元相間接觸空間的擴(kuò)散及擴(kuò)大；三元相間混溶融加速及增強(qiáng)?？朔藗鹘y(tǒng)濕法一味增加接觸空間，加長混溶融時(shí)間來求得傳質(zhì)間接觸面積比和溶融混和比的提升。傳統(tǒng)濕法為了達(dá)到以上所述之目的，只有通過增大洗滌液使用量和增大三元相間傳質(zhì)容積體量來實(shí)現(xiàn)。這無疑使尾氣、煙氣的處置設(shè)備投資大、體積大、造價(jià)高、運(yùn)行成本增高。而且傳統(tǒng)濕法的以上實(shí)施措施不但不能達(dá)到三元相更佳混溶融，反而使三元相間之接觸比不增反降，還使三元相間的碰撞強(qiáng)度下降，這些相悖的因素嚴(yán)重掣肘了尾氣凈化環(huán)保設(shè)備的高效、低耗、降費(fèi)的原則要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種氣液固三元相超混溶融凈化塔，其能夠?qū)⒍喾N濕法多層次交互使用，并且在其中建立起氣液固三元相間湍流超強(qiáng)傳質(zhì)態(tài)，在三元相的工況中形成傳質(zhì)更快、更強(qiáng)、更分散狀態(tài)，在場中三元相間碰撞更加劇；三元相傳質(zhì)更細(xì)化；三元相表面活性更增強(qiáng)，從而使得三元相充分混溶，不用外加表面活性劑就能呈“洗得干凈”之況。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種氣液固三元相超混溶融凈化塔，其特征在于，包括：

凈化塔本體，其為一筒體結(jié)構(gòu)，所述凈化塔本體的下端設(shè)置有煙氣進(jìn)口和污水出口，所述凈化塔本體的上端設(shè)置有煙氣出口；

凈化單元，其包括環(huán)形水槽，其開口朝上周向設(shè)置在所述凈化塔本體的內(nèi)側(cè)壁上；罩體，其開口朝向所述凈化塔本體的下端叩設(shè)在所述環(huán)形水槽上，且所述罩體的裙邊的一部分延伸入所述環(huán)形水槽內(nèi)，但不與所述環(huán)形水槽的底部接觸，在所述環(huán)形水槽內(nèi)的所述裙邊的一部分的兩側(cè)分別形成有第一環(huán)形空間和第二環(huán)形空間；軸，其貫穿設(shè)置在所述罩體的中心；旋翼和風(fēng)葉，其分設(shè)在所述軸的兩端，所述風(fēng)葉還設(shè)置在所述罩體內(nèi)，所述風(fēng)葉遠(yuǎn)離所述罩體的一側(cè)形成有進(jìn)風(fēng)口，所述風(fēng)葉靠近所述罩體的一側(cè)形成有出風(fēng)口，且所述旋翼和所述風(fēng)葉同步旋轉(zhuǎn)或靜止；霧化裝置，其通過第一導(dǎo)管的一端延伸入所述凈化塔本體內(nèi)，并位于所述罩體的上方；射流裝置，其通過第二導(dǎo)管的一端延伸入所述凈化塔本體內(nèi)，并位于所述罩體的上方，且所述射流裝置的水入射方向正對所述旋翼；

氣水分離器，其設(shè)置在所述凈化塔本體的橫切面上，且設(shè)置在所述凈化單元與所述煙氣出口之間；

其中，一個(gè)所述凈化塔本體內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)所述凈化單元。

優(yōu)選的是，所述霧化裝置還包括霧化噴嘴，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)管的一端上；其中，一個(gè)所述凈化塔本體內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)所述凈化單元時(shí)，在豎直方向上，所述霧化噴嘴設(shè)置在所述環(huán)形水槽的內(nèi)圈內(nèi)；

所述射流裝置還包括射流噴嘴，其設(shè)置在所述第二導(dǎo)管的一端上；其中，一個(gè)所述凈化塔本體內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)所述凈化單元時(shí)，在豎直方向上，所述霧化噴嘴設(shè)置在所述環(huán)形水槽的內(nèi)圈內(nèi)。

優(yōu)選的是，一個(gè)凈化單元至少設(shè)置兩個(gè)霧化裝置和兩個(gè)射流裝置，且兩個(gè)霧化裝置分別位于凈化塔橫切面的第一直徑的兩端，兩個(gè)射流裝置分別位于凈化塔橫切面的第二直徑的兩端，第一直徑和第二直徑之間夾角為60-90度。

優(yōu)選的是，還包括觀察窗，其設(shè)置在凈化塔本體的側(cè)壁上，且在豎直方向上，所述觀察窗的設(shè)置位置低于所述環(huán)形水槽。

優(yōu)選的是，所述凈化單元為不銹鋼材質(zhì)。

優(yōu)選的是，所述裙邊的一部分與剩余部分裙邊的寬度比例為1:1-2。

優(yōu)選的是，所述旋翼和所述風(fēng)葉的長度比例為1:3-6。

優(yōu)選的是，所述罩體內(nèi)空腔的厚度為200-300mm，所述風(fēng)葉的厚度為100-200mm。

優(yōu)選的是，還包括：分流環(huán)形槽，其同心嵌入式設(shè)置在所述環(huán)形水槽的內(nèi)圈內(nèi)，且所述分流環(huán)形槽的厚度與所述環(huán)形水槽的厚度相適應(yīng)；分流環(huán)形槽還包括：環(huán)形裂隙，其周向貫通設(shè)置在所述分流環(huán)形槽的底部上，且所述環(huán)形裂隙與所述分流環(huán)形槽的內(nèi)圈的距離至少為30mm。

優(yōu)選的是，所述環(huán)形裂隙的寬度至少為10mm。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

凈化單元的環(huán)形水槽起到水封的作用，使得凈化單元為凈化塔本體中的獨(dú)立部分，可以根據(jù)需要安裝至少一個(gè)這樣的凈化單元，以滿足處理的需要；另外，凈化單元中建構(gòu)的罩體結(jié)構(gòu)，不但在罩體內(nèi)腔中可形成氣霧化湍流而且罩體整體通過裙邊在環(huán)形水槽中浸沒可起到水封作用，避免泄氣同時(shí)起到一定的防爆作用。

在實(shí)際使用過程中，首先要做準(zhǔn)備工作，即將霧化裝置和射流裝置均開放，使得凈水進(jìn)入凈化單元，凈水自罩體的上端流入環(huán)形水槽內(nèi)，當(dāng)環(huán)形水槽內(nèi)注滿水后，，從環(huán)形水槽的內(nèi)圈上邊沿溢出并形成厚度均勻的水幕，與此同時(shí)，射流裝置的水射至旋翼上，沖動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)風(fēng)葉同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，就可以通入尾氣或煙氣進(jìn)行處理了，進(jìn)入凈化塔本體的煙氣首先接觸水幕，之后，由于風(fēng)葉的進(jìn)風(fēng)口形成了微負(fù)壓，風(fēng)葉的出風(fēng)口形成微正壓，這樣就可協(xié)助尾氣或煙氣克服水的阻力，順利進(jìn)行到環(huán)形水槽進(jìn)行泡沫洗滌，由旋翼和風(fēng)葉組成的引風(fēng)增壓裝置使整個(gè)凈化塔實(shí)現(xiàn)了零阻力的工況運(yùn)行。如此無論凈化塔的凈化單元有多少級(jí)，都可以進(jìn)行多層、多級(jí)無阻力、零壓力凈化處置的模塊化疊加應(yīng)用。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的圖1中K向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的分流環(huán)形槽裝配與環(huán)形水槽內(nèi)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的分流環(huán)形槽裝配與環(huán)形水槽內(nèi)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1、2所示，本發(fā)明提供一種氣液固三元相超混溶融凈化塔，其特征在于，包括：

凈化塔本體100，其為一筒體結(jié)構(gòu)，所述凈化塔本體的下端設(shè)置有煙氣進(jìn)口101和污水出口102，所述凈化塔本體的上端設(shè)置有煙氣出口103；凈化單元200，其包括環(huán)形水槽201，其開口朝上周向設(shè)置在所述凈化塔本體的內(nèi)側(cè)壁上；罩體202，其開口朝向所述凈化塔本體的下端叩設(shè)在所述環(huán)形水槽上，且所述罩體的裙邊的一部分延伸入所述環(huán)形水槽內(nèi)，但不與所述環(huán)形水槽的底部接觸，在所述環(huán)形水槽內(nèi)的所述裙邊的一部分的兩側(cè)分別形成有第一環(huán)形空間和第二環(huán)形空間；在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過支撐桿將罩體固定在凈化塔本體的內(nèi)側(cè)壁上，也可以通過支撐桿將罩體的裙邊與環(huán)形水槽的內(nèi)壁連接，支撐住罩體；軸203，其貫穿設(shè)置在所述罩體的中心；旋翼204和風(fēng)葉205，其分設(shè)在所述軸的兩端，所述風(fēng)葉還設(shè)置在所述罩體內(nèi)，所述風(fēng)葉遠(yuǎn)離所述罩體的一側(cè)形成有進(jìn)風(fēng)口，所述風(fēng)葉靠近所述罩體的一側(cè)形成有出風(fēng)口，且所述旋翼和所述風(fēng)葉同步旋轉(zhuǎn)或靜止；霧化裝置，其通過第一導(dǎo)管206的一端延伸入所述凈化塔本體內(nèi)，并位于所述罩體的上方；射流裝置，其通過第二導(dǎo)管207的一端延伸入所述凈化塔本體內(nèi)，并位于所述罩體的上方，且所述射流裝置的水入射方向正對所述旋翼；氣水分離器300，其設(shè)置在所述凈化塔本體的橫切面上，且設(shè)置在所述凈化單元與所述煙氣出口之間；其中，一個(gè)所述凈化塔本體內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)所述凈化單元。在本方案中，凈化單元的環(huán)形水槽起到水封的作用，使得凈化單元為凈化塔本體中的獨(dú)立部分，可以根據(jù)需要安裝至少一個(gè)這樣的凈化單元，以滿足處理的需要；另外，凈化單元中建構(gòu)的罩體結(jié)構(gòu)，不但在罩體內(nèi)腔中可形成氣霧化湍流而且罩體整體通過裙邊在環(huán)形水槽中浸沒可起到水封作用，避免泄氣同時(shí)起到一定的防爆作用。

在實(shí)際使用過程中，首先要做準(zhǔn)備工作，即將霧化裝置和射流裝置均開放，使得凈水進(jìn)入凈化單元，凈水自罩體的上端流入環(huán)形水槽內(nèi)，當(dāng)環(huán)形水槽內(nèi)注滿水后，從環(huán)形水槽的內(nèi)圈上邊沿溢出并形成厚度均勻的水幕，與此同時(shí)，射流裝置的水射至旋翼上，沖動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)風(fēng)葉同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，就可以通入尾氣或煙氣進(jìn)行處理了，進(jìn)入凈化塔本體的煙氣首先接觸水幕，之后，由于風(fēng)葉的進(jìn)風(fēng)口形成了微負(fù)壓，風(fēng)葉的出風(fēng)口形成微正壓，這樣就可協(xié)助尾氣或煙氣克服水的阻力，順利進(jìn)行到環(huán)形水槽進(jìn)行泡沫洗滌，由旋翼和風(fēng)葉組成的引風(fēng)增壓裝置使整個(gè)凈化塔實(shí)現(xiàn)了零阻力的工況運(yùn)行。如此無論凈化塔的凈化單元有多少級(jí)，都可以進(jìn)行多層、多級(jí)無阻力、零壓力凈化處置的模塊化疊加應(yīng)用。在本方案中，上述處理過程中包括了對傳入凈化塔中的多種類工業(yè)設(shè)備排放的尾氣及工業(yè)煙塵通過改變氣-液-固的流動(dòng)方向和氣相的壓力強(qiáng)度和方向，在凈化塔中三元相形成超速及湍流工況態(tài)，從而使氣-液-固三元相的碰撞、沖擊、穿幕更加明顯加劇，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了氣-液-固三元相的高速強(qiáng)效的超混溶融態(tài)。

如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選方案中，所述霧化裝置還包括霧化噴嘴，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)管的一端上；其中，一個(gè)所述凈化塔本體內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)所述凈化單元時(shí)，在豎直方向上，所述霧化噴嘴設(shè)置在所述環(huán)形水槽的內(nèi)圈內(nèi)；所述射流裝置還包括射流噴嘴，其設(shè)置在所述第二導(dǎo)管的一端上；其中，一個(gè)所述凈化塔本體內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)所述凈化單元時(shí)，在豎直方向上，所述霧化噴嘴設(shè)置在所述環(huán)形水槽的內(nèi)圈內(nèi)。在本方案中，當(dāng)一個(gè)所述凈化塔本體內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)所述凈化單元時(shí)，處于相對較低位置的凈化單元的霧化噴嘴需要在其上方的凈化單元的水幕內(nèi)部空間內(nèi)形成水霧對尾氣或煙氣進(jìn)行噴霧化洗滌，以保證為霧化區(qū)的體積和霧化洗滌效果；而相應(yīng)的水射流裝置的射流噴嘴也需要設(shè)置在水幕內(nèi)部空間，以保證其射流直接噴射在旋翼上，保證凈化單元始終處于較佳工作狀態(tài)。

在一個(gè)優(yōu)選方案中，一個(gè)凈化單元至少設(shè)置兩個(gè)霧化裝置和兩個(gè)射流裝置，且兩個(gè)霧化裝置分別位于凈化塔橫切面的第一直徑的兩端，兩個(gè)射流裝置分別位于凈化塔橫切面的第二直徑的兩端，第一直徑和第二直徑之間夾角為60-90度。在本方案中，兩個(gè)霧化裝置基本能夠滿足霧化洗滌的需要，同時(shí)兩個(gè)射流裝置也能夠保證旋翼的無阻力旋轉(zhuǎn)，若在實(shí)際使用中，還可根據(jù)工況設(shè)置超過兩個(gè)霧化裝置和兩個(gè)射流裝置，以保證凈化后的煙氣的潔凈程度達(dá)標(biāo)。

在一個(gè)優(yōu)選方案中，還包括觀察窗104，其設(shè)置在凈化塔本體的側(cè)壁上，且在豎直方向上，所述觀察窗的設(shè)置位置低于所述環(huán)形水槽。在本方案中，觀察窗為透明的窗體，可以設(shè)置為玻璃材質(zhì)，以方便在實(shí)際生產(chǎn)過程中，定期對水幕進(jìn)行直接的觀測，保證處理效果。

在一個(gè)優(yōu)選方案中，所述凈化單元為不銹鋼材質(zhì)。

如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選方案中，所述裙邊的一部分與剩余部分裙邊的寬度比例為1:1-2。

如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選方案中，所述旋翼和所述風(fēng)葉的長度比例為1:3-6。

在一個(gè)優(yōu)選方案中，所述罩體內(nèi)空腔的厚度為200-300mm，所述風(fēng)葉的厚度為100-200mm。

如圖3和圖4所示，在一個(gè)優(yōu)選方案中，還包括：分流環(huán)形槽208，其同心嵌入式設(shè)置在所述環(huán)形水槽的內(nèi)圈內(nèi)，且所述分流環(huán)形槽的厚度與所述環(huán)形水槽的厚度相適應(yīng)；分流環(huán)形槽還包括：環(huán)形裂隙209，其周向貫通設(shè)置在所述分流環(huán)形槽的底部上，且所述環(huán)形裂隙與所述分流環(huán)形槽的內(nèi)圈的距離至少為30mm。在本方案中，分流環(huán)形槽嵌入環(huán)形水槽內(nèi)，當(dāng)水流從環(huán)形水槽內(nèi)流入分流環(huán)形槽內(nèi)時(shí)，一部分水從環(huán)形裂隙內(nèi)流出，形成第1水幕，多余的其他水從分流環(huán)形槽的內(nèi)圈的上邊沿流出，形成第2水幕，從而能夠?qū)煔饣蛭矚膺M(jìn)行連續(xù)兩次水幕洗滌，并且由于第2水幕的存在，相對第一實(shí)施方案中的水幕內(nèi)部空間變小，水幕內(nèi)部空間的負(fù)壓增大，提高煙氣或者尾氣克服水的阻力的能動(dòng)性，提高煙氣處理效率。

在一個(gè)優(yōu)選方案中，所述環(huán)形裂隙的寬度至少為10mm。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。