一种物理阻隔吸附气-液-固分离装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一种物理阻隔吸附气‑液‑固分离装置及方法，在烟气通过的流通装置上设置多层捕集束拦截，通过选择与被捕集物质表面张力小的材料，进行吸附或粘结捕集。烟气在被每一层捕集束拦截后均产生紊流，当捕捉物是雾滴时，相互撞击合并长大，进入下一级拦截捕捉易被捕捉，烟气由于产生紊流，增加与后部捕集束发生碰撞的几率，更易被捕捉。该装置及方法避免了过滤分离的容易糊堵及结垢造成系统阻力增大问题，系统阻力小，运行平稳，不需要外加动力。捕集束材料都是纵向布置，当捕捉物是液态，则靠重力自清理，当捕捉物是固态，则在捕集束上涂覆自流动粘性物质，捕集束材料之间距离较大，当捕集物量不是很大时，系统阻力增加不大，可定期清理。

【技术实现步骤摘要】
一种物理阻隔吸附气-液-固分离装置及方法
本专利技术属于工业环保
，特别涉及一种物理阻隔吸附气-液-固分离装置及方法。
技术介绍
在工农业生产和生活中，经常涉及气-液、气-固两态物质的分离，或气-液-固三态物质的分离。通常的分离方法有：重力分离法、旋风分离法、过滤分离法和静电捕捉分离法。实现重力分离法的设备有重力除尘器、重力气液分离器等；实现旋风分离法的设备有旋风除尘器、旋风气液分离器、环保烟气治理的管束除雾器等；实现过滤分离法的设备有布袋除尘器、陶瓷管除尘器、金属网除尘器等；静电分离法有静电除尘器、湿电除尘器、湿电除雾器等。气-液-固分离器是工业制造领域经常应用的工艺设备。尤其是石化及环保行业，近几年在环保的烟气治理领域应用广泛。气-液-固分离器按原理主要分成：重力式分离器、旋风式分离器、过滤式分离器、静电除雾器。其中，重力式分离器：利用气体、液体及固体密度的不同即重力的不同来实现分离；旋风式分离器：利用气体、液体及固体旋转时所受的离心力不同来实现分离；过滤式分离器：利用气流通道上的过滤元件或介质实现分离；静电除尘器、湿电除尘器、湿电除雾器的工作原理是将烟气中要被捕捉的颗粒物或雾滴电极化，然后被极板捕捉分离。环保湿法脱硫烟气是气-液-固三态的混合物，烟气中有氮气、氧气、二氧化碳、一氧化碳、SO2、NOx、Hg2等气体，还有逃逸的脱硫液雾滴，这些雾滴里有各种溶解态物质和脱硫新生成的脱硫产物及细小的脱硫剂和烟尘。由于烟气是过饱和态，烟尘都会变为水包尘或和脱硫液混在一起的悬浮液状态，还会有部分疏水性物质会游离于雾滴之外，如二噁英颗粒、炭黑类颗粒物、苯酚类液滴。烟气携带含溶解物及悬浮物雾滴是PM2.5前体物的主要来源，疏水性物质都已经是PM2.5级的细颗粒物，我们的这种理论现在已经是大家的共识，因此除雾及深度除尘将是今后雾霾治理的主要手段。由于这些颗粒物和雾滴粒径都非常细小，目前的除雾和除尘手段很难捕捉这些细小颗粒物和雾滴。化工领域有很多工序需要气-液分离，一是回收产品，二是减少排放气体携带污染物，高效低成本气-液分离技术及设备也是化工领域急需的。另外，石化行业裂解分馏对于高效低成本分离技术和设备也是急需。一是可以提高产品质量，二是提高生产效率，同时也减少设备投资。目前的气液分离技术对于细小雾滴的捕捉效率很低，严重制约了生产效率的提高，也影响了产品质量和产品回收率，对于直接排放的气体气溶胶排放普遍超标，限制了排放标准的提高，给大气治理造成压力。环保行业通常把气-液分离过程叫除雾。目前除雾方法很多，有湿电除雾、喷淋除雾、旋转式主动机械除雾、折流板雾器、管束除雾器等很多种。湿电除雾器对于粒径细小的雾滴很难捕捉，这些细小的含溶解物及悬浮物雾滴恰恰是PM2.5的前体物；喷淋除雾投资很少，效率也很高，但是需要经常控制喷淋水的溶解物浓度，否则喷淋产生的雾滴逃逸也会生成PM2.5的前体物，而且这些水是湿法脱硫无法消耗的，还要处理废水，而且后部也需要配除雾器，否则喷淋也会有雾滴逃逸。旋转式主动机械除雾设备投资相对大，稳定性也存在一定问题，设备维护量相对大，能耗相对高。目前的折流板式、管束式几种静态机械除雾都受风量变化影响，运行风量变化、设备结垢都对其除雾效率影响很大，而且都对细小雾滴捕捉效率低，维护更换也需要停产。目前的化工行业气液分离设备还是前面说过的几种，普遍存在分离效率不高，细小雾滴逃逸，影响产品质量和产品收得率，或者尾气排放气溶胶超标。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种物理阻隔吸附气-液-固分离装置及方法，本专利技术是通过在烟气通过特制的流通装置上设置多层捕集束拦截，通过选择特殊与被捕集物质表面张力小的材料，进行吸附或粘结捕集。烟气在被每一层捕集束拦截后都会产生紊流，当捕捉物是雾滴，就会相互撞击合并长大，进入下一级拦截捕捉时就很容易被捕捉。烟气由于产生的紊流，也增加了与后部捕集束发生碰撞的几率，更容易被捕捉。本专利技术的分离方法和装置，避免了过滤分离的容易糊堵及结垢造成系统阻力增大问题，系统阻力小，运行平稳，不需要外加动力。捕集束材料都是纵向布置，当捕捉物是液态，可以靠重力自清理，当捕捉物是固态，可以在捕集束上涂覆可以自流动的粘性物质，由于捕集束材料之间距离比较大，当捕集物量不是很大时，系统不会有太大阻力增加，因此可定期清理。该方法是纯物理阻隔吸附捕捉分离。设备简单，便于安装，投资少，运行平稳、运行阻力小，能耗低。可以捕捉任何粒径物质，分离效率高。通过选择不同材料，可以捕捉分离各种液态、固态物质。在环保烟气治理除雾时，装置可通过物理阻隔吸附捕捉雾滴及颗粒物，可以高效捕捉细小雾滴，同时可以进一步除尘、脱硫，另外在脱硫液中加入表面活性剂或在除雾前喷表面活性剂，还可以捕捉二噁英类高气化点的有机物。有一些烟气是含有液固混合的有机物，在捕捉液态有机物时可以同时粘结吸附捕捉固态颗粒物。因此无需对捕集束做喷涂粘性物质处理，就可以捕捉有机固态颗粒物。其具体技术方案如下：一种物理阻隔吸附气-液-固分离装置，装置包括：壳体1、烟气进口2、均压板3、捕集室4、上盖板5、烟气出口6、主导槽7、移出段导槽8、移入段导槽9、移出段等静压室10、移入段等静压室11、移出段等静压室阀板12、移入段等静压室阀板13、集液槽14、排液口15，捕集束16；所述壳体1前端设置有烟气进口2，壳体内设捕集室4，所述壳体1尾端设置有烟气出口6，所述壳体1底部设置集液槽14和排液口15，所述壳体1上部设置有上盖5，所述捕集室4由多组捕集束16、主导槽7、移出段导槽8及移入段导槽9组成，所述捕集束16通过主导槽7、移出段导槽8及移入段导槽9进行固定及定向移动，在烟气进口2与捕集室4之间设均压板3均压布气；所述捕集室4内由垂直分布设置的捕集束16、四角设置的主导槽7固定及移动，所述捕集束16框上设有限位凸起条，或另加间隔卡环，通过调整凸起条高度或间隔卡环厚度调整捕集束16之间的间距；所述主导槽7上设推动装置或者导链拉动，使捕集束16在主导槽7内自由滑动；所述主导槽7的前端连接有移出段导槽8，移出段导槽8向外侧移动，将捕集束16移出壳体1，用于做离线维护清理；所述主导槽7的末端连接有移入段导槽9，用于补充新的捕集束16；所述移出段导槽8设有移出段等静压室10，所述移入段导槽9设有移入段等静压室11，在移出或移入捕集束16时避免烟气泄露或进野风；所述移出段等静压室与壳体1通过移出段等静压室封闭阀板12封堵隔离，所述移入段等静压室11与壳体1通过移入段等静压室封闭阀板13封堵隔离，避免更换捕集束16时出现系统烟气泄漏或进野风；所述捕集束16是由方框设置纵向丝线材料构成。丝线材料为与被捕集液体润湿性好且不腐蚀的材料，并且强度要能满足工艺要求。所述丝线直径大于液滴直径；所述的丝线间距离大于最大拦截雾滴和固态颗粒直径的3倍。所述捕集束16在捕集室4内倾斜布置，布置个数为若干个，所述捕集束格栅的间距大于最大液滴及颗粒物直径的3倍，并与水平面具有一定夹角，所述的夹角角度为30～150°，便于吸附捕捉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理阻隔吸附气-液-固分离装置，其特征在于，包括壳体、烟气进口、均压板、捕集室、上盖板、烟气出口、主导槽、移出段导槽、移入段导槽、移出段等静压室、移入段等静压室、移出段等静压室阀板、移入段等静压室阀板、集液槽、排液口和捕集束；/n所述壳体前端设置有烟气进口，壳体内设捕集室，所述壳体尾端设置有烟气出口，所述壳体底部设置集液槽和排液口，所述壳体上部设置有上盖，所述捕集室由多组捕集束、主导槽、移出段导槽及移入段导槽组成，在烟气进口与捕集室之间设均压板均压布气；/n所述捕集室内由垂直分布设置的捕集束、四角设置的主导槽固定及移动，所述捕集束框上设有限位凸起条，或另加间隔卡环；所述主导槽上设推动装置或者导链拉动；/n所述主导槽的前端连接有移出段导槽，所述主导槽的末端连接有移入段导槽，所述移出段导槽设有移出段等静压室，所述移入段导槽设有移入段等静压室，所述移出段等静压室与壳体通过移出段等静压室封闭阀板封堵隔离，所述移入段等静压室与壳体通过移入段等静压室封闭阀板封堵隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种物理阻隔吸附气-液-固分离装置，其特征在于，包括壳体、烟气进口、均压板、捕集室、上盖板、烟气出口、主导槽、移出段导槽、移入段导槽、移出段等静压室、移入段等静压室、移出段等静压室阀板、移入段等静压室阀板、集液槽、排液口和捕集束；
所述壳体前端设置有烟气进口，壳体内设捕集室，所述壳体尾端设置有烟气出口，所述壳体底部设置集液槽和排液口，所述壳体上部设置有上盖，所述捕集室由多组捕集束、主导槽、移出段导槽及移入段导槽组成，在烟气进口与捕集室之间设均压板均压布气；
所述捕集室内由垂直分布设置的捕集束、四角设置的主导槽固定及移动，所述捕集束框上设有限位凸起条，或另加间隔卡环；所述主导槽上设推动装置或者导链拉动；
所述主导槽的前端连接有移出段导槽，所述主导槽的末端连接有移入段导槽，所述移出段导槽设有移出段等静压室，所述移入段导槽设有移入段等静压室，所述移出段等静压室与壳体通过移出段等静压室封闭阀板封堵隔离，所述移入段等静压室与壳体通过移入段等静压室封闭阀板封堵隔离。


2.根据权利要求1所述的物理阻隔吸附气-液-固分离装置，其特征在于，所述捕集束是由方框设置纵向丝线材料构成，所述丝线直径大于液滴直径，所述的丝线间距离大于最大拦截雾滴和固态颗粒直径的3倍。


3.根据权利要求1所述的物理阻隔吸附气-液-固分离装置，其特征在于，所述捕集束在捕集室内倾斜布置，布置个数为若干个，所述捕集束格栅的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中强，王明浩，赵萍，
申请(专利权)人：沈阳东大山汇环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21