一种微纳气泡超声干雾抑尘方法及系统与流程

一种微纳气泡超声干雾抑尘方法及系统
【技术领域】
1.本发明涉及干雾抑尘技术领域，尤其涉及一种微纳气泡超声干雾抑尘方法及系统。


背景技术：

2.在工业等诸多领域均存在固体物料在采卸、破碎、筛分、输送等过程中易产生大量粉尘以及部分生产环节的中、低温烟尘的无组织排放。抑尘方法是使气体与粉尘微粒的多相混合物的分离操作技术，“粉尘”指的是沉降速率可以忽略的微小固体粒子，其粒径一般在0.01～100um之间。一定浓度的含尘气体会导致人体健康受到损害、精密产品质量和生产过程状态异常等问题，因此，除尘技术和装置受到日益广泛和深入的研究与关注。湿式除尘是工业除尘中最常用的一种方法，但传统的喷雾湿式除尘方法仍存在一些问题，如耗水量大，除尘效率不够高等。


技术实现要素：

3.本发明提出了一种微纳气泡超声干雾抑尘方法及系统，相对于传统的除尘系统，本发明耗水量更少，除尘效率更高。
4.本发明由以下技术方案实现的：
5.一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，包括以下步骤：
6.步骤s1：制成微纳米气泡水和压缩气体；
7.步骤s2：将微纳米气泡水和压缩空气输送到气液分控箱，由气液分控箱分别调节微纳气泡水的流量和压缩气体的压力；
8.步骤s3：将气液分控箱调节后的调节后的微纳米气泡水和压缩气体输送到喷雾组件，由喷雾组件喷出。
9.如上所述一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，所述步骤s1包括步骤s101制成微纳米气泡水和s102制成压缩气体。
10.如上所述一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，所述步骤s101制成微纳米气泡水，包括：
11.s1011：向储液箱内输入自来水，将储液箱内的水输送到微纳米气泡机；
12.s1012：由微纳米气泡机制成微纳米气泡水，并输送回储液箱；
13.s1013：将储液箱中的微纳米气泡水输出。
14.如上所述一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，所述步骤s102制成压缩气体，包括：
15.s1021：通过螺杆空气压缩机产生压缩气体；
16.s1022：将压缩的气体输送到储气罐内；
17.s1023：将储气罐中压缩气体经过过滤后输出。
18.本技术还公开了微纳气泡超声干雾抑尘系统，包括如上所述一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，还包括：
19.材料制成模块，用于制成微纳米气泡水和压缩气体；
20.调节模块，连接材料制成模块输出端，用于调节微纳米气泡水的流量和压缩气体的压力；
21.喷雾组件，连接调节模块输出端，用于输送微纳米气泡水和压缩气体，并将微纳米气泡水雾化喷出。
22.如上所述微纳气泡超声干雾抑尘系统，所述材料制成模块包括：
23.微纳气泡干雾主机，用于制成微纳米气泡水，连接所述调节模块输入端；
24.螺杆空气压缩机，用于制成压缩空气；
25.球阀，用于调节压缩空气输出，连接所述螺杆空气压缩机输出端；
26.储气罐，用于储存压缩气体，连接所述球阀输出端；
27.过滤管，过滤压缩空气中的杂质，连接所述储气罐输出端；
28.所述过滤管连接所述调节模块输入端。
29.如上所述微纳气泡超声干雾抑尘系统，所述微纳气泡干雾主机内包括：
30.储液箱，用于储存输入的自来水，所述储液箱内设有浮球阀，用于控制液位；
31.微纳米气泡机，连接所述储液箱，接收所述自来水，用于制成微纳米气泡水；
32.干雾水泵组，连接于所述储液箱输出端和所述调节模块输入端之间，用于输出微纳米气泡水；
33.止回阀，连接于所述储液箱输出端和所述干雾水泵组输入端之间，用于防止微纳米气泡水倒流。
34.如上所述微纳气泡超声干雾抑尘系统，所述调节模块包括：
35.气液分控箱,具有多个，连接所述干雾水泵组输出端和所述过滤管输出端，用于调节微纳米气泡水的流量和压缩气体的压力。
36.如上所述微纳气泡超声干雾抑尘系统，所述喷雾组件包括：
37.喷雾杆，具有多个，连接所述气液分控箱输出端，用于运输调节后的微纳米气泡水和压缩气体；
38.超声雾化喷嘴，具有多个，连接喷雾杆输出端，用于混合微纳米气泡水和压缩气体，雾化喷出微纳米气泡水；
39.泄气阀，连接所述喷雾杆输出端，调节所述喷雾杆内的压力。
40.如上所述微纳气泡超声干雾抑尘系统，所述储液箱和所述微纳米气泡机之间连接有进液管和出液管，所述进液管用于将所述储液箱中的自来水输送进所述微纳米气泡机中，所述出液管用于将所述微纳米气泡机中生成的微纳米气泡水输送至所述储液箱中。
41.与现有技术相比，本发明有如下优点：
42.本发明提出一种微纳气泡超声干雾抑尘方法及系统，采用微纳米气泡水的方法抑尘，微纳米气泡水是将气体和液体按一定比例混合，微纳米气泡水具有气泡粒径小、停留时间长、气液传质效率高、界面电位高，收缩破裂时会产生羟基自由基的特性，使其与粉尘接触会更加充分，微纳米气泡水的电位等性能吸附空气中的粉尘使其沉降下来，能达到省水降尘的效果，除尘效率较清水更高。
43.传统喷雾除尘采用水雾吸附粉尘的方法降尘，喷头雾化效果较差，对粒径较小的粉尘吸附能力不强。而本发明采用的超声雾化喷嘴降尘，对于无组织排放的空间内所有粒
径的粉尘均有较好的吸附效果，提高了对微细粉尘的降尘效率。
44.相对于传统的压力雾化喷嘴，超声雾化喷嘴具有对水压要求低、耗水量小、降尘效率高(特别针对呼吸性粉尘)等优势。减免职业病危害，减免含尘气体对人体健康造成损坏，减免精密产品质量和生产过程状态异常等问题，能提高环保行业自动化水平，为现场工作人员提供一个安全、洁净的工作环境；抑尘系统设备投入少，操作方便，运行费用低，结构简单，除尘装置操作压力小，冬季结冰时仍可正常使用。
45.本发明采用微纳米气泡水和超声雾化喷嘴组合干雾的方法能氧化大多数有机污染物，达到一些治理废气的效果，更健康环保。完全符合国家环保的标准，且较其他方法对水的利用率高，减少物料热值损失，有效降低了企业控尘成本。通过对供水系统提供的微纳米气泡水进行计量、分配和气体喷出压力调整后，从喷嘴设备喷出，具有较好的粉尘抑制效果，较传统方式提高许多，便于应用到实际工程当中，能够大量节约水资源，可灵活应用于多复杂或特殊工况条件，与布袋除尘等传统除尘方式相比，极大的节约了投资成本和运费费用。本发明可实现对含尘气流的三级净化，除尘效率较传统湿式除尘更高。
【附图说明】
46.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
47.图1为本发明的工作流程示意图；
48.图2为本发明的连接方框图；
49.图3为本发明的结构示意图；
50.图4为本发明的微纳气泡干雾主机的结构示意图；
51.附图标记说明：100、微纳气泡干雾主机；101、干雾水泵组；102、储液箱；103、微纳米气泡机；104、止回阀；105、浮球阀；200、螺杆空气压缩机；201、数字控制屏；202、散热孔；300、储气罐；400、气液分控机；501、过滤管；502、超声雾化喷嘴；503、球阀；504、喷雾杆；505、水管；506、气管；507、泄气阀。
52.【具体实施结构】
53.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
54.当本发明实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
55.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.具体实施例，如图1至4所示的一种微纳气泡超声干雾抑尘方法及系统，包括以下步骤：
57.步骤s1：制成微纳米气泡水和压缩气体；
58.步骤s2：将微纳米气泡水和压缩空气输送到气液分控箱，由气液分控箱分别调节微纳气泡水的流量和压缩气体的压力；
59.步骤s3：将气液分控箱调节后的调节后的微纳米气泡水和压缩气体输送到喷雾组件，由喷雾组件喷出。
60.进一步地，所述步骤s1包括步骤s101制成微纳米气泡水和s102制成压缩气体。所述步骤s101制成微纳米气泡水，包括：
61.s1011：向储液箱内输入自来水，将储液箱内的水输送到微纳米气泡机；
62.s1012：由微纳米气泡机制成微纳米气泡水，并输送回储液箱；
63.s1013：将储液箱中的微纳米气泡水输出。
64.所述步骤s102制成压缩气体，包括：
65.s1021：通过螺杆空气压缩机产生压缩气体；
66.s1022：将压缩的气体输送到储气罐内；
67.s1023：将储气罐中压缩气体经过过滤后输出。
68.更进一步地，还公开一种微纳气泡超声干雾抑尘系统，包括如上所述一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，还包括材料制成模块，用于制成微纳米气泡水和压缩气体；调节模块，连接材料制成模块输出端，用于调节微纳米气泡水的流量和压缩气体的压力；喷雾组件，连接调节模块输出端，用于输送微纳米气泡水和压缩气体，并将微纳米气泡水雾化喷出。
69.具体地，所述材料制成模块包括微纳气泡干雾主机100，用于制成微纳米气泡水，连接所述调节模块输入端；螺杆空气压缩机200，用于制成压缩空气，所述螺杆空气压缩机200设有散热孔202，用于散热；球阀503，用于调节压缩空气输出，连接所述螺杆空气压缩机200输出端；储气罐300，用于储存压缩气体，连接所述球阀503输出端；过滤管501，过滤压缩空气中的杂质，连接所述储气罐300输出端；所述过滤管501连接所述调节模块输入端。
70.更具体地，所述微纳气泡干雾主机100内包括储液箱102，用于储存输入的自来水，所述储液箱102内设有浮球阀105，用于控制液位；微纳米气泡机103，连接所述储液箱102，接收所述自来水，用于制成微纳米气泡水；干雾水泵组101，连接于所述储液箱102输出端和所述调节模块输入端之间，用于输出微纳米气泡水；止回阀104，连接于所述储液箱102输出端和所述干雾水泵组101输入端之间，用于防止微纳米气泡水倒流。所述储液箱102和所述微纳米气泡机103之间连接有进液管601和出液管602，所述进液管601用于将所述储液箱102中的自来水输送进所述微纳米气泡机103中，所述出液管602用于将所述微纳米气泡机103中生成的微纳米气泡水输送至所述储液箱102中。
71.另外，所述调节模块包括气液分控箱400,具有多个，连接所述干雾水泵组101输出端和所述过滤管501输出端，用于调节微纳米气泡水的流量和压缩气体的压力。
72.还有，所述喷雾组件包括喷雾杆504，具有多个，连接所述气液分控箱400输出端，用于运输调节后的微纳米气泡水和压缩气体；超声雾化喷嘴502，具有多个，连接喷雾杆504输出端，用于混合微纳米气泡水和压缩气体，雾化喷出微纳米气泡水；泄气阀507，连接所述喷雾杆504输出端，调节所述喷雾杆504内的压力。
73.并且，所述微纳气泡干雾主机100和所述气液分控箱400之间连接有水管505；所述螺杆空气压缩机200和所述球阀503之间，所述球阀503和所述储气罐300之间，所述储气罐
300和所述过滤管501之间，所述过滤管501和所述气液分控箱400之间连接有气管506。而且所述水管505和气管506从所述气液分控箱400延伸至所述喷雾杆504内，与所述超声雾化喷嘴502连接。所述微纳气泡干雾主机100、所述螺杆空气压缩机200、所述储气罐300和所述气液分控箱400分别设有数字控制屏201进行调节控制。
74.再近一步地，所述微纳米气泡水，改变了其表面张力和润湿能力，并且使其内气泡粒径变小和zeta电位增高等，使水吸附粉尘的能力提升。当超声雾化喷嘴502内高速流体喷出时，流体的冲力会激发共振腔振动产生超声波，借助共振腔将喷出口高速流体动能转变成具有波状振动的机械能，从而产生超声波将液体破碎成微细雾滴的一种雾化方法。所述微纳米气泡水被超声波雾化成100μm以下的液滴，液滴中包含有微纳米气泡，经过超声波震动使微纳米气泡破裂产生羟基自由基，能氧化大多数有机污染物使快速发生链式反应，无选择性地把有害物质氧化成co2、h2o或矿物盐。
75.最后，用于所述除尘的水通过进入所述储液箱102内，然后所述微纳米气泡机103对所述储液箱102中的水，循环制成微纳米气泡水，所述微纳米气泡水再输回所述储液箱102，然后通过所述干雾水泵组101运输出所述微纳气泡干雾主机100，再通过所述水管505运输到所述气液分控箱400，经过所述喷雾杆504运输到所述超声雾化喷嘴502。与此同时，所述螺杆空气压缩机200也正常工作，将压缩的气体输出，通过所述气管506途经球阀503运输到所述储气罐300，所述压缩气体再由所述储气罐300通过所述气管506，经过由所述过滤管501运输到所述气液分控箱400，再经过所述喷雾组件杆504运输到所述超声雾化喷嘴502。在所述超声雾化喷嘴502内，通过所述压缩空气冲击共振腔产生超声波，借助超声波将微纳米气泡水雾化成微细的水雾，吸附空气中的粉尘使其沉降下来。
76.本发明采用微纳米气泡水的方法抑尘，微纳米气泡水是将气体和液体按一定比例混合，微纳米气泡水具有气泡粒径小、停留时间长、气液传质效率高、界面电位高，收缩破裂时会产生羟基自由基的特性，使其与粉尘接触会更加充分，微纳米气泡水的电位等性能吸附空气中的粉尘使其沉降下来，能达到省水降尘的效果，除尘效率较清水更高。
77.传统喷雾除尘采用水雾吸附粉尘的方法降尘，喷头雾化效果较差，对粒径较小的粉尘吸附能力不强。而本发明采用的超声雾化喷嘴降尘，对于无组织排放的空间内所有粒径的粉尘均有较好的吸附效果，提高了对微细粉尘的降尘效率。
78.相对于传统的压力雾化喷嘴，超声雾化喷嘴具有对水压要求低、耗水量小、降尘效率高(特别针对呼吸性粉尘)等优势。干雾抑尘技术是目前无组织粉尘的重要处理方式，超声干雾是采用压缩空气冲击共振腔产生超声波，借助超声波将水滴雾化成微细水雾，其平均粒径可达10微米左右。干雾抑尘的机理主要由空气动力学原理和斯蒂芬流输送原理可实现对5微米以下可吸入性粉尘的捕集，减免职业病危害，减免含尘气体对人体健康造成损坏，减免精密产品质量和生产过程状态异常等问题，能提高环保行业自动化水平，为现场工作人员提供一个安全、洁净的工作环境；抑尘系统设备投入少，操作方便，运行费用低，结构简单，除尘装置操作压力小，冬季结冰时仍可正常使用。
79.本发明采用微纳米气泡水和超声雾化喷嘴组合干雾的方法能氧化大多数有机污染物，达到一些治理废气的效果，更健康环保。完全符合国家环保的标准，且较其他方法对水的利用率高，减少物料热值损失，有效降低了企业控尘成本。通过对供水系统提供的微纳米气泡水进行计量、分配和气体喷出压力调整后，从喷嘴设备喷出，具有较好的粉尘抑制效
果，较传统方式提高许多，便于应用到实际工程当中，能够大量节约水资源，可灵活应用于多复杂或特殊工况条件，与布袋除尘等传统除尘方式相比，极大的节约了投资成本和运费费用。本发明可实现对含尘气流的三级净化，除尘效率较传统湿式除尘更高。
80.如上所述是结合具体内容提供的一种实施结构，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明，同时由于行业命名不一样，不限于以上命名，不限于英文命名。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：制成微纳米气泡水和压缩气体；步骤s2：将微纳米气泡水和压缩空气输送到气液分控箱，由气液分控箱分别调节微纳气泡水的流量和压缩气体的压力；步骤s3：将气液分控箱调节后的调节后的微纳米气泡水和压缩气体输送到喷雾组件，由喷雾组件喷出。2.根据权利要求1所述的一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，其特征在于，所述步骤s1包括步骤s101制成微纳米气泡水和s102制成压缩气体。3.根据权利要求2所述的一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，其特征在于，所述步骤s101制成微纳米气泡水，包括：s1011：向储液箱内输入自来水，将储液箱内的水输送到微纳米气泡机；s1012：由微纳米气泡机制成微纳米气泡水，并输送回储液箱；s1013：将储液箱中的微纳米气泡水输出。4.根据权利要求2所述的一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，其特征在于，所述步骤s102制成压缩气体，包括：s1021：通过螺杆空气压缩机产生压缩气体；s1022：将压缩的气体输送到储气罐内；s1023：将储气罐中压缩气体经过过滤后输出。5.微纳气泡超声干雾抑尘系统，包括权利要求1至4任一项所述的一种微纳气泡超声干雾抑尘方法，其特征在于，还包括：材料制成模块，用于制成微纳米气泡水和压缩气体；调节模块，连接材料制成模块输出端，用于调节微纳米气泡水的流量和压缩气体的压力；喷雾组件，连接调节模块输出端，用于输送微纳米气泡水和压缩气体，并将微纳米气泡水雾化喷出。6.根据权利要求5所述的微纳气泡超声干雾抑尘系统，其特征在于，所述材料制成模块包括：微纳气泡干雾主机(100)，用于制成微纳米气泡水，连接所述调节模块输入端；螺杆空气压缩机(200)，用于制成压缩空气；球阀(503)，用于调节压缩空气输出，连接所述螺杆空气压缩机(200)输出端；储气罐(300)，用于储存压缩气体，连接所述球阀(503)输出端；过滤管(501)，过滤压缩空气中的杂质，连接所述储气罐(300)输出端；所述过滤管(501)连接所述调节模块输入端。7.根据权利要求6所述的微纳气泡超声干雾抑尘系统，其特征在于，所述微纳气泡干雾主机(100)内包括：储液箱(102)，用于储存输入的自来水，所述储液箱(102)内设有浮球阀(105)，用于控制液位；微纳米气泡机(103)，连接所述储液箱(102)，接收所述自来水，用于制成微纳米气泡水；
干雾水泵组(101)，连接于所述储液箱(102)输出端和所述调节模块输入端之间，用于输出微纳米气泡水；止回阀(104)，连接于所述储液箱(102)输出端和所述干雾水泵组(101)输入端之间，用于防止微纳米气泡水倒流。8.根据权利要求7所述的微纳气泡超声干雾抑尘系统，其特征在于，所述调节模块包括：气液分控箱(400),具有多个，连接所述干雾水泵组(101)输出端和所述过滤管(501)输出端，用于调节微纳米气泡水的流量和压缩气体的压力。9.根据权利要求8所述的微纳气泡超声干雾抑尘系统，其特征在于，所述喷雾组件包括：喷雾杆(504)，具有多个，连接所述气液分控箱(400)输出端，用于运输调节后的微纳米气泡水和压缩气体；超声雾化喷嘴(502)，具有多个，连接喷雾杆(504)输出端，用于混合微纳米气泡水和压缩气体，雾化喷出微纳米气泡水；泄气阀(507)，连接所述喷雾杆(504)输出端，调节所述喷雾杆(504)内的压力。10.根据权利要求7所述的微纳气泡超声干雾抑尘系统，其特征在于，所述储液箱(102)和所述微纳米气泡机(103)之间连接有进液管(601)和出液管(602)，所述进液管(601)用于将所述储液箱(102)中的自来水输送进所述微纳米气泡机(103)中，所述出液管(602)用于将所述微纳米气泡机(103)中生成的微纳米气泡水输送至所述储液箱(102)中。

技术总结
本发明公开一种微纳气泡超声干雾抑尘方法及系统，包括步骤S1：制成微纳米气泡水和压缩气体；步骤S2：将微纳米气泡水和压缩空气输送到气液分控箱，由气液分控箱分别调节微纳气泡水的流量和压缩气体的压力；步骤S3：将气液分控箱调节后的调节后的微纳米气泡水和压缩气体输送到喷雾组件，由喷雾组件喷出。本发明采用微纳米气泡水和超声雾化喷嘴组合的方法能氧化大多数有机污染物，达到治理废气的效果，更健康环保。并且减少了粉尘污染，完全符合国家环保的标准，较其他方法对水的利用率高，减少物料热值损失，有效降低了企业控尘成本。有效降低了企业控尘成本。有效降低了企业控尘成本。


技术研发人员：王鹏飞 江玖鸿 刘黎明 龚京忠 贺运初
受保护的技术使用者：湖南九九智能环保股份有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8