CN109107318A - 一种烟熏系统及其烟熏炉烟气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟熏系统及其烟熏炉烟气净化装置，烟熏炉烟气净化装置包括气动过滤器，气动过滤器包括壳体，壳体上设有供烟熏炉的烟气进入的烟气进口和供烟气排出的烟气出口，壳体中于烟气进口和烟气出口之间设置有滤网罩，壳体中于滤网罩的上方设置有叶轮和驱动叶轮转动的驱动机构。驱动机构带动叶轮转动，在壳体的烟气进口和烟气出口产生压力差，烟熏炉排放的烟熏废气在负压下进入壳体中，经过滤网罩时部分油烟颗粒被截留附在滤网罩上，经过滤网罩的烟气再经过旋转的叶轮，大部分的油烟颗粒又附着在叶轮的叶片表面上，可以很好地将烟熏炉中排出的烟气进行净化处理，运行成本低，净化效率高。

Description

一种烟熏系统及其烟熏炉烟气净化装置

技术领域

本发明涉及烟熏设备领域，具体涉及一种对烟熏炉的烟气进行处理的净化装置及使用该净化装置的烟熏系统。

背景技术

近年来，烟熏炉在我国食品加工中的应用越来越广泛。工业生产中制作熏肉一般设有专门的烟熏车间，并在烟熏炉内进行。传统烟熏法主要有两种，一种是将木屑加入到电加热器中加热,使之不充分燃烧以获取大量的烟雾；另一种方式就是将木炭放置在烟熏炉的摩擦器上摩擦，通过这种方式来摩擦生烟。但是，这两种烟熏方式温度很难控制，一旦温度过高就会产生大量的有毒物质（苯并芘等），严重危害人体健康。因此，液熏法这种较为安全的烟熏方式应运而生。液熏法就是将植物性材料经高温裂解、浓缩精制而成的烟熏液直接注入烟熏炉中。毫无疑问，肉类在烟熏炉内经过高温加热、熏制的过程中，必定会产生大量高温、高湿且富含油脂的烟气。

为响应我国逐步严格的大气污染控制要求，加强烟熏炉排放的熏烟废气净化处理已成为烟熏炉实际应用过程中的棘手难题。市场上在售的烟熏炉一般都是由炉体、加热系统、循环风系统、发烟系统及电控系统等组成的，大都不含专门的烟气净化装置。迫于环保压力，烟熏炉实际应用过程中往往加装活性炭罐或袋式过滤器对熏烟废气进行净化处理，但是这两种技术都存在易于堵塞、使用寿命短，且运行成本高、净化效率差等诸多问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种净化效率高的烟熏炉烟气净化装置；同时，本发明的目的还在于提供一种使用上述烟气净化装置的烟熏系统。

为实现上述目的，本发明的一种烟熏炉烟气净化装置采用如下技术方案：一种烟熏炉烟气净化装置，包括气动过滤器，气动过滤器包括壳体，壳体上设有供烟熏炉的烟气进入的烟气进口和供烟气排出的烟气出口，壳体中于烟气进口和烟气出口之间设置有滤网罩，壳体中于滤网罩的上方设置有叶轮和驱动叶轮转动的驱动机构。

所述滤网罩为尖端朝下的锥形结构，锥形结构的下端设置有集油杯。

所述滤网罩的内侧壁上沿周向间隔设置有多个导油槽。

该烟熏炉烟气净化装置还包括与气动过滤器壳体上的烟气出口连通的过滤捕集器，过滤捕集器包括外壳，外壳上设置有供烟气进入的捕集器进气口和供烟气排出的捕集器出气口，外壳内于捕集器进气口和捕集器出气口之间设置有滤芯。

所述滤芯具有多个沿上下方向延伸的孔道，各孔道壁上均设置有多个供气体通过以进入相邻孔道中的气孔，任意相间设置的两个孔道的上端均设置有上堵头以使该孔道中的气体经过孔道壁上的气孔进入相邻孔道中并由相邻孔道中排出，任意与设有上堵头的孔道相邻的孔道的下端设置有下堵头。

各设置有下堵头的孔道中均设置有电热丝。

所述各孔道壁上均涂覆有催化剂。

所述外壳上于捕集器进气口处设置有第一压力传感器，外壳上于捕集器出气口处设置有第二压力传感器。

该烟熏炉烟气净化装置还包括与各压力传感器采集信号连接的控制器，控制器与电热丝控制连接以控制电热丝的通电加热及断电。

本发明的一种烟熏系统采用如下技术方案：一种烟熏系统，包括烟熏炉和与烟熏炉的排气口连通的烟气净化装置，烟气净化装置包括气动过滤器，气动过滤器包括壳体，壳体上设有供烟熏炉的烟气进入的烟气进口和供烟气排出的烟气出口，壳体中于烟气进口和烟气出口之间设置有滤网罩，壳体中于滤网罩的上方设置有叶轮和驱动叶轮转动的驱动机构。

所述滤网罩为尖端朝下的锥形结构，锥形结构的下端设置有集油杯。

所述滤网罩的内侧壁上沿周向间隔设置有多个导油槽。

该烟熏炉烟气净化装置还包括与气动过滤器壳体上的烟气出口连通的过滤捕集器，过滤捕集器包括外壳，外壳上设置有供烟气进入的捕集器进气口和供烟气排出的捕集器出气口，外壳内于捕集器进气口和捕集器出气口之间设置有滤芯。

所述滤芯具有多个沿上下方向延伸的孔道，各孔道壁上均设置有多个供气体通过以进入相邻孔道中的气孔，任意相间设置的两个孔道的上端均设置有上堵头以使该孔道中的气体经过孔道壁上的气孔进入相邻孔道中并由相邻孔道中排出，任意与设有上堵头的孔道相邻的孔道的下端设置有下堵头。

各设置有下堵头的孔道中均设置有电热丝。

所述各孔道壁上均涂覆有催化剂。

所述外壳上于捕集器进气口处设置有第一压力传感器，外壳上于捕集器出气口处设置有第二压力传感器。

该烟熏炉烟气净化装置还包括与各压力传感器采集信号连接的控制器，控制器与电热丝控制连接以控制电热丝的通电加热及断电。

本发明的有益效果：驱动机构带动叶轮转动，在壳体的烟气进口和烟气出口产生压力差，烟熏炉排放的烟熏废气在负压下进入壳体中，经过滤网罩时部分油烟颗粒被截留附在滤网罩上，经过滤网罩的烟气再经过旋转的叶轮，大部分的油烟颗粒又附着在叶轮的叶片表面上，可以很好地将烟熏炉中排出的烟气进行净化处理，运行成本低，净化效率高。

进一步地，锥形结构的尖端朝下设置，可以更好地方便附着在滤网罩上的油滴入到集油杯中。

进一步地，导油槽的设置可以保证当滤网罩上黏附较多油脂时可以因重力顺着导油槽流入集油杯中。

进一步地，过滤捕集器的设置可以使由壳体中经过第一道净化后的烟气再次经过滤芯净化，通过两次净化，达到更好地净化效果。

进一步地，烟气进入滤芯中的下端开口的孔道中，由于下端开口的孔道的上端设置有上堵头，所以该孔道中的烟气经过孔道壁上的气孔进去到隔壁的孔道中，并经过隔壁的孔道排出，将炭烟微粒截留在孔道壁上。

进一步地，随着孔道壁上截留的炭烟微粒越多，滤芯两端的压力差越大，通过电热丝将孔道壁上的炭烟微粒燃烧再生。

进一步地，滤芯的表面涂覆有催化剂，有助于孔道壁上积累的炭烟微粒燃烧及滤芯表面的复原。

进一步地，第一、第二压力传感器的设置可以更加方便地提醒工作人员何时开始对电热丝通电进行燃烧孔道壁上积累的炭烟微粒。

进一步地，控制器的设置可以根据滤芯两端的压力差与设定值对比，从而自动进行对电热丝的通断电控制。

附图说明

图1是本发明的一种烟熏系统的一个实施例的结构示意图；

图2是滤芯的结构示意图；

图3是滤芯的端面视图；

图4是滤网罩的结构示意图；

图5是叶轮的结构示意图；

图6为烟气经过滤芯的孔道时的流向示意图；

图7为电热丝的结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种烟熏系统的实施例，如图1-图7所示，包括烟熏炉1和与烟熏炉的排气口连通的烟气净化装置，烟气净化装置包括气动过滤器2和过滤捕集器3，气动过滤器2包括壳体4，壳体4上设置有供烟熏炉的烟气进入的烟气进口5和供烟气排出的烟气出口6，过滤捕集器3包括外壳8，外壳8上设置有供烟气进入的捕集器进气口10和供烟气排出的捕集器出气口11，烟气进口5与烟熏炉1的排气口之间通过第一连接管7连通，烟气出口6与捕集器进气口10通过第二连接管12连通，捕集器出气口11上通过第三连接管23连接有引风机21，引风机21上设置有引风机出气口22。

气动过滤器2的壳体4中于烟气进口5和烟气出口6之间设置有滤网罩13，壳体4中于滤网罩13的上方设置有叶轮15和驱动叶轮15转动的驱动机构16，驱动机构16为驱动电机。如图4所示，滤网罩13为尖端朝下的锥形结构，锥形结构的下端设置有集油杯14，滤网罩13的内侧壁上沿周向间隔设置有多个导油槽，便于滤网罩13上附着的油脂流入集油杯14中。壳体4上设置有检查口17，检查口17的高度与集油杯14高度相当，便于集油杯14的拆装。驱动电机带动叶轮高速转动，在壳体的烟气进口和烟气出口产生压力差，烟熏炉排放的烟熏废气在负压下进入壳体中，经过滤网罩时部分油烟颗粒被截留附在滤网罩上，在重力作用下油滴流入到下方集油杯中，经过滤网罩的烟气再经过旋转的叶轮，大部分的油烟颗粒又附着在叶轮的叶片表面上，由于离心力的作用，所截留的油滴被甩到滤网罩的内壁上,并经过导油槽流入到集油杯中。可以很好地将烟熏炉中排出的烟气进行净化处理，运行成本低，净化效率高。

过滤捕集器3的外壳8内于捕集器进气口10和捕集器出气口11之间设置有滤芯9，滤芯9如图2、图3和图6所示，具有多个沿上下方向延伸的孔道24，各孔道壁上均设置有多个供气体通过以进入相邻孔道中的气孔形成多孔壁，任意相间设置的两个孔道的上端均设置有上堵头25以使该孔道中的气体经过孔道壁上的气孔进入相邻孔道中并由相邻孔道中排出，任意与设有上堵头25的孔道相邻的孔道的下端设置有下堵头27。各设置有上堵头25的孔道下端开口形成滤芯进气口26，各设置有下堵头27的孔道的上端开口形成滤芯出气口28。各设置有下堵头27的孔道中均设置有电热丝29，用于燃烧滤芯中吸附的炭烟微粒，燃烧生成气体排出，同时将滤芯的孔道壁还原成原来的状况，电热丝29为盘形结构并设置于滤芯9的靠下部位。滤芯9采用耐高温材料。耐高温材料也可以采用蜂窝状陶瓷或堇青石，本实施例中采用陶瓷。耐高温材料的表面涂覆有少量有助于炭烟微粒及滤芯复原的催化剂。烟熏炉排放的烟气中含有大量细颗粒物，经过滤芯内部密集设置的类似袋式过滤器时，炭烟微粒被吸附，当微粒的吸附量达到一定程度后（即背压达到一定限值），电热丝加热将吸附在上面的炭烟微粒烧掉，变成无害的二氧化碳排出。催化剂是喷涂在滤芯表面的铂、钯、铑等贵金属，用于催化捕集的炭烟微粒燃烧，最终生成无害的气体二氧化碳，燃烧再生就是将滤芯捕集的炭烟微粒燃烧掉，使滤芯表面恢复成原来的样子。

外壳8上于捕集器进气口10处设置有第一压力传感器18，外壳上于捕集器出气口处设置有第二压力传感器19。该烟熏炉烟气净化装置还包括与各压力传感器采集信号连接的控制器20，控制器20与电热丝29控制连接以控制电热丝的通电加热及断电，控制器20与驱动电机和引风机21均控制连接。控制器包括电机控制单元、加热再生控制单元、引风机控制单元和压差控制单元，并分别与驱动电机、电热丝、引风机和两个压力传感器一一对应电信号连接。

烟熏炉工作时，由控制器控制驱动电机带动叶轮高速旋转，在气动过滤器的壳体的烟气进口和烟气出口之间产生空气压力差；烟熏炉排放的熏烟废气在负压作用下通过第一连接管进入壳体中；熏烟废气中部分大油烟颗粒在经过多孔的滤网罩时被其截留，在重力作用下油滴滑落到下方的集油杯中；经过滤网罩后的烟气再通过高速旋转的叶轮，大部分的油烟颗粒截留在叶轮叶片的表面，由于受到离心力的作用，所截留的油滴被甩到滤网罩内侧壁上，小油滴聚集并顺着滤网罩及其上的导油槽进入下方的集油杯中；通过检查口将集油杯中的废油拿出，集油杯进行清理再装回壳体中或安装新的集油杯；去除大颗粒油滴的熏烟废气经过第二连接管进入到过滤捕集器中；从滤芯的下端开口的孔道进入，在压力作用下通过孔道壁上的气孔进入到隔壁的孔道中，将炭烟微粒截留在孔道壁表面；随着截留的炭烟微粒越多，滤芯两端（即上下游的两端）压差越大，达到一定程度后即由控制器读取第一压力传感器和第二压力传感器的差值达到设定值时，由控制器启动电热丝将过孔道壁上的油脂燃烧及孔道壁表面的还原。净化后烟气从连接壳体烟气管道进入引风机，而后通过排气口排空。

在本发明的其他实施例中，也可以不在滤网罩下端连接集油杯，也可以在壳体的底壁上设置集油杯或设置凹陷的集油槽；耐高温材料也可以采用堇青石材料；也可以不设置第一、第二压力传感器，在控制器上设定时间，间隔一定时间控制电热丝通电一次，并控制通电的时间。

本发明的一种烟熏炉烟气净化装置的实施例与上述一种烟熏系统的各实施例中的烟气净化装置的结构相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：包括气动过滤器，气动过滤器包括壳体，壳体上设有供烟熏炉的烟气进入的烟气进口和供烟气排出的烟气出口，壳体中于烟气进口和烟气出口之间设置有滤网罩，壳体中于滤网罩的上方设置有叶轮和驱动叶轮转动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：所述滤网罩为尖端朝下的锥形结构，锥形结构的下端设置有集油杯。

3.根据权利要求2所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：所述滤网罩的内侧壁上沿周向间隔设置有多个导油槽。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：该烟熏炉烟气净化装置还包括与气动过滤器壳体上的烟气出口连通的过滤捕集器，过滤捕集器包括外壳，外壳上设置有供烟气进入的捕集器进气口和供烟气排出的捕集器出气口，外壳内于捕集器进气口和捕集器出气口之间设置有滤芯。

5.根据权利要求4所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：所述滤芯具有多个沿上下方向延伸的孔道，各孔道壁上均设置有多个供气体通过以进入相邻孔道中的气孔，任意相间设置的两个孔道的上端均设置有上堵头以使该孔道中的气体经过孔道壁上的气孔进入相邻孔道中并由相邻孔道中排出，任意与设有上堵头的孔道相邻的孔道的下端设置有下堵头。

6.根据权利要求5所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：各设置有下堵头的孔道中均设置有电热丝。

7.根据权利要求6所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：所述各孔道壁上均涂覆有催化剂。

8.根据权利要求7所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：所述外壳上于捕集器进气口处设置有第一压力传感器，外壳上于捕集器出气口处设置有第二压力传感器。

9.根据权利要求8所述的烟熏炉烟气净化装置，其特征在于：该烟熏炉烟气净化装置还包括与各压力传感器采集信号连接的控制器，控制器与电热丝控制连接以控制电热丝的通电加热及断电。

10.一种烟熏系统，包括烟熏炉和与烟熏炉的排气口连通的烟气净化装置，其特征在于：所述烟气净化装置采用权利要求1-9中任一项所述的烟熏炉烟气净化装置。