CN111735075A - 一种高效烟气余热回收装置 - Google Patents

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CN111735075A CN202010648128.4A CN202010648128A CN111735075A CN 111735075 A CN111735075 A CN 111735075A CN 202010648128 A CN202010648128 A CN 202010648128A CN 111735075 A CN111735075 A CN 111735075A
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Abstract

本发明公开了一种高效烟气余热回收装置，属于烟气余热回收技术领域，通过利用水洗法对烟气进行降温洗涤去除烟尘，并带走烟气中的热量，且进气管垂直设置，烟气从上至下导出，洗涤水喷洒在进气管外壁上，也易于进气管内部的高温烟气将热量传导至洗涤水中，带有热量的废水通过水过滤机构处理后导入余热回收箱内，余热回收箱内部的下腔体与上腔体内安装有相互连接的下蛇形蓄热管和上蛇形蓄热管，向下蛇形蓄热管内导入气体，气体在流经的过程中将废水中的热量带走，且配合多个换热管的贯穿设置，有利于热量不同空间的快速传导，一方面有效对废水中的余热加以回收，可用作其它工业需要，另一方面降温后的洗涤水又可以循环对烟气进行降温洗涤处理。

Description

一种高效烟气余热回收装置
技术领域
本发明涉及烟气余热回收技术领域，更具体地说，涉及一种高效烟气余热回收装置。
背景技术
化工行业排放的烟气是造成空气污染比较主要来源，随着环保制度的逐步推进和进一步的严格，对于化工行业排出的烟气的处理设备成为研究人员关注的热点，且这些排放的烟气中带有大量的热量。对于这些高温度的烟气处理，有效的是洗气法(即将烟气通过水或水溶液)以及采用固体吸附方式来进行烟囱烟气的处理。
现有方法多采用水冷的方式将其降温后处理，通过水洗既能够去除烟气中的烟尘，又可降温，但并未对废水中的热量进行有效的回收利用。且在处理过程中所使用到的洗涤用水，若对于这些洗涤用水在使用后若直接排放，则会造成二次污染，故而对处理后的废水中的热量进行回收利用以及对废水的循环利用，则会真正的实现环境友好度的最大化。
为此，我们提出了一种高效烟气余热回收装置对烟气处理后的废水进行有效的余热回收。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高效烟气余热回收装置，通过利用水洗法对烟气进行降温洗涤去除烟尘，并带走烟气中的热量，且进气管垂直设置，烟气从上至下导出，洗涤水喷洒在进气管外壁上，也易于进气管内部的高温烟气将热量传导至洗涤水中，带有热量的废水通过水过滤机构处理后导入余热回收箱内，余热回收箱内部的下腔体与上腔体内安装有相互连接的下蛇形蓄热管和上蛇形蓄热管，向下蛇形蓄热管内导入气体，气体在流经的过程中将废水中的热量带走，且配合多个换热管的贯穿设置，有利于热量不同空间的快速传导，一方面有效对废水中的余热加以回收，可用作其它工业需要，另一方面降温后的洗涤水又可以循环对烟气进行降温洗涤处理。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高效烟气余热回收装置，包括处理箱和与处理箱底端相连通的余热回收箱，所述处理箱的内侧中部设有水洗筒，所述水洗筒的内部套设有进气管，所述水洗筒的上端部外壁上固定套设有蓄水箱，所述处理箱的上端外侧安装有与蓄水箱内部相连通的进水管，所述处理箱的底端部固定安装有位于水洗筒底端的水过滤机构，所述进气管的底端固定连接于水过滤机构的顶端，所述进气管位于水洗筒下端内侧的一端侧壁上开设有多个进气口，所述水洗筒与蓄水箱相连通的内壁上分布有多个喷淋嘴，所述进气管靠近顶端侧壁上固定套设有气过滤机构，所述余热回收箱的内部上下开设有上腔体和下腔体，上腔体与处理箱的底端通过连接管相连通，所述下腔体和上腔体内分别安装有气体流通的下蛇形蓄热管和上蛇形蓄热管，所述余热回收箱的外端分别设有与下蛇形蓄热管、上蛇形蓄热管相连接的导入管和导出管，所述下蛇形蓄热管和上蛇形蓄热管的内端通过连通管相连接，所述下腔体内部安装有多个换热管，多个所述换热管的另一端贯穿延时至上腔体的内端。
进一步的，所述水洗筒包括上下分布的上喷淋筒和喇叭状限位盘，多个所述喷淋嘴均匀环形分布于上喷淋筒的内壁上，多个所述进气口相对设置于喇叭状限位盘的内侧，喇叭状限位盘与喇叭状过滤台配合形成废气向上流动的导出腔，在喷淋条件下，以有效对向上扩散的废气进行充分喷淋处理。
进一步的，所述喇叭状限位盘的外侧与处理箱内部形成一个隔热腔，所述蓄水箱由隔热材料制成，设置成中空的隔热腔，有利于避免导出的烟气的高温度对蓄水箱内的洗涤水造成影响。
进一步的，所述水过滤机构包括固定连接于进气管底端的喇叭状过滤台，所述喇叭状过滤台内部填充有多个吸油球，所述喇叭状过滤台的底端设有与处理箱内部相衔接的网状承载板，所述网状承载板与喇叭状过滤台之间填充有过滤棉层，喇叭状过滤台内部所填充的吸油球对洗涤过后的洗涤水中的一些油污进行吸附，再流经过滤棉层存储于处理箱的内底部，处理后的废水带有一定的热量，并通过连接管导入至下腔体内。
进一步的，所述气过滤机构包括从下至上固定套设于进气管上的活性炭过滤层和凝胶吸水层，所述进气管的外壁上包覆有硅胶导热层，将活性炭过滤层和凝胶吸水层套设于进气管上，高温烟气流经进气管导入后，进气管具有一定的温度，在活性炭过滤层和凝胶吸水层对处理后的废气中的水汽进行吸附时，带有一定温度的进气管有利于对活性炭过滤层和凝胶吸水层上所吸附的水汽进行干燥处理。
进一步的，所述下腔体远离连接管的一侧设有一对导液管，一对所述导液管的顶端贯穿延伸至上腔体内部将下腔体和上腔体设置成连通型，从处理箱底部导入至下腔体内的具有一定温度的洗涤水流入上腔体内，对下蛇形蓄热管和上蛇形蓄热管起到传热作用，从而流经下蛇形蓄热管以及上蛇形蓄热管处的气体会带走下腔体、上腔体的洗涤水的温度，一方面将废水中的热量传导给气体，该升温后的气体可用于工业使用，而通过气体的流通，有利于使得上腔体内的洗涤水温度降温，从而该降温后的洗涤水又可循环对水对烟气进行降温洗涤处理。
进一步的，所述下蛇形蓄热管的外壁上固定套设有多个热传导体，所述热传导体包括套设于下蛇形蓄热管外壁上的铝合金套管，所述铝合金套管外侧环形分布有硅胶导热片，设置热传导体有利于将废水中的热量传导给下蛇形蓄热管内的气体，由气体将热量带走。
进一步的，所述余热回收箱的顶端部设有冷却箱，所述上腔体远离导液管的一端固定连接有循环管，所述循环管的上端贯穿冷却箱并连接于进水管的下端，所述循环管与冷却箱内部相连通。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过利用水洗法对烟气进行降温洗涤去除烟尘，并带走烟气中的热量，且进气管垂直设置，烟气从上至下导出，洗涤水喷洒在进气管外壁上，也易于进气管内部的高温烟气将热量传导至洗涤水中，带有热量的废水通过水过滤机构处理后导入余热回收箱内，余热回收箱内部的下腔体与上腔体内安装有相互连接的下蛇形蓄热管和上蛇形蓄热管，向下蛇形蓄热管内导入气体，气体在流经的过程中将废水中的热量带走，且配合多个换热管的贯穿设置，有利于热量不同空间的快速传导，一方面有效对废水中的余热加以回收，可用作其它工业需要，另一方面降温后的洗涤水又可以循环对烟气进行降温洗涤处理。
(2)水洗筒包括上下分布的上喷淋筒和喇叭状限位盘，多个喷淋嘴均匀环形分布于上喷淋筒的内壁上，多个进气口相对设置于喇叭状限位盘的内侧，喇叭状限位盘与喇叭状过滤台配合形成废气向上流动的导出腔，在喷淋条件下，以有效对向上扩散的废气进行充分喷淋处理。
(3)喇叭状限位盘的外侧与处理箱内部形成一个隔热腔，蓄水箱由隔热材料制成，设置成中空的隔热腔，有利于避免导出的烟气的高温度对蓄水箱内的洗涤水造成影响。
(4)水过滤机构包括固定连接于进气管底端的喇叭状过滤台，喇叭状过滤台内部填充有多个吸油球，喇叭状过滤台的底端设有与处理箱内部相衔接的网状承载板，网状承载板与喇叭状过滤台之间填充有过滤棉层，喇叭状过滤台内部所填充的吸油球对洗涤过后的洗涤水中的一些油污进行吸附，再流经过滤棉层存储于处理箱的内底部，处理后的废水带有一定的热量，并通过连接管导入至下腔体内。
(5)气过滤机构包括从下至上固定套设于进气管上的活性炭过滤层和凝胶吸水层，进气管的外壁上包覆有硅胶导热层，将活性炭过滤层和凝胶吸水层套设于进气管上，高温烟气流经进气管导入后，进气管具有一定的温度，在活性炭过滤层和凝胶吸水层对处理后的废气中的水汽进行吸附时，带有一定温度的进气管有利于对活性炭过滤层和凝胶吸水层上所吸附的水汽进行干燥处理。
(6)下腔体远离连接管的一侧设有一对导液管，一对导液管的顶端贯穿延伸至上腔体内部将下腔体和上腔体设置成连通型，从处理箱底部导入至下腔体内的具有一定温度的洗涤水流入上腔体内，对下蛇形蓄热管和上蛇形蓄热管起到传热作用，从而流经下蛇形蓄热管以及上蛇形蓄热管处的气体会带走下腔体、上腔体的洗涤水的温度，一方面将废水中的热量传导给气体，该升温后的气体可用于工业使用，而通过气体的流通，有利于使得上腔体内的洗涤水温度降低，从而该降温后的洗涤水又可循环对烟气进行降温洗涤处理。
(7)下蛇形蓄热管的外壁上固定套设有多个热传导体，热传导体包括套设于下蛇形蓄热管外壁上的铝合金套管，铝合金套管外侧环形分布有硅胶导热片，设置热传导体有利于将废水中的热量传导给下蛇形蓄热管内的气体，由气体将热量带走。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的正面剖视图；
图3为本发明的水洗筒、进气管以及喇叭状过滤台结合处的爆炸图；
图4为本发明余热回收箱的内部结构示意图；
图5为本发明的下蛇形蓄热管与热传导体结合处的立体图。
图中标号说明：
1处理箱、2水洗筒、201上喷淋筒、202喇叭状限位盘、3进气管、301进气口、4喇叭状过滤台、401吸油球、5过滤棉层、6蓄水箱、7活性炭过滤层、8凝胶吸水层、9余热回收箱、901下腔体、902上腔体、10下蛇形蓄热管、11上蛇形蓄热管、12导入管、13导出管、14热传导体、15换热管、16冷却箱、17循环管。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种高效烟气余热回收装置，包括处理箱1和与处理箱1底端相连通的余热回收箱9，处理箱1的内侧中部设有水洗筒2，水洗筒2的内部套设有进气管3，水洗筒2的上端部外壁上固定套设有蓄水箱6，处理箱1的上端外侧安装有与蓄水箱6内部相连通的进水管，处理箱1的底端部固定安装有位于水洗筒2底端的水过滤机构，进气管3的底端固定连接于水过滤机构的顶端，进气管3位于水洗筒2下端内侧的一端侧壁上开设有多个进气口301，水洗筒2与蓄水箱6相连通的内壁上分布有多个喷淋嘴，烟气通过进气管3向下运动，并由多个进气口301导出，导出后的烟气在水洗筒2内向上扩散，并由多个喷淋嘴进行水洗喷淋操作，以去除烟气中的烟尘，以及对烟尘进行降温处理，烟气中的热量导出至洗涤水中。
请参阅图2-3，具体的，水洗筒2包括上下分布的上喷淋筒201和喇叭状限位盘202，多个喷淋嘴均匀环形分布于上喷淋筒201的内壁上，多个进气口301相对设置于喇叭状限位盘202的内侧，喇叭状限位盘202与喇叭状过滤台4配合形成废气向上流动的导出腔，在喷淋条件下，以有效对向上扩散的废气进行充分喷淋处理，且喇叭状限位盘202的外侧与处理箱1内部形成一个隔热腔，蓄水箱6由隔热材料制成，设置成中空的隔热腔，有利于避免导出的烟气的高温度对蓄水箱6内的洗涤水造成影响。
对烟气处理后的废水流经水过滤机构处进行废除处理，水过滤机构包括固定连接于进气管3底端的喇叭状过滤台4，喇叭状过滤台4内部填充有多个吸油球401，喇叭状过滤台4的底端设有与处理箱1内部相衔接的网状承载板，网状承载板与喇叭状过滤台4之间填充有过滤棉层5，喇叭状过滤台4内部所填充的吸油球401对洗涤过后的洗涤水中的一些油污进行吸附，再流经过滤棉层5存储于处理箱1的内底部。
被洗涤水喷淋处理的气体向上扩散，进气管3靠近顶端侧壁上固定套设有气过滤机构，气过滤机构包括从下至上固定套设于进气管3上的活性炭过滤层7和凝胶吸水层8，所述进气管3的外壁上包覆有硅胶导热层，将活性炭过滤层7和凝胶吸水层8套设于进气管3上，高温烟气流经进气管3导入后，进气管3具有一定的温度，在活性炭过滤层7和凝胶吸水层8对处理后的废气中的水汽进行吸附时，带有一定温度的进气管3有利于对活性炭过滤层7和凝胶吸水层8上所吸附的水汽进行干燥处理，此外，在此需要注意的是，将进气管3垂直设置，烟气从上至下导出，洗涤水喷洒在进气管3外壁上后，也易于进气管3内部的高温烟气将热量传导至洗涤水中，有利于高效烟气余热回收。
请参阅图1-2和图4，余热回收箱9的内部上下开设有上腔体902和下腔体901，上腔体902与处理箱1的底端通过连接管相连通，下腔体901和上腔体902内分别安装有气体流通的下蛇形蓄热管10和上蛇形蓄热管11，余热回收箱9的外端分别设有与下蛇形蓄热管10、上蛇形蓄热管11相连接的导入管12和导出管13，气体从导入管12导入，并由导出管13导出，下蛇形蓄热管10和上蛇形蓄热管11的内端通过连通管相连接，下腔体901内部安装有多个换热管15，多个换热管15的另一端贯穿延时至上腔体902的内端。
处理后的废水带有一定的热量，并通过连接管由处理箱1内导入至下腔体901内，下腔体901远离连接管的一侧设有一对导液管，一对导液管的顶端贯穿延伸至上腔体902内部将下腔体901和上腔体902设置成连通型，从处理箱1底部导入至下腔体901内的具有一定温度的洗涤水也会流入上腔体902内，对下蛇形蓄热管10和上蛇形蓄热管11起到传热作用，从而流经下蛇形蓄热管10以及上蛇形蓄热管11处的气体会带走下腔体901、上腔体902内洗涤水的温度，一方面将废水中的热量传导给气体，该升温后的气体可用于其它工业需要使用，而通过气体的流通，有利于使得上腔体902内的洗涤水温度降低，从而该降温后的洗涤水又可循环对水对烟气进行降温洗涤处理。
请参阅图5，其中，下蛇形蓄热管10的外壁上固定套设有多个热传导体14，热传导体14包括套设于下蛇形蓄热管10外壁上的铝合金套管，铝合金套管外侧环形分布有硅胶导热片，设置热传导体14有利于将废水中的热量传导给下蛇形蓄热管10内的气体，由气体将热量带走。
请参阅图1-2，此外，余热回收箱9的顶端部设有冷却箱16，上腔体902远离导液管的一端固定连接有循环管17，循环管17的上端贯穿冷却箱16并连接于进水管的下端，循环管17与冷却箱16内部相连通，用于上腔体902内降温后的洗涤水导入至冷却箱16内进行冷却，冷却后的洗涤水又重新导入至蓄水箱6内进行循环利用。
本发明通过利用水洗法对烟气进行降温洗涤去除烟尘，洗涤水在水洗过程中带走烟气中的热量，且进气管3垂直设置，烟气从上至下导出，洗涤水喷洒在进气管3外壁上后，也易于进气管3内部的高温烟气将热量传导至洗涤水中，带有热量的废水通过水过滤机构处理后导入余热回收箱9内，余热回收箱9的内部设置有上下分布的下腔体901和上腔体902，下腔体901与上腔体902内安装有相互连接的下蛇形蓄热管10和上蛇形蓄热管11，向下蛇形蓄热管10内导入气体，气体在流经的过程中将废水中的热量带走，且配合多个换热管15的贯穿设置，有利于热量的快速传导，一方面有效对废水中的余热加以回收，该升温后的废气可用作其它工业需要，另一方面降温后的洗涤水又可以循环对烟气进行降温洗涤处理。
本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
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。

Claims (8)

1.一种高效烟气余热回收装置，包括处理箱(1)和与处理箱(1)底端相连通的余热回收箱(9)，其特征在于：所述处理箱(1)的内侧中部设有水洗筒(2)，所述水洗筒(2)的内部套设有进气管(3)，所述水洗筒(2)的上端部外壁上固定套设有蓄水箱(6)，所述处理箱(1)的上端外侧安装有与蓄水箱(6)内部相连通的进水管，所述处理箱(1)的底端部固定安装有位于水洗筒(2)底端的水过滤机构，所述进气管(3)的底端固定连接于水过滤机构的顶端，所述进气管(3)位于水洗筒(2)下端内侧的一端侧壁上开设有多个进气口(301)，所述水洗筒(2)与蓄水箱(6)相连通的内壁上分布有多个喷淋嘴，所述进气管(3)靠近顶端侧壁上固定套设有气过滤机构；
所述余热回收箱(9)的内部上下开设有上腔体(902)和下腔体(901)，上腔体(902)与处理箱(1)的底端通过连接管相连通，所述下腔体(901)和上腔体(902)内分别安装有气体流通的下蛇形蓄热管(10)和上蛇形蓄热管(11)，所述余热回收箱(9)的外端分别设有与下蛇形蓄热管(10)、上蛇形蓄热管(11)相连接的导入管(12)和导出管(13)，所述下蛇形蓄热管(10)和上蛇形蓄热管(11)的内端通过连通管相连接，所述下腔体(901)内部安装有多个换热管(15)，多个所述换热管(15)的另一端贯穿延时至上腔体(902)的内端。
2.根据权利要求1所述的一种高效烟气余热回收装置，其特征在于：所述水洗筒(2)包括上下分布的上喷淋筒(201)和喇叭状限位盘(202)，多个所述喷淋嘴均匀环形分布于上喷淋筒(201)的内壁上，多个所述进气口(301)相对设置于喇叭状限位盘(202)的内侧。
3.根据权利要求2所述的一种高效烟气余热回收装置，其特征在于：所述喇叭状限位盘(202)的外侧与处理箱(1)内部形成一个隔热腔，所述蓄水箱(6)由隔热材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种高效烟气余热回收装置，其特征在于：所述水过滤机构包括固定连接于进气管(3)底端的喇叭状过滤台(4)，所述喇叭状过滤台(4)内部填充有多个吸油球(401)，所述喇叭状过滤台(4)的底端设有与处理箱(1)内部相衔接的网状承载板，所述网状承载板与喇叭状过滤台(4)之间填充有过滤棉层(5)。
5.根据权利要求1所述的一种高效烟气余热回收装置，其特征在于：所述气过滤机构包括从下至上固定套设于进气管(3)上的活性炭过滤层(7)和凝胶吸水层(8)，所述进气管(3)的外壁上包覆有硅胶导热层。
6.根据权利要求1所述的一种高效烟气余热回收装置，其特征在于：所述下腔体(901)远离连接管的一侧设有一对导液管，一对所述导液管的顶端贯穿延伸至上腔体(902)内部。
7.根据权利要求1所述的一种高效烟气余热回收装置，其特征在于：所述下蛇形蓄热管(10)的外壁上固定套设有多个热传导体(14)，所述热传导体(14)包括套设于下蛇形蓄热管(10)外壁上的铝合金套管，所述铝合金套管外侧环形分布有硅胶导热片。
8.根据权利要求6所述的一种高效烟气余热回收装置，其特征在于：所述余热回收箱(9)的顶端部设有冷却箱(16)，所述上腔体(902)远离导液管的一端固定连接有循环管(17)，所述循环管(17)的上端贯穿冷却箱(16)并连接于进水管的下端，所述循环管(17)与冷却箱(16)内部相连通。
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CN113028438A (zh) * 2021-03-04 2021-06-25 宁夏师范学院 一种蓄热式催化燃烧装置

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