CN111905459B - 一种固态co2清洗机的尾气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，涉及干冰清洗技术领域，其技术方案要点是：包括干冰制造装置、干冰清洗装置以及尾气装置，干冰制造装置上设有尾气输送管，干冰清洗装置上设有清洗密封室，清洗密封室上设有气体回收管，气体回收管连接有过滤装置，过滤装置上连接有气体输送管，尾气装置包括循环水池、二氧化碳提纯器以及二氧化碳循环管，尾气输送管盘绕于循环水池内，气体输送管与二氧化碳提纯器连接，二氧化碳提纯器上设有二氧化碳输出管，尾气输送管与二氧化碳输出管均连接于二氧化碳循环管，二氧化碳循环管与干冰制造装置连接。本发明能够将清洗机的尾气资源回收再利用，减少二氧化碳排放，具有提高其节能环保效果的优点。

Description

一种固态CO2清洗机的尾气处理系统
技术领域
本发明涉及干冰清洗技术领域，更具体地说，它涉及一种固态CO2清洗机的尾气处理系统。
背景技术
干冰是指固态二氧化碳，被广泛的应用到各类场合中，其中干冰清洗作为一种清洗污垢采用方法，常作为光电器件的清洗处理中。现有的干冰清洗机通常会配制干冰制造装置，以直接进行使用，而在干冰制造的过程中，一般将气态二氧化碳通过管道送至液体二氧化碳生产装置，经过装置的冷却、压缩、脱烃、净化、液化提纯等工序，然后再将液体二氧化碳从储罐中输送至干冰机进行制造，而在干冰机生产干冰的过程中，一部分(约60％)的液体二氧化碳被气化，变成尾气放空，而另一部分(约40％)的液体二氧化碳被气化的二氧化碳带走热量迅速降温，从而形成散状干冰，上述散装干冰在干冰机高压磨具的挤压下形成成型的干冰。
现有技术中，干冰制造时气化的二氧化碳通常直接排放，容易导致冷量损失，并污染环境，加速全球变暖趋势，同时固态CO2清洗机在清洗时二氧化碳气体也直接散发排放，进一步加剧环境的污染。
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固态CO2清洗机的尾气处理系统，能够将清洗机的尾气资源回收再利用，减少二氧化碳排放，具有提高其节能环保效果的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，包括干冰制造装置、与干冰制造装置连接的干冰清洗装置以及用于回收尾气的尾气装置，所述干冰制造装置上设有尾气输送管，所述干冰清洗装置上设有清洗密封室，所述清洗密封室上设有气体回收管，所述气体回收管连接有用于过滤杂质的过滤装置，所述过滤装置上连接有气体输送管，所述尾气装置包括循环水池、二氧化碳提纯器以及二氧化碳循环管，所述尾气输送管盘绕于循环水池内，且所述气体输送管与二氧化碳提纯器连接，所述二氧化碳提纯器上设有二氧化碳输出管，所述尾气输送管直接与二氧化碳循环管连接，所述二氧化碳输出管与二氧化碳循环管连接，所述二氧化碳循环管与干冰制造装置连接。
进一步设置：所述干冰制造装置包括气态二氧化碳供给器、液态二氧化碳制造器以及干冰压缩器，所述尾气输送管与干冰压缩器的排气口连接，所述气态二氧化碳供给器通过连接管与液态二氧化碳制造器连接，所述液态二氧化碳制造器通过输液管与干冰压缩器连接，所述尾气输送管位于循环水池前的部分缠绕于输液管上，所述二氧化碳循环管与液态二氧化碳制造器连接，且所述二氧化碳循环管上设有换热器一，所述连接管与换热器一连接后连接至液态二氧化碳制造器上。
进一步设置：所述循环水池上设有冷水循环管，所述冷水循环管的两端分别与循环水池的进水口与出水口连接，所述冷水循环管上设有换热器二与换热器三，所述二氧化碳循环管与连接管位于换热器一之后的部分分别通入换热器二与换热器三后连接至液态二氧化碳制造器上。
进一步设置：所述尾气输送管与输液管相互连接的部分外包裹有保温棉。
进一步设置：所述尾气输送管位于循环池之后的部分设有换热器四，所述二氧化碳输出管与换热器四连接后连接至干冰制造器上。
进一步设置：还包括一控制系统，所述尾气输送管位于循环水池的前后两侧上均设有电控阀一以及温度传感器，所述温度传感器与控制系统连接，所述电控阀一受控于控制系统上。
进一步设置：所述气体输送管与二氧化碳循环管上均设有电控阀二，所述电控阀二受控于控制系统上。
进一步设置：所述过滤装置包括与气体回收管连接的过滤室以及设于过滤室内的多个过滤网，所述过滤室由隔离网分为固体隔离腔与气体流通腔，多个所述过滤网阵列设于气体流通腔内，且所述过滤网的过滤网孔小于隔离网的过滤网孔设置。
进一步设置：所述固体隔离腔底部设有用于容纳被过滤固体的固体沉积槽。
进一步设置：所述清洗密封室上设有可开启或关闭的密封门，且所述密封门上设有观察窗。
通过采用上述技术方案，本发明相对现有技术相比，具有以下优点：
1、通过尾气输送管与气体回收管的配合，分别回收干冰制造装置与干冰清洗装置作业时的尾气，从而利用尾气装置进行回收冷量以及过滤提纯，使得尾气能够送入干冰制造装置中再利用，减少二氧化碳排放，具有提高其节能环保效果的优点；
2、通过将尾气输送管缠绕于输液管上，可利用刚排出的尾气冷量来降低输液管外周围环境的温度，以减少输液管输送过程中的冷量流失，提高干冰压缩器中干冰制造效率；
3、通过换热器一的设置，能够给回收的二氧化碳在二氧化碳循环管中与连接管进行换热，从而降低连接管的温度，使得连接管与二氧化碳循环管均输送较低温度的二氧化碳气体给液态二氧化碳制造器内，从而降低液态二氧化碳制造器制造液态二氧化碳时的功耗，具有节能的效果；
4、通过冷水循环管将循环水池中的冷水进行循环，配合于换热器二与换热器三，能够降低二氧化碳循环管与连接管内气体的温度，进一步降低液态二氧化碳制造器作业时的功耗，具有节能效果。
附图说明
图1为固态CO2清洗机的尾气处理系统的结构示意图；
图2为图1中A处的放大示意图；
图3为过滤装置的内部结构示意图。
图中：1、干冰制造装置；11、气态二氧化碳供给器；12、液态二氧化碳制造器；13、干冰压缩器；14、连接管；15、输液管；16、换热器一；2、干冰清洗装置；21、清洗密封室；22、密封门；23、观察窗；3、尾气装置；31、循环水池；311、冷水循环管；312、换热器二；313、换热器三；32、二氧化碳提纯器；33、二氧化碳循环管；4、尾气输送管；41、换热器四；5、气体回收管；6、过滤装置；61、过滤室；611、固体隔离腔；612、气体流通腔；613、固体沉积槽；62、过滤网；63、隔离网；7、气体输送管；8、二氧化碳输出管；9、保温棉；10、控制系统；101、电控阀一；102、温度传感器；103、电控阀二。
具体实施方式
参照图1至图3对固态CO2清洗机的尾气处理系统做进一步说明。
一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，如图1所示，包括干冰制造装置1、与干冰制造装置1连接的干冰清洗装置2以及用于回收尾气的尾气装置3，尾气装置3与干冰制造装置1以及干冰清洗装置2连接，能够用于回收二者的尾气，并清洗再利用，减少二氧化碳的排放，提高节能环保效果。
如图1和图2所示，干冰制造装置1包括气态二氧化碳供给器11、液态二氧化碳制造器12以及干冰压缩器13，气态二氧化碳攻击器通过连接管14与液态二氧化碳制造器12连接，液态二氧化碳制造器12通过输液管15与干冰压缩器13连接，从而形成干冰制造链，方便制造干冰。其中，在干冰压缩器13制造干冰时会有部分气体跑出，因此在干冰压缩器13的排气口处连接有尾气输送管4，尾气输送管4与尾气装置3连接，从而经过尾气装置3处理后循环送入干冰制造装置1中进行再制造，提高节能减排的效果。同时，尾气输送管4位于尾气装置3连接的前段部分缠绕于输液管15上，利用刚从干冰压缩器13排出的尾气中的冷量来冷却输液管15外侧的温度，以保证输液管15内二氧化碳液体处于低温状态，避免其输送过程中气化，尾气输送管4与输液管15相互连接的部分外包裹有保温棉9，进一步降低冷量流失，提高干冰制造率。
如图1所示，在干冰清洗装置2上设有清洗密封室21，清洗密封室21上设有可开启或关闭的密封门22，以便于通过打开密封门22放入清洗工件。其中，密封门22上设有观察窗23，方便观察清洗密封室21内的清洗状况。在清洗密封室21的一侧设有气体回收管5，气体回收管5上设有回收泵，以将清洗密封室21内清洗时产生的气体、散落的固体以及其他杂质进行回收，气体回收管5连接有用于过滤杂质的过滤装置6，从而过滤多余杂质，以提高二氧化碳气体回收纯度。
如图1所示，尾气装置3包括循环水池31、二氧化碳提纯器32以及二氧化碳循环管33，过滤装置6上连接有气体输送管7，尾气输送管4盘绕于循环水池31内，且气体输送管7与二氧化碳提纯器32连接，二氧化碳提纯器32上设有二氧化碳输出管8，尾气输送管4远离干冰压缩器13的一端与二氧化碳循环管33连接，二氧化碳输出管8远离二氧化碳提纯器32的一端与二氧化碳循环管33连接，二氧化碳循环管33的另一端与干冰制造装置1的液态二氧化碳制造器12连接，从而将二氧化碳循环利用，以减少排放，具有节能减排的效果。
如图1和图3所示，具体的，过滤装置6包括与气体回收管5连接的过滤室61以及设于过滤室61内的多个过滤网62，其中，过滤室61由隔离网63分为固体隔离腔611与气体流通腔612，在固体隔离腔611底部设有用于容纳被过滤掉固体的固体沉积槽613，以使得部分回收的干冰颗粒能够在固体沉积槽613中沉淀，随后气化送入气体流通腔612内过滤。其中，多个过滤网62阵列设于气体流通腔612内，且过滤网62的过滤网孔小于隔离网63的过滤网孔设置，以便于过滤气体中的杂质，方便后续二氧化碳提纯器32的提纯作业。
如图1所示，在二氧化碳循环管33上设有换热器一16，连接管14与换热器一16连接后连接至液态二氧化碳制造器12上，从而将二氧化碳循环管33的冷量与连接管14的冷量相互交换，以利用二氧化碳循环管33的冷量提前预冷连接管14，使得二者送入液态二氧化碳制造器12内的气体二氧化碳温度较低，便于减少液态二氧化碳制造器12的功耗，具有节能减排的效果。
如图1所示，进一步的，在循环水池31上设有冷水循环管311，冷水循环管311的两端分别与循环水池31的进水口与出水口连接，从而提供冷水的循环流动。其中，在冷水循环管311上设有换热器二312与换热器三313，二氧化碳循环管33与连接管14位于换热器一16之后的部分分别通入换热器二312与换热器三313后连接至液态二氧化碳制造器12上，从而利用冷水给二氧化碳循环管33以及连接管14内的气体进一步进行冷却，降低气态二氧化碳进入液态二氧化碳制造器12内时的温度，以便于减少液态二氧化碳制造器12制造液态二氧化碳时的功耗，具有节能减排的效果。
如图1所示，还包括一控制系统10，尾气输送管4位于循环水池31的前后两侧上均设有电控阀一101以及温度传感器102，温度传感器102与控制系统10连接，电控阀一101受控于控制系统10上，以便于根据尾气输送管4与循环水池31的冷量交换后的温度，来分别启闭两个电控阀一101，方便控制冷量回收时间。在气体输送管7与二氧化碳循环管33上均设有电控阀二103，电控阀二103受控于控制系统10上，以便于控制气体输送管7与二氧化碳循环管33的输送，提高尾气循环处理控制的便捷性。
工作原理：通过清洗密封室21形成清洗封闭空间，以便于气体回收管5将清洗时产生的尾气进行回收，接着利用过滤装置6过滤掉回收尾气中的杂质，并通过二氧化碳提纯装置进行二氧化碳提纯，从而提高回收的二氧化碳纯度。通过尾气输送管4回收干冰制造装置1上的尾气，且其气体温度较低，可盘绕于输液管15上对其外环境进行降温，保证输液管15输入干冰压缩器13内时不丧失冷量，提高干冰压缩器13的干冰生产效果。之后尾气输送管4送入循环水池31中进行冷量回收后，由换热器四41来与二氧化碳输出管8进行冷量交换，从而使得二氧化碳输出管8与尾气输送管4均能够以较低温度将二氧化碳送入二氧化循环管中，并通过二氧化碳循环管33送入液态二氧化碳制造器12中，其中二氧化碳循环管33能够与冷水管进行冷量交换，以降低二氧化碳循环管33内的气体温度，以减少液态二氧化碳制造器12的功耗，从而形成循环回收再利用。通过上述方案，能够将清洗机中干冰制造装置1与干冰清洗装置2的尾气资源进行回收再利用，减少二氧化碳排放，并配合冷量回收与交换，减少干冰制造功耗以及循环水池31制冷的功耗，具有提高其节能环保效果的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，包括干冰制造装置（1）、与干冰制造装置（1）连接的干冰清洗装置（2）以及用于回收尾气的尾气装置（3），其特征在于，所述干冰制造装置（1）上设有尾气输送管（4），所述干冰清洗装置（2）上设有清洗密封室（21），所述清洗密封室（21）上设有气体回收管（5），所述气体回收管（5）连接有用于过滤杂质的过滤装置（6），所述过滤装置（6）上连接有气体输送管（7），所述尾气装置（3）包括循环水池（31）、二氧化碳提纯器（32）以及二氧化碳循环管（33），所述尾气输送管（4）盘绕于循环水池（31）内，且所述气体输送管（7）与二氧化碳提纯器（32）连接，所述二氧化碳提纯器（32）上设有二氧化碳输出管（8），所述尾气输送管（4）直接与二氧化碳循环管（33）连接，所述二氧化碳输出管（8）与二氧化碳循环管（33）连接，所述二氧化碳循环管（33）与干冰制造装置（1）连接，所述干冰制造装置（1）包括气态二氧化碳供给器（11）、液态二氧化碳制造器（12）以及干冰压缩器（13），所述尾气输送管（4）与干冰压缩器（13）的排气口连接，所述气态二氧化碳供给器（11）通过连接管（14）与液态二氧化碳制造器（12）连接，所述液态二氧化碳制造器（12）通过输液管（15）与干冰压缩器（13）连接，所述尾气输送管（4）位于循环水池（31）前的部分缠绕于输液管（15）上，所述二氧化碳循环管（33）与液态二氧化碳制造器（12）连接，且所述二氧化碳循环管（33）上设有换热器一（16），所述连接管（14）与换热器一（16）连接后连接至液态二氧化碳制造器（12）上，所述循环水池（31）上设有冷水循环管（311），所述冷水循环管（311）的两端分别与循环水池（31）的进水口与出水口连接，所述冷水循环管（311）上设有换热器二（312）与换热器三（313），所述二氧化碳循环管（33）与连接管（14）位于换热器一（16）之后的部分分别通入换热器二（312）与换热器三（313）后连接至液态二氧化碳制造器（12）上，所述尾气输送管（4）位于循环池之后的部分设有换热器四（41），所述二氧化碳输出管（8）与换热器四（41）连接后连接至干冰制造器上。
2.根据权利要求1所述的一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，其特征在于，所述尾气输送管（4）与输液管（15）相互连接的部分外包裹有保温棉（9）。
3.根据权利要求1所述的一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，其特征在于，还包括一控制系统（10），所述尾气输送管（4）位于循环水池（31）的前后两侧上均设有电控阀一（101）以及温度传感器（102），所述温度传感器（102）与控制系统（10）连接，所述电控阀一（101）受控于控制系统（10）上。
4.根据权利要求3所述的一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，其特征在于，所述气体输送管（7）与二氧化碳循环管（33）上均设有电控阀二（103），所述电控阀二（103）受控于控制系统（10）上。
5.根据权利要求1所述的一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，其特征在于，所述过滤装置（6）包括与气体回收管（5）连接的过滤室（61）以及设于过滤室（61）内的多个过滤网（62），所述过滤室（61）由隔离网（63）分为固体隔离腔（611）与气体流通腔（612），多个所述过滤网（62）阵列设于气体流通腔（612）内，且所述过滤网（62）的过滤网孔小于隔离网（63）的过滤网孔设置。
6.根据权利要求5所述的一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，其特征在于，所述固体隔离腔（611）底部设有用于容纳被过滤固体的固体沉积槽（613）。
7.根据权利要求1所述的一种固态CO2清洗机的尾气处理系统，其特征在于，所述清洗密封室（21）上设有可开启或关闭的密封门（22），且所述密封门（22）上设有观察窗（23）。
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