废气净化洗气机

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产品概述

技能参数

洗气机流场的数值模拟分析

洗气机是一种以液相为介质，以气相为载体，在机械力的作用下将液相雾化或汽化成微小液滴，通过一定速度的多次撞击或乳化，使气-液相间完成传质或净化过程(换乘过程)的机械设备，将净化设备与风机合二为一，其特点是将机械通风、净尘与脱水三效合为一体，其在收集废气的同时完成净化过程，并且该洗气机全部利用风机目身的动力，不需要借助外力，节省能源，因其净化效率高、压降低、脱水性能好等特点，广泛应用于工程实际当中。

根据洗气机的实际尺寸在Solidworks中建立三维几何模型，在WORKBECH划分得到洗气机内部流场模型，并在ICEM软件中对流场域进行网格划分，最后利用Fluent软件分别对洗气机中的空气单相流场、空气粉尘固体颗粒两相流及空气-粉尘固体颗粒-水雾液滴三相流进行数值模拟:

冷凝燃气锅炉

燃气供暖锅炉

在经过模拟计算分析后得到:

(1)经过分析洗气机内流场分布情况，在叶片进口处存在二次流，在叶轮叶片流道出口处和导流片处存在涡流和扰流。

(2)通过比较分析不同壁面反射率时水雾液滴在洗气机内的分布情况，选取放射率分别为0.1与0.9的情况,最后分析粉尘颗粒在洗气机内的颗粒分布浓度得出其与压力分布浓度相似，说明粉尘颗粒对气流的跟随性很好。

(3)采用欧拉-拉格朗日模型对洗气机内三相流进行数值模拟，将得到的喷淋后洗气机内部粉尘固体颗粒轨迹图与未加喷淋的粉尘固体颗粒轨迹图进行对比，得出洗气机的除尘效率还是很好的。

(4)在分别针对不同粒径的粉尘颗粒的净化效率进行比较，得出该洗气机的净化除尘效率非常好。

QCX型强力传质洗气机

1、概述

强力传质洗气机是一种可广泛应用于环保和化工领域的技术设备，它是利用机械运动过程完成了空气净化和化工传质的过程。此技术在理论建设、实践应用等都取得了很好的建树，是完成了一次技术革命，它不论在经济效益和社会效益均有突出的贡献。强力传质洗气机是利用高速旋转体形成超强重力加速度场(可达自然重力加速度的数千倍以上)，在此场强条件下“气-液”、“液-液”、“液-固”等多相流在场内完成换乘过程和传质过程。强力传质洗气机不但具有非常高的净化和传质效率，还使设备造价、占地面积、运行能耗等经济指标均有大幅度的提升，尤其是能耗方面，不但能耗低，同时还省去了动力设备风机。

2、结构

强力传质洗气机按结构可分为旋流式和离心式两大系列。旋流式主要用于机械性粉尘颗粒物的净化场所，还可作为离心式的前期处理设备,其特点是安装方便。

离心式主要应用于挥发性粉尘颗粒物及挥发性气相收集及化工领域传质工艺，其特点是效率高，更适合于高温场合，可替代用于传质的填料塔和孔板塔。

(1)旋流式强力传质洗气机

热水电锅炉

(2)离心式强力传质洗气机

燃气空气源热泵

3、强力传质洗气机原理

(1)旋流式强力传质洗气机原理

洗涤液或液相介质自气相进口进入，在叶轮布水器的作用下以分散相进入由叶片组成的叶轮通道，在叶片高速的撞击作用下，液相被雾化成极细小微粒，同时与气相高度混合，在不同的速度、不同的加速度等物理作用下，气、液、固之间发生并完成“三传一反”的接触过程，因而满足工艺或设定的目标要求。

各物相接触混合并形成混合体后,还要将各物相分离而达到最终要求。在混合接触区的下游，利用混合物相的即时状态，即高速旋转的惯性能量及各物相的物理性能，使各物相分离。

(2)离心式强力传质洗气机原理

离心式的各物相进入方式与旋流式是相同的，与旋流式不同的是混合体(相)离开叶片进入一个螺线通道，混合体(相)在向出口运动过程中，由于螺线型的通道内的混合体(相)的运行速度要比叶轮的线速度低得多，所以要经液相数十次的洗涤，因此，离心式的传质效果要比旋流式的传质效果高出许多。

由于以上的不同，其脱水的方式也不同，它与主机为二体，功能区分明显。为了高效达到物相分离的目的，专门设计了一个物相分离器，即旋风式脱水器。

4、名词解释

(1)换乘

在湿法净化过程中，空气是污染粒子的载体，污染粒子是乘体，当洗涤介质与污染空气接触并发生一系列的物理化学过程后，污染粒子便以洗涤液为载体，我们称此过程为换乘过程。换乘过程完成的彻底与否与换乘的条件有关，如速度、相对速度、温度、运动状态、压力场及化学成份等(SO2 需碱性)。

(2)机械乳化

乳化是两种互不相溶的液体，借乳化剂或机械力作用，使其中- -种液体分散到另一种液体中而形成乳化液体。油分散到水中称水包油型，水分散到油中称油包水型。机械乳化即两种互不相溶的液体，经过高速的机械运动而结合。机械乳化的净化方法是以湿式洗气机为主要技术特征，它巧妙的利用了旋转体的高速运动来完成机械乳化的过程。

(3)传质

传质过程是物质的传递过程，物质由于浓度差、温度差、质量差，可在同一相内传递，也可在相际间传递(气相、液相)及发生化学反应，即“三传一反”。

(4)气化

气化是将物体由液相变为气相的一种过程，其气化所需的条件是温度、压力和气液的相对速度，当气液的相对速度达到50m/s以上时，液相就可转为气相。

(5)离心加速度(a=V/R)

离心加速度是作回转运动的质点所受的离心力与质点质量的比值，是加速度的-一种。计算公式为a=V/R，V代表速度，单位米每秒; R代表离心运动半径，单位米。离心加速度也可称为重力加速度，是一个物体受重力作用的情况下所具有的加速度，也叫自由落体加速度。

(6)径混式

洗气机叶片进风边的旋转面是- -个圆柱面，与叶轮盘组成-一个圆柱体，此圆柱体的轴心与转动轴的轴心重合，气流沿径向进入叶轮，所以称为径混式。

5、强力传质洗气机的应用

(1)矿业除尘

煤矿洗煤厂洗选车间煤炭洗选整个过程包括粗选、筛分、破碎、相起示，汉吊落料时，物料向下由于落差气流反冲激起大量粉尘;振动筛工作时，物料在振动筛中震动，于是大量粉尘从振动筛中扩散出来。等等工艺过程由于机械作用产生大量的粉尘，对工作环境造成严重污染，对工人的人身健康构成很大的影响，同时由于煤炭粉尘的可爆性，对环境安全也构成极大的威胁。

通过实践证明，强力传质洗气机对于洗煤厂污染源的适应性及运行的稳定性，具有很强的优越性。集空气动力、收集净化粉尘、气液混合与分离于- -体，可彻底消灭烟雾现象，使工作环境卫生明显好转,达到工业级运行标准，并且煤尘收集后可定期清理(回收)，不会造成二次污染。在矿业的应用范围为:采掘、筛分、转运、落料、破碎、搅拌(如下图所示)。

空气源热泵费用

(2)餐饮油烟净化

中国的餐饮业是一个非常宽大的领域，由于中餐的特点，在烹饪过程中产生的油烟是污染城市空气的主要者。洗气机在此领域得到广泛的应用，目前油烟的净化效率可以达到95%以上，这对于控制城市污染及对PM2. 5的控制起到了重要的作用。

洗气机能高效净化油烟的机理是利用了油脂机械乳化的原理，油脂为有机物，它的特性是不溶于水，若想让油脂与水结合有两种方法，一个是化学乳化即利用乳化剂达到水与油脂结合，另一个是机械乳化的原理，即两种互不相溶的液体，经过高速的机械运动而结合的就叫机械乳化，机械乳化的优点是油水的结合是暂时的，经十几分钟以后它们会自动分离，水可循环使用，完全能达到油烟净化的目的。常规安装示意图如下:

蒸汽燃气锅炉

(3)制药厂粉尘治理

应用于制药颗粒车间搅拌机粉尘治理，方案示意图如下:

燃气锅炉燃烧器

将集气罩设计为气幕式集气罩，带有条缝式风幕回风口，使气幕对搅拌粉尘形成屏障，保证粉尘不外逸，同时保证只有少量自然空气被携带净化。

在脱水器的出口安装三通管，其中一路供集气罩风幕回风，携带粉尘净化，另一路接排风主管或直接排放，两路风量可通过阀门进行调节，比例为1:1。

强力传质洗气机净化效率等效或高于文丘里洗涤器，它是通过叶轮旋转形成叶片与气流的高速相对运动使空气与洗涤液混合，并在混合过程发生- .系列的、复杂的物理作用，使空气中的有害粒子与洗涤液结合达到净化目的。洗涤液完成混合洗涤作用后与气体同时进入脱水器，由于脱水器的分离作用，净化后的气体可直接排入大气，分离后的洗涤液流回水箱，循环水箱内设计有过滤器，可对洗涤液中的污物进行过滤，经排污口排出，干净洗涤液重新参与净化洗涤。预存水箱，在停机时，可对循环水箱中的过滤器起到反冲洗的作用。

设计中配备变频技术可使系统中所需的各项指标如风量、风压等得以很好的实现，做到上限设计，下限使用，能很大限度地满足工况要求，同时最少的消耗能源，节能可达30~40%以上;还可起到保护设备不过热、不过载，自动检索故障等多项功能。

(4)焦化炉烟气净化

常规的设计为焦炉前方有1辆推焦车和1辆装煤车,焦炉后方为1辆接焦车，均设计按即定轨道行驶工作，其工作过程为:焦炉工作一个周期后，推焦车的开门机先将炉门打开放至一旁，然后推焦机进行推焦工作，完成后装煤车再进行装煤工作，最后将炉门封盖，焦炉又开始下一个周期的工作，在此过程中有大量二氧化硫和烟尘逸出，影响大气质量。

强力传质洗气机将吸尘罩和洗气机组成的净化系统设计安装在装煤车上，净化系统可随机械一同行进，与出焦装煤同步工作，即节省了初始投资，还方便管理;又根据装煤车的行驶路线，为躲避捣固站楼体，将吸尘罩设计为可伸缩式，由液压传动器实现，同时液压传动器还可起到支撑吸尘罩的作用;另外洗气机采用变频器控制，使其能满足按上限设计，下限使用的原则，即达到节能的目的，同时具有过热、过载、缺相、短路等保护措施;水泵与洗气机联动控制，做到水气同步;为防止水箱结冰采用了电加热方式，用温度传感器控制。烟尘排放浓度不大于50mg/m³,二氧化硫排放不大于80mg/m³，林格曼黑度小于1级。

油烟净化器厂

(5)化工废气治理

制浆工段碱蒸汽回收废气治理，制浆工段共三层，一层为洗料池，二层放置七个蒸球，三层为给料层，三层屋顶放置两台给料加碱液装置，二层每个蒸球体积为40立方米，每个球每次加6吨棉纤维，2吨Na0H药液，蒸煮工作周期为6个小时，每次开盖装卸料时间大约为15分钟，可以间隔进行，在此期间，释放出大量的高温含有异味的碱性废气，在车间内外四处扩散，影响工作及生活环境，需要进行收集及治理。我公司技术人员通过实地考察认为我们研制生产的强力传质洗气机，非常适合用于蒸煮车间废气的收集、降温凝聚及净化，在不影响生产工艺并结合现场条件，考虑到投资及能耗的节约，利用开盖时间间隔，采用污染点逐台处理废气的方式进行治理。设备安装后，气温在20°C以下出风管道无明显蒸汽，出风管道排放气体味道明显减少，出风口处周边20米范围外无明显气味，并且设备进出口无明显噪声，并对厂界不造成影响。方案平面布置示意图如下:

油烟净化机组