CN115155265A - 一种带余热回收利用功能的尾气处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，包括喷淋塔、水池、换热器；水池内部间隔分成多个依次连通的换热池，换热器安装在换热池内；喷淋塔将喷淋溶液排送至处于上游段的首个换热池内，下游段的最后一个换热池内的喷淋溶液经泵体回送至喷淋塔内；喷淋塔内部设有多条净化管，净化管的内部设有第一丝杠，多条第一丝杠由第一电机带动旋转，第一丝杠为中空结构、且侧壁设有多个喷水孔，废气经分流进入净化管内，泵体将喷淋溶液抽送分流至多条第一丝杠内、并通过喷水孔排出，对进入净化管内的废气进行喷淋净化；其结构新颖，可对高温尾气进行有效的净化，也可对尾气中夹杂的余热进行利用，减少浪费，促进环保。

Description

一种带余热回收利用功能的尾气处理设备

技术领域

本发明涉及尾气处理设备领域，更具体的，涉及一种带余热回收利用功能 的尾气处理设备。

背景技术

在稀有金属的冶炼过程中冶炼炉中会排出大量的高温尾气，高温尾气中夹 杂这大量的余热，传统的处理方式大多是采用喷淋塔进行喷淋净化处理，由于 尾气中夹杂这大量的夹杂废气，需要专用的溶剂溶液才可进行有效的净化；

但是，目前的喷淋塔大多结构简单，喷淋净化效果较弱，需要进行多重的 喷淋净化，效率不高，并且大多无法对尾气中的余热进行利用，造成浪费，有 待改进。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种带余 热回收利用功能的尾气处理设备，其结构新颖，可对高温尾气进行有效的净化， 也可对尾气中夹杂的余热进行利用，减少浪费，促进环保。

为达此目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明提供了一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，包括喷淋塔、水 池、换热器；水池内部间隔分成多个换热池，多个换热池相互连通，换热器安 装在换热池内，多个换热器通过管道依次接通；喷淋塔将喷淋溶液排送至处于 上游段的首个换热池内，下游段的最后一个换热池内的喷淋溶液经泵体回送至 喷淋塔内；喷淋塔内部设有多条竖向设置的净化管，净化管的内部设有第一丝 杠，多条第一丝杠由第一电机带动旋转，第一丝杠为中空结构、且侧壁设有多 个喷水孔，废气经分流进入净化管内，泵体将喷淋溶液抽送分流至多条第一丝 杠内、并通过喷水孔排出，对进入净化管内的废气进行喷淋净化。

在本发明较佳的技术方案中，第一丝杠上套设有第一滑块，第一滑块的外 侧固定设有第一刷毛体及第二刷毛体，第一刷毛体及第二刷毛体上均设有缺口， 第一刷毛体及第二刷毛体之间留有间距；第一刷毛体对第二刷毛体的缺口形成 遮挡，第二刷毛体对第一刷毛体的缺口形成遮挡。

在本发明较佳的技术方案中，喷水孔设于第一丝杠的纹牙上，多个喷水孔 沿着纹牙的轨迹呈均匀间隔设置，喷水孔的外端口呈条形扩口状结构、且沿纹 牙的轨迹延伸。

在本发明较佳的技术方案中，喷淋塔的内部架设有竖向延伸的第二丝杠， 第二丝杠由第一电机带动旋转，第二丝杠上套设有第二滑块，第二滑块的外侧 固定安装有清洁架，清洁架对应多条净化管设有多个套管，套管的内径与净化 管的外径适配，净化管经套管活动贯穿清洁架，套管抵持净化管的外壁滑动、 对净化管的外壁形成刮刷清洁。

在本发明较佳的技术方案中，清洁架包括第一水槽、第二水槽、第三水槽、 第四水槽、支撑架、多个套管；第一水槽、第二水槽、第三水槽均呈闭环状轮 廓，第一水槽的外壁与喷淋塔的内壁形状适配，第一水槽及第二水槽并邻设置， 第三水槽位于第二水槽的内部，支撑架固定设于第三水槽的内部；套管设于第 二水槽及第三水槽上，位于第二水槽及第三水槽上对应的套管之间通过第四水 槽连接；套管的侧壁底部设有多个排水孔，套管经排水孔与水槽内部连通；支 撑架的中部固定套设于第二滑块上。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，其结构新颖，包 括喷淋塔、水池、换热器，喷淋塔将净化尾气后的高温喷淋溶液排送至处于上 游段的首个换热池内，下游段的最后一个换热池内的喷淋溶液经泵体回送至喷 淋塔内，形成一个循环的供液系统，通过通过喷淋溶液对尾气中的热量进行吸 收及转移，并通过换热器对喷淋溶液中的热量进行转化及利用，减少浪费，促 进环保；

喷淋塔的内部设有多条竖向设置的净化管，净化管的内部设有第一丝杠， 第一丝杠为中空结构、且侧壁设有多个喷水孔，泵体将喷淋溶液抽送分流至多 条第一丝杠内、并通过喷水孔排出；净化管内形成较小的空间，有效限定气体 的流动，第一丝杠在喷水的过程中进行转动，有效扩大喷淋的范围，相配合下 使得溶液与尾气进行充分的接触，进而对进入净化管内的废气进行有效的喷淋 净化，提高净化效率及效果。

附图说明

图1是本发明的具体实施例中提供的一种带余热回收利用功能的尾气处理 设备的结构示意图；

图2是本发明的具体实施例中提供的喷淋塔的内部结构示意图；

图3是本发明的具体实施例中提供的净化管的内部结构示意图；

图4是本发明的具体实施例中提供的净化管的内部局部放大图；

图5是本发明的具体实施例中提供的第一刷毛体及第二刷毛体的分布示意 图；

图6是本发明的具体实施例中提供的托架的俯视图；

图7是本发明的具体实施例中提供的清洁架的俯视图；

图8是本发明的具体实施例中提供的清洁架的剖视图。

图中：

100、喷淋塔；110、托架；111、筒体；112、支撑环；113、架条；114、 托环；120、排气管；130、排水管；131、截止阀；132、流量计；

200、水池；210、换热池；220、挡板；221、过水孔；

300、换热器；

400、泵体；410、第一水管；411、第一电磁阀；420、排污管；421、第二 电磁阀；430、第三水管；440、抽水管；450、滤帽；

500、净化管；510、第一丝杠；511、第一滑块；520、喷水孔；530、供气 管；540、旋转接头；550、支管；561、第一刷毛体；562、第二刷毛体；

600、第一电机；

710、汇流盒；720、进气管；

810、第二丝杠；820、清洁架；821、第一水槽；822、第二水槽；823、第 三水槽；824、第四水槽；825、支撑架；826、套管；827、排水孔；900、液位 计。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图4所示，本发明的具体实施例中提供了一种带余热回收利用功 能的尾气处理设备，包括喷淋塔100、水池200、换热器300；水池200内部间 隔分成多个换热池210，多个换热池210相互连通，换热器300安装在换热池 210内，多个换热器300通过管道依次接通；喷淋塔100将喷淋溶液排送至处于 上游段的首个换热池内，下游段的最后一个换热池内的喷淋溶液经泵体400回 送至喷淋塔100内；喷淋塔100内部设有多条竖向设置的净化管500，净化管 500的内部设有第一丝杠510，多条第一丝杠510由第一电机600带动旋转，第一丝杠510为中空结构、且侧壁设有多个喷水孔520，废气经分流进入净化管 500内，泵体400将喷淋溶液抽送分流至多条第一丝杠510内、并通过喷水孔 520排出，对进入净化管500内的废气进行喷淋净化。

上述的一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，其结构新颖，包括喷淋 塔、水池、换热器，喷淋塔将净化尾气后的高温喷淋溶液排送至处于上游段的 首个换热池内，下游段的最后一个换热池内的喷淋溶液经泵体回送至喷淋塔内， 形成一个循环的供液系统，通过通过喷淋溶液对尾气中的热量进行吸收及转移， 并通过换热器对喷淋溶液中的热量进行转化及利用，减少浪费，促进环保；喷 淋塔的内部设有多条竖向设置的净化管，净化管的内部设有第一丝杠，第一丝 杠为中空结构、且侧壁设有多个喷水孔，泵体将喷淋溶液抽送分流至多条第一 丝杠内、并通过喷水孔排出；净化管内形成较小的空间，有效限定气体的流动， 第一丝杠在喷水的过程中进行转动，有效扩大喷淋的范围，相配合下使得溶液 与尾气进行充分的接触，进而对进入净化管内的废气进行有效的喷淋净化，提 高净化效率及效果。

进一步地，喷淋塔包括塔身、塔盖，塔身的底部内壁固定架设有托架110， 多条净化管500的底端均安装在托架110上；如图6所示，托架110包括多个 筒体111，筒体111的内径与净化管500的外径适配，筒体111的底部内壁固定 设有支撑环112，支撑环112的内径与净化管500的内径适配；多个筒体111 之间通过架条113固定连接、且与外侧固定连接有托环114，托环的外径与塔身 的内径适配、且通过螺钉固定连接；净化管的底端伸入筒体内、并抵持在支撑 环上。

进一步地，净化管的顶部设有端盖，底部内壁安装有支架，第一丝杠转动 穿设于端盖与支架之间，第一丝杠的顶部通过轴承贯穿端盖，并朝上延伸至转 动贯穿塔盖，可方便进行导通供液及电动驱动。

进一步地，净化管500的顶部侧壁连通安装有供气管530，供气管530贯穿 塔盖延伸至外部，多条供气管530的顶端均与汇流盒710连通，汇流盒710的 顶部连通设有进气管720、用以接入外部废气，塔身的顶部侧壁连通设有排气管 120，排气管与外部的废气源头进行接通，经汇流盒往多条净化管内部供气，实 现分流，方便进行后续的净化。

进一步地，第一丝杠510的顶端安装有旋转接头540，旋转接头540的另一 接口连接有支管550，多条支管550通过汇流管连通，泵体400的输出口处连通 设有第三水管430，第三水管430的端部与第一水管410的端部通过三通管连通， 三通管的余下接口处连通设有排污管420，排污管420上设有第二电磁阀421， 第一水管与汇流管连通，第一水管410上设有第一电磁阀411；泵体400的输入 口处连通设有抽水管440，抽水管440的另一端伸入下游段最后一个换热池210 的底部、用以抽送此换热池内的喷淋溶液，进一步地，抽水管440的端部安装 有滤帽450，滤帽可对大颗粒杂质进行过滤，防止大颗粒杂质进入第一丝杠内部， 避免造成堵塞；更具体的，在实际使用过程中，第一电磁阀处于开启状态，第 二电磁阀处于关闭状态，通过泵体对换热池内的溶液进行抽送，维持循环流动 的效果，进行有效的换热及热量利用；当需要对喷淋溶液进行更换时，需关闭 第一电磁阀，开启第二电磁阀，将循环系统内的溶液进行外排，过后再重新投 放新的药剂或溶液。

进一步地，塔身的底部呈斗状结构、且于底部下凹处的排出口处连通安装 设有排水管130，排水管130上安装有截止阀131及流量计132，以便用以控制 排水量及排水速率；水池200的内部设有多个混凝土制的挡板220，挡板220 将水池200内部分为多个换热池210，挡板220的顶部区域设有过水孔221，过 水孔倾斜设置、且朝下游一侧的换热池方向向下倾斜设置，各挡板上的过水孔 的所处高度不同、且沿水流方向依次降低，有效防止下游的换热池内的溶液倒 流，防止影响热量的正常传递及利用；需要说明的是，外部生活用水从下游段 的最后一个换热池内的换热器处输入，从上游段首个换热池内的换热器输出，从而对生活用水进行有效的多级加热，有效的利用热量。

进一步地，如图4、图5所示，第一丝杠510上套设有第一滑块511，第一 滑块的外侧固定设有第一刷毛体561及第二刷毛体562，第一刷毛体及第二刷毛 体上均设有缺口，第一刷毛体及第二刷毛体之间留有间距；第一刷毛体对第二 刷毛体的缺口形成遮挡，第二刷毛体对第一刷毛体的缺口形成遮挡。

进一步地，第一滑块的外壁固定设有第一套环及第二套环，第一刷毛体的数量为2、且均安装在第一套环的外壁，第一刷毛体的外侧弧长大于净化管内壁的1/4直径，第二刷毛体的数量为2、且均安装在第二套环的外壁，第二刷毛体结构与第一刷毛体结构相同，两第一刷毛体之间的中心连线与两第二刷毛体之间的中心连线于空间垂直，如图5所示，在俯视状态下，可形成闭环状的刷毛体，既不影响气体的流通，也可对净化管的内壁进行有效的清洁，防止废气中夹杂的颗粒粘附在净化管内壁，防止影响热传递；更具体的，气体可从两第一刷毛体之间的缺口穿过，然后再从第二刷毛体之间的缺口穿过，形成一个缓冲效果，但不影响其正常的流通，需要说明的是，气体也可在刷毛体的内部穿过，但主要还是在缺口部位穿过，进行顺畅的通气。

进一步地，如图4所示，喷水孔520设于第一丝杠510的纹牙上，多个喷 水孔520沿着纹牙的轨迹呈均匀间隔设置，喷水孔520的外端口呈条形扩口状 结构、且沿纹牙的轨迹延伸，可进一步扩大的喷淋范围；需要说明的是，由于 第一丝杠主要是用于带动第一刷毛体及第二刷毛体的移动，是用于清洁净化管 的内壁，无需过高的定位精度，因此，纹牙间隔及纹牙自身均较大，为喷水孔 留有足够的设置空间；此结构设计可朝外喷洒较大范围的面积，从而实现较大 的净化区域，在转动情况下，可进一步加强废气与喷淋溶液的接触，从而进行 更为全面的净化。

进一步地，喷淋塔100的内部架设有竖向延伸的第二丝杠810，第二丝杠 810由第一电机600带动旋转，第二丝杠上套设有第二滑块，第二滑块的外侧固 定安装有清洁架820，清洁架820对应多条净化管500设有多个套管826，套管 的内径与净化管的外径适配，净化管经套管活动贯穿清洁架，套管抵持净化管 的外壁滑动、对净化管的外壁形成刮刷清洁；通过第一电机同步带动第一丝杠 及第二丝杠的转动，有效减少耗电，并且可有效对净化管内壁、外壁、塔身内 壁进行有效的清刷，防止杂质堆积结块。

进一步地，如图7、图8所示，清洁架820包括第一水槽821、第二水槽822、 第三水槽823、第四水槽824、支撑架825、多个套管826；第一水槽、第二水 槽、第三水槽均呈闭环状轮廓，第一水槽821的外壁与喷淋塔100的内壁形状 适配，第一水槽及第二水槽并邻设置，第三水槽位于第二水槽的内部，支撑架 825固定设于第三水槽823的内部；套管826设于第二水槽822及第三水槽823 上，位于第二水槽822及第三水槽823上对应的套管826之间通过第四水槽824 连接；套管826的侧壁底部设有多个排水孔827，套管826经排水孔827与水槽 内部连通；支撑架的中部固定套设于第二滑块上；清洁架随着第二滑块进行升 降活动，当清洁架下移至浸泡在喷淋溶液后，喷淋溶液会进入第一水槽、第二 水槽、第三水槽、第四水槽内；尾气进入净化管内，即使有第一丝杠内喷出的 溶液进行净化及吸热，但仍有不少的热量会传递至净化管的管壁上，在清洁架 上移的过程中，喷淋溶液会逐渐从排水孔处逐渐流出，并沿着净化管的外壁流 动，从而对热量进一步的吸收及利用；并且，此结构也可对净化管外壁进行辅 助清洁，提高清刷清洁的效率及效果。

进一步地，多个排水孔绕套管的轴线呈圆周阵列分布，可方便喷淋溶液与 净化管的外壁进行较大范围的接触，提高吸热效果及清洁效果。

进一步地，排水孔倾斜设置、且外端向下倾斜设置，方便水槽内的溶液往 下方进行流动，以便溶液与净化管的外壁进行充分的接触。

进一步地，喷淋塔处设有液位计900，液位计的检测端朝底部方向延伸，用 以检测喷淋塔内部的溶液余量，确保净化管的底端伸入喷淋溶液内；并且，也 可确保留有足够的溶液用以浸泡清洁架，通过水槽带动喷淋溶液往上移送，在 升降移动的过程中，喷淋溶液通过排水孔往净化管的外壁流动，进一步吸收利 用净化管外壁的热量，减少浪费，也可进一步的加强清洁效果，防止杂质在净 化管外壁形成堆积结块。

进一步地，套管呈两组分布，第一组套管绕第二水槽的轴线呈圆周阵列分 布，第二组套管绕第三水槽的轴线呈圆周阵列分布，净化管的数量与套管的数 量一致、且位置对应，净化管插设于对应的套管处；对应的，意味着多条第一 丝杠也如上分两组分布，第一组第一丝杠通过第一链轮链条组件传动连接，第 二组第一丝杠通过第二链轮链条组件传动连接，第二丝杠与处于同一直线上的 两第一丝杠之间通过第三链轮链条组件传动连接；第二丝杠与第一电机的输出 轴通过第四链轮链条组件传动连接；通过第一电机带动第一丝杠及第二丝杠转 动，从而带动第一刷毛体及第二刷毛体移动，并且同步带动清洁架的竖向移动， 实现对净化管内壁及外壁的同步清洁；也可通过第一丝杠转动而增强喷出溶液 与废气的接触，提高净化效果；还可通过清洁架带动喷淋溶液对净化管的外壁 浇淋，防止杂质结块，也可进一步加强热量的交换；需要说明的是，第一丝杠 与第一滑块的配合，及第二丝杠及第二滑块的配合均按比例设置，使得第一滑 块与第二滑块同步升降活动。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本 发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替 换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求 内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，包括喷淋塔、水池、换热器；其特征在于：

水池内部间隔分成多个换热池，多个换热池相互连通，换热器安装在换热池内，多个换热器通过管道依次接通；喷淋塔将喷淋溶液排送至处于上游段的首个换热池内，下游段的最后一个换热池内的喷淋溶液经泵体回送至喷淋塔内；

喷淋塔内部设有多条竖向设置的净化管，净化管的内部设有第一丝杠，多条第一丝杠由第一电机带动旋转，第一丝杠为中空结构、且侧壁设有多个喷水孔，废气经分流进入净化管内，泵体将喷淋溶液抽送分流至多条第一丝杠内、并通过喷水孔排出，对进入净化管内的废气进行喷淋净化。

2.根据权利要求1所述的一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，其特征在于：

第一丝杠上套设有第一滑块，第一滑块的外侧固定设有第一刷毛体及第二刷毛体，第一刷毛体及第二刷毛体上均设有缺口，第一刷毛体及第二刷毛体之间留有间距；

第一刷毛体对第二刷毛体的缺口形成遮挡，第二刷毛体对第一刷毛体的缺口形成遮挡。

3.根据权利要求2所述的一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，其特征在于：

喷水孔设于第一丝杠的纹牙上，多个喷水孔沿着纹牙的轨迹呈均匀间隔设置，喷水孔的外端口呈条形扩口状结构、且沿纹牙的轨迹延伸。

4.根据权利要求1所述的一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，其特征在于：

喷淋塔的内部架设有竖向延伸的第二丝杠，第二丝杠由第一电机带动旋转，第二丝杠上套设有第二滑块，第二滑块的外侧固定安装有清洁架，清洁架对应多条净化管设有多个套管，套管的内径与净化管的外径适配，净化管经套管活动贯穿清洁架，套管抵持净化管的外壁滑动、对净化管的外壁形成刮刷清洁。

5.根据权利要求4所述的一种带余热回收利用功能的尾气处理设备，其特征在于：

清洁架包括第一水槽、第二水槽、第三水槽、第四水槽、支撑架、多个套管；

第一水槽、第二水槽、第三水槽均呈闭环状轮廓，第一水槽的外壁与喷淋塔的内壁形状适配，第一水槽及第二水槽并邻设置，第三水槽位于第二水槽的内部，支撑架固定设于第三水槽的内部；

套管设于第二水槽及第三水槽上，位于第二水槽及第三水槽上对应的套管之间通过第四水槽连接；套管的侧壁底部设有多个排水孔，套管经排水孔与水槽内部连通；

支撑架的中部固定套设于第二滑块上。

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