CN110252113A - 一种燃烧废气处理装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧废气处理装置及其应用，属于废气处理技术领域，其技术要点包括废气处理容器和两端分别与废气处理容器及燃烧设备尾气排放管道相连的导气管，废气处理容器内设有具有燃烧废气处理剂的净化装置，废气处理容器上开设有净化气体排放的烟囱管道，烟囱管道内设有阀门，位于阀门下方的烟囱管道上设有循环管道，循环管道的两端分别与烟囱管道和废气处理容器相连通，循环管道内设有导风机。本发明可减少直接排入空气的燃料废气，对二氧化碳、硫化物、氮氧化合物、碳氢化合物和颗粒物质有很好的处理能力，同时还能提高废气处理容器在工作时的安全性能；并可广泛应用于汽车、火车、轮船、火电厂等以化石燃料为能源的场合。

Description

一种燃烧废气处理装置及其应用

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，更具体地说，它涉及一种燃烧废气处理装置及其应用。

背景技术

化石燃料亦称矿石燃料，是一种烃或烃的衍生物的混合物，其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等，是不可再生资源。

汽车、火车、轮船、火电厂等使用化石染料的设备中化石燃料燃烧产生的尾气或废气是空气污染的一个重要来源。其中，化石燃料燃烧时会生成二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物等污染空气的物质，因此会造成温室效应，形成酸雨，使空气能见度降低等环境污染。

公开号为CN101224388A的中国发明专利申请公开了一种燃烧废气处理装置，包括废气处理容器和两端分别与废气处理容器及燃烧设备尾气排放管道相连的导气管，废气处理容器内置有用于吸收废气中二氧化碳的藻类生物。上述发明还公开了一种应用于汽车上的燃烧废气处理装置。采用上述发明，可大大减少直接排入空气的燃料废气，对二氧化碳、硫化物、氮氧化合物、碳氢化合物和颗粒物质有很好的处理能力，可广泛应用于汽车、火车、轮船、火电厂等以化石燃料为能源的场合。

但是上述发明中由于支管与密封的容器连接，此时汽车一直往外排放尾气，即尾气经由主管，并从支管进入到容器中，但是却没有在其附图和说明书中指出，净化处理后的尾气如何排除至容器外，只进不出的装置，此时容器内的压强过大会影响整个装置的安全性。若上述密封装置的上方设置有可以密封容器的盖体，根据其附图可知，上述盖体位于容器远离主管的一端，以方便更换或排出气体。

但是及时在上述装置上设置开合容器的盖体，操作者若在尾气还未完全吸收后就打开盖体，此时起不到净化尾气的目的；若长时间不打开盖体，此时容器内的压强过大，在高温天气下，气体再次受热膨胀，容易出现爆炸现象，十分不安全。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种燃烧废气处理装置，在保证充分进化尾气的基础上，提高废气处理容器在工作时的安全性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种燃烧废气处理装置，包括废气处理容器和两端分别与废气处理容器及燃烧设备尾气排放管道相连的导气管，所述废气处理容器内设有具有燃烧废气处理剂的净化装置，所述废气处理容器上开设有净化气体排放的烟囱管道，所述烟囱管道内设有用于开合烟囱管道的压力感应阀门，位于阀门下方的烟囱管道上设有循环管道，所述循环管道的两端分别与烟囱管道和废气处理容器相连通，所述循环管道内设有导风机。

燃烧废气处理剂可以为生物制剂，也可以是化学制剂；上述生物制剂为能够吸附废气中的二氧化碳的藻类生物，例如金鱼藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等；化学制剂为BDO吸收剂（即生物柴油）或水。

压力感应阀门，即在阀门上设置有一个气压感应器，通过气压感应器，当废气处理容器内的压力达到设定值后，阀门自动打开进行排气处理。

通过采用上述技术方案，由于烟囱管道的存在，在废气处理容器内的大量气体会朝着出口（即烟囱管道）的方向移动，在气体移动的过程中会持续与燃烧废气处理剂接触，从而达到良好的净化目的。关闭位于烟囱管道上的阀门，同时在导风机的作用下，烟囱管道内的气体可再次导入到净化装置内的燃烧废气处理剂中，反复循环处理，在保证充分进化尾气的基础上，提高了处理尾气的安全性能。

进一步的，净化装置为具有双层过滤网结构，双层过滤网结构水平设置在废气处理容器内，并且在双层过滤网结构之间填充有大量的活性炭颗粒和多孔陶瓷颗粒。

通过采用活性炭颗粒和多孔陶瓷颗粒，由于两种颗粒均是多孔结构，因此均具有吸附有害气体或者颗粒的作用，上述采用物理的方式进一步提高了废气处理容器净化尾气的能力。

进一步的，所述导气管包括相互连通的主管和若干的支管，所述主管在远离支管的一端上连接在燃烧设备尾气排放管道上，所述支管的另一端与所述废气处理容器的底部相连通，所述支管的最下端位于燃烧废气处理剂的液面之下。

通过采用上述技术方案，将支管的安装位点设置在液面之下，此时使得废气与燃烧废气处理剂充分接触，提高了处理废气的效率。

进一步的，支管在远离总管的一端上设有防止燃烧废气处理剂反向进入到主管内的单向止逆阀。

通过设置单向止逆阀有效减少了燃烧废气处理剂反向进入到主管，进一步进入到燃烧设备内的现象发生，减少了燃烧废气处理剂对燃烧设备的损伤。

进一步的，所述废气处理容器的内壁上设有一挡板，所述挡板的一端固定在废气处理容器靠近烟囱管道的一侧，其另一端朝着其向对面延伸并与废气处理容器的内壁之间存在间隙。

通过采用上述技术方案，挡板的设置延长了废气朝着烟囱管道方向运动的实际路程，即延长了废气与燃烧废气处理剂之间的接触时间，从而提升了对废气的处理效率。

进一步的，所述废气处理容器的内壁上铰接有一挡板，所述挡板的一端铰接在废气处理容器靠近烟囱管道的一侧，其另一端朝着其向对面延伸并与废气处理容器的内壁之间存在间隙；所述废气处理容器在靠近烟囱管道的一侧外壁上设有一收线装置，所述挡板在远离烟囱管道的一端上设有绳索，所述绳索的另一端水平穿过所述废气处理容器并缠绕在收线装置上。

通过采用上述技术方案，手动驱动把手，使得绳索能够收卷在转轴上，此时挡板在绳索的作用下绕着铰接点向上转动，此时即可调整挡板倾斜角度，并且在斜面的设置，主要起到导向作用，为气体在废气处理容器内的运动指明了方向，从而使废气可按照设定的方向移动，从而又处于延长废气在废气处理容器内移动的时间。

进一步的，收线装置包括固接在废气处理容器外壁上支架以及转动在支架上的转轴，在转轴的一端设有用于驱动转轴转动的把手。

通过采用上述技术方案，把手的设置，方便了操作者转动转轴，方便收卷绳索。

进一步的，所述废气处理容器的外壁和把手上分别开设有一个卡槽和开孔，所述收线装置还包括一个用于锁紧把手的插销，当卡槽和开孔上下对应时，所述插销依次插接在第一开孔和第二开孔内。

通过采用上述技术方案，手动驱动把手，使得绳索能够收卷在转轴上，此时挡板在绳索的作用下绕着铰接点向上转动，随后通过将插销插接在开孔和卡槽内，此时即可实现将挡板倾斜设置，延长了废气与燃烧废气处理剂之间的接触时间，提升了对废气的处理效率。

进一步的，所述废气处理容器上开设有一个供绳索穿设的通孔，所述通孔的内壁上固设有密封用的橡胶垫圈。

通过采用上述技术方案，橡胶垫圈的设置，提高了通孔与绳索之间密封性能，减少了气体从通孔中跑出的可能，有效提高了尾气处理的效果。

进一步的，所述废气处理容器在远离烟囱管道的一侧内壁上设有用于卡接所述挡板的挂钩，所述挂钩在远离挡板的一侧上通过弹簧固定在废气处理容器的内壁上，所述挂钩在靠近挡板的一侧设有斜面，所述斜面从下往上朝着挡板方向向外设置。

通过采用上述技术方案，操作者通过驱动收线装置，使得绳索收卷在转轴上，此时挡板的自由端绕着铰接点向上转动，并沿着挂钩的斜面方向上移，此时弹簧被压缩，当挡板上移至挂钩上方时，在弹簧的复位作用下挡板下端与挂钩相互卡接，即可实现对挡板角度的调节，此时即使在收线装置上不安装锁紧装置亦可稳定放置挡板，提高了挡板在倾斜放置时的稳定性。

进一步的，所述挂钩在远离挡板的一侧上设有连接杆，所述连接杆的一端固接在挂钩上，其另一端穿过所述废气处理容器的内壁，并铰接有手柄，挂钩与挡板相互分离时，所述手柄垂直抵接在所述废气处理容器的外壁上。

通过采用上述技术方案，挡板下移至水平位置时，挡板起到一定的隔挡作用，使得废气能够在废气处理容器下方空间内，停留更长的时间，使得废气充分与燃烧废气处理剂接触反应，以提高其净化废气的作用。

当需要将挡板下移至水平位置时，操作者通过手握手柄，并向外拉动手柄，此时挂钩朝着手柄方向移动并压缩弹簧，同时绕着手柄与连接杆之间的铰接点转动90度并垂直抵接在废气处理容器的外壁上，并在弹簧的作用下，手柄紧密抵接在废气处理容器的外壁上起到了良好的密封作用。与此同时，挡板与挂钩相互分离，由此即可实现挡板的水平设置，提高了在净化废气时效率。

进一步的，所述废气处理容器的底部从靠近烟囱管道的一侧到另一侧倾斜向下设置，并在废气处理最低处开设有具有阀门的排液管道。

通过采用上述技术方案，废气中除了有二氧化碳、一氧化碳以及二氧化硫等气体成分以外还具有一些固体颗粒（尘埃颗粒），此时上述固体颗粒会在溶液中聚集，并发生沉降，随后其自身重力的作用下能够沿着斜面沉积在废气处理容器的底壁上，并且后期可通过阀门打开排液管道，使得位于废气处理容器的底壁上的固体颗粒能够从排液管道排除，方便了后期的清理。

本发明的一种燃烧废气处理装置在以化石燃料为能源的场合中的应用，尤其是在汽车、火车、轮船、火电厂中的应用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在保证充分进化尾气的基础上，提高废气处理容器在工作时的安全性能；

2、优化的，可大大减少直接排入空气的燃料废气，对二氧化碳、硫化物、氮氧化合物、碳氢化合物和颗粒物质有很好的处理能力，可广泛应用于汽车、火车、轮船、火电厂等以化石燃料为能源的场合；

3、优化的，挡板的设置延长了废气朝着烟囱管道方向运动的实际路程，即延长了废气与燃烧废气处理剂之间的接触时间，从而提升了对废气的处理效率。

附图说明

图1为一种燃烧废气处理装置中实施例1的立体图；

图2为图1中A的放大图，主要用于体现收线装置；

图3为一种燃烧废气处理装置中实施例1的另一角度的立体图；

图4为一种燃烧废气处理装置中实施例1的剖视图，主要用于体现挡板与挂钩相互卡接时的状态；

图5为图4中B的放大图；

图6为一种燃烧废气处理装置中实施例1的另一状态下的剖视图，主要用于体现挡板与挂钩相互分离状态下且挡板水平设置时的状态；

图7为图6中C的放大图。

附图说明：1、废气处理容器；2、燃烧设备尾气排放管道；3、导气管；4、净化装置；5、烟囱管道；6、压力感应阀门；7、循环管道；8、导风机；9、主管；10、支管；11、挡板；12、收线装置；13、绳索；14、通孔；15、橡胶垫圈；16、挂钩；17、弹簧；18、斜面；19、连接杆；20、手柄；21、排液管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种燃烧废气处理装置，如图1和图3所示，包括废气处理容器1和两端分别与废气处理容器1及燃烧设备尾气排放管道2（例如煤炭燃烧炉的尾气排放管道）相连的导气管3，如图4所示，废气处理容器1内设有具有燃烧废气处理剂的净化装置4，其中净化装置4包括具有双层过滤网结构，双层过滤网结构水平设置在废气处理容器1内，并且在双层过滤网结构之间填充有大量的活性炭颗粒和多孔陶瓷颗粒（图中未示出）。由此采用活性炭颗粒和多孔陶瓷颗粒均是多孔结构，均具有吸附有害气体或者颗粒的作用，此外，上述燃烧废气处理剂可以采用能够吸附废气中的二氧化碳的藻类生物，例如金鱼藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等；也可以采用BDO吸收剂这类的化学制剂。由此将燃烧设备尾气排放管道2内的二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮等废气能够进入到废气处理容器1内进行化学、物理以及生物方式进行尾气的吸附，大大提高了净化尾气的作用和目的。

另外如图1和图3所示，导气管3包括相互连通的主管9和若干的支管10，主管9在远离支管10的一端上连接在燃烧设备尾气排放管道2上，支管10的另一端与废气处理容器1的底部相连通，支管10的最下端位于燃烧废气处理剂的液面之下。与此同时，在支管10在远离总管的一端上设置有一个防止燃烧废气处理剂反向进入到主管9内的单向止逆阀（图中未示出）。由此有效减少了燃烧废气处理剂反向进入到主管9的现象发生，同时还能使废气与燃烧废气处理剂充分接触，提高了处理废气的效率。

为了提高处理尾气的安全性能，如图1和图3所示，在废气处理容器1上开设有一根净化气体排放的烟囱管道5，上述烟囱管道5内设有一个用于开合烟囱管道5的压力感应阀门6，即在阀门上设置有一个气压感应器，通过气压感应器，当废气处理容器1内的压力达到设定值后，阀门自动打开进行排气处理。由此大大提高了上述废气处理装置在使用时的安全性。

如图1和图3所示，在阀门下方的烟囱管道5上设有一根循环管道7，循环管道7的两端分别与烟囱管道5和废气处理容器1相连通，循环管道7内设有导风机8。操作者通过关闭位于烟囱管道5上的阀门，同时在导风机8的作用下，烟囱管道5内的气体可再次导入到净化装置4内的燃烧废气处理剂中，反复循环处理的操作方式，有助于进一步延长废气与燃烧废气处理剂之间的接触时间，大大提高了净化作用。

为了提升对废气的处理效率，如图4所示，废气处理容器1的内壁上铰接有一块矩状的挡板11，挡板11的一端铰接在废气处理容器1靠近烟囱管道5的一侧，其另一端朝着其向对面延伸并与废气处理容器1的内壁之间存在间隙。上述挡板11的设置可有限延长废气朝着烟囱管道5方向运动的实际路程，即延长了废气与燃烧废气处理剂之间的接触时间，从而提升了对废气的处理效率。

同时如图2所示，在废气处理容器1靠近烟囱管道5的一侧外壁上设有一收线装置12，结合图4和图5所示，挡板11在远离烟囱管道5的一端上设有一个具有圆孔的支架（图中未标记），支架的圆孔内绑扎有一根塑料材的绳索13，并且上述绳索13的另一端水平穿过废气处理容器1并缠绕在收线装置12上。与此同时如图2所示，上述收线装置12包括一根支架和转动在支架上的一根圆柱状的转轴，两根水平设置的支架固定安装在废气处理容器1外壁上。另外，在转轴的一端设有一把手（见图2），上述把手呈有什么圆柱形状且可用于驱动转轴转动。由此操作者可手动驱动把手，使得绳索13能够收卷在转轴上，此时挡板11在绳索13的作用下绕着铰接点向上转动，随后通过将插销插接在开孔和卡槽内，此时即可实现将挡板11倾斜设置，延长了废气与燃烧废气处理剂之间的接触时间，提升了对废气的处理效率。

如图2和图7所示，由于在废气处理容器1上开设有了一个供绳索13穿设的圆形的通孔14，因此为了减少气体从通孔14中跑出的可能，在通孔14的内壁上卡设有一个密封用的圆环状的橡胶垫圈15，橡胶垫圈15与通孔14过盈配合，并且上述橡胶垫圈15的环形内外壁分别紧密抵触在绳索13和通孔14的内壁上。从而起到了良好的密封效果，大大减少了尾气从通孔14内跑出的机率。

如图4和图5所示，为了提高挡板11在倾斜放置时的稳定性，在废气处理容器1远离烟囱管道5的一侧内壁上设有一个倒三角形状的挂钩16，上述挂钩16可用于卡接挡板11，同时在上述挂钩16远离挡板11的一侧上通过弹簧17固定在废气处理容器1的内壁上，并且上述挂钩16在靠近挡板11的一侧设有一斜面18，上述斜面18从下往上朝着挡板11方向向外设置。由此操作者可通过驱动收线装置12，使绳索13收卷在转轴上，此时挡板11的自由端绕着铰接点向上转动，并沿着挂钩16的斜面18方向上移，此时弹簧17被压缩，当挡板11上移至挂钩16上方时，在弹簧17的复位作用下挡板11下端与挂钩16相互卡接，即可实现对挡板11角度的调节，此时即使在收线装置12上不安装锁紧装置亦可稳定放置挡板11，提高了挡板11在倾斜放置时的稳定性。

如图6所示，挡板11下移至水平位置时，挡板11起到一定的隔挡作用，使废气能够在废气处理容器1下方空间内，停留更长的时间，使得废气充分与燃烧废气处理剂接触反应，以提高其净化废气的作用。因此当需要将挡板11下移至水平位置时，通过在挂钩16远离挡板11的一侧上设有一根连接杆19，上述连接杆19的一端固接在挂钩16上，其另一端穿过废气处理容器1的内壁，并铰接有一个手柄20，当挂钩16与挡板11相互分离时，手柄20垂直抵接在废气处理容器1的外壁上。

如图6所示，操作者通过手握手柄20，并向外拉动手柄20，此时挂钩16朝着手柄20方向移动并压缩弹簧17，同时绕着手柄20与连接杆19之间的铰接点转动90度并垂直抵接在废气处理容器1的外壁上，并在弹簧17的作用下，手柄20紧密抵接在废气处理容器1的外壁上起到了良好的密封作用。与此同时，挡板11与挂钩16相互分离，由此即可实现挡板11的水平设置，提高了在净化废气时效率。

为了方便后期的清理，如图6所示，在废气处理容器1的底部从靠近烟囱管道5的一侧到另一侧倾斜向下设置，并在废气处理最低处开设有一个具有阀门的排液管道21。由于废气中除了有二氧化碳、一氧化碳以及二氧化硫等气体成分以外还具有一些固体颗粒（尘埃颗粒），此时上述固体颗粒会在溶液中聚集，并发生沉降，随后其自身重力的作用下能够沿着斜面18沉积在废气处理容器1的底壁上，并且后期可通过阀门打开排液管道21，使得位于废气处理容器1的底壁上的固体颗粒能够从排液管道21排除，方便了后期的清理。

实施例2：一种燃烧废气处理装置，与实施例1的不同之处在于：在废气处理容器1的外壁上开设有一个圆柱形状的卡槽（图中未示出），同时在把手上开设有一个圆柱形状开孔，收线装置12还包括一个用于锁紧把手的圆柱状的插销，上述插销当卡槽和开孔上下对应时，插销依次插接在第一开孔和第二开孔内，由此即可实现对收线装置12的锁紧作用，使得挡板11能够稳定的倾斜放置在废气处理容器1内。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种燃烧废气处理装置，包括废气处理容器（1）和两端分别与废气处理容器（1）及燃烧设备尾气排放管道（2）相连的导气管（3），所述废气处理容器（1）内设有具有燃烧废气处理剂的净化装置（4），其特征在于，所述废气处理容器（1）上开设有净化气体排放的烟囱管道（5），所述烟囱管道（5）内设有用于开合烟囱管道（5）的压力感应阀门（6），位于阀门下方的烟囱管道（5）上设有循环管道（7），所述循环管道（7）的两端分别与烟囱管道（5）和废气处理容器（1）相连通，所述循环管道（7）内设有导风机（8）。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述导气管（3）包括相互连通的主管（9）和若干的支管（10），所述主管（9）在远离支管（10）的一端上连接在燃烧设备尾气排放管道（2）上，所述支管（10）的另一端与所述废气处理容器（1）的底部相连通，所述支管（10）的最下端位于燃烧废气处理剂的液面之下。

3.根据权利要求2所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述废气处理容器（1）的内壁上设有一挡板（11），所述挡板（11）的一端固定在废气处理容器（1）靠近烟囱管道（5）的一侧，其另一端朝着其向对面延伸并与废气处理容器（1）的内壁之间存在间隙。

4.根据权利要求3所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述挡板（11）的一端铰接在废气处理容器（1）靠近烟囱管道（5）的一侧，其另一端朝着其向对面延伸并与废气处理容器（1）的内壁之间存在间隙；所述废气处理容器（1）在靠近烟囱管道（5）的一侧外壁上设有一收线装置（12），所述挡板（11）在远离烟囱管道（5）的一端上设有绳索（13），所述绳索（13）的另一端水平穿过所述废气处理容器（1）并缠绕在收线装置（12）上。

5.根据权利要求4所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述废气处理容器（1）上开设有一个供绳索（13）穿设的通孔（14），所述通孔（14）的内壁上固设有密封用的橡胶垫圈（15）。

6.根据权利要求3或5所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述废气处理容器（1）在远离烟囱管道（5）的一侧内壁上设有用于卡接所述挡板（11）的挂钩（16），所述挂钩（16）在远离挡板（11）的一侧上通过弹簧（17）固定在废气处理容器（1）的内壁上，所述挂钩（16）在靠近挡板（11）的一侧设有斜面（18），所述斜面（18）从下往上朝着挡板（11）方向向外设置。

7.根据权利要求6所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述挂钩（16）在远离挡板（11）的一侧上设有连接杆（19），所述连接杆（19）的一端固接在挂钩（16）上，其另一端穿过所述废气处理容器（1）的内壁，并铰接有手柄（20），挂钩（16）与挡板（11）相互分离时，所述手柄（20）垂直抵接在所述废气处理容器（1）的外壁上。

8.根据权利要求7所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述废气处理容器（1）的底部从靠近烟囱管道（5）的一侧到另一侧倾斜向下设置，并在废气处理最低处开设有具有阀门的排液管道（21）。

9.根据权利要求8所述的一种燃烧废气处理装置，其特征在于，所述废气处理容器（1）的底部从靠近烟囱管道（5）的一侧到另一侧倾斜向下设置，并在废气处理最低处开设有具有阀门的排液管道（21）。

10.一种燃烧废气处理装置在以化石燃料为能源的场合中的应用，尤其是在汽车、火车、轮船、火电厂中的应用。