CN105066740B - 一种带除尘功能的热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热换能器技术领域，具体涉及一种带除尘功能的热交换器，包括壳体、换能腔、除尘腔、第一滤网、第二滤网、控制腔；通过在换能腔之前加入除尘腔，通过高压电极的方式，吸附烟尘，烟道不再进行排烟时，进行电极清洗，从而保证了自动的循环利用，同时烟尘处理后，可以减少烟气对换能管的冲击，延长换能管的使用寿命，具有很好的市场前景。

Description

一种带除尘功能的热交换器
技术领域
本发明属于热换能器技术领域，具体涉及一种带除尘功能的热交换器。
背景技术
用于实现不同形式的能量相互转换的仪器或器件可以通称为换能器，例如把音频电信号转换成可闻声，或者把可闻声转换成音频电信号，实现电能与声能相互转换的电声换能器，如扬声器(喇叭)、耳机、话筒等。换热器亦称热交换器，也是换能器的一种，具有强化传热措施传热阻力小、传热能力大的特点，是合理利用与节约现有能源，开发新能源的关键设备，广泛应用干石油、化工、医药、蚤品、钢铁、供热等行业。为了节能降耗，利用换热器进行余热回收来节煤、节油、节电、节水、节汽是目前最为有效的节能方法。
对于大型的发电厂、炼钢厂等工业生产现场，会有大量的生产余热跟随烟气排出，如果直接将这些烟气排放到空气中，会造成大量的能源浪费，因此，在烟道中安装换能器进行余热收集是一种非常有效的能源利用手段。而同时，烟尘随着热空气上升，直接排到空气中，会造成环境的污染，损害人体的健康。
针对这种情况，本发明提供一种带除尘功能的热交换器，包括壳体、换能腔、除尘腔、第一滤网、第二滤网、控制腔；通过在换能腔之前加入除尘腔，通过高压电极的方式，吸附烟尘，烟道不再进行排烟时，进行电极清洗，从而保证了自动的循环利用，同时烟尘处理后，可以减少烟气对换能管的冲击，延长换能管的使用寿命，具有很好的市场前景。
发明内容
本发明的目的是对烟道烟气除尘和保护烟道换能器。
为此，本发明提供了一种带除尘功能的热交换器，包括壳体、换能腔、除尘腔、第一滤网、第二滤网、控制腔；其中，
壳体采用耐高温绝缘材料加工而成；壳体安装在烟道内，需要保证除尘腔的用电安全，同时，要能承受烟道内的高温环境，保护内部其他设备。
第一滤网和第二滤网固定在壳体中，第一滤网和第二滤网将壳体内的空间划分为两个腔体，其中上部分腔体为换能腔，下部分腔体为除尘腔。
换能腔内有换能管，换能管采用盘管设计，安装在换能腔内，贴近第一滤网；入水管由壳体的左上部穿过壳体与换能管的一端连通；出水管由壳体的右部穿过壳体与换能管的另一端连通。
除尘腔内安装有若干个除尘电极，除尘电极依次平行排列于除尘腔的底部，与烟气进入方向平行；除尘电极交叉接通电源的正极与电源负极；除尘电极通过耐高温导线与控制腔电气连接；在每一个除尘电极的上端，均安装有一个清洗喷头，清洗喷头通过水管连接到控制腔中。
控制腔位于壳体的外部，由耐高温绝缘材料加工而成；控制腔位于除尘腔的侧面，通过壳体上的孔洞实现与除尘腔内导线及管道的连通；所述的控制腔内有电源、控制器和电磁阀；电源通过导线接通外部高压电，经整流处理后输送给除尘电极，同时输送给系统其它单元；电源与控制器电气连接；电磁阀与控制器电气连接；水管由除尘腔进入控制腔后与电磁阀连通，电磁阀与入水管连通。
除尘腔与控制腔的连通孔洞处涂有绝缘绝热胶水，使二者的腔体空间隔离，这样的目的在于不影响除尘腔与控制腔正常的电气及设备连通关系的前提下，使除尘腔内的烟气不进入控制腔内，从而保护控制腔内的电气设备。
电源上有独立用于控制器供电的锂电池单元，其可以通过接通电源后充电；用于控制器进行系统控制及检测。这样设计的作用在于，保证控制系统随时可以工作，而不受外部供电的影响。
第一滤网和第二滤网采用交错的网格设计，保证在更大程度上过滤烟尘。
控制器的操作包括接通、断开电极电源，接通、断开电磁阀，只是简单的逻辑控制，其程序设计属于公开的现有技术。
本发明的有益效果主要表现在以下几个方面：
(1)通过交错的电极设计，可以在最大程度上实现对烟尘的吸附，从而实现对烟尘的处理；
(2)在吸附电极上，安装了清洗喷头，当烟道排烟工作停止时，可以启动清洗喷头对电极进行清洗，从而保证了整个系统的自动控制与循环运作；
(3)将换能管安装在换能腔内，换能腔在除尘腔之后，从而减少了烟尘对换能管的冲击，延长了换能管的寿命，提高了热交换器的可靠性。
附图说明
如图1是本发明一种实施例的示意图。
附图标记说明：1、壳体；2、换能腔；3、除尘腔；4、第一滤网；5、第二滤网；6、控制腔；21换能管；22、入水管；23、出水管；31、除尘电极；32、清洗喷头；33、水管；61、电源；、62、控制器；63、电磁阀。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
如图1是如图1是本发明一种实施例的示意图；包括壳体1、换能腔2、除尘腔3、第一滤网4、第二滤网5、控制腔6；其中，壳体1采用耐高温绝缘材料加工而成；壳体安装在烟道内，需要保证除尘腔的用电安全，同时，要能承受烟道内的高温环境，保护内部其他设备。
第一滤网4和第二滤网5固定在壳体1中，第一滤网4和第二滤网5将壳体1内的空间划分为两个腔体，其中上部分腔体为换能腔2，下部分腔体为除尘腔3；换能腔2内有换能管21，换能管21采用盘管设计，安装在换能腔2内，贴近第一滤网4；入水管22由壳体1的左上部穿过壳体1与换能管21的一端连通；出水管23由壳体1的右部穿过壳体1与换能管21的另一端连通。
除尘腔3内安装有若干个除尘电极31，除尘电极31依次平行排列于除尘腔3的底部，与烟气进入方向平行；除尘电极31交叉接通电源的正极与电源负极；除尘电极31通过耐高温导线与控制腔6电气连接；在每一个除尘电极31的上端，均安装有一个清洗喷头32，清洗喷头通过水管33连接到控制腔6中。
控制腔6位于壳体1的外部，由耐高温绝缘材料加工而成；控制腔6位于除尘腔3的侧面，通过壳体1上的孔洞实现与除尘腔3内导线及管道的连通；所述的控制腔6内有电源61、控制器62和电磁阀63；电源61通过导线接通外部高压电，经整流处理后输送给除尘电极31，同时输送给系统其它单元；电源61与控制器62电气连接；电磁阀63与控制器62电气连接；水管33由除尘腔3进入控制腔6后与电磁阀63连通，电磁阀63与入水管22连通。
除尘腔3与控制腔6的连通孔洞处涂有绝缘绝热胶水，使二者的腔体空间隔离。这样的目的在于不影响除尘腔3与控制腔6正常的电气及设备连通关系的前提下，使除尘腔3内的烟气不进入控制腔6内，从而保护控制腔6内的电气设备。
电源61上有独立用于控制器供电的锂电池单元，其可以通过接通电源后充电；用于控制器62进行系统控制及检测。
第一滤网4和第二滤网5采用交错的网格设计，保证在更大程度上过滤烟尘。
当烟道正处于排烟状态时，除尘电极31上电，高压电极在除尘腔3能形成强电场，当烟气经过除尘电极31上升时，由于除尘电极31相互交错，所以，电场分布在除尘腔3的整个截面空间内；在电场作用下，烟尘被吸附到除尘电极31上，从而起到除尘的作用。经过除尘后的热气体，经过第一滤网4和第二滤网5的再次过滤后，进入到换能腔2；高温气体与换能腔2内的换能管21进行热交换，从而实现能量回收。当烟道处于静默状态时，此时，启动清洗喷头32，对除尘电极31进行清洗，清洗的烟尘沿烟道落入烟道底部，由人工或者其他装置进行清理即可。
至于本说明书未详细解释的部分，包括控制器62，控制器62的操作包括接通、断开除尘电极31的电源，接通、断开电磁阀63，其选型可以选用低成本的80C51单片机；其完成的只是简单的逻辑控制，其程序设计属于公开的现有技术。
以上内容只是结合基于本发明下的优选实施方式对本发明作进一步详细的说明，并不构成对发明的限制；当然，对于本发明所属的技术领域的技术人员而言，在发明技术方案的基础上，可以进行若干简单的推演或者替换，应当均属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种带除尘功能的热交换器，其特征在于：包括壳体(1)、换能腔(2)、除尘腔(3)、第一滤网(4)、第二滤网(5)、控制腔(6)；其中，所述的壳体(1)采用耐高温绝缘材料加工而成；
所述的第一滤网(4)和第二滤网(5)固定在壳体(1)中，第一滤网(4)和第二滤网(5)将壳体(1)内的空间划分为两个腔体，其中上部分腔体为换能腔(2)，下部分腔体为除尘腔(3)；
所述的换能腔(2)内有换能管(21)，换能管(21)采用盘管设计，安装在换能腔(2)内，贴近第一滤网(4)；入水管(22)由壳体(1)的左上部穿过壳体(1)与换能管(21)的一端连通；出水管(23)由壳体(1)的右部穿过壳体(1)与换能管(21)的另一端连通；所述的除尘腔(3)内安装有若干个除尘电极(31)，除尘电极(31)依次平行排列于除尘腔(3)的底部，与烟气进入方向平行；除尘电极(31)交叉接通电源的正极与电源负极；除尘电极(31)通过耐高温导线与控制腔(6)电气连接；在每一个除尘电极(31)的上端，均安装有一个清洗喷头(32)，清洗喷头通过水管(33)连接到控制腔(6)中；所述的控制腔(6)位于壳体(1)的外部，由耐高温绝缘材料加工而成；控制腔(6)位于除尘腔(3)的侧面，通过壳体(1)上的孔洞实现与除尘腔(3)内导线及管道的连通；所述的控制腔(6)内有电源(61)、控制器(62)和电磁阀(63)；电源(61)通过导线接通外部高压电，经整流处理后输送给除尘电极(31)，同时输送给系统其它单元；电源(61)与控制器(62)电气连接；电磁阀(63)与控制器电气连接；水管(33)由除尘腔(3)进入控制腔(6)后与电磁阀(63)连通，电磁阀(63)与入水管(22)连通；所述的除尘腔(3)与控制腔(6)的连通孔洞处涂有绝缘绝热胶水，使二者的腔体空间隔离；所述的电源(61)上有独立用于控制器(62)供电的锂电池单元，其可以通过接通电源后充电；用于处理器进行系统控制及检测。
2.根据权利要求1所述的一种带除尘功能的热交换器，其特征在于：所述的第一滤网(4)和第二滤网(5)采用交错的网格设计，保证在更大程度上过滤烟尘。
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