一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置及工藝方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置及工藝方法，通過電極產生交流磁場，將彎曲管路中的壓力水振蕩磁化，形成磁化水，帶壓磁化水在比例發泡裝置射流噴嘴出口處，形成高速射流，壓力降至液體飽和蒸氣壓，在射流喉管出口處，形成低壓區，外界空氣由壁面開口自動吸入，在發泡裝置的擴散段，安裝有錐形網，喉管噴出的高速磁化泡沫液在錐形網上鋪開，吸入的空氣不斷吹動液膜鼓泡，形成大量細膩的磁化泡沫，磁化泡沫由管路輸送至工業噴淋塔中，并由螺旋噴嘴向下噴灑至篩板上，含塵氣流由下向上運動，在篩板處與泡沫相遇，泡沫與含塵氣流中的小顆粒發生潤濕、包裹、碰撞、凝結，快速凈化含塵氣流，提高降塵效率。

Magnetization foam preparation device and process for purifying industrial dust containing airflow

The invention discloses a method for purifying industrial dust containing air bubbles magnetization preparation device and process method, an AC magnetic field is generated by the electrode, the water pressure in the pipeline bending magnetization oscillation, the formation of magnetized water, magnetized water in proportion with pressure foaming device of jet nozzle outlet jet, the pressure down to the saturated vapor pressure of liquid export, in the jet venturi creates a low-pressure region, outside air from wall opening automatic suction, in the diffusion section of the foaming device, equipped with conical net, throat ejected high speed magnetized foam liquid spread in the conical net, the air inhaled continuously blowing bubble film, the formation of a large number of magnetic fine foam, foam by pipeline magnetization transfer to the industrial spray tower, and the downward spiral nozzle to spray on the sieve plate, the dusty flow from the bottom to the sports meet in the cribriform plate and foam, foam Wetting, wrapping, collision and condensation with small particles in the dusty air stream can rapidly purify dust laden airflow and improve dust reduction efficiency.

【技術實現步驟摘要】
一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置及工藝方法
本專利技術一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置及工藝方法，涉及一種工業除塵方法，屬于安全生產
，該磁化泡沫制備裝置體積小，無需風源即可發泡，操作簡便，非常適合于工業燃煤鍋爐生產過程中高濃度粉塵的凈化處理。
技術介紹
近年來，隨著經濟的迅速發展，以原煤為燃料的大型工業設備增多，燃煤鍋爐排放的大氣污染物增加，霧霾天氣頻現，以可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)為特征污染物的區域性大氣環境問題日益突出，嚴重損害人民群眾身體健康，影響社會和諧穩定。黨中央、國務院高度重視大氣污染防治工作，將其提升到國家生態文明建設的關鍵措施的戰略高度，根據《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)的新規定，燃煤鍋爐大氣污染物煙塵的排放標準由原來的50mg/m3降至30mg/m3，重點控制區域必須低于20mg/m3，2013年9月，國務院發布了《大氣污染防治行動計劃》，明確要求加強高效除塵的技術研發及推廣應用，全面推行清潔生產。目前，國內外工業防塵主要采用機械式除塵、濕式除塵、電除塵、過濾式除塵等技術，一定程度上降低了粉塵濃度，但還存在明顯的不足。機械式除塵利用重力、慣性力及離心力原理除塵，對大粒徑粉塵的分離效率較高，但對小粒徑的除塵效率低；濕式除塵易受酸堿性氣體腐蝕，潤濕粉塵能力弱，尤其對疏水性粉塵的降塵效率極低，且耗水量大，所需水壓高；電除塵一次投入大，設備復雜，占地面積大，操作、運行、維護管理要求高，對粉塵的比電阻也有一定要求；過濾式除塵不宜用來除去油霧、凝結水和粘性大的含塵氣流，且占地面積大，拆裝維護不方便。由于已有技術不能滿足大型工業場所高濃度粉塵的防治要求，因此迫切需要研發新型高效除塵技術，磁化泡沫作為一種氣液兩相介質，較之水霧，具有滲透性強、接塵面積大、黏附粉塵能力強的高效捕塵特性，尤其是對小粒徑的呼吸性粉塵有很強的抑制能力，因此磁化泡沫除塵方法與技術受到國內外關注。目前，研究者們圍繞磁化泡沫的制備及應用，提出了多種形式的工藝方法。專利號2016103418649公開了一種泡沫液可循環利用的磁化泡沫除塵機及其使用方法，其采用磁式發泡器對混合液進行磁化和發泡，與本專利技術提出的首先磁化水后發泡存在本質不同，且采用雙軸伸電動機旋轉葉片轉動產生風壓并同時帶動螺旋擠壓器旋轉擠壓，整套設備操作較復雜；專利號2013106943724和文獻“磁化泡沫旋風鉆孔除塵技術的實驗研究”公開了一種磁化泡沫發泡裝置，裝置由文丘里管、固定磁鐵及磁性管組成，通過擾流孔的半球形擾流板發泡，該發泡方式不僅磁化效果較差，也易失磁，可靠性較差；專利號2011102081264公開了一種超微磁化泡沫鉆孔除塵器，其由鉆孔封堵器、降塵裝置、超微磁化泡沫捕塵裝置構成，捕塵裝置由強磁鐵和發泡網組成，缺點是泡沫液需要提前混合均勻，不能實現自動添加，操作較為繁瑣。為此，亟需設計一種可靠性磁化泡沫制備裝置，使其具有強磁性和高效發泡的特點，以滿足工業燃煤鍋爐凈化含塵氣流的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對工業燃煤鍋爐煙塵，提供一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置及方法，克服現有除塵技術在制備方法上的不足。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置，該裝置包括水管路、永磁鐵、線圈、交流電極、比例發泡裝置、吸液管、發泡劑儲液罐、泡沫觀測孔、磁化泡沫入口、凈化氣流出口、螺旋噴頭、噴淋塔、篩板、含塵氣流入口、排污口、控制閥門、水泵、儲水池、溢流連通管、過濾器、沉降池及排渣口；其中，控制閥門設置在磁化裝置之前，比例發泡裝置連接在磁化裝置之后，泡沫觀測孔安轉在磁化泡沫入口之前。有益效果：本專利技術系統僅以壓力水為驅動力，無需配備專門的供風系統，即可制備出高倍數磁化泡沫，磁化裝置與比例發泡裝置相互分開，單獨進行磁化水制備和氣液混合發泡，操作方便，拆裝維護簡單，制備的磁化泡沫在噴淋塔內與高溫含塵氣流逆向混合，并在篩板處發生二次起泡，磁化泡沫量增大，降塵效果尤其是呼吸性粉塵效果將大幅提升。優選地，磁化裝置由兩塊永磁鐵、線圈和交流電極組成，水管路彎曲布置于兩塊永磁鐵之間，通過交流電可產生高頻振蕩電磁場，提高水的磁化效率。優選地，比例發泡裝置結構為射流與文丘里結構的復合體，包括前端的射流噴嘴體、密封墊圈、喉管體、擴散體、發泡劑吸液口、進風口、錐形網、固定桿及固定盤；其中，噴嘴體和擴散體通過螺紋與水管路相連接，噴嘴體的出口端為圓柱腔體，發泡劑吸液口位于喉管體前端緊靠喉管腔處，固定桿通過螺紋固定在固定盤上，可同時完成發泡劑的自動定量添加和空氣自吸發泡，具有結構簡單，易操作的優點。優選地，本專利技術比例發泡裝置利用高速水射流空化原理，使噴嘴體前端腔體內壓力降至液體飽和蒸氣壓，被吸液體發生空化，吸液負壓達到恒定值，并以此設計為比例發泡裝置添加發泡劑的運行工況，實現發泡劑的定量精確添加。優選地，錐形網的側面和底面均為網狀結構，且錐角小于擴散體的擴散角，網孔直徑2～6mm，網材質為金屬網與棉線網的合體，層數2～3，錐形網末端焊接在固定桿上，固定桿為全螺紋螺桿，可以在固定盤上自由移動，調節錐形網在擴散體內的位置。優選地，篩板孔徑為5～10mm，螺旋噴頭穩定運行時，擴散角度不小于90°。優選地，儲水池和沉降池之間由溢流連通管連接，溢流連通管上游設有過濾器。附圖說明圖1為本專利技術一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置及方法；圖2為本專利技術比例發泡裝置示意圖；圖3為本專利技術比例發泡裝置空化吸液原理圖；圖中：1-水管路；2-永磁鐵；3-線圈；4-交流電極；5-比例發泡裝置；6-吸液管；7-發泡劑儲液罐；8-泡沫觀測孔；9-磁化泡沫入口；10-凈化氣流出口；11-螺旋噴頭；12-噴淋塔；13-篩板；14-含塵氣流入口；15-排污口；16-控制閥門；17-水泵；18-儲水池；19-溢流連通管；20-過濾器；21-沉降池；22-排渣口；5-1-射流噴嘴體；5-2-密封墊圈；5-3-喉管體；5-4-擴散體；5-5-發泡劑吸液口；5-6-進風口；5-7-錐形網；5-8-固定桿；5-9-固定盤。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1所示，一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置，該裝置包括水管路(1)、磁化裝置、比例發泡裝置(5)、吸液管(6)、發泡劑儲液罐(7)、泡沫觀測孔(8)、磁化泡沫入口(9)、凈化氣流出口(10)、螺旋噴頭(11)、噴淋塔(12)、篩板(13)、含塵氣流入口(14)、排污口(15)、控制閥門(16)、水泵(17)、儲水池(18)、溢流連通管(19)、過濾器(20)、沉降池(21)及排渣口(22)；水泵(17)與儲水池(18)相連，水泵(17)與磁化裝置之間的水管路(1)上設有控制閥門(16)；經過磁化裝置之后的水管路(1)與比例發泡裝置(5)連接，發泡劑儲液罐(7)通過吸液管(6)與比例發泡裝置(5)側部連接；比例發泡裝置(5)的出口管與噴淋塔(12)的磁化泡沫入口(9)連接，泡沫觀測孔(8)安轉在磁化泡沫入口(9)之前。螺旋噴頭(11)設置在噴淋塔(12)的內部并與磁化泡沫入口(9)連接，篩板(13)設置在噴淋塔(12)內，且螺旋噴頭(11)與篩板(13)的位置相對應；噴本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置，其特征在于：該裝置包括水管路(1)、磁化裝置、比例發泡裝置(5)、吸液管(6)、發泡劑儲液罐(7)、泡沫觀測孔(8)、磁化泡沫入口(9)、凈化氣流出口(10)、螺旋噴頭(11)、噴淋塔(12)、篩板(13)、含塵氣流入口(14)、排污口(15)、控制閥門(16)、水泵(17)、儲水池(18)、溢流連通管(19)、過濾器(20)、沉降池(21)及排渣口(22)；水泵(17)與儲水池(18)相連，水泵(17)與磁化裝置之間的水管路(1)上設有控制閥門(16)；經過磁化裝置之后的水管路(1)與比例發泡裝置(5)連接，發泡劑儲液罐(7)通過吸液管(6)與比例發泡裝置(5)側部連接；比例發泡裝置(5)的出口管與噴淋塔(12)的磁化泡沫入口(9)連接，泡沫觀測孔(8)安轉在磁化泡沫入口(9)之前；螺旋噴頭(11)設置在噴淋塔(12)的內部并與磁化泡沫入口(9)連接，篩板(13)設置在噴淋塔(12)內，且螺旋噴頭(11)與篩板(13)的位置相對應；噴淋塔(12)的頂部設有凈化氣流出口(10)，噴淋塔(12)的底部設有排污口(15)，噴淋塔(12)的側部設有含塵氣流入口(14)；排污口(15)與沉降池(21)相對應，沉降池(21)與排渣口(22)連接；儲水池(18)通過溢流連通管(19)與沉降池(21)連接，溢流連通管(19)的端部設有過濾器(20)。...

【技術特征摘要】
1.一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置，其特征在于：該裝置包括水管路(1)、磁化裝置、比例發泡裝置(5)、吸液管(6)、發泡劑儲液罐(7)、泡沫觀測孔(8)、磁化泡沫入口(9)、凈化氣流出口(10)、螺旋噴頭(11)、噴淋塔(12)、篩板(13)、含塵氣流入口(14)、排污口(15)、控制閥門(16)、水泵(17)、儲水池(18)、溢流連通管(19)、過濾器(20)、沉降池(21)及排渣口(22)；水泵(17)與儲水池(18)相連，水泵(17)與磁化裝置之間的水管路(1)上設有控制閥門(16)；經過磁化裝置之后的水管路(1)與比例發泡裝置(5)連接，發泡劑儲液罐(7)通過吸液管(6)與比例發泡裝置(5)側部連接；比例發泡裝置(5)的出口管與噴淋塔(12)的磁化泡沫入口(9)連接，泡沫觀測孔(8)安轉在磁化泡沫入口(9)之前；螺旋噴頭(11)設置在噴淋塔(12)的內部并與磁化泡沫入口(9)連接，篩板(13)設置在噴淋塔(12)內，且螺旋噴頭(11)與篩板(13)的位置相對應；噴淋塔(12)的頂部設有凈化氣流出口(10)，噴淋塔(12)的底部設有排污口(15)，噴淋塔(12)的側部設有含塵氣流入口(14)；排污口(15)與沉降池(21)相對應，沉降池(21)與排渣口(22)連接；儲水池(18)通過溢流連通管(19)與沉降池(21)連接，溢流連通管(19)的端部設有過濾器(20)。2.根據權利要求1所述的一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置，其特征在于：磁化裝置由兩塊永磁鐵(2)、線圈(3)和交流電極(4)組成，其中，線圈(3)纏繞在永磁鐵(2)上，并與交流電極(4)相連，水管路(1)彎曲布置于兩塊永磁鐵(2)之間；交流電可形成高頻振蕩頻率和脈沖，當水流過磁場時，可被迅速磁化，水被磁化后氫鍵斷裂，水分子活性增強，吸附能力和滲透能力均大幅增強，對粉塵尤其是呼吸性粉塵的潤濕性提高。3.根據權利要求1所述的一種凈化工業含塵氣流的磁化泡沫制備裝置，其特征在于：比例發泡裝置(5)結構為射流與文丘里結構的復合體，包括前端的射流噴嘴體(5-1)、密封墊圈(5-2)、喉管體(5-3)、擴散體(5-4)、發泡劑吸液口(5-5)、進風口(5-6)、錐形網(5-7)、固定桿(5-8)及固定盤(5-9)；其中，噴嘴體(5-1)和擴散體(5-4)通過螺紋與水管路(1)相連接，噴嘴體(5-1)的出口端為圓柱腔體，發泡劑吸液口(5-5)位于喉管體(5-3)前端緊靠喉管腔處，固定桿(5-8)通過螺紋固定在固定盤(5-9)上；在壓力磁化水的作用下，比例發泡裝置產生負壓，將發泡劑儲液罐(7)中的發泡劑由吸液管(6)自動添加至磁化水中，混合形成磁化液，并在進風口(5-6)處...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸新曉，朱紅青，李峰，譚波，盛鍇，方書昊，王浩然，史緯，
申請(專利權)人：中國礦業大學北京，
類型：發明
國別省市：北京,11