CN117387156B - 半密闭吊顶热回收通风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半密闭吊顶热回收通风系统，包括热回收装置、送风风机、半开式密闭吊顶、排风风机和送风通道；所述热回收装置通过管路连接于送风风机，所述送风风机通过送风通道连接于半开式密闭吊顶，所述热回收装置将空气与工业废气进行非接触气‑气热交换实现空气加热，加热后的空气被送风风机送入送风通道；所述半开式密闭吊顶设置在造纸车间内、纸机网部和压榨部所处的局部区域上方的屋顶下，所述半开式密闭吊顶靠近造纸车间的操作侧的侧面上均匀布置有若干吊顶开口；所述排风风机设置在造纸车间的传动侧的侧壁上；本申请用废气热源实现空气加热，结合通风走向将空气与水汽有效混合，无死角带走车间内的水汽。
Description
技术领域
本发明涉及一种造纸车间配套设施，尤其是一种半密闭吊顶热回收通风系统。
背景技术
在造纸车间冬季运行过程中，内部的纸机网部和压榨部区域所处的温度较低且水汽较大，非常容易在车间屋顶产生结露。
纸机网部和压榨部是造纸的关键部位，如在此区域内有冷凝水，纸幅上会形成纸病或断纸，影响纸幅品质和连续生产。
公告号CN219528114U的一种造纸车间密闭吊顶结构中，利用吊顶加热与造纸车间内的空气热交换可以在一定程度上解决网部和压榨部结露的问题，但是无法实现与车间通风相结合，水汽依然会腐蚀车间，厂房的使用寿命受限，并且需要单独的加热装置实现吊顶加热，生产成本高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种半密闭吊顶热回收通风系统，利用废气热源实现空气加热，结合通风走向将空气与水汽有效混合，无死角带走车间内的水汽，实现造纸车间网部和压榨部不结露，避免水汽腐蚀车间。本发明采用的技术方案是：
一种半密闭吊顶热回收通风系统，用于消除造纸车间内局部区域的水汽，包括热回收装置、送风风机、半开式密闭吊顶、排风风机和送风通道；
所述热回收装置通过管路连接于送风风机，所述送风风机通过送风通道连接于半开式密闭吊顶，所述热回收装置将空气与工业废气进行非接触气-气热交换实现空气加热，加热后的空气被送风风机送入送风通道，加热后的空气经送风通道进入半开式密闭吊顶内；
所述半开式密闭吊顶设置在造纸车间内、纸机网部和压榨部所处的局部区域上方的屋顶下，所述半开式密闭吊顶靠近造纸车间的操作侧的侧面上均匀布置有若干吊顶开口，加热后的空气从吊顶开口吹向造纸车间的操作侧的侧壁后折返，然后与纸机上方的水汽混合；
所述排风风机设置在造纸车间的传动侧的侧壁上，加热后的空气与水汽的混合气体经排风风机排出造纸车间。
进一步地，所述热回收装置包括热回收本体、下盖、上盖、侧盖；
所述热回收本体内部横置有挡板，所述挡板将热回收本体内部分成热回收本体下腔室和热回收本体上腔室，所述热回收本体内部沿竖直方向设置有若干椭圆形换热管，若干所述椭圆形换热管内部形成供工业废气流动的第一换热通道；
所述椭圆形换热管贯穿于挡板，且椭圆形换热管的两端分别延伸至热回收本体的顶部和底部；
所述下盖连接于热回收本体底部，供第一换热介质进入第一换热通道；
所述上盖连接于热回收本体顶部，供第一换热介质离开第一换热通道；
所述侧盖，设置在热回收本体侧面，所述侧盖内部形成侧盖腔室；
其中，所述热回收本体下腔室和热回收本体上腔室分别与侧盖腔室连通，所述热回收本体下腔室、侧盖腔室和热回收本体上腔室组成供空气流动的回形的第二换热通道，所述热回收本体的另一侧设置有第二介质入口和第二介质出口，所述热回收本体下腔室一端延伸至第二介质入口，所述热回收本体上腔室一端延伸至第二介质出口；
所述第二换热通道与第一换热通道互不相通，所述空气与工业废气在第一换热通道与第二换热通道之间进行气-气热交换。
进一步地，所述上盖内具有上盖腔室，所述上盖腔室与第一换热通道连通，所述上盖的一侧设置有第一介质出口，所述上盖腔室的一端延伸至第一介质出口；
所述下盖内部形成下盖腔室，所述下盖腔室与第一换热通道相连通，所述下盖一侧面设置有第一介质入口，所述下盖腔室的一端延伸至第一介质入口；
所述工业废气从第一介质入口进入、从第一介质出口流出。
进一步地，所述上盖腔室内部平行设置有若干喷淋管，所述喷淋管上间隔设置有若干喷淋头，所述喷淋头朝向椭圆形换热管布置；
所述喷淋管的一端延伸至上盖外部并设置有法兰盘，所述法兰盘用于连接喷淋系统；
在热回收装置运行一段时间之后，各个喷淋管交错开启喷淋功能，清洗椭圆形换热管内壁。
进一步地，所述热回收本体的侧面、所述第二介质入口处设置有过滤网。
进一步地，所述下盖的底部设置有排污口；和/或，
所述下盖的侧面设置有下盖检修口；和/或，
所述上盖的侧面设置有上盖检修口；和/或，
还包括支架，所述下盖和热回收本体分别固定在支架上；和/或，
所述侧盖远离热回收本体的一侧设置有爬梯。
进一步地，所述半开式密闭吊顶的四周和下部均采用金属瓦楞板密封，在所述半开式密闭吊顶的内部设置有若干竖直的加强筋，在半开式密闭吊顶靠近传动侧的侧面连接送风通道，在半开式密闭吊顶靠近操作侧的侧面设置的若干吊顶开口处安装百叶窗。
进一步地，所述送风通道包括第一送风管道部、第二送风管道部和第三送风管道部，所述第一送风管道部的一端连接于送风风机的出口，所述第二送风管道部的一端连接于第一送风管道部的另一端，所述第二送风管道部沿着造纸车间的走向延伸，所述第二送风管道部的宽度沿造纸车间的走向逐渐减小，沿所述第二送风管道部间隔布置若干所述第三送风管道部，所述第三送风管道部的另一端连接于半开式密封吊顶靠近传动侧的一侧。
本发明的优点：本发明利用废气热源与空气进行气-气非接触换热，保证吊顶在车间冬季运行时也不会消耗加热能源，通过设定空气走向，使吊顶均匀向车间内无死角送风，保证了将热空气有效与水汽混合后排出车间，从而带走车架内网部和压榨部区域所产生的的水汽，改善车间环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明车间内空气流向图。
图3为本发明送风通道的结构示意图。
图4为热回收装置的主视图。
图5为热回收装置的侧视图。
图中：1-热回收装置，2-送风风机，3-造纸车间，3a-操作侧，3b-传动侧，4-半开式密闭吊顶，4a-吊顶开口，5-排风风机，6-送风通道，601-第一送风管道部，602-第二送风管道部，603-第三送风管道部，10-热回收本体，110-挡板，120-热回收本体下腔室，130-热回收本体上腔室，140-第二介质入口，150-第二介质出口，160-椭圆形换热管，20-下盖，210-下盖腔室，220-第一介质入口，230-排污口，240-下盖检修口，30-上盖，310-上盖腔室，320-第一介质出口，330-喷淋管，340-喷淋头，350-上盖检修口，40-侧盖，410-侧盖腔室，50-过滤网，60-支架，70-爬梯。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅附图1-3，本发明提供一种半密闭吊顶热回收通风系统，用于消除造纸车间3内局部区域的水汽，包括热回收装置1、送风风机2、半开式密闭吊顶4、排风风机5和送风通道6；
所述热回收装置1通过管路连接于送风风机2，所述送风风机2通过送风通道6连接于半开式密闭吊顶4，所述热回收装置1将空气与工业废气进行非接触气-气热交换实现空气加热，加热后的空气被送风风机2送入送风通道6，加热后的空气经送风通道6进入半开式密闭吊顶4内；
所述半开式密闭吊顶4设置在造纸车间3内、纸机网部和压榨部所处的局部区域上方的屋顶下，所述半开式密闭吊顶4靠近造纸车间3的操作侧3a的侧面上均匀布置有若干吊顶开口4a，加热后的空气从吊顶开口4a吹向造纸车间3的操作侧3a的侧壁后折返，然后与纸机上方的水汽混合；
所述排风风机5设置在造纸车间3的传动侧3b的侧壁上，加热后的空气与水汽的混合气体经排风风机5排出造纸车间3。
整体上，本申请通过控制空气的走向，在第一阶段利用工业废气与空气在热回收装置中进行非接触的气-气热交换，利用废气热源将空气加热的同时避免废气热源将空气污染，加热后的空气经过送风风机2和送风通道6进入造纸车间3内顶部的半开式密闭吊顶4中，并从半开式密闭吊顶4的吊顶开口4a均匀进入造纸车间3内，避免污染造纸车间3内的纸幅，利用操作侧3a的侧壁折返作用，将上升的水汽与热空气在网部和压榨部区域内无死角有效混合，最终排风风机5将混合气体带离造纸车间3，解决现有技术只能解决车间内不产生冷凝水，而不能带走水汽，不能改善车间环境的问题。
本申请中的工业废气具体为透平机的废气，透平机代替水环式真空泵在网压部抽真空时节能效果明显，透平机用空气产生压缩式的做功将空气加热到120°左右，空气中还含有大量的水蒸气，如果直接排放到空气中造成热量浪费，也不利于环保；由于透平机排风温度较高，但是排风杂质较多，排风湿度较高，所以不适合直接与空气混合，采用非接触气-气热交换既可以实现空气加热、回收热量，节约能源，又能够避免污染空气，避免污染车间内环境。
本申请中热回收装置1的具体结构为：所述热回收装置1包括热回收本体10、下盖20、上盖30、侧盖40；
所述热回收本体10内部横置有挡板110，所述挡板110将热回收本体10内部分成热回收本体下腔室120和热回收本体上腔室130，所述热回收本体20内部沿竖直方向设置有若干椭圆形换热管160，若干所述椭圆形换热管160内部形成供工业废气流动的第一换热通道；
所述椭圆形换热管160贯穿于挡板110，且椭圆形换热管160的两端分别延伸至热回收本体10的顶部和底部；
所述下盖20连接于热回收本体10底部，供第一换热介质进入第一换热通道；
所述上盖30连接于热回收本体10顶部，供第一换热介质离开第一换热通道；
所述侧盖40，设置在热回收本体10侧面，所述侧盖40内部形成侧盖腔室410；
其中，所述热回收本体下腔室120和热回收本体上腔室130分别与侧盖腔室410连通，所述热回收本体下腔室120、侧盖腔室410和热回收本体上腔室130组成供空气流动的回形的第二换热通道，所述热回收本体10的另一侧设置有第二介质入口140和第二介质出口150，所述热回收本体下腔室120一端延伸至第二介质入口140，所述热回收本体上腔室130一端延伸至第二介质出口150；
所述第二换热通道与第一换热通道互不相通，所述空气与工业废气在第一换热通道与第二换热通道之间进行气-气热交换。
具体地，透平机排气从椭圆形换热通道160内沿着竖直方向流动，空气从热回收本体10一侧的第二介质入口140进入热回收本体10，顺着热回收本体下腔室120、侧盖腔室410后换向至热回收本体上腔室130，与椭圆形换热管160内的透平机排气先后两次气-气非接触换热，增加换热路径，椭圆形换热管160增加透平机排气和空气的接触面积，回形的第二换热通道风阻小，空气流通更顺畅；在整体上利用有限的体积增加换热效率，利用透平机废气提供热源，既能够保障空气加热的效率，又能保证空气加热的清洁度。
在本申请中，所述上盖30内具有上盖腔室310，所述上盖腔室310与第一换热通道连通，所述上盖30的一侧设置有第一介质出口320，所述上盖腔室310的一端延伸至第一介质出口320；将第一介质出口320设置在上盖腔室310的侧面，实现透平机排气的排出换向，透平机排气中的杂质滞留在上盖腔室310内；
而为了方便清理滞留在上盖腔室310内的杂质，所述上盖30的侧面设置有上盖检修口350；通过打开上盖检修口350对杂质进行清扫，可以保持热回收装置1的清洁度，避免出现排气堵塞的情况。
在本申请中，所述下盖20内部形成下盖腔室210，所述下盖腔室210与第一换热通道相连通，所述下盖20一侧面设置有第一介质入口220，所述下盖腔室210的一端延伸至第一介质入口220；所述工业废气从第一介质入口220进入、从第一介质出口320流出；将第一介质入口220设置在下盖腔室210的侧面，实现透平机排气的进入换向，透平机排气中的杂质滞留在下盖腔室210内；
而为了方便清理滞留在下盖腔室210内的杂质，所述下盖20的侧面设置有下盖检修口240；通过打开下盖检修口240对杂质进行清扫，可以保持热回收装置1的清洁度，避免出现排气堵塞的情况。
由于椭圆形换热管160的截面大小有限，长期使用后透平机废气在椭圆形换热管160内壁产生挂壁现象，影响换热效果并堵塞椭圆形换热管160。为了改善这种现象，所述上盖腔室310内部平行设置有若干喷淋管330，所述喷淋管330上间隔设置有若干喷淋头340，所述喷淋头340朝向椭圆形换热管160布置；所述喷淋管330的一端延伸至上盖30外部并设置有法兰盘，所述法兰盘用于连接喷淋系统；在热回收装置1运行一段时间之后，各个喷淋管330交错开启喷淋功能，清洗椭圆形换热管160内壁。
若干喷淋头的喷淋面积将全部椭圆形换热管160覆盖，定期通过喷淋系统对第一换热通道（即椭圆形换热管160）清洗，或者根据需要在不停机状态下交替清洗，既保证换热效率，又达到清洗目的。
为了避免空气中的杂质进入热回收装置1内，影响热空气的空气质量，需要对进入热回收装置1的空气进行过滤，具体的过滤方式为：所述热回收本体10的侧面、所述第二介质入口140处设置有过滤网50。
在其他实施例中，也可以在第二介质入口140处通过管路连接其他过滤设备，来达到过滤空气中杂质的目的。
进一步地，下盖20的底部设置有排污口230；喷淋椭圆形换热管160之后的脏水需要排放，通过设置排污口230，污水可以在重力作用下从排污口230排出，而不需要额外设置抽吸设备。
此外，本申请为了方便架高下盖20，还包括支架60，所述下盖20和热回收本体10分别固定在支架60上；
此外，为了方便等高检修热回收装置，所述侧盖40远离热回收本体10的一侧设置有爬梯70。
在本申请中，半开式密闭吊顶4的具体结构为：所述半开式密闭吊顶4的四周和下部均采用金属瓦楞板密封，在所述半开式密闭吊顶4的内部设置有若干竖直的加强筋，在半开式密闭吊顶4靠近传动侧3b的侧面连接送风通道6，在半开式密闭吊顶4靠近操作侧3a的侧面设置的若干吊顶开口4a处安装百叶窗。
半开式密闭吊顶4为中空结构，供热空气流动，经过送风通道6送入半开式密闭吊顶4内将热空气缓冲均布，然后热空气再均匀从吊顶开口4a处的百叶窗进入造纸车间3内，不仅半开式密闭吊顶4处不会结露，还实现均匀出风。
在本申请中，所述送风通道包括第一送风管道部601、第二送风管道部602和第三送风管道部603，所述第一送风管道部601的一端连接于送风风机2的出口，所述第二送风管道部602的一端连接于第一送风管道部601的另一端，所述第二送风管道部602沿着造纸车间3的走向延伸，所述第二送风管道部602的宽度沿造纸车间3的走向逐渐减小，沿所述第二送风管道部602间隔布置若干所述第三送风管道部603，所述第三送风管道部603的另一端连接于半开式密封吊顶4靠近传动侧3b的一侧。
由于限制了第二送风管道部602的宽度，保证了沿着第二送风管道部602路径流向第三送风管道部603的热空气压力大致相等，进一步提高进入半开式密闭吊顶4内空气的均匀性。
另外，为了对冬季空气加热后保温，在造纸车间3外部的各管路或管道表面包裹保温棉或做其他保温处理。
综上所述，本申请整体上通过设定空气的走向，实现热空气在造纸车间内无死角吹扫并带走造纸车间内的水汽，避免造纸车间内局部区域结露或产生冷凝水，提高纸幅质量。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种半密闭吊顶热回收通风系统，用于消除造纸车间（3）内局部区域的水汽，其特征在于：包括热回收装置（1）、送风风机（2）、半开式密闭吊顶（4）、排风风机（5）和送风通道（6）；
所述热回收装置（1）通过管路连接于送风风机（2），所述送风风机（2）通过送风通道（6）连接于半开式密闭吊顶（4），所述热回收装置（1）将空气与工业废气进行非接触气-气热交换实现空气加热，加热后的空气被送风风机（2）送入送风通道（6），加热后的空气经送风通道（6）进入半开式密闭吊顶（4）内；
所述半开式密闭吊顶（4）设置在造纸车间（3）内、纸机网部和压榨部所处的局部区域上方的屋顶下，所述半开式密闭吊顶（4）靠近造纸车间（3）的操作侧（3a）的侧面上均匀布置有若干吊顶开口（4a），加热后的空气从吊顶开口（4a）吹向造纸车间（3）的操作侧（3a）的侧壁后折返，然后与纸机上方的水汽混合；
所述排风风机（5）设置在造纸车间（3）的传动侧（3b）的侧壁上，加热后的空气与水汽的混合气体经排风风机（5）排出造纸车间（3）。
2.根据权利要求1所述的半密闭吊顶热回收通风系统，其特征在于：所述热回收装置（1）包括热回收本体（10）、下盖（20）、上盖（30）、侧盖（40）；
所述热回收本体（10）内部横置有挡板（110），所述挡板（110）将热回收本体（10）内部分成热回收本体下腔室（120）和热回收本体上腔室（130），所述热回收本体（10）内部沿竖直方向设置有若干椭圆形换热管（160），若干所述椭圆形换热管（160）内部形成供工业废气流动的第一换热通道；
所述椭圆形换热管（160）贯穿于挡板（110），且椭圆形换热管（160）的两端分别延伸至热回收本体（10）的顶部和底部；
所述下盖（20）连接于热回收本体（10）底部，供第一换热介质进入第一换热通道；
所述上盖（30）连接于热回收本体（10）顶部，供第一换热介质离开第一换热通道；
所述侧盖（40），设置在热回收本体（10）侧面，所述侧盖（40）内部形成侧盖腔室（410）；
其中，所述热回收本体下腔室（120）和热回收本体上腔室（130）分别与侧盖腔室（410）连通，所述热回收本体下腔室（120）、侧盖腔室（410）和热回收本体上腔室（130）组成供空气流动的回形的第二换热通道，所述热回收本体（10）的另一侧设置有第二介质入口（140）和第二介质出口（150），所述热回收本体下腔室（120）一端延伸至第二介质入口（140），所述热回收本体上腔室（130）一端延伸至第二介质出口（150）；
所述第二换热通道与第一换热通道互不相通，所述空气与工业废气在第一换热通道与第二换热通道之间进行气-气热交换。
3.根据权利要求2所述的半密闭吊顶热回收通风系统，其特征在于：所述上盖（30）内具有上盖腔室（310），所述上盖腔室（310）与第一换热通道连通，所述上盖（30）的一侧设置有第一介质出口（320），所述上盖腔室（310）的一端延伸至第一介质出口（320）；
所述下盖（20）内部形成下盖腔室（210），所述下盖腔室（210）与第一换热通道相连通，所述下盖（20）一侧面设置有第一介质入口（220），所述下盖腔室（210）的一端延伸至第一介质入口（220）；
所述工业废气从第一介质入口（220）进入、从第一介质出口（320）流出。
4.根据权利要求3所述的半密闭吊顶热回收通风系统，其特征在于：所述上盖腔室（310）内部平行设置有若干喷淋管（330），所述喷淋管（330）上间隔设置有若干喷淋头（340），所述喷淋头（340）朝向椭圆形换热管（160）布置；
所述喷淋管（330）的一端延伸至上盖（30）外部并设置有法兰盘，所述法兰盘用于连接喷淋系统；
在热回收装置（1）运行一段时间之后，各个喷淋管（330）交错开启喷淋功能，清洗椭圆形换热管（160）内壁。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的半密闭吊顶热回收通风系统，其特征在于：所述热回收本体（10）的侧面、所述第二介质入口（140）处设置有过滤网（50）。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的半密闭吊顶热回收通风系统，其特征在于：所述下盖（20）的底部设置有排污口（230）；和/或，
所述下盖（20）的侧面设置有下盖检修口（240）；和/或，
所述上盖（30）的侧面设置有上盖检修口（350）；和/或，
还包括支架（60），所述下盖（20）和热回收本体（10）分别固定在支架（60）上；和/或，
所述侧盖（40）远离热回收本体（10）的一侧设置有爬梯（70）。
7.根据权利要求1所述的半密闭吊顶热回收通风系统，其特征在于：所述半开式密闭吊顶（4）的四周和下部均采用金属瓦楞板密封，在所述半开式密闭吊顶（4）的内部设置有若干竖直的加强筋，在半开式密闭吊顶（4）靠近传动侧（3b）的侧面连接送风通道（6），在半开式密闭吊顶（4）靠近操作侧（3a）的侧面设置的若干吊顶开口（4a）处安装百叶窗。
8.根据权利要求1所述的半密闭吊顶热回收通风系统，其特征在于：所述送风通道包括：第一送风管道部（601）、第二送风管道部（602）和第三送风管道部（603），所述第一送风管道部（601）的一端连接于送风风机（2）的出口，所述第二送风管道部（602）的一端连接于第一送风管道部（601）的另一端，所述第二送风管道部（602）沿着造纸车间（3）的走向延伸，所述第二送风管道部（602）的宽度沿造纸车间（3）的走向逐渐减小，沿所述第二送风管道部（602）间隔布置若干所述第三送风管道部（603），所述第三送风管道部（603）的另一端连接于半开式密封吊顶（4）靠近传动侧（3b）的一侧。
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