CN112221302A - 一种秸秆废气净化装置及净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆废气净化装置及净化方法，涉及废气净化技术领域。本发明包括吸热箱，吸热箱顶部通过螺栓固定有与吸热箱连通的废气过滤装置，废气过滤装置顶部通过送风管连通有烘干装置，烘干装置顶部通过导气管连通有废气处理装置；吸热箱内部通过隔板分成吸热腔和加热腔，吸热箱上固定有贯穿吸热腔且一端与废气过滤装置连通的热风管，热风管位于吸热腔内部的一段外表面上螺旋缠绕有吸热管。本发明通过吸热箱、废气过滤装置、烘干装置和废气处理装置的组合使用，将秸秆燃烧产生的废气经过处理后去除废气中的有害物质再排放，减少对环境的污染，提高环保效果，并且对废气中含有的大量热量进行再利用，减少对能源的浪费，提高资源利用率。

Description

一种秸秆废气净化装置及净化方法

技术领域

本发明属于废气净化技术领域，特别是涉及一种秸秆废气净化装置及净化方法。

背景技术

秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分，中国农民对作物秸秆的利用有悠久的历史，只是由于从前农业生产水平低、产量低，秸秆数量少，秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜，部分用于堆沤肥外，大部分都作燃料烧掉了。秸秆焚烧时，大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指标均达到高峰值，其中二氧化硫浓度比平时高出1倍，二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍，相当于日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则造成咳嗽、胸闷、流泪，严重时可能导致支气管炎发生。

随着农业生产的发展，虽然随着省柴节煤技术的推广，烧煤和使用液化气的普及，一些地区减少了对秸秆作为能源的依赖，但是，由于天然气和煤炭资源的运输不便，使用秸秆作为燃料在农村还是大量存在，并且燃烧过后的废气大都是未经处理直接排放到大气中，不仅对环境造成污染，而且对能源的浪费也比较严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种秸秆废气净化装置及净化方法，通过对燃烧过程中产生的秸秆废气再次利用和处理，解决了现有的秸秆燃烧产生对环境造成污染的废气，且燃烧产生的热能被大量浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种秸秆废气净化装置，包括吸热箱，所述吸热箱顶部通过螺栓固定有与吸热箱连通的废气过滤装置，所述废气过滤装置顶部通过送风管连通有烘干装置，所述烘干装置顶部通过导气管连通有废气处理装置；

所述吸热箱内部通过隔板分成吸热腔和加热腔，所述吸热箱上固定有贯穿吸热腔且一端与废气过滤装置连通的热风管，所述热风管位于吸热腔内部的一段外表面上螺旋缠绕有吸热管，所述吸热管的输入端连通有固定在隔板上表面的循环泵，所述吸热管的输出端固定有电磁阀；

所述循环泵的输入端连通有贯穿隔板且延伸至加热腔内部的加热管，所述加热管的输入端贯穿隔板且与电磁阀的输出端口连通；

所述烘干装置包括底部固定架，所述底部固定架顶部固定有与送风管连通的烘干仓，所述烘干仓顶部贯穿有与导气管连通的出气管，所述出气管内部固定有第一风机；

所述烘干仓上转动连接有转轴，所述转轴上固定有与烘干仓内腔配合的放置架，所述烘干仓内壁顶部固定有金属过滤网，所述烘干仓一表面滑动连接有带把手的密封仓门。

进一步地，所述吸热腔内部固定有与热风管同圆心的隔热管，所述隔热管内壁上固定有热量反射涂层，所述加热管位于加热腔内部的一段呈螺旋状设置。

进一步地，所述吸热箱一侧底部贯穿有与加热腔连通的排水管，所述吸热箱另一侧贯穿有注水管，所述注水管位于吸热箱内部的一端贯穿隔板且与加热腔连通，所述排水管和注水管上均固定有阀门。

进一步地，所述废气过滤装置包括与吸热箱固定连接的过滤箱，所述热风管的排气端贯穿过滤箱且与过滤箱内部连通，所述过滤箱内部从下到上依次固定有第一过滤网、第二过滤网。

进一步地，所述过滤箱顶部通过螺栓固定有箱盖，所述箱盖顶部贯穿有排气管，所述排气管内部固定有第二风机，所述送风管的进气端通过与排气管配合的吸风罩与过滤箱内腔连通。

进一步地，所述废气处理装置包括底板，所述底板顶部通过支撑腿固定有吸附箱，所述导气管的出气端贯穿吸附箱且延伸至吸附箱内壁底部，所述吸附箱顶部贯穿有排放管。

进一步地，所述吸附箱内壁从下到上依次固定有喷淋管、除雾器、PP过滤棉层、硫化物吸附层、氮化物吸附层、活性炭吸附层，所述喷淋管上连通有上水管，所述上水管的进水端贯穿吸附箱且连通有固定在底板上的水循环机构。

进一步地，所述水循环机构包括与底板固定连接的污水过滤箱、加药箱，所述污水过滤箱通过排污管与吸附箱内腔连通，所述加药箱顶部固定有水泵，所述水泵的进水端固定有贯穿加药箱且与加药箱内腔连通的抽水管，所述水泵的排水端与上水管的进水端连通。

一种秸秆废气的净化方法，包括如下步骤：

步骤一：热风管接收外界燃烧秸秆产生的高温废气，首先输入到吸热箱，热风管内部的高温废气将热量传递到吸热管上，并对吸热管内部的吸热介质进行加热，加热后的热介质在循环泵的作用下流入到加热腔中，对加热腔的水进行加热；

步骤二：对吸热管吸收大部分热量后的废气通过热风管输入到废气过滤装置中，经过第一过滤网、第二过滤网的过滤后，去除废气中的粉尘、灰尘等悬浮颗粒；

步骤三：打开密封仓门，在放置架上放置需要烘干的物品，经过初步过滤的废气通过送风管输入到烘干仓中，对烘干仓中放置架上的物品进行风干处理，烘干物品后的废气，通过导气管输入到废气处理装置中；

步骤四：输入到废气处理装置中的废气与喷淋管喷出的净化水接触，去除废气中的部分有害物质，部分处理不完全的废气依次通过PP过滤棉层、硫化物吸附层、氮化物吸附层，去除废气中的有害物质，洁净的空气由排放管排出到空气中。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过吸热箱、废气过滤装置、烘干装置和废气处理装置的组合使用，将秸秆燃烧产生的废气经过处理后去除废气中的有害物质再排放，减少对环境的污染，提高环保效果，并且对废气中含有的大量热量进行再利用，减少对能源的浪费，提高资源利用率。

2、本发明通过在废气处理装置中设置污水循环装置，能够将处理废气后的污水进行过滤，使得过滤后的污水经过添加药剂后能够再次使用，循环对废气进行喷淋处理，减少对水资源的浪费。

3、本发明通过在吸热箱内部设置吸热腔、加热腔和吸热管对废气中的热量进行再利用，对注入加热腔内部的水进行加热，能够在生活中提供生活热水，避免再次使用秸秆进行燃烧，提高能源利用率，减少对资源的浪费。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明秸秆废气净化装置的结构示意图；

图2为吸热箱的结构示意图；

图3为烘干装置的结构示意图；

图4为废气过滤装置的结构示意图；

图5为废气处理装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-吸热箱，2-废气过滤装置，201-过滤箱，202-第一过滤网，203-第二过滤网，204-箱盖，205-排气管，206-第二风机，3-送风管，4-烘干装置，401-固定架，402-烘干仓，403-出气管，404-第一风机，405-转轴，406-放置架，407-金属过滤网，408-密封仓门，5-导气管，6-废气处理装置，601-底板，602-吸附箱，603-排放管，604-喷淋管，605-除雾器，606-PP过滤棉层，607-硫化物吸附层，608-氮化物吸附层，609-活性炭吸附层，610-上水管，611-污水过滤箱，612-加药箱，613-排污管，614-水泵，615-抽水管，7-隔板，8-吸热腔，9-加热腔，10-热风管，11-吸热管，12-循环泵，13-电磁阀，14-加热管，15-隔热管，16-热量反射涂层，17-排水管，18-注水管。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，本发明为一种秸秆废气净化装置，包括吸热箱1，吸热箱1顶部通过螺栓固定有与吸热箱1连通的废气过滤装置2，废气过滤装置2顶部通过送风管3连通有烘干装置4，烘干装置4顶部通过导气管5连通有废气处理装置6；

吸热箱1内部通过隔板7分成吸热腔8和加热腔9，吸热箱1上固定有贯穿吸热腔8且一端与废气过滤装置2连通的热风管10，热风管10位于吸热腔8内部的一段外表面上螺旋缠绕有吸热管11，吸热管11的输入端连通有固定在隔板7上表面的循环泵12，吸热管11的输出端固定有电磁阀13；

循环泵12的输入端连通有贯穿隔板7且延伸至加热腔9内部的加热管14，加热管14的输入端贯穿隔板7且与电磁阀13的输出端口连通；

烘干装置4包括底部固定架401，底部固定架401顶部固定有与送风管3连通的烘干仓402，烘干仓402顶部贯穿有与导气管5连通的出气管403，出气管403内部固定有第一风机404；

烘干仓402上转动连接有转轴405，转轴405上固定有与烘干仓402内腔配合的放置架406，烘干仓402内壁顶部固定有金属过滤网407，烘干仓402一表面滑动连接有带把手的密封仓门408。

其中，吸热腔8内部固定有与热风管10同圆心的隔热管15，隔热管15内壁上固定有热量反射涂层16，加热管14位于加热腔9内部的一段呈螺旋状设置。

其中，吸热箱1一侧底部贯穿有与加热腔9连通的排水管17，吸热箱1另一侧贯穿有注水管18，注水管18位于吸热箱1内部的一端贯穿隔板7且与加热腔9连通，排水管17和注水管18上均固定有阀门。

其中，废气过滤装置2包括与吸热箱1固定连接的过滤箱201，热风管10的排气端贯穿过滤箱201且与过滤箱201内部连通，过滤箱201内部从下到上依次固定有第一过滤网202、第二过滤网203。

其中，过滤箱201顶部通过螺栓固定有箱盖204，箱盖204顶部贯穿有排气管205，排气管205内部固定有第二风机206，送风管3的进气端通过与排气管205配合的吸风罩与过滤箱201内腔连通。

其中，废气处理装置6包括底板601，底板601顶部通过支撑腿固定有吸附箱602，导气管5的出气端贯穿吸附箱602且延伸至吸附箱602内壁底部，吸附箱602顶部贯穿有排放管603。

其中，吸附箱602内壁从下到上依次固定有喷淋管604、除雾器605、PP过滤棉层606、硫化物吸附层607、氮化物吸附层608、活性炭吸附层609，喷淋管604上连通有上水管610，上水管610的进水端贯穿吸附箱602且连通有固定在底板601上的水循环机构。

其中，水循环机构包括与底板601固定连接的污水过滤箱611、加药箱612，污水过滤箱611通过排污管613与吸附箱602内腔连通，加药箱612顶部固定有水泵614，水泵614的进水端固定有贯穿加药箱612且与加药箱612内腔连通的抽水管615，水泵614的排水端与上水管610的进水端连通。

一种秸秆废气的净化方法，包括如下步骤：

步骤一：热风管10接收外界燃烧秸秆产生的高温废气，首先输入到吸热箱1，热风管10内部的高温废气将热量传递到吸热管11上，并对吸热管11内部的吸热介质进行加热，加热后的热介质在循环泵12的作用下流入到加热腔9中，对加热腔9的水进行加热；

步骤二：对吸热管11吸收大部分热量后的废气通过热风管10输入到废气过滤装置2中，经过第一过滤网202、第二过滤网203的过滤后，去除废气中的粉尘、灰尘等悬浮颗粒；

步骤三：打开密封仓门408，在放置架406上放置需要烘干的物品，经过初步过滤的废气通过送风管3输入到烘干仓402中，对烘干仓402中放置架406上的物品进行风干处理，烘干物品后的废气，通过导气管5输入到废气处理装置6中；

步骤四：输入到废气处理装置6中的废气与喷淋管604喷出的净化水接触，去除废气中的部分有害物质，部分处理不完全的废气依次通过PP过滤棉层606、硫化物吸附层607、氮化物吸附层608，去除废气中的有害物质，洁净的空气由排放管603排出到空气中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种秸秆废气净化装置，包括吸热箱（1），其特征在于：

所述吸热箱（1）顶部通过螺栓固定有与吸热箱（1）连通的废气过滤装置（2），所述废气过滤装置（2）顶部通过送风管（3）连通有烘干装置（4），所述烘干装置（4）顶部通过导气管（5）连通有废气处理装置（6）；

所述吸热箱（1）内部通过隔板（7）分成吸热腔（8）和加热腔（9），所述吸热箱（1）上固定有贯穿吸热腔（8）且一端与废气过滤装置（2）连通的热风管（10），所述热风管（10）位于吸热腔（8）内部的一段外表面上螺旋缠绕有吸热管（11），所述吸热管（11）的输入端连通有固定在隔板（7）上表面的循环泵（12），所述吸热管（11）的输出端固定有电磁阀（13）；

所述循环泵（12）的输入端连通有贯穿隔板（7）且延伸至加热腔（9）内部的加热管（14），所述加热管（14）的输入端贯穿隔板（7）且与电磁阀（13）的输出端口连通；

所述烘干装置（4）包括底部固定架（401），所述底部固定架（401）顶部固定有与送风管（3）连通的烘干仓（402），所述烘干仓（402）顶部贯穿有与导气管（5）连通的出气管（403），所述出气管（403）内部固定有第一风机（404）；

所述烘干仓（402）上转动连接有转轴（405），所述转轴（405）上固定有与烘干仓（402）内腔配合的放置架（406），所述烘干仓（402）内壁顶部固定有金属过滤网（407），所述烘干仓（402）一表面滑动连接有带把手的密封仓门（408）。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆废气净化装置，其特征在于，所述吸热腔（8）内部固定有与热风管（10）同圆心的隔热管（15），所述隔热管（15）内壁上固定有热量反射涂层（16），所述加热管（14）位于加热腔（9）内部的一段呈螺旋状设置。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆废气净化装置，其特征在于，所述吸热箱（1）一侧底部贯穿有与加热腔（9）连通的排水管（17），所述吸热箱（1）另一侧贯穿有注水管（18），所述注水管（18）位于吸热箱（1）内部的一端贯穿隔板（7）且与加热腔（9）连通，所述排水管（17）和注水管（18）上均固定有阀门。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆废气净化装置，其特征在于，所述废气过滤装置（2）包括与吸热箱（1）固定连接的过滤箱（201），所述热风管（10）的排气端贯穿过滤箱（201）且与过滤箱（201）内部连通，所述过滤箱（201）内部从下到上依次固定有第一过滤网（202）、第二过滤网（203）。

5.根据权利要求4所述的一种秸秆废气净化装置，其特征在于，所述过滤箱（201）顶部通过螺栓固定有箱盖（204），所述箱盖（204）顶部贯穿有排气管（205），所述排气管（205）内部固定有第二风机（206），所述送风管（3）的进气端通过与排气管（205）配合的吸风罩与过滤箱（201）内腔连通。

6.根据权利要求1所述的一种秸秆废气净化装置，其特征在于，所述废气处理装置（6）包括底板（601），所述底板（601）顶部通过支撑腿固定有吸附箱（602），所述导气管（5）的出气端贯穿吸附箱（602）且延伸至吸附箱（602）内壁底部，所述吸附箱（602）顶部贯穿有排放管（603）。

7.根据权利要求6所述的一种秸秆废气净化装置，其特征在于，所述吸附箱（602）内壁从下到上依次固定有喷淋管（604）、除雾器（605）、PP过滤棉层（606）、硫化物吸附层（607）、氮化物吸附层（608）、活性炭吸附层（609），所述喷淋管（604）上连通有上水管（610），所述上水管（610）的进水端贯穿吸附箱（602）且连通有固定在底板（601）上的水循环机构。

8.根据权利要求7所述的一种秸秆废气净化装置，其特征在于，所述水循环机构包括与底板（601）固定连接的污水过滤箱（611）、加药箱（612），所述污水过滤箱（611）通过排污管（613）与吸附箱（602）内腔连通，所述加药箱（612）顶部固定有水泵（614），所述水泵（614）的进水端固定有贯穿加药箱（612）且与加药箱（612）内腔连通的抽水管（615），所述水泵（614）的排水端与上水管（610）的进水端连通。

9.一种秸秆废气的净化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：热风管（10）接收外界燃烧秸秆产生的高温废气，首先输入到吸热箱（1），热风管（10）内部的高温废气将热量传递到吸热管（11）上，并对吸热管（11）内部的吸热介质进行加热，加热后的热介质在循环泵（12）的作用下流入到加热腔（9）中，对加热腔（9）的水进行加热；

步骤二：对吸热管（11）吸收大部分热量后的废气通过热风管（10）输入到废气过滤装置（2）中，经过第一过滤网（202）、第二过滤网（203）的过滤后，去除废气中的粉尘、灰尘等悬浮颗粒；

步骤三：打开密封仓门（408），在放置架（406）上放置需要烘干的物品，经过初步过滤的废气通过送风管（3）输入到烘干仓（402）中，对烘干仓（402）中放置架（406）上的物品进行风干处理，烘干物品后的废气，通过导气管（5）输入到废气处理装置（6）中；

步骤四：输入到废气处理装置（6）中的废气与喷淋管（604）喷出的净化水接触，去除废气中的部分有害物质，部分处理不完全的废气依次通过PP过滤棉层（606）、硫化物吸附层（607）、氮化物吸附层（608），去除废气中的有害物质，洁净的空气由排放管（603）排出到空气中。

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