CN110026031B - 一种供热系统用烟气处理器 - Google Patents

Abstract

一种供热系统用烟气处理器，涉及供热系统用具技术领域，包括除尘机构及连通于其后的水汽分离机构。本发明解决了传统技术中的的烟气处理装置，烟气流通区域不定，穿破水幕，丧失水幕除尘功能；就地挖建，应用局限，及无法对水汽进行过滤的问题。

Description

一种供热系统用烟气处理器

技术领域

本发明涉及供热系统用具技术领域，具体涉及一种供热系统用烟气处理器。

背景技术

在能源和环境的双重压力下，大力开发清洁的可再生能源已成为摆在世界各国政府面前的一个非常紧迫的世界性课题。生物质能和其他新能源相比，具有可再生、污染少、可运输和储存、与现在能源工业最具相容性等特点，因而特别受到关注。中国是一个农业大国，农林生物质资源丰富、数量巨大、品种多样性。在利好的政策背景下，生物质资源化利用在中国获得了长足的发展，但同时也产生工艺、装备上的很多问题；

生物质气化作为生物质资源化利用中一种热化学转化的方法，在国内多所高校进行了深入研究。纵观当前生物质资源化利用气化可燃气的利用大致有以下几个方向：一是可燃气经过深度净化，供内燃机发电或者供气；二是可燃气经过初步除尘直接热燃气燃烧，供锅炉燃烧或者产蒸汽推动汽轮机发电。第二个方向适合工厂锅炉用热或者3MW以上的规模型发电企业，当今很多中小企业还倾向于第一个方向，可燃气经过深度净化，供内燃机发电或者供气。

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能。

锅炉在燃烧过程中会通过直筒式烟筒排烟，烟气中会夹杂着杂尘，其中部分杂尘会附着在烟筒内壁上，久而久之，附着的越来越厚，便会影响排烟的效率，导致锅炉内部的燃料燃烧不充分，不仅影响锅炉的燃烧并且污染空气；

中国国家知识产权局公开了一个申请号为CN2017112029409的发明专利，该专利包括在轻质碳酸钙的干燥工艺中采用采取谷壳燃烧炉制取热风，对脱水后的轻质碳酸钙滤饼进行干燥烘干，并对干燥后的谷壳烟气进行水幕除尘处理，达到洁净化生产的效果。轻质碳酸钙谷壳燃烧炉供热及烟气处理装置，包括轻质碳酸钙滤饼干燥装置，轻质碳酸钙滤饼干燥装置内设有干燥热风管，干燥热风管与谷壳燃烧炉的热风供风管相连通，轻质碳酸钙滤饼干燥装置的烘干干燥热风是由谷壳燃烧炉制取热风经过热风供风管送到烘干箱热风管的；干燥热风管的出口连接烟气除尘处理装置，热风工作完毕后将进入烟气除尘处理装置处理，达标后经由烟道排出，本发明还通过采用谷壳燃烧炉为生产过程提供热源，不仅解决了谷壳利用的问题，而且燃烧的谷壳灰可以用于作为肥料应用，实现谷壳的生态化利用；采用谷壳做燃料可以便于温度控制，使得轻质碳酸钙的生产更加节能、环保，以及智能化；本发明同时采用了余热综合利用工艺，通过多层叠加的方式，对离心机出来的滤饼进行烘干，可以节约大量的能源；本发明整个工艺进行了环保处理，实现洁净化生产；其中烟气中主要含有水汽及粉尘，但是经过分析对比后发现本发明具有以下足；

第一，该装置利用水幕除尘，但是在实际过程中，水幕会将区域分成两部分，其中烟气处于水幕的一侧时，当烟气聚集量过低时，不具有足够的能量穿过水幕，导致除尘效果一般，当能量过大时，会穿破水幕，造成水幕过滤功能的丧失，依次循环，使得过滤效果一般；

第二，该装置虽然通过水幕将烟气中的粉尘过滤到水池内，但是由于其烟气流通区域不定，降低了粉尘过滤效果；

第三，该装置利用水池收集水幕除尘后的沉淀物，但是通过挖掘机进行挖掘回收，一是该装置所占用的场地过大，二是不便对沉淀物进行收集，所占用的劳动工具过多，三是另外露天建池，势必会对周边环境造成影响，使得提高了生产成本；

第四，由于水汽中含有过多的有害物质，该装置直接只将粉尘沉淀后，便对烟气进行排放，势必会对环境造成污染；

第五，该装置所占用场地过大，空间利用率低，并且无法运输只能固定一次性使用；不适用于其他烟气的处理系统使用，使得其应用环境局限化，单一化，得不到充分的推广使用。

由上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种供热系统用烟气处理器，用以解决传统技术中的烟气处理装置，烟气流通区域不定，穿破水幕，丧失水幕除尘功能；就地挖建，应用局限，及无法对水汽进行过滤的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种供热系统用烟气处理器，包括除尘机构及连通于其后的水汽分离机构；

作为一种改进的方案，所述水汽分离机构与所述除尘机构之间还设有用以将烟气形成螺旋式上升气流的导流部件。

作为一种改进的方案，所述水汽分离机构与所述除尘机构共同包覆于一安装筒体内。

作为一种改进的方案，所述除尘机构包括依次竖向并列设置的水幕分离墙，相邻的所述水幕分离墙之间设有流通通道，且相邻的流通通道的位置依次上下交替设置。

作为一种改进的方案，所述水汽分离机构包括上下相对设置的上弧形分离板和下弧形分离板，且所述下弧形分离板的边沿开设有流通间隙，所述上弧形分离板的中心位置围设有多个分流孔，所述上弧形分离板的上方还设有包覆其的水平分离板。

作为一种改进的方案，所述除尘机构还设有包覆所述水幕分离墙的箱体，水幕分离墙包括导水管及位于其下方的托水盘，所述导水管的外壁沿其轴向方向开设有与所述托水盘相对的导流槽，导水管与托水盘对应与所述箱体的内壁形成所述流通通道。

作为一种改进的方案，所述导流部件包括导流筒，所述导流筒的内壁上围设有螺旋叶片。

作为一种改进的方案，所述安装筒体处于所述水汽分离机构的部分，其外壁上缠绕有降温管，所述安装筒体内还倾斜设有排出所述水汽分流机构分离的液体的导液板。

作为一种改进的方案，处于所述流通通道上的导水管和托水盘上的均水平固接有滑动柱，处于每个导水管和托水盘上的滑动柱均设有两个，且分居于靠近导水管和托水盘两端的外壁上，所述滑动柱上设有竖直设置的封堵板，所述箱体上开设有竖直设置的与所述滑动柱相配合的滑动孔，所述封堵板的移动轨迹始终密封所述滑动孔，且处于其中一端的滑动柱上同轴固接有驱动把，所述驱动板贯穿所述安装筒体延伸至外部；

作为一种改进的方案，所述封堵板铰接于所述滑动柱上，且封堵板的下端部至滑动柱中心的距离大于其上端部至滑动柱中心的距离，所述箱体的外壁上水平固接有定位筒，所述定位筒的一端封口，另一端固接有限位环，定位筒内设有外径大于所述限位环内径的活动球，定位筒处于活动球与封口之间的位置还设有压缩弹簧，所述滑动柱的外壁上设有定位槽，所述活动球的一部分伸出于所述限位环并与所述定位槽相抵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

集分离粉尘、水汽于一体，高效分离烟气中的杂质，占地小，结构紧凑，便于移动运输，应用范围广；实现对烟气进行并列式导流，对烟气进行多次水幕除尘，提高烟气与水幕的接触面积，并且延长烟气与水幕的接触时间，且提高烟气的流动性，且保证不会受烟气能量穿破水幕；有效的控制烟气与水幕墙之间的接触面积及流通速率；可根据不同浓度的烟气合理控制过滤时间及输送量；实现对分离后的粉尘进行导出收集；实现对烟气中的水汽进行分离析出，降低水汽内的有害物质对环境造成的影响；对烟气进行多次运动引流，提高烟气中的水汽分离效率；充分利用分离面的结构提高与烟气的接触面积及延长接触时间；利用冷凝对烟气中的水汽进行辅助分离，提高其分离效率；结构简单，功能强大；结构简单，使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明集水箱的结构示意图；

图3为本发明封堵板的结构示意图；

图4为本发明定位筒的结构示意图；

图5为本发明辅助转把的结构示意图；

图中：1-安装筒体；2-箱体；3-导水管；4-托水盘；5-盖体；6-堵头；7-流通通道；8-储液箱；9-主管；10-进水管；11-集水箱；12-进烟筒；13-出烟筒；14-导液板；15-导流筒；16-螺旋叶片；17-排液筒；18-下弧形分离板；19-上弧形分离板；20-水平分离板；21-弧形盖体；22-排烟筒；23-流通间隙；24-挡环；25-连杆；26-分流孔；27-降温管；28-护罩；29-封堵板；30-滑动孔；31-滑动柱；32-定位筒；33-压缩弹簧；34-活动球；35-限位环；36-定位槽；37-波纹管；38-驱动把；39-辅助转把。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一，

如图1和图2所示，一种供热系统用烟气处理器，包括除尘机构及连通于其后的水汽分离机构；

水汽分离机构与除尘机构之间还设有用以将烟气形成螺旋式上升气流的导流部件。

水汽分离机构与除尘机构共同包覆于一安装筒体1内。

除尘机构包括依次竖向并列设置的水幕分离墙，相邻的水幕分离墙之间设有流通通道7，且相邻的流通通道7的位置依次上下交替设置。

水汽分离机构包括上下相对设置的上弧形分离板19和下弧形分离板18，且下弧形分离板18的边沿开设有流通间隙23，下弧形板利用连杆25固接于安装筒体1的内壁上，上弧形分离板19的中心位置围设有多个分流孔26。

下弧形分离板18的处于流通间隙23的底面上还设有挡环24，辅助分离的液体流到导液板14上。

上弧形分离板19的上方还设有包覆其的水平分离板20。

其中分离板的设有内腔，且其表面均布有网孔，其中内腔内设有石灰层、活性炭层、或者其他吸水材料层体中的一种或者组合。

除尘机构还设有包覆水幕分离墙的箱体2，水幕分离墙包括导水管3及位于其下方的托水盘4，导水管3的外壁沿其轴向方向开设有与托水盘4相对的导流槽，导水管3与托水盘4对应与箱体2的内壁形成流通通道7。

其中导水管3的两端对应固接于箱体2的侧壁上，且箱体2的外壁上安装有进水管10，进水管10通过缩口连通于导水管3的一端，实现给水，若干个进水管10共同连接有储液箱8，储液箱8位于箱体2顶部，储液箱8通过主管9实现供水；其中储水箱内储放的也可以为其他的清理液，并不局限于水，可以为其他液体。

托水盘4为半圆形筒体，两端固接于箱体2的内壁上，且开口端向上设置，箱体2的外壁上设有集水箱11，集水箱11连通半圆形筒体的一端，集水箱11通过管体延伸至外部实现排液，或者通过水泵实现往复循环给水。

箱体2的一端还连通有进烟筒12，其进烟筒12的出口倾斜向上设置，靠近水幕分离墙的最上方，且处于第一道的流通通道7处于下方。

箱体2与进烟筒12相对的另一端还设有出烟筒13，出烟筒13的进口处于水幕分离墙的最下方，且处于最后一道的流通通道7处于上方。

出烟筒13的出口还通过导筒连通安装筒体1的下端口。

导流部件包括导流筒15，导流筒15的内壁上围设有螺旋叶片16，其中导流筒15竖向设置。

安装筒体1处于水汽分离机构的部分，其外壁上缠绕有降温管27，降温管27可为蒸发管，或者其他管体，其中降温管27内设有冷媒，其中用以给降温管27通入冷媒的设备采用现有技术中即可，可参照空调制冷原理，在此不多作赘述；降温管27上还包覆有护罩28。

安装筒体1内还倾斜设有排出水汽分流机构分离的液体的导液板14。

安装筒体1上还设有排液筒17，排液筒17处于导液板14处于下方的端部位置。

安装筒体1的上端口设有弧形盖体21，弧形盖体21的中心设有排烟筒22。

安装筒体1的底面固接有底板，底板上开设有维护孔，维护孔铰接有盖体5，箱体2的底面设有清理孔，且清理孔处于下方的两个流通通道7之间的区域，其中盖体5上设有与所述清理孔相配的堵头6，其中堵头6呈圆台形设置。

实施例二，

如图3和图5所示，本实施例与实施例一不同之处在于流通通道7大小可调节，其中通过调节流通通道7大小，可根据不同浓度的烟气合理控制过滤时间及输送量。

处于所述流通通道7上的导水管3和托水盘4上的均水平固接有滑动柱31，处于每个导水管3和托水盘4上的滑动柱31均设有两个，且分居于靠近导水管3和托水盘4两端的外壁上，所述滑动柱31上设有竖直设置的封堵板29，所述箱体2上开设有竖直设置的与所述滑动柱31相配合的滑动孔30，所述封堵板29的移动轨迹始终密封所述滑动孔30，且处于其中一端的滑动柱31上同轴固接有驱动把38，所述驱动板贯穿所述安装筒体1延伸至外部。

其中储液箱8通过塑性波纹管37连接导水管3实现进水，集水箱11也通过塑性波纹管37连接集水箱11。

实施例三，

如图4和图5所示，本实施例与实施例二的不同之处在于，水幕之间的间距便于调节，可以有效的控制烟气与水幕墙之间的接触面积及流通速率。

所述封堵板29铰接于所述滑动柱31上，且封堵板29的下端部至滑动柱31中心的距离大于其上端部至滑动柱31中心的距离，所述箱体2的外壁上水平固接有定位筒32，所述定位筒32的一端封口，另一端固接有限位环35，定位筒32内设有外径大于所述限位环35内径的活动球34，定位筒32处于活动球34与封口之间的位置还设有压缩弹簧33，所述滑动柱31的外壁上设有定位槽36，所述活动球34的一部分伸出于所述限位环35并与所述定位槽36相抵。

其中所述驱动把38处于外部的端部还固接有辅助转把39。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种供热系统用烟气处理器，其特征在于：包括除尘机构及连通于其后的水汽分离机构；

所述除尘机构包括依次竖向并列设置的水幕分离墙，相邻的所述水幕分离墙之间设有流通通道（7），且相邻的流通通道（7）的位置依次上下交替设置；

所述除尘机构还设有包覆所述水幕分离墙的箱体（2），水幕分离墙包括导水管（3）及位于其下方的托水盘（4），所述导水管（3）的外壁沿其轴向方向开设有与所述托水盘（4）相对的导流槽，导水管（3）与托水盘（4）对应与所述箱体（2）的内壁形成所述流通通道（7）；

所述水汽分离机构与所述除尘机构共同包覆于一安装筒体（1）内；

处于所述流通通道（7）上的导水管（3）和托水盘（4）均水平固接有滑动柱（31），处于每个导水管（3）和托水盘（4）上的滑动柱（31）均设有两个，且分居于靠近导水管（3）和托水盘（4）两端的外壁上，所述滑动柱（31）上设有竖直设置的封堵板（29），所述箱体（2）上开设有竖直设置的与所述滑动柱（31）相配合的滑动孔（30），所述封堵板（29）的移动轨迹始终密封所述滑动孔（30），且处于其中一端的滑动柱（31）上同轴固接有驱动把（38），所述驱动把（38）贯穿所述安装筒体（1）延伸至外部。

2.根据权利要求1所述的一种供热系统用烟气处理器，其特征在于：所述水汽分离机构与所述除尘机构之间还设有用以将烟气形成螺旋式上升气流的导流部件。

3.根据权利要求2所述的一种供热系统用烟气处理器，其特征在于：所述水汽分离机构包括上下相对设置的上弧形分离板（19）和下弧形分离板（18），且所述下弧形分离板（18）的边沿开设有流通间隙（23），所述上弧形分离板（19）的中心位置围设有多个分流孔（26），所述上弧形分离板（19）的上方还设有包覆其的水平分离板（20）。

4.根据权利要求3所述的一种供热系统用烟气处理器，其特征在于：所述导流部件包括导流筒（15），所述导流筒（15）的内壁上围设有螺旋叶片（16）。

5.根据权利要求4所述的一种供热系统用烟气处理器，其特征在于：所述安装筒体（1）处于所述水汽分离机构的部分，其外壁上缠绕有降温管（27），所述安装筒体（1）内还倾斜设有排出所述水汽分离机构分离的液体的导液板（14）。

6.根据权利要求5所述的一种供热系统用烟气处理器，其特征在于：所述封堵板（29）铰接于所述滑动柱（31）上，且封堵板（29）的下端部至滑动柱（31）中心的距离大于其上端部至滑动柱（31）中心的距离，所述箱体（2）的外壁上水平固接有定位筒（32），所述定位筒（32）的一端封口，另一端固接有限位环（35），定位筒（32）内设有外径大于所述限位环（35）内径的活动球（34），定位筒（32）处于活动球（34）与封口之间的位置还设有压缩弹簧（33），所述滑动柱（31）的外壁上设有定位槽（36），所述活动球（34）的一部分伸出于所述限位环（35）并与所述定位槽（36）相抵。

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