权利要求
1.一种适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,包括壳体(1)、特斯拉多相分离板(2)、水雾化装置(3)、丝网除沫器(4)、水喷淋装置(5)和控制台(7);
所述壳体(1)的顶部设置有排气口(11),侧壁设置有进气口(12)和排液口(13),底部设置有排净口(14);其中,所述排液口(13)设置于所述进气口(12)的下方;
沿所述壳体(1)内腔高度方向自上而下依次设置有所述丝网除沫器(4)、所述水喷淋装置(5)、所述特斯拉多相分离板(2)和所述水雾化装置(3),其中,所述特斯拉多相分离板(2)设置有多个特斯拉阀通道(21),所述特斯拉阀通道(21)使得介质向下流动时的阻力系数小,向上流动的阻力系数大;其中,所述水雾化装置(3)设置于所述排气口(11)的上方;
所述进气口(12)和所述控制台(7)之间设置有原料气颗粒监测仪表(71);
所述排气口(11)和所述控制台(7)之间设置有废气出口颗粒监测仪表(72)和流速监测仪表(73);
所述水雾化装置(3)通过第一阀门(74)与所述控制台(7)连接,所述水喷淋装置(5)通过第二阀门(75)与所述控制台(7)连接;
所述控制台(7)被配置为:根据所述原料气颗粒监测仪表(71)反馈的进气口(12)颗粒浓度及粒径分布数据,动态调节第一阀门(74)的开度以控制雾化液滴通量;通过所述废气出口颗粒监测仪表(72)和流速监测仪表(73)实时获取排气口(11)颗粒浓度及气流速度数据,当检测到排气口(11)的气流速度与进气口(12)流速的偏差超过设定阈值时,开启第二阀门(75)以启动水喷淋装置(5),以清除特斯拉阀通道(21)内积聚的颗粒杂质。
2.根据权利要求1所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,还包括设置于所述壳体(1)内腔的毛刷汲水板装置(6),所述毛刷汲水板装置(6)位于所述进气口(12)和所述排液口(13)之间;
所述毛刷汲水板装置(6)包括环形基板(61)、格栅(62)和多个汲水毛刷(63);
所述环形基板(61)可拆卸连接于所述壳体(1)的内壁,且为两端开口的空腔结构;所述空腔结构内设置有所述格栅(62),多个所述汲水毛刷(63)设置于所述格栅(62)的底部;
所述环形基板(61)设置有多个导流孔(611),所述导流孔(611)沿螺旋方向延伸,用于导引介质并刮除所述壳体(1)内壁黏附的PVC颗粒。
3.根据权利要求2所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,所述环形基板(61)的顶壁为自其外侧壁向格栅(62)方向倾斜的第一斜面。
4.根据权利要求1所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,所述特斯拉阀通道(21)包括交替排列的多个通路单元(211),每个所述通路单元(211)包括主通道(2111)、第一支路通道(2112)和第二支路通道(2113);所述主通道(2111)的顶端分叉为第一支路通道(2112)和第二支路通道(2113),其中所述第一支路通道(2112)为直线倾斜通道,所述第二支路通道(2113)为半环形弯曲通道,所述第一支路通道(2112)与所述第二支路通道(2113)的末端交汇于相邻的所述主通道(2111)的底端。
5.根据权利要求1所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,还包括分隔板(8)、集水筒(9)、导流组件(101)、第一定滑轮(10)、封堵组件(102)、顶推件(103)、拉伸件(104)、限位板(105)和多个第一弹性件(107);
所述特斯拉多相分离板(2)转动连接于所述壳体(1)的内壁;
所述分隔板(8)可拆卸设置于所述壳体(1)的内壁,所述特斯拉多相分离板(2)远离所述壳体(1)的一端滑动连接于所述分隔板(8)远离所述壳体(1)内壁的一端;
所述分隔板(8)为两端开口的空心结构;
所述集水筒(9)滑动连接于所述空心结构内,且其底部设置有所述封堵组件(102);
多个所述第一弹性件(107)的两端分别连接于所述集水筒(9)的底部和所述分隔板(8)的内底壁;
所述导流组件(101)设置于所述水雾化装置(3)的顶壁,并分别朝向所述壳体(1)的内壁设置,所述顶推件(103)设置于所述导流组件(101)远离所述水雾化装置(3)的一侧,并伸入所述空心结构内,用于在所述集水筒(9)下降时,将所述封堵组件(102)顶开,使集水筒(9)内的介质流向导流组件(101)以冲刷壳体(1)内壁的PVC颗粒;
所述第一定滑轮(10)设置于所述分隔板(8)远离所述导流组件(101)的一侧;
所述拉伸件(104)的一端连接于所述集水筒(9)的顶部,其另一端缠绕于所述第一定滑轮(10)后连接于所述特斯拉多相分离板(2)的顶部;
所述限位板(105)设置于所述分隔板(8)远离所述壳体(1)内壁的一侧,且位于所述分隔板(8)的下方;
当所述特斯拉多相分离板(2)水平放置时,其底部抵接于所述限位板(105)的顶部,此时位于所述第一定滑轮(10)和所述特斯拉多相分离板(2)之间的拉伸件(104)处于松弛状态,且所述特斯拉多相分离板(2)、所述分隔板(8)和所述集水筒(9)形成密封结构。
6.根据权利要求5所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,还包括磁吸组件(106);
所述磁吸组件(106)设置于所述特斯拉多相分离板(2)和所述限位板(105)之间,用于将所述特斯拉多相分离板(2)吸附于所述限位板(105),以防止尾气吹动所述特斯拉多相分离板(2)。
7.根据权利要求5所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,还包括第二定滑轮(108)和第三定滑轮(109);
所述第二定滑轮(108)和所述第三定滑轮(109)分别设置于所述分隔板(8)远离所述导流组件(101)的一侧,且位于所述第一定滑轮(10)的两侧,所述第二定滑轮(108)朝向所述集水筒(9)设置,所述第三定滑轮(109)朝向所述特斯拉多相分离板(2)设置;
所述拉伸件(104)的一端连接于所述集水筒(9)的顶部,其另一端依次缠绕于所述第二定滑轮(108)、第一定滑轮(10)和所述第三定滑轮(109)后连接于所述特斯拉多相分离板(2)的顶部;
所述第二定滑轮(108)和所述第三定滑轮(109)分别用于使所述拉伸件(104)垂直作用于所述集水筒(9)和特斯拉多相分离板(2);
所述第三定滑轮(109)在水平面的投影与所述特斯拉多相分离板(2)的投影部分重合,以限制所述特斯拉多相分离板(2)的移动高度。
8.根据权利要求5所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,所述封堵组件(102)包括封堵塞(1021)、限位件(1022)和第二弹性件(1023);
所述集水筒(9)的底部设置有漏水口,所述封堵塞(1021)插接于所述漏水口中;
所述限位件(1022)固定连接于所述封堵塞(1021)的顶壁;
所述第二弹性件(1023)的两端分别与所述限位件(1022)和所述漏水口的内侧连接;
所述顶推件(103)的顶壁横截面积小于所述漏水口的面积,所述顶推件(103)的顶端能够穿过所述漏水口并将所述封堵塞(1021)顶开。
9.根据权利要求5所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,所述导流组件(101)包括固定轴(1011)、导流件(1012)、漏斗(1013)、多个导流叶片(1014);
所述固定轴(1011)固定设置于所述水雾化装置(3)的顶壁中部,多个所述导流叶片(1014)沿所述固定轴(1011)的周向转动设置,且倾斜朝向所述壳体(1)的内壁;
所述导流件(1012)的一端连接于所述固定轴(1011)的顶壁,另一端连接于所述漏斗(1013)的一端;
所述漏斗(1013)的另一端伸入所述空心结构内,且设置有所述顶推件(103);
所述漏斗(1013)用于承接所述集水筒(9)内的介质,并通过所述导流件(1012)将介质导入所述导流叶片(1014)。
10.根据权利要求5所述的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,其特征在于,所述分隔板(8)的顶壁为自其外侧壁向特斯拉多相分离板(2)方向倾斜的第二斜面;
所述特斯拉多相分离板(2)的边缘区域设置有多个漏水孔(22),所述漏水孔(22)靠近所述壳体(1)的内壁,所述漏水孔(22)内设置有第一单向阀(23),所述第一单向阀(23)被配置为仅允许介质自上向下流动;
所述漏水孔(22)用于将特斯拉阀通道(21)内积聚的液滴通过所述第一单向阀(23)排向所述壳体(1)底部。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及尾气洗涤技术领域,尤其涉及一种适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔。
背景技术
[0002]聚氯乙烯(PVC)作为一种重要的热塑性塑料,广泛应用于建筑、包装、电线电缆等多个领域。在PVC的生产过程中,湿物料经过沸腾床干燥后会产生大量含有微米级至亚微米级含水PVC颗粒的尾气。这些尾气若未经有效处理直接排放至大气中,不仅会显著增加大气中悬浮颗粒物(PM)的浓度,对环境造成严重的污染,而且由于PVC原料的流失,还会给生产企业带来不可忽视的经济损失。
[0003]当前,行业内普遍采用的尾气净化装置主要为传统喷淋洗涤塔。喷淋洗涤塔的工作原理是利用液滴与颗粒的惯性碰撞机制来捕集尾气中的颗粒物。然而,这种机制在捕集粒径小于10微米的颗粒时效率骤降,捕集效率往往低于60%。这意味着,大量细小的PVC颗粒仍然会随尾气排放到大气中,导致尾气排放时PVC颗粒的浓度超过现行环保规定,无法满足日益严格的环保要求。
发明内容
[0004]本申请实施例通过提供一种适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,解决了背景技术中提出的问题。
[0005]本申请实施例提供了一种适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,包括壳体、特斯拉多相分离板、水雾化装置、丝网除沫器、水喷淋装置和控制台;包括壳体、特斯拉多相分离板、水雾化装置、丝网除沫器、水喷淋装置和控制台;所述壳体的顶部设置有排气口,侧壁设置有进气口和排液口,底部设置有排净口;其中,所述排液口设置于所述进气口的下方;沿所述壳体内腔高度方向自上而下依次设置有所述丝网除沫器、所述水喷淋装置、所述特斯拉多相分离板和所述水雾化装置,其中,所述特斯拉多相分离板设置有多个特斯拉阀通道,所述特斯拉阀通道使得介质向下流动时的阻力系数小,向上流动的阻力系数大;其中,所述水雾化装置设置于所述排气口的上方;所述进气口和所述控制台之间设置有原料气颗粒监测仪表;所述排气口和所述控制台之间设置有废气出口颗粒监测仪表和流速监测仪表;所述水雾化装置通过第一阀门与所述控制台连接,所述水喷淋装置通过第二阀门与所述控制台连接;所述控制台被配置为:根据所述原料气颗粒监测仪表反馈的进气口颗粒浓度及粒径分布数据,动态调节第一阀门的开度以控制雾化液滴通量;通过所述废气出口颗粒监测仪表和流速监测仪表实时获取排气口颗粒浓度及气流速度数据,当检测到排气口的气流速度与进气口流速的偏差超过设定阈值时,开启第二阀门以启动水喷淋装置,以清除特斯拉阀通道内积聚的颗粒杂质。
[0006]在一种可能的实现方式中,所述适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括设置于所述壳体内腔的毛刷汲水板装置,所述毛刷汲水板装置位于所述进气口和所述排液口之间;所述毛刷汲水板装置包括环形基板、格栅和多个汲水毛刷;所述环形基板可拆卸连接于所述壳体的内壁,且为两端开口的空腔结构;所述空腔结构内设置有所述格栅,多个所述汲水毛刷设置于所述格栅的底部;所述环形基板设置有多个导流孔,所述导流孔沿螺旋方向延伸,用于导引介质并刮除所述壳体内壁黏附的PVC颗粒。
[0007]在一种可能的实现方式中,所述环形基板的顶壁为自其外侧壁向格栅方向倾斜的第一斜面。
[0008]在一种可能的实现方式中,所述特斯拉阀通道包括交替排列的多个通路单元,每个所述通路单元包括主通道、第一支路通道和第二支路通道;所述主通道的顶端分叉为第一支路通道和第二支路通道,其中所述第一支路通道为直线倾斜通道,所述第二支路通道为半环形弯曲通道,所述第一支路通道与所述第二支路通道的末端交汇于相邻的所述主通道的底端。
[0009]在一种可能的实现方式中,所述适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括分隔板、集水筒、导流组件、第一定滑轮、封堵组件、顶推件、拉伸件、限位板和多个第一弹性件;还包括分隔板、集水筒、导流组件、第一定滑轮、封堵组件、顶推件、拉伸件、限位板和多个第一弹性件;所述特斯拉多相分离板转动连接于所述壳体的内壁;所述分隔板可拆卸设置于所述壳体的内壁,所述特斯拉多相分离板远离所述壳体的一端滑动连接于所述分隔板远离所述壳体内壁的一端;所述分隔板为两端开口的空心结构;所述集水筒滑动连接于所述空心结构内,且其底部设置有所述封堵组件;多个所述第一弹性件的两端分别连接于所述集水筒的底部和所述分隔板的内底壁;所述导流组件设置于所述水雾化装置的顶壁,并分别朝向所述壳体的内壁设置,所述顶推件设置于所述导流组件远离所述水雾化装置的一侧,并伸入所述空心结构内,用于在所述集水筒下降时,将所述封堵组件顶开,使集水筒内的介质流向导流组件以冲刷壳体内壁的PVC颗粒;所述第一定滑轮设置于所述分隔板远离所述导流组件的一侧;所述拉伸件的一端连接于所述集水筒的顶部,其另一端缠绕于所述第一定滑轮后连接于所述特斯拉多相分离板的顶部;所述限位板设置于所述分隔板远离所述壳体内壁的一侧,且位于所述分隔板的下方;当所述特斯拉多相分离板水平放置时,其底部抵接于所述限位板的顶部,此时位于所述第一定滑轮和所述特斯拉多相分离板之间的拉伸件处于松弛状态,且所述特斯拉多相分离板、所述分隔板和所述集水筒形成密封结构。
[0010]在一种可能的实现方式中,所述适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括磁吸组件;所述磁吸组件设置于所述特斯拉多相分离板和所述限位板之间,用于将所述特斯拉多相分离板吸附于所述限位板,以防止尾气吹动所述特斯拉多相分离板。
[0011]在一种可能的实现方式中,所述适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括第二定滑轮和第三定滑轮;所述第二定滑轮和所述第三定滑轮分别设置于所述分隔板远离所述导流组件的一侧,且位于所述第一定滑轮的两侧,所述第二定滑轮朝向所述集水筒设置,所述第三定滑轮朝向所述特斯拉多相分离板设置;所述拉伸件的一端连接于所述集水筒的顶部,其另一端依次缠绕于所述第二定滑轮、第一定滑轮和所述第三定滑轮后连接于所述特斯拉多相分离板的顶部;所述第二定滑轮和所述第三定滑轮分别用于使所述拉伸件垂直作用于所述集水筒和特斯拉多相分离板;所述第三定滑轮在水平面的投影与所述特斯拉多相分离板的投影部分重合,以限制所述特斯拉多相分离板的移动高度。
[0012]在一种可能的实现方式中,所述封堵组件包括封堵塞、限位件和第二弹性件;所述集水筒的底部设置有漏水口,所述封堵塞插接于所述漏水口中;所述限位件固定连接于所述封堵塞的顶壁;所述第二弹性件的两端分别与所述限位件和所述漏水口的内侧连接;所述顶推件的顶壁横截面积小于所述漏水口的面积,所述顶推件的顶端能够穿过所述漏水口并将所述封堵塞顶开。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述导流组件包括固定轴、导流件、漏斗、多个导流叶片;所述固定轴固定设置于所述水雾化装置的顶壁中部,多个所述导流叶片沿所述固定轴的周向转动设置,且倾斜朝向所述壳体的内壁;所述导流件的一端连接于所述固定轴的顶壁,另一端连接于所述漏斗的一端;所述漏斗的另一端伸入所述空心结构内,且设置有所述顶推件;所述漏斗用于承接所述集水筒内的介质,并通过所述导流件将介质导入所述导流叶片。
[0014]在一种可能的实现方式中,所述分隔板的顶壁为自其外侧壁向特斯拉多相分离板方向倾斜的第二斜面;所述特斯拉多相分离板的边缘区域设置有多个漏水孔,所述漏水孔靠近所述壳体的内壁,所述漏水孔内设置有第一单向阀,所述第一单向阀被配置为仅允许介质自上向下流动;所述漏水孔用于将特斯拉阀通道内积聚的液滴通过所述第一单向阀排向所述壳体底部。
[0015]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果:
本申请提供的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔包括壳体、特斯拉多相分离板、水雾化装置、丝网除沫器、水喷淋装置和控制台。工作原理如下:当尾气洗涤塔启动时,含水PVC颗粒的尾气通过壳体侧壁的进气口进入壳体内。进气口处安装的原料气颗粒监测仪表实时监测尾气中的颗粒浓度及粒径分布,并将数据传输至控制台。控制台依据颗粒监测数据,动态调节第一阀门的开度,以控制水雾化装置的雾化液滴通量。水雾化装置将水喷洒成微小液滴,这些液滴与尾气逆流接触,通过气液固三相混合作用,使得较大液滴及多颗粒PVC液滴在重力作用下沉降至壳体底部。未沉降的较小颗粒随气流上升,进入特斯拉多相分离板。特斯拉多相分离板内部布置的特斯拉阀通道,利用流体的涡旋自耗散作用,增加流动阻力、降低流速,促使PVC颗粒与液滴充分融合。特斯拉阀通道的特殊单向流动结构,显著增大了固壁与液体的接触面积,融合后的颗粒液滴黏附在固壁上形成液膜,而气体则可沿中间区域继续向上流动。液膜在重力作用下沿固壁向下汇聚,最终到达壳体底部。
[0016]经特斯拉多相分离板处理后的气体上升至丝网除沫器,进一步捕捉液滴,防止水资源损失。净化后的气体通过壳体顶部的排气口排出。
[0017]排气口处安装的废气出口颗粒监测仪表和流速监测仪表,实时监测颗粒浓度及气流速度,并将数据反馈至控制台。控制台根据颗粒数据以及曳力与重力守恒原则,动态调整第一阀门开度,确保分离效果稳定。
[0018]当检测到排气口气流速度与进气口流速的偏差超过设定阈值时,控制台判定特斯拉阀通道堵塞,并及时提示工作人员。此时,控制台自动开启第二阀门,启动水喷淋装置进行在线清洗。由于特斯拉阀通道具有单向流动特性(向下阻力小),清洗液能够高效清除积聚的颗粒杂质,无需停机更换设备。
[0019]因此,本申请通过水雾化装置、特斯拉多相分离板、丝网除沫器和智能控制系统的协同作用,实现了含水PVC颗粒尾气的高效净化。该尾气洗涤塔具有高效、稳定、易维护等显著优点。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的特斯拉多相分离板转动时的结构示意图;
图3为图1的A处局部放大图;
图4为图2的B处局部放大图;
图5为图2的C处局部放大图;
图6为本申请实施例提供的毛刷汲水板装置的结构示意图。
[0022]图标:1-壳体;11-排气口;12-进气口;13-排液口;14-排净口;2-特斯拉多相分离板;21-特斯拉阀通道;211-通路单元;2111-主通道;2112-第一支路通道;2113-第二支路通道;22-漏水孔;23-第一单向阀;3-水雾化装置;4-丝网除沫器;5-水喷淋装置;6-毛刷汲水板装置;61-环形基板;611-导流孔;62-格栅;63-汲水毛刷;7-控制台;71-原料气颗粒监测仪表;72-废气出口颗粒监测仪表;73-流速监测仪表;74-第一阀门;75-第二阀门;8-分隔板;9-集水筒;10-第一定滑轮;101-导流组件;1011-固定轴;1012-导流件;1013-漏斗;1014-导流叶片;102-封堵组件;1021-封堵塞;1022-限位件;1023-第二弹性件;103-顶推件;104-拉伸件;105-限位板;106-磁吸组件;107-第一弹性件;108-第二定滑轮;109-第三定滑轮。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0024]在本申请实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0025]本申请实施例提供了一种适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔,如图1至图6所示。壳体1的顶部设置有排气口11,侧壁设置有进气口12和排液口13,底部设置有排净口14。其中,排液口13设置于进气口12的下方。沿壳体1内腔高度方向自上而下依次设置有丝网除沫器4、水喷淋装置5、特斯拉多相分离板2和水雾化装置3,其中,特斯拉多相分离板2设置有多个特斯拉阀通道21,特斯拉阀通道21使得介质向下流动时的阻力系数小,向上流动的阻力系数大。其中,水雾化装置3设置于排气口11的上方。进气口12和控制台7之间设置有原料气颗粒监测仪表71。排气口11和控制台7之间设置有废气出口颗粒监测仪表72和流速监测仪表73。水雾化装置3通过第一阀门74与控制台7连接,水喷淋装置5通过第二阀门75与控制台7连接。控制台7被配置为:根据原料气颗粒监测仪表71反馈的进气口12颗粒浓度及粒径分布数据,动态调节第一阀门74的开度以控制雾化液滴通量;通过废气出口颗粒监测仪表72和流速监测仪表73实时获取排气口11颗粒浓度及气流速度数据,当检测到排气口11的气流速度与进气口12流速的偏差超过设定阈值时,开启第二阀门75以启动水喷淋装置5,以清除特斯拉阀通道21内积聚的颗粒杂质。
[0026]进一步地,本申请的进气口12流速是已知的,可根据进气口12的流量、温度和压力等信息确定。
[0027]具体地,特斯拉阀通道21的设计使得介质(流体)在一个方向上流动时阻力较小,而在反方向上流动时阻力显著增加。正向流动(即向下流动):当流体沿正向(低阻力方向)流动时,特斯拉阀通道21设计使流体能够顺畅通过,能量损失较小。反向流动(即向上流动):当流体试图反向流动时,特斯拉阀通道21会导致流体产生湍流、涡流和能量耗散,从而显著增加流动阻力,限制反向流动,达到降低流速、增加颗粒与液滴团聚时间和效率的作用。
[0028]需要说明的是,尾气洗涤塔启动时,含水PVC颗粒的尾气经壳体1侧壁的进气口12进入壳体1内部。进气口12处安装的原料气颗粒监测仪表71实时监测尾气中的颗粒浓度及粒径分布,并将数据传输至控制台7。控制台7依据颗粒监测数据,动态调节第一阀门74的开度,以控制水雾化装置3的雾化液滴通量。水雾化装置3将水喷洒成微小液滴,这些液滴与尾气逆流接触,通过气液固三相混合作用,使得较大液滴及多颗粒PVC液滴在重力作用下沉降至壳体1底部。未沉降的较小颗粒随气流上升,进入特斯拉多相分离板2。特斯拉多相分离板2内部布置的特斯拉阀通道21,利用流体的涡旋自耗散作用,增加流动阻力、降低流速,促使PVC颗粒与液滴充分融合。特斯拉阀通道21的特殊单向流动结构,显著增大了固壁与液体的接触面积,融合后的颗粒液滴黏附在固壁上形成液膜,而气体则可沿中间区域继续向上流动。液膜在重力作用下沿固壁向下汇聚,最终到达壳体1底部。
[0029]经特斯拉多相分离板2处理后的气体,虽然大部分PVC颗粒和液滴已被去除,但仍可能携带少量微小液滴。为了确保排放气体的纯净度,气体上升至丝网除沫器4。丝网除沫器4采用特殊的丝网材料和结构设计,能够高效地捕捉这些微小液滴,防止水资源随气体排放而造成损失,为尾气的最终净化提供了有力保障。净化后的气体通过壳体1顶部的排气口11排出。为了确保排放气体符合严格的环保标准,排气口11处安装了废气出口颗粒监测仪表72和流速监测仪表73,实时监测排气口11的颗粒浓度及气流速度,并将数据反馈至控制台7。控制台7根据接收到的颗粒数据,结合曳力与重力守恒原则,运用先进的智能算法,动态调整第一阀门74开度,确保整个分离系统的分离效果始终保持稳定。
[0030]当检测到排气口11气流速度与进气口12流速的偏差超过设定阈值时,控制台7判定特斯拉阀通道21堵塞,并及时提示工作人员。此时,控制台7自动开启第二阀门75,启动水喷淋装置5进行在线清洗。由于特斯拉阀通道21具有单向流动特性(向下阻力小),清洗液能够高效清除积聚的颗粒杂质,无需停机更换设备。
[0031]因此,本申请通过水雾化装置3、特斯拉多相分离板2、丝网除沫器4和智能控制系统的协同作用,实现了含水PVC颗粒尾气的高效净化。该尾气洗涤塔具有高效、稳定、易维护等显著优点。
[0032]本申请实施例中,适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括设置于壳体1内腔的毛刷汲水板装置6,毛刷汲水板装置6位于进气口12和排液口13之间。毛刷汲水板装置6包括环形基板61、格栅62和多个汲水毛刷63。环形基板61可拆卸连接于壳体1的内壁,且为两端开口的空腔结构。空腔结构内设置有格栅62,多个汲水毛刷63设置于格栅62的底部。环形基板61设置有多个导流孔611,导流孔611沿螺旋方向延伸,用于导引介质并刮除壳体1内壁黏附的PVC颗粒。
[0033]需要说明的是,尾气处理过程中产生的水滴从格栅62空隙流入壳体1底部。在格栅62下方安装有汲水毛刷63,可将水滴汇聚成水流,顺着汲水毛刷63延伸方向流入壳体1底部,减少壳体1底部水流振动和水滴落下的噪声,提高壳体1的安全性。同时,通过汲水毛刷63上汇聚的水流冲刷作用,将PVC颗粒冲进壳体1底部,也在一定程度上防止壳体1底部水汽倒灌蒸发引起的向上逆流。环形基板61上设置有导流孔611,导流孔611借助科氏力作用,将上方落下的水滴汇集,并通过出水口排出。排出过程也有助于冲刷壳体1内壁上黏附的PVC颗粒。
[0034]具体地,导流孔611沿螺旋的切线方向开孔。螺旋切线方向的开孔设计使得介质在排出时具有一定的切向速度,介质能够更顺畅地沿着导流孔611的走向流出,避免了介质在排出过程中出现堵塞或滞留的情况,确保了排水系统的稳定性和可靠性。
[0035]本申请实施例中,环形基板61的顶壁为自其外侧壁向格栅62方向倾斜的第一斜面。
[0036]需要说明的是,第一斜面自环形基板61的外侧壁向格栅62方向倾斜,形成导流坡面,使水流在重力作用下沿斜面集中流向格栅62区域,避免液滴在环形基板61表面滞留,减少PVC颗粒在环形基板61顶部的黏附堆积,降低堵塞风险。
[0037]本申请实施例中,特斯拉阀通道21包括交替排列的多个通路单元211,每个通路单元211包括主通道2111、第一支路通道2112和第二支路通道2113。主通道2111的顶端分叉为第一支路通道2112和第二支路通道2113,其中第一支路通道2112为直线倾斜通道,第二支路通道2113为半环形弯曲通道,第一支路通道2112与第二支路通道2113的末端交汇于相邻的主通道2111的底端。
[0038]需要说明的是,交替排列的通路单元211中,第一支路通道2112提供低阻力路径,允许液滴及大颗粒快速向下沉降;第二支路通道2113形成高阻力屏障,迫使上升气流改变方向并减速,促使气液两相分离,抑制颗粒随气流逃逸。
[0039]本申请实施例中,适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括分隔板8、集水筒9、导流组件101、第一定滑轮10、封堵组件102、顶推件103、拉伸件104、限位板105和多个第一弹性件107。分隔板8可拆卸设置于壳体1的内壁,特斯拉多相分离板2以轻质材料制成,一端转动连接于壳体1内壁,另一端滑动连接于分隔板8。分隔板8为两端开口的空心结构。集水筒9滑动连接于空心结构内,且其底部设置有封堵组件102。多个第一弹性件107的两端分别连接于集水筒9的底部和分隔板8的内底壁。导流组件101设置于水雾化装置3的顶壁,并分别朝向壳体1的内壁设置,顶推件103设置于导流组件101远离水雾化装置3的一侧,并伸入空心结构内,用于在集水筒9下降时,将封堵组件102顶开,使集水筒9内的介质流向导流组件101以冲刷壳体1内壁的PVC颗粒。第一定滑轮10设置于分隔板8远离导流组件101的一侧。拉伸件104的一端连接于集水筒9的顶部,其另一端缠绕于第一定滑轮10后连接于特斯拉多相分离板2的顶部。限位板105设置于分隔板8远离壳体1内壁的一侧,且位于分隔板8的下方。当特斯拉多相分离板2水平放置时,其底部抵接于限位板105的顶部,此时位于第一定滑轮10和特斯拉多相分离板2之间的拉伸件104处于松弛状态,且特斯拉多相分离板2、分隔板8和集水筒9形成密封结构。
[0040]本申请的拉伸件104为钢丝绳。
[0041]需要说明的是,如图1和图2所示,特斯拉多相分离板2通过限位板105保持水平,拉伸件104处于松弛状态,集水筒9受第一弹性件107支撑位于高位,与特斯拉多相分离板2、分隔板8形成密封结构。当检测到排气口11气流速度与进气口12流速的偏差超过设定阈值时,控制台7判定特斯拉阀通道21堵塞,并及时提示工作人员。此时,控制台7自动开启第二阀门75,启动水喷淋装置5进行在线清洗。喷淋水流部分被集水筒9收集,随着其内的液体重量增加,集水筒9克服第一弹性件107的弹力逐渐下移。集水筒9下降时,拉伸件104通过第一定滑轮10由松弛转为紧绷,拉动特斯拉多相分离板2向上移动,扩大特斯拉阀通道21间隙,增强水流穿透力,当集水筒9下移至预设位置,顶推件103伸入空心结构并顶开封堵组件102,集水筒9内储存的液体经导流组件101沿壳体1内壁高速冲刷,清除残留PVC颗粒,控制台7检测到气流速度恢复至正常范围后,关闭第二阀门75,停止喷淋。喷淋停止后,集水筒9内液体排空,在第一弹性件107的回弹力作用下上升至初始高位,拉伸件104恢复松弛。特斯拉多相分离板2失去拉伸件104拉力,在重力作用下回落至限位板105顶壁,重新形成水平密封状态。
[0042]具体地,在清理特斯拉多相分离板2内的杂质时,可关闭进气口12的阀门,进一步确保系统安全与清洁效果。
[0043]本申请实施例中,适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括磁吸组件106。磁吸组件106设置于特斯拉多相分离板2和限位板105之间,用于将特斯拉多相分离板2吸附于限位板105,以防止尾气吹动特斯拉多相分离板2。
[0044]需要说明的是,尾气高速流动时易对特斯拉多相分离板2产生冲击力,磁吸组件106通过强磁吸附力将分离板与限位板105紧密固定,避免气流扰动导致特斯拉多相分离板2振动或偏移,确保其处于水平工作状态。
[0045]本申请实施例中,适用于含水PVC颗粒的尾气洗涤塔还包括第二定滑轮108和第三定滑轮109。第二定滑轮108和第三定滑轮109分别设置于分隔板8远离导流组件101的一侧,且位于第一定滑轮10的两侧,第二定滑轮108朝向集水筒9设置,第三定滑轮109朝向特斯拉多相分离板2设置。拉伸件104的一端连接于集水筒9的顶部,其另一端依次缠绕于第二定滑轮108、第一定滑轮10和第三定滑轮109后连接于特斯拉多相分离板2的顶部。第二定滑轮108和第三定滑轮109分别用于使拉伸件104垂直作用于集水筒9和特斯拉多相分离板2。第二定滑轮108改变拉伸件104的受力方向,使其垂直作用于集水筒9顶部,确保集水筒9在垂直方向稳定移动。
[0046]第三定滑轮109改变拉伸件104的受力方向,使其垂直作用于特斯拉多相分离板2顶部。
[0047]第三定滑轮109在水平面的投影与特斯拉多相分离板2的投影部分重合,以限制特斯拉多相分离板2的移动高度。
[0048]本申请实施例中,封堵组件102包括封堵塞1021、限位件1022和第二弹性件1023。集水筒9的底部设置有漏水口,封堵塞1021插接于漏水口中。限位件1022固定连接于封堵塞1021的顶壁。第二弹性件1023的两端分别与限位件1022和漏水口的内侧连接。顶推件103的顶壁横截面积小于漏水口的面积,顶推件103的顶端能够穿过漏水口并将封堵塞1021顶开。
[0049]本申请实施例中,导流组件101包括固定轴1011、导流件1012、漏斗1013、多个导流叶片1014。固定轴1011固定设置于水雾化装置3的顶壁中部,多个导流叶片1014沿固定轴1011的周向转动设置,且倾斜朝向壳体1的内壁。导流件1012的一端连接于固定轴1011的顶壁,另一端连接于漏斗1013的一端。漏斗1013的另一端伸入空心结构内,且设置有顶推件103。漏斗1013用于承接集水筒9内的介质,并通过导流件1012将介质导入导流叶片1014。
[0050]需要说明的是,导流叶片1014在壳体1内高速气流驱动下能够自动旋转。当气流通过时,它会驱动导流叶片1014旋转,将流经的液体介质通过离心力均匀甩向壳体1内壁,形成连续液膜覆盖。这一过程可以有效地冲刷壳体1内壁的PVC颗粒,防止其积聚和堵塞。本申请的导流组件101设计巧妙,直接利用尾气自身动能驱动导流叶片1014旋转,无需额外动力装置。这不仅有效降低了系统能耗,还实现了绿色运行。
[0051]具体地,导流组件101还包括锁止机构,当不需要导流叶片1014转动时,锁止机构可以介入并锁定导流叶片1014,防止其继续旋转。锁止机构的设计可以包括但不限于机械锁止机构、电磁制动器或液压制动系统等,具体选择取决于应用场景和实际需求。通过锁止机构的控制,可以灵活调整导流组件101的工作状态,以满足不同的工艺要求。
[0052]本申请实施例中,分隔板8的顶壁为自其外侧壁向特斯拉多相分离板2方向倾斜的第二斜面。特斯拉多相分离板2的边缘区域设置有多个漏水孔22,漏水孔22靠近壳体1的内壁,漏水孔22内设置有第一单向阀23,第一单向阀23被配置为仅允许介质自上向下流动。漏水孔22用于将特斯拉阀通道21内积聚的液滴通过第一单向阀23排向壳体1底部。
[0053]需要说明的是,第二斜面自分隔板8的外侧壁向特斯拉多相分离板2方向倾斜,形成液滴导流坡面,并将第二斜面的液滴流向特斯拉多相分离板2,避免液滴在分隔板8顶部滞留。具体地,分隔板8右侧设置有多个贯通孔,贯通孔内设置有第二单向阀,可以将分隔板8右侧的液滴通过贯通孔流出。
[0054]特斯拉多相分离板2在转动时,可以将其上的液滴流向漏水孔22,并通过漏水孔22流向壳体1底部。本申请的第一单向阀23仅允许流体单向向下流动,防止高速气流倒灌导致的液滴返混。
[0055]本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
[0056]以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对本申请限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。
说明书附图(6)