一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置
技术领域
本发明涉及工业废气净化设备领域,更具体地说,涉及一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置。
背景技术
工业废气是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称,这些废气中不仅含有二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)、铅汞、铍化物、烟尘、生产性粉尘等有害物质,而且废气温度很高,含有大量热能,若将废气直接排入大气,不仅会污染空气,危害人的健康,而且会造成能源的浪费,因此在工业废气排放之前需要使用带废热回收利用的工业废气净化处理装置对工业废气进行净化并收集废气中的余热,对废气中的余热进行再利用,其主要的利用方式之一是通过余热对水进行加热,使水产生蒸汽并用蒸汽来发电或供暖。
现有带废热回收利用的工业废气净化处理装置直接通过余热锅炉收集废气余热并对废气余热进行再利用,然而,在处理高含尘烟气时,特别是熔分炉、转炉等设备产生的烟气,由于其烟气含尘量高,烟气成分复杂且粘结性和吸附性强,余热锅炉积灰故障可能性增大,很容易出现受热壁面结渣、通道堵塞、受热不均等情况,这不仅会影响受热面的换热效率,还会影响余热锅炉的安全运行,出现上述情况后必须将余热锅炉关停并拆卸开进行清理,非常不方便清理,清理速度慢,费时费力,因此亟需设计一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的现有带废热回收利用的工业废气净化处理装置直接通过余热锅炉收集废气余热并对废气余热进行再利用,然而,在处理高含尘烟气时,特别是熔分炉、转炉等设备产生的烟气,由于其烟气含尘量高,烟气成分复杂且粘结性和吸附性强,余热锅炉积灰故障可能性增大,很容易出现受热壁面结渣、通道堵塞、受热不均等情况,这不仅会影响受热面的换热效率,还会影响余热锅炉的安全运行,出现上述情况后必须将余热锅炉关停并拆卸开进行清理,非常不方便清理,清理速度慢,费时费力的问题,本发明的目的在于提供一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置,它可以很好的解决背景技术中提出的问题。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置,包括余热回收装置,所述余热回收装置的右侧设有蒸汽发生装置,余热回收装置的顶部连通有通气管,通气管的另一端连通有净化塔,净化塔的顶部连通有出气管,出气管的另一端连通有风机,风机上连通有排气管;
所述余热回收装置包括外壳,外壳内腔的底面连接有底座,底座的内部固定套接有内胆,内胆的外部固定套接有加强块,加强块与外壳的内壁固定连接,外壳与内胆之间的空腔内填充有保温棉,外壳的顶面连通有转接管,转接管的一端与通气管的一端连通,转接管的另一端与内胆连通,内胆的内壁连接有滤尘网,滤尘网上固定穿插有圆柱型汇流箱,圆柱型汇流箱的顶部连通有承接管,承接管的另一端延伸至外壳的外部,圆柱型汇流箱的外部设有位于滤尘网下方的清刷装置,圆柱型汇流箱的底面设有刮渣装置,刮渣装置的底部设有动力传输装置,内胆的内部设有第一螺纹型钢管和第二螺纹型钢管,第一螺纹型钢管套设在刮渣装置的外部,第二螺纹型钢管套设在第一螺纹型钢管的外部,第一螺纹型钢管和第二螺纹型钢管均有一端与圆柱型汇流箱连通,第一螺纹型钢管的另一端延伸至外壳的外部并固定套接有三通管,第二螺纹型钢管的另一端与三通管的一端连通,内胆的左侧面连通有进气管,进气管的另一端延伸至外壳的外部,内胆的内壁连接有位于动力传输装置下方的集渣斗,集渣斗的底端连通有放渣管,放渣管的底端设有密封门,外壳的底面连接有支撑腿,外壳的正面设有观察窗和驱动装置,观察窗与内胆连通。
优选的,所述清刷装置包括驱动扇叶,驱动扇叶固定套接在圆柱型汇流箱的外部,驱动扇叶的顶面上连接有定位块,定位块的顶面上开设有固定槽,固定槽内腔的底面连接有顶起弹片,固定槽的内部活动套接有活塞块,活塞块的底面与顶起弹片的顶面接触连接,活塞块的顶面上连接有毛刷,毛刷的顶端与滤尘网的底面接触连接,固定槽内腔的左右两侧面均开设有轨道槽,轨道槽的内部滑动插接有滑杆,滑杆的另一端与活塞块的侧面连接。
优选的,所述刮渣装置包括传动管,传动管的顶端与圆柱型汇流箱的底面活动套接,传动管的侧面开设有轨道孔,传动管内腔的底面通过复位弹簧传动连接有传动圆柱,传动圆柱与传动管的内壁滑动连接,传动圆柱的侧面连接有第一刮除装置,第一刮除装置活动穿插在轨道孔的内部,第一刮除装置上设有第二刮除装置
优选的,所述第一刮除装置包括支撑板,支撑板的一端与传动圆柱的侧面连接,支撑板的另一端穿过轨道孔并延伸至传动管的外部,支撑板活动套接在第一螺纹型钢管的外部,支撑板的端面上开设有插接槽,插接槽的内壁通过顶出弹簧传动连接有平面刮板,平面刮板的另一端与内胆的内壁滑动连接,平面刮板上开设有卡接孔,卡接孔与第二螺纹型钢管滑动套接。
优选的,所述第二刮除装置包括夹持弹片,夹持弹片的一端与支撑板的表面连接,夹持弹片的另一端连接有弧形刮板,弧形刮板滑动卡接在第一螺纹型钢管的外部。
优选的,所述动力传输装置包括传动箱,传动箱的顶端呈锥形,传动箱的顶面活动套接在传动管的外部,传动管的底端与传动箱内腔的底面活动套接,传动箱的侧面连接有固定杆,固定杆的另一端与内胆的内壁连接,传动箱的内部设有发条,发条活动套设在传动管的外部,发条的一端与传动管的表面连接,发条的另一端与传动箱的内壁连接,传动箱的内部设有收线轮,收线轮固定套接在传动管的外部,收线轮的外部缠绕有牵拉线,牵拉线的一端延伸至传动箱的外部。
优选的,所述驱动装置包括内螺纹套管,内螺纹套管固定穿插在外壳的左侧面上,内螺纹套管的左端与外壳的表面齐平,内螺纹套管的右端穿过保温棉并与内胆连通,内螺纹套管的内部螺纹套接有外螺纹柱,外螺纹柱的左端连接有压盘,外螺纹柱的外部活动套接有密封垫圈,密封垫圈的左侧面与压盘的右侧面接触连接,密封垫圈的右侧面与外壳的左侧面接触连接,压盘的左侧面连接有牵拉环。
优选的,所述蒸汽发生装置包括外箱,外箱内腔的底面连接有支撑座,支撑座的内部固定套接有内箱,内箱的外部固定套接有加固块,加固块的侧面与外箱的内壁固定连接,外箱与内箱之间的空腔内填充有隔热棉,外箱的右侧面连接有换油管,换油管的左端与内箱连通,换油管的管线上设有换油阀,外箱的左侧面连接有抽油管、循环管,抽油管和循环管均有一端与内箱连通,循环管的另一端与三通管的一端连通,内箱的内壁连接有位于换油管上方的半球形隔板,半球形隔板上固定穿插有导热片,半球形隔板下方的空腔内填充有导热油,半球形隔板上方的空腔内填充有自来水,内箱的顶面连通有蒸汽管,蒸汽管的顶端延伸至外箱的外部,外箱的顶面螺栓安装有驱动泵,驱动泵的进水口与抽油管的一端连通,驱动泵的出水口连通有输油管,输油管的另一端与承接管的端部连通,外箱的右侧面连接有位于半球形隔板上方的补水管,补水管的左端延伸至内箱的内部并设有液位控制装置。
优选的,所述液位控制装置包括固定块,固定块固定套接在补水管的左端上,固定块的内部开设有圆柱型槽和锥形槽,圆柱型槽与锥形槽连通,锥形槽与补水管连通,固定块的左侧面连接有与补水管相对应的出水管,出水管与锥形槽连通,圆柱型槽内腔的底面通过拉伸弹簧传动连接有锥形密封塞,锥形密封塞与圆柱型槽的内壁滑动连接,锥形密封塞能将锥形槽密封住,锥形密封塞的顶端连接有牵拉绳,牵拉绳的顶端连接有浮球,浮球漂浮在自来水的顶面上。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
通过液位控制装置,使该工业废气净化处理装置能够自动控制自来水的液面高度,不需要人为操作,减少了工作人员的工作量,确保自来水的液面高度一直处于安全范围内,通过第一螺纹型钢管和第二螺纹型钢管代替换热板,增加了换热面的面积,提高了换热效率,通过清刷装置将废气的动能转换成其自身的动能,使清刷装置能够运行并对滤尘网的底面进行清刷,将滤尘网底面上附着的渣灰清理掉,避免渣灰将滤尘网上的网孔堵住,确保滤尘网具有良好的通透性,通过观察窗,使工作人员能够随时观察第一螺纹型钢管、第二螺纹型钢管表面的结渣情况,通过动力传输装置和驱动装置的配合驱动刮渣装置运行,使刮渣装置能够对内胆内壁、第一螺纹型钢管表面和第二螺纹型钢管表面上的结渣进行清理,清理方式方便快捷,增加了清理速度,省时省力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明图1中余热回收装置的结构示意图;
图3为本发明图2的内部结构示意图;
图4为本发明图3中清刷装置的结构示意图;
图5为本发明图4的内部结构示意图;
图6为本发明图3中刮渣装置的内部结构示意图;
图7为本发明图6中第一刮除装置的内部结构示意图;
图8为本发明图6中第二刮除装置的结构示意图;
图9为本发明图8中A-A处的剖面图;
图10为本发明图3中动力传输装置的内部结构示意图;
图11为本发明图2中驱动装置的内部结构示意图;
图12为本发明图1中蒸汽发生装置的内部结构示意图;
图13为本发明图12中液位控制装置的内部结构示意图。
图中标号说明:
1、余热回收装置;101、外壳;102、底座;103、内胆;104、加强块;105、保温棉;106、转接管;107、滤尘网;108、圆柱型汇流箱;109、承接管;110、第一螺纹型钢管;111、第二螺纹型钢管;112、三通管;113、进气管;114、集渣斗;115、放渣管;116、密封门;117、支撑腿;118、观察窗;2、清刷装置;21、驱动扇叶;22、定位块;23、固定槽;24、顶起弹片;25、活塞块;26、毛刷;27、轨道槽;28、滑杆;3、刮渣装置;31、传动管;32、轨道孔;33、复位弹簧;34、传动圆柱;35、第一刮除装置;351、支撑板;352、插接槽;353、顶出弹簧;354、平面刮板;355、卡接孔;36、第二刮除装置;361、夹持弹片;362、弧形刮板;4、动力传输装置;41、传动箱;42、固定杆;43、发条;44、收线轮;45、牵拉线;5、驱动装置;51、内螺纹套管;52、外螺纹柱;53、压盘;54、密封垫圈;55、牵拉环;6、蒸汽发生装置;601、外箱;602、支撑座;603、内箱;604、加固块;605、隔热棉;606、换油管;607、换油阀;608、抽油管;609、循环管;610、半球形隔板;611、导热片;612、导热油;613、自来水;614、蒸汽管;615、驱动泵;616、输油管;617、补水管;7、液位控制装置;71、固定块;72、圆柱型槽;73、锥形槽;74、出水管;75、拉伸弹簧;76、锥形密封塞;77、牵拉绳;78、浮球;8、通气管;9、净化塔;10、出气管;11、风机;12、排气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图;对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然;所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例;而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例;本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例;都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-13,一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置,包括余热回收装置1,余热回收装置1的右侧设有蒸汽发生装置6,余热回收装置1的顶部连通有通气管8,通气管8的另一端连通有净化塔9,净化塔9的顶部连通有出气管10,出气管10的另一端连通有风机11,风机11上连通有排气管12。
余热回收装置1包括外壳101,外壳101内腔的底面连接有底座102,底座102的内部固定套接有内胆103,内胆103的外部固定套接有加强块104,加强块104与外壳101的内壁固定连接,外壳101与内胆103之间的空腔内填充有保温棉105,外壳101的顶面连通有转接管106,转接管106的一端与通气管8的一端连通,转接管106的另一端与内胆103连通,内胆103的内壁连接有滤尘网107,滤尘网107上固定穿插有圆柱型汇流箱108,圆柱型汇流箱108的顶部连通有承接管109,承接管109的另一端延伸至外壳101的外部,圆柱型汇流箱108的外部设有位于滤尘网107下方的清刷装置2,圆柱型汇流箱108的底面设有刮渣装置3,刮渣装置3的底部设有动力传输装置4,内胆103的内部设有第一螺纹型钢管110和第二螺纹型钢管111,第一螺纹型钢管110套设在刮渣装置3的外部,第二螺纹型钢管111套设在第一螺纹型钢管110的外部,第一螺纹型钢管110和第二螺纹型钢管111均有一端与圆柱型汇流箱108连通,第一螺纹型钢管110的另一端延伸至外壳101的外部并固定套接有三通管112,第二螺纹型钢管111的另一端与三通管112的一端连通,内胆103的左侧面连通有进气管113,进气管113的另一端延伸至外壳101的外部,内胆103的内壁连接有位于动力传输装置4下方的集渣斗114,集渣斗114的底端连通有放渣管115,放渣管115的底端设有密封门116,外壳101的底面连接有支撑腿117,外壳101的正面设有观察窗118和驱动装置5,观察窗118与内胆103连通。
清刷装置2包括驱动扇叶21,驱动扇叶21固定套接在圆柱型汇流箱108的外部,驱动扇叶21的顶面上连接有定位块22,定位块22的顶面上开设有固定槽23,固定槽23内腔的底面连接有顶起弹片24,固定槽23的内部活动套接有活塞块25,活塞块25的底面与顶起弹片24的顶面接触连接,活塞块25的顶面上连接有毛刷26,毛刷26的顶端与滤尘网107的底面接触连接,固定槽23内腔的左右两侧面均开设有轨道槽27,轨道槽27的内部滑动插接有滑杆28,滑杆28的另一端与活塞块25的侧面连接。
刮渣装置3包括传动管31,传动管31的顶端与圆柱型汇流箱108的底面活动套接,传动管31的侧面开设有轨道孔32,传动管31内腔的底面通过复位弹簧33传动连接有传动圆柱34,传动圆柱34与传动管31的内壁滑动连接,传动圆柱34的侧面连接有第一刮除装置35,第一刮除装置35活动穿插在轨道孔32的内部,第一刮除装置35上设有第二刮除装置36
第一刮除装置35包括支撑板351,支撑板351的一端与传动圆柱34的侧面连接,支撑板351的另一端穿过轨道孔32并延伸至传动管31的外部,支撑板351活动套接在第一螺纹型钢管110的外部,支撑板351的端面上开设有插接槽352,插接槽352的内壁通过顶出弹簧353传动连接有平面刮板354,平面刮板354的另一端与内胆103的内壁滑动连接,平面刮板354上开设有卡接孔355,卡接孔355与第二螺纹型钢管111滑动套接。
第二刮除装置36包括夹持弹片361,夹持弹片361的一端与支撑板351的表面连接,夹持弹片361的另一端连接有弧形刮板362,弧形刮板362滑动卡接在第一螺纹型钢管110的外部。
动力传输装置4包括传动箱41,传动箱41的顶端呈锥形,传动箱41的顶面活动套接在传动管31的外部,传动管31的底端与传动箱41内腔的底面活动套接,传动箱41的侧面连接有固定杆42,固定杆42的另一端与内胆103的内壁连接,传动箱41的内部设有发条43,发条43活动套设在传动管31的外部,发条43的一端与传动管31的表面连接,发条43的另一端与传动箱41的内壁连接,传动箱41的内部设有收线轮44,收线轮44固定套接在传动管31的外部,收线轮44的外部缠绕有牵拉线45,牵拉线45的一端延伸至传动箱41的外部。
驱动装置5包括内螺纹套管51,内螺纹套管51固定穿插在外壳101的左侧面上,内螺纹套管51的左端与外壳101的表面齐平,内螺纹套管51的右端穿过保温棉105并与内胆103连通,内螺纹套管51的内部螺纹套接有外螺纹柱52,外螺纹柱52的左端连接有压盘53,外螺纹柱52的外部活动套接有密封垫圈54,密封垫圈54的左侧面与压盘53的右侧面接触连接,密封垫圈54的右侧面与外壳101的左侧面接触连接,压盘53的左侧面连接有牵拉环55。
蒸汽发生装置6包括外箱601,外箱601内腔的底面连接有支撑座602,支撑座602的内部固定套接有内箱603,内箱603的外部固定套接有加固块604,加固块604的侧面与外箱601的内壁固定连接,外箱601与内箱603之间的空腔内填充有隔热棉605,外箱601的右侧面连接有换油管606,换油管606的左端与内箱603连通,换油管606的管线上设有换油阀607,外箱601的左侧面连接有抽油管608、循环管609,抽油管608和循环管609均有一端与内箱603连通,循环管609的另一端与三通管112的一端连通,内箱603的内壁连接有位于换油管606上方的半球形隔板610,半球形隔板610上固定穿插有导热片611,半球形隔板610下方的空腔内填充有导热油612,半球形隔板610上方的空腔内填充有自来水613,内箱603的顶面连通有蒸汽管614,蒸汽管614的顶端延伸至外箱601的外部,外箱601的顶面螺栓安装有驱动泵615,驱动泵615的型号为GS-50-35N4,驱动泵615的进水口与抽油管608的一端连通,驱动泵615的出水口连通有输油管616,输油管616的另一端与承接管109的端部连通,外箱601的右侧面连接有位于半球形隔板610上方的补水管617,补水管617的左端延伸至内箱603的内部并设有液位控制装置7。
液位控制装置7包括固定块71,固定块71固定套接在补水管617的左端上,固定块71的内部开设有圆柱型槽72和锥形槽73,圆柱型槽72与锥形槽73连通,锥形槽73与补水管617连通,固定块71的左侧面连接有与补水管617相对应的出水管74,出水管74与锥形槽73连通,圆柱型槽72内腔的底面通过拉伸弹簧75传动连接有锥形密封塞76,锥形密封塞76与圆柱型槽72的内壁滑动连接,锥形密封塞76能将锥形槽73密封住,锥形密封塞76的顶端连接有牵拉绳77,牵拉绳77的顶端连接有浮球78,浮球78漂浮在自来水613的顶面上。
工作原理:
首先接通驱动泵615的电源,使导热油612在抽油管608、输油管616、承接管109、圆柱型汇流箱108、第一螺纹型钢管110、第二螺纹型钢管111、三通管112、循环管609内循环流动,然后将进气管113与废气管道的输出端连通,接着开启风机11,使废气在内胆103、通气管8、净化塔9、出气管10、排气管12的内部单向流动,该过程中,烟气中的烟尘被滤尘网107滤除,且烟气中的烟尘会在内胆103的内壁上、第一螺纹型钢管110的表面上、第二螺纹型钢管111的表面上、滤尘网107的底面上粘附,然后驱动扇叶21在废气的推动下带着定位块22转动,定位块22通过活塞块25带着毛刷26转动,持续对滤尘网107的底面进行清刷,将滤尘网107底面上粘附的烟尘清刷掉,使滤尘网107的底面上不会结渣,确保滤尘网107具有良好的通透性,接着导热油612通过第一螺纹型钢管110、第二螺纹型钢管111的导热作用吸收废气中的热量,使导热油612的温度升高,之后导热油612通过半球形隔板610、导热片611的导热作用对自来水613进行加热,使自来水613产生蒸汽,蒸汽通过蒸汽管614输出,同时自来水613被消耗,使其液面高度降低,然后浮球78随之降低,接着锥形密封塞76在拉伸弹簧75拉力的作用下向下移动,将锥形槽73打开,之后外部水源通过补水管617、锥形槽73、出水管74进入内箱603,然后自来水613的液面高度上升,接着浮球78在浮力的作用下随之向上移动并向上牵拉牵拉绳77,牵拉绳77向上牵拉锥形密封塞76,使锥形密封塞76将锥形槽73密封住,如此重复,形成一个稳定的动态平衡,不需要人为操作,减少了工作人员的工作量,确保自来水613的液面高度一直处于安全范围内,随着使用时间的延长,内胆103的内壁上、第一螺纹型钢管110的表面上、第二螺纹型钢管111的表面上粘附的烟尘逐渐积累结渣,然后通过牵拉环55转动压盘53、外螺纹柱52,使外螺纹柱52与内螺纹套管51分开,接着通过牵拉环55向外牵拉压盘53、外螺纹柱52、牵拉线45,牵拉线45从收线轮44的外部释放,使收线轮44转动,之后收线轮44带着传动管31转动,使发条43的弹性势能增加,同时传动管31通过轨道孔32、传动圆柱34、支撑板351的配合带着支撑板351转动,然后支撑板351在第一螺纹型钢管110和第二螺纹型钢管111的导向作用下以螺旋的形式向下移动,接着支撑板351带着传动圆柱34向下移动,传动圆柱34挤压复位弹簧33,复位弹簧33弹性势能增加,同时平面刮板354在顶出弹簧353的弹力作用下与内胆103的内壁和第二螺纹型钢管111的表面紧密贴合,对内胆103内壁上、第二螺纹型钢管111表面上的结渣进行刮除,弧形刮板362在夹持弹片361弹力的作用下与第一螺纹型钢管110的表面贴合,对第一螺纹型钢管110表面上的结渣进行刮除,当牵拉环55不能再向外移动时,松开牵拉环55,然后传动管31在发条43弹力的作用下反向转动,使牵拉线45向收线轮44的外部缠绕,同时支撑板351在第一螺纹型钢管110、第二螺纹型钢管111的导向作用下和复位弹簧33的弹力作用下以螺旋的形式向上移动,直至支撑板351恢复至起始位置,对第一螺纹型钢管110和第二螺纹型钢管111上的结渣进行二次刮除,刮除效果更好,然后刮除的渣灰在重力作用下落入集渣斗114和放渣管115,接着打开密封门116,放出集渣斗114和放渣管115内部的渣灰并进行收集处理,即可,清理方式方便快捷,增加了清理速度,省时省力。
以上所述;仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此;任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内;根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变;都应涵盖在本发明的保护范围内。