[發明專利]一種化學過濾器及其化學濾料制備方法

有效

• 申請號: 201310314109.8
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103349875A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 高冬;楊棟涵;胡秋英;周志堅;喬新泉
• 申請（專利權）人: 中國化學工程第十四建設有限公司;江蘇潤聚新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D46/30
• 分類號: B01D46/30;B01D53/82;B01D39/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及空氣過濾技術領域，特別是一種化學過濾器及其化學濾料制備方法。

背景技術

在石油化工、鋼鐵、造紙、網絡中心等行業中，控制室、機柜室等維護著各種現場設備的正常運行，其室內也集中了大量擔負各種控制任務的控制設備。設備在長期運行中，其內部的半導體器件極容易受到腐蝕，特別是在石油化工行業的環境中，空氣中難免存在H₂S、CL₂、SO_X、NO_X、HF、NH₃、O₃等腐蝕性物質。在中華人民共和國石油化工行業標準《石油化工控制室抗暴設計規范》中，也規定了“重要房間（如控制室、機柜室、工程師站等）的含塵濃度應小于0.2mg/m³”；“重要房間的H₂S的濃度應小于15mg/m³；SO₂的濃度應小于170mg/m³”。現有技術中，通常對空氣中粉塵和腐蝕性物質進行分別過濾，這種過濾方式不僅投入設備較多，且過濾效果也很難達到規范所要求的標準。在石油化工、鋼鐵、造紙等重污染行業，從業人員經常要處于受污染的空氣中，對身體健康造成不利影響。其生產車間產生的廢氣也需要進行處理。

發明內容

本發明要解決的技術問題為，通過將物理過濾與化學過濾結合的方式，對空氣中的粉塵和腐蝕性氣體進行過濾，達到優化空氣過濾效果的目的。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種化學過濾器，其特征是，包括殼體和控制器，殼體內設有風機，殼體兩端分別設有進風口和出風口，進風口與出風口之間為過濾通道；過濾通道中從進風口到出風口方向上依次設置有初效過濾層、化學過濾層、中效過濾層和高效過濾層；

上述初效過濾層以及中效過濾層皆為垂直于過濾通道長度方向、采用織布或無紡布疊置而成的層狀網；

上述化學過濾層包括1個以上依次隔開的過濾級，各過濾級中分別填充有化學濾料；

上述高效過濾層為密褶式玻璃纖維過濾網；

化學過濾層中至少有1個過濾級中所填充的化學濾料為含有3%~13%高錳酸鉀成分的氧化鋁，或含3%~13%氫氧化鉀成分的活性炭；針對濾除酸性氣體，如硫化氫、二氧化硫等；

化學過濾層中至少有1個過濾級中所填充的化學濾料為含3%~13%磷酸成分的活性炭；針對濾除氨氣等堿性氣體；殼體內還設有風壓檢測裝置，風壓檢測裝置檢測出風口的風壓，并將風壓信號傳輸至控制器；控制器根據風壓信號控制風機運行。

化學過濾層中的多個過濾級可針對不同污染氣體，本發明化學濾料可采用現有的針對不同污染氣體的化學濾料，也可自行配備，上述成分含量可在小范圍內浮動。

初效過濾層的作用是濾除進入過濾通道的空氣中的粉塵。化學過濾層可設置多個化學過濾級，分別針對不同的腐蝕性氣體分子，濾料與氣體分子反應達到中和，通過化學過濾層的空氣即成為干凈無污染的新鮮空氣。中效過濾層的作用是濾除通過化學過濾層后的粉塵。高效過濾層可將空氣中的粉塵控制在標準以內。風壓檢測裝置的設置能夠實時獲取過濾通道內的工作狀態，方便風機的及時檢修，保證過濾效果。

上述織布可利用現有產品，選用玻璃纖維、碳纖維絲、碳纖維氈及有機纖維制成的織布；有機纖維為人造纖維、漿纖維、棉纖維和棉絨纖維中的一種或幾種。

進一步的，本發明中各過濾層還分別設有壓差測量裝置，壓差測量裝置的輸出端連接有壓差表，壓差表安裝于殼體外；壓差測量裝置檢測相應過濾層兩側的壓差，并將壓差信號傳輸至壓差表。壓差測量裝置可利用現有技術，如含有測試管的壓差測量裝置，將測試管兩端分別接觸兩相鄰過濾層；由于過濾層不斷吸附空氣中的微粒，同時污染氣體分子與化學濾料反應后會生產部分固體附著在濾料表面，會使得各過濾層逐漸出現堵塞，造成空氣流動不暢，此時測試管即可檢測到壓降，當壓降達到一定數值時，即需要更換相應的過濾層材料。

為了防止雨雪從進風口進入過濾通道，本發明的過濾器進風口朝下，且進風口上覆蓋有防蟲絲網，防蟲絲網可采用具有一定網格密度的一般金屬網，用于防止昆蟲或其他動物以及較大顆粒物體進入過濾通道。

進一步的，化學過濾層中各過濾級中所填充的化學濾料添加量與風機所產生的風量的關系為：Y=（n*X+45.7）/1000，其中Y為濾料添加量，單位為m3；X為風量，單位m3/h，n的取值范圍為0.1~0.5。當風量較大時，單位時間內通過過濾通道的氣體量也越大。設置適量的化學濾料既能夠保證過濾效果，也能夠節約材料用量。