[發(fā)明專利]一種氣液卷吸的混合裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710293119.6
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107081044B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小川;魏濤;申志遠;王冬雪;胡海彬;王啟立;劉頎;薛彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/78;B01D47/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 李志鴻

1.一種氣液卷吸的混合裝置，包括工作腔、進氣管、排氣管和風機，進氣管和排氣管設(shè)置于工作腔的上部，排氣管與風機連接；所述工作腔內(nèi)盛裝凈化液，并通過風機形成負壓環(huán)境；所述進氣管安裝于工作腔的中心，其底端正對且接近凈化液的液面，工作腔以進氣管為中心分隔成兩個腔體；其特征在于，各腔體內(nèi)，由液面向排氣口的方向順次設(shè)置卷吸腔和凈化腔；所述卷吸腔與進氣管底端連接，其入口連通進氣管，出口指向工作腔的一側(cè)，并與工作腔側(cè)壁之間留有氣流通道；所述卷吸腔由氣相分流增壓裝置、兩相導流裝置和耳型板組成，所述氣相分流增壓裝置為等腰三角形折板，其兩邊為內(nèi)凹的弧形邊，頂端正對進氣管的出口；所述兩相導流裝置為S型折板，對稱設(shè)置在氣相分流增壓裝置的外側(cè)，底邊伸入到液面內(nèi)，其上部設(shè)有小孔，中間部分為實體導流板，下部均布直徑較大的孔；所述耳型板固連在進氣管的底口，其曲率較大的一端與進氣管連接，使進氣通道 的末端向兩側(cè)平滑過渡，分別與氣相分流增壓裝置的弧形邊形成氣流通道，引導煙氣切向激發(fā)液面形成捕集體，另一端向其工作腔一側(cè)延伸，并在端部垂直連接一直角折板；所述凈化腔由耳型板和M型脫水板組成，M型脫水板設(shè)置于耳型板的上方，其兩端與工作腔固定，一側(cè)與工作腔連接，另一側(cè)連接折板，并與進氣管之間留有氣流通道；所述液面下設(shè)置液相穩(wěn)流裝置，其縱截面為正曲邊梯形，兩曲邊為內(nèi)凹的弧形結(jié)構(gòu)，上面均布透水孔，液相穩(wěn)流裝置的兩端與工作腔側(cè)面固連，使工作腔形成左右兩腔室。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液卷吸的混合裝置，其特征在于，所述進氣管的底端與液面的距離為±2cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液卷吸的混合裝置，其特征在于，所述進氣通道的末端與氣相分流增壓裝置形成的氣流通道的切向與液面成30~45°夾角，引導煙氣切向激發(fā)液面，形成捕集體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液卷吸的混合裝置，其特征在于，所述兩相導流裝置的底邊緣浸入液面20-30厘米，為凈化液面的穩(wěn)定提供阻力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液卷吸的混合裝置，其特征在于，所述兩相導流裝置上部小孔的直徑為0.6-1cm，孔隙率10%~2%；下部孔的直徑為2-3cm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液卷吸的混合裝置，其特征在于，所述耳型板的上面分別設(shè)置斜拉板，斜拉板的底邊與耳型板頂面固連，兩個斜拉板的頂邊相交并與進氣管連接，斜拉板的兩端與工作腔固連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液卷吸的混合裝置，其特征在于，所述M型脫水板距卷吸腔頂部25-30cm處設(shè)置，M型脫水板的折板長5-8cm，對卷吸腔過來的氣體和液體進行收集，達到脫水效果。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液卷吸的混合裝置，其特征在于，所述排氣管對稱設(shè)置在進氣管的兩側(cè)，其頂端相交并連接風機。

9.利用權(quán)利要求1-8任意一項權(quán)利要求所述的一種氣液卷吸的混合裝置進行氣液卷吸的混合方法，其特征在于，具體步驟為：

1）在雙工作腔的氣液卷吸混合裝置中，風機運行，使工作腔保持負壓，帶動煙氣氣流從中間進入；經(jīng)過兩相導流裝置與氣相分流增壓裝置引導氣流沖擊液面，并將激發(fā)的液相以卷吸形式攜帶進入卷吸腔，達到氣液充分混合的效果；

2）氣液混合物在卷吸腔中運動時，一部分從卷吸腔上部流過，經(jīng)過耳型板的直角折板后，氣液混合物改變原有分布形態(tài)和流動性，以擾流方式越過直角折板，強化氣液的混合效果；一部分從卷吸腔下部流過與兩相導流裝置上部的帶孔板及中間的導流板接觸，氣液混合物在經(jīng)過導流板和帶孔板時，液相在高速情況下被切割而細化，增大氣液接觸面積，強化混合效果；兩相導流裝置下段的帶孔板為凈化液液面在左右兩腔室內(nèi)流動提供阻力，使氣流激發(fā)液面時液面保持相對穩(wěn)定，保證了凈化液捕集體的激發(fā)頻率；

3）然后氣流通過凈化腔再通過M型脫水板脫水，形成潔凈氣流被風機抽出；

4）液面下的液相穩(wěn)流裝置平衡氣液卷吸時液面兩端的壓差，進一步穩(wěn)定氣流激發(fā)液面時液面的穩(wěn)定性，保證了捕集體激發(fā)的頻率，壓縮捕集體與煙氣混合過程的非耦合空間。