一種復合式水噴淋降溫除雜裝置的探討

李 雨

[中復神鷹（上海）科技有限公司，上海 200120]

隨著國家對環境保護日益重視，近幾年，紡織行業的空氣凈化工程由前期的干式簡易處理逐漸向濕式復合處理轉變。干式簡易處理無論自動化程度高低，通常都以網式除塵、袋式除塵為主，雖然可以除掉大部分雜質，但對煙氣及細小的染化料助劑顆粒收效甚微。

現在市面上也有一些水噴淋降溫除雜裝置，主要是簡單的管式或箱式噴淋，其降溫除雜效果有限，難以滿足實際生產要求。

基于以上國內市場需求，本研究提供一種設計合理、特別適用于紡織行業前整理和后整理廢氣處理的復合式水噴淋降溫除雜裝置（圖1），不僅可以去除大部分雜質，其進風溫度通常也會大大降低。

本裝置包括主塔體1、人孔2、臥噴組件3、進風管4、排水管5、水箱6、噴淋泵7、上水管8、立噴組件9、擋水除雜板10、旋風式擋水除雜機構11、流量調節閥門12、導流板13、擋水除雜角板14、中心噴嘴15、周向噴嘴16（圖1至圖4）。

1 復合式水噴淋降溫除雜裝置的主要結構、結構特點、除雜方法與創新點

1.1 主要結構

復合式水噴淋降溫除雜裝置主要由噴淋塔、裝在噴淋塔內的復合式噴淋管（圖2）、旋風式擋水除雜機構11（圖3）構成。

圖2 復合式噴淋管結構

圖3 旋風式擋水除雜機構結構

1.1.1 噴淋塔

噴淋塔包括主塔體1和水平方向與主塔體連接的進風管4，主塔體1底部設有排水管5，主塔體1上設有人孔2。

1.1.2 復合噴淋管

復合噴淋管包括裝在進風管4內逆風噴淋的臥噴組件3和裝在主塔體內向下噴淋的立噴組件9，臥噴組件3和立噴組件9分別通過上水管8與水箱6連接；上水管8上裝有噴淋泵7和流量調節閥門12，排水管5通過回水管與水箱6連通；進風管4呈水平方向，偏離噴淋塔軸線，與筒壁相切進風沿筒壁旋轉形成旋風架構。臥噴組件3設有臥噴管，臥噴管上開有朝進風管進風口的噴嘴；臥噴組件3帶有一組圍繞中心噴嘴15的周向噴嘴16；立噴組件9裝在噴淋塔主塔體1的上部，設有立噴管，立噴管上開有朝下噴淋的噴嘴，臥噴管和立噴管通過三通與水箱6連接，從上水管分為兩路，一路通向臥噴組件，另一路通向立噴組件，立噴組件帶有兩組圍繞中心噴嘴15的周向噴嘴16。

1.1.3 旋風式擋水除雜機構11

旋風式擋水除雜機構11裝在主塔體頂部，包括中心筒體和與噴淋塔主塔體相接的外筒體，中心筒體與外筒體之間裝有傾斜設置的擋水除雜板10，擋水除雜板10沿中心筒體周向設有一圈，且沿中心筒體周向均勻分布。擋水除雜板10外側邊與外筒體固定相接且相切，內側邊與中心筒體固定相接且相切，由從上至下傾斜設置的導流板13和設在導流板13頂部的擋水除雜角板14組成，導流板13分別與中心筒體和外筒體相切。導流板可采用傾斜設置的朝下彎曲的弧形板，擋水除雜角板14沿導流板的頂部從上至下傾斜設置，兩塊分別設在導流板13兩側，中心筒體為中心圓柱筒體，外筒體為錐臺筒體，導流板上固定了擋水除雜角板。導流板沿外筒體徑向朝外筒體中心呈45°升角，分別與中心筒體和錐臺筒體相切。導流板自身下窄上寬，使焊接在導流板上的擋水除雜角板形成向下流水的坡度，從而使被擋住的噴淋水和雜質沿著筒壁流于回水管。

1.2 結構特點

進風管偏離主塔體的軸線設置且與主塔體的周向相切；噴嘴包括一個中心噴嘴和至少一圈周向噴嘴，周向噴嘴沿進水管周向或噴淋塔周向均勻設置；擋水除雜板由從上至下傾斜設置的導流板和設在導流板頂部的擋水除雜角板組成，導流板分別與中心筒體和外筒體相切，擋水除雜角板沿導流板的頂部從上至下傾斜設置，導流板和擋水除雜角板形成向下流水的坡度；導流板的傾斜方向為45°升角；擋水除雜角板（圖4）有兩塊，設在導流板兩側；上水管上裝有流量調節閥門；中心筒體為中心圓柱筒體，外筒體為錐臺筒體；臥噴管和立噴管通過三通與水箱連接，排水管通過回水管與水箱連通。

圖4 擋水除雜板結構

1.3 除雜方法

含雜質的生產廢氣從進風口進入復合式水噴淋降溫除雜裝置，首先受到水平方向臥噴組件3的逆風噴淋，雜質與水滴、水霧抱合變大，部分隨水滴墜落進入回水，所余進風繼續前行與噴淋塔筒壁形成旋風，再次受到立噴組件9向下的噴淋，水滴與雜質向下降落或在筒壁旋轉降落進入回水，所余進風與雜質繼續向上，進入塔頂的旋風式擋水除雜機構11，大部分噴淋水和雜質通過擋水除雜板10時被除掉，回水通過回水管5流入水箱6，經過過濾除雜沉淀后進入噴淋泵進行循環使用，風力則繼續向前，進入后續空氣凈化裝置。

生產廢氣首先進入旋風式噴淋塔水平方向的進風管，通過進風管前端的臥噴組件，向來風進行逆風噴淋，來風里面的短纖維、染化料助劑等與水霧、水滴結合形成大顆粒，部分沉降進入回水管，大部分隨風進入噴淋塔主體。通過噴淋塔上部的立噴組件，向下均勻噴淋，使進風里的各類雜質進一步抱合，部分隨水滴墜落進入回水，部分隨旋風貼在筒壁向下流入回水，所余部分繼續向上，進入噴淋塔頂部的旋風式擋水除雜機構，進風里的水分和雜質更大限度地撞擊導流板，到達擋水除雜角板后沿著向下的斜度流向筒壁，最終流向回水。

1.4 裝置創新點

進風管偏離主塔體的軸線設置且與主塔體的周向相切，由于進風管偏離塔體軸線與塔的筒體內壁相切，使進風與噴淋塔筒壁形成旋風效應，使來風里的雜質進一步抱合形成更大顆粒，部分沿筒壁向下流入回水，部分繼續向上，進水管處設逆風噴淋的臥噴組件，使生產廢氣及里面的雜質與水滴、水霧充分抱合，加快吸附速度、提高吸附效率。噴淋塔上部的立噴組件向下均勻噴淋，使進風里的各類雜質進一步抱合，部分隨水滴墜落進入回水，部分隨旋風貼在筒壁向下流入回水，所余部分繼續向上，進入噴淋塔頂部的旋風式擋水除雜機構。旋風式擋水除雜機構可以使進風里的水分和雜質更大限度地撞擊導流板，到達擋水除雜角板后沿著向下的斜度流向筒壁，最終流向回水。

2 結語

紡織行業的生產廢氣溫度通常在80～230 ℃，上述復合式水噴淋降溫除雜裝置不但可以去除大部分雜質，其進風溫度通常也會降到60 ℃以內，具有明顯的降溫除雜效果，為后續的空氣凈化工程創造了良好的工藝技術條件。