CN203323152U - 基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置 - Google Patents

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Abstract

一种基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置,属于生物质能利用和建筑节能减排技术领域。其特征是利用沉降段肋片及水平烟道增大阻力使大颗粒物沉降,烟气进入吸附段后通过壁面的吸附材料吸附有害气体和焦油,最后过滤段的可拆卸布袋式除尘器吸附残余的有害气体与微小颗粒物,同时通过火墙达到利用烟气余热向室内供暖的目的。本实用新型的效果和益处是净化了农村采暖用燃池中生物质阴燃所产生的有害气体及颗粒物并利用烟气余热供暖;本实用新型具有环保、低成本、结构简单、能够灵活地与各种形式的建筑相结合等优点。

Description

基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装
技术领域
[0001] 本实用新型属于生物质能利用和建筑节能减排技术领域,涉及一种通过烟道改造和火墙应用,净化农村采暖用燃池中生物质阴燃所产生的有害气体与可吸入颗粒物,并利用烟气余热的建筑集成生物质燃烧烟气净化装置。
背景技术
[0002] 据统计,2010年农村用生物质能约1.386亿tce,大部分用于炊事与采暖,但农村建筑节能减排问题一直被大家所忽略。生物质燃料燃烧排放的NOx、SO2, PM分别占排放总量0.7%, 6.6%, 36.7%。可见我国生物质燃料消耗量大,有害气体与颗粒物排放量高。由于生物质能利用面很广且具有可再生性,能减少化石能源的使用,且我国生物质资源丰富,成本低廉,故在我国农村被大范围使用。但是生物质燃烧也存在诸多问题,燃烧产生的有害气体及可吸入颗粒物直接排放造成大气污染,危害人体健康。
[0003] 燃池采暖作为一种较好的供暖方式在90年代初农村住宅及中小学得到应用,但由于其存在气体泄漏等问题而逐渐被忽略,随着新能源的发展,燃池作为一种利用生物质能的传统供暖方式具有很大利用价值和技术提升空间,逐渐受到人们重视。这种采暖方式主要优势有:(1)低技术,易于推广,舒适性好;(2)利用生物质、可燃废弃物为燃料,煤耗及污染相对较少,有效减少温室气体排放,节约能耗。但是根据调查发现燃池在实际运行中仍存在如下问题:(I)烟气(CO,NO,可悬浮颗粒PM2.5等)排入大气造成污染;(2)热效率较低。
[0004]目前国内研究团队在燃池系统理论分析,集成研究,热性能方面都做了多方面研究,研究开发了新型燃池采暖系统。经检索发现:申请号CN201110454503.2公开了一种农村燃池采暖住宅,采用架空地面与燃池组合设计,燃池池壁上部预留孔洞与室内架空地面下的空气层连通,与住宅一体化程度高、改善了室内舒适性,燃池操作方便。专利号ZL200620021631.2公开了一种防水型地下燃池,该专利能有效的避免燃池外灌水和地下水渗入池内的特点。申请号CN201110054937.3公开了 一种主要是由水平烟道、烟道口、竖向烟囱、烟气控制阀、烟气余热回收器、烟气除尘装置、烟气净化装置组成的燃池烟气排放热回收及净化系统。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置,通过合理加长烟道长度、增加肋片、设置紧缩口等措施来降低烟气流速,以提高换热效率,同时还起到了沉降直径较大的颗粒物的作用;除此之外,利用活性炭、矿渣等天然素材吸附材料作为烟道表面涂层来吸附有害气体与中小粒径颗粒物,最终利用可拆卸布袋式除尘器吸附残余的有害气体及去除微小颗粒物,解决了燃池烟气排放污染严重,热效率较低等问题。[0006] 本实用新型的技术方案是通过采用基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置来实现,本装置包括沉降段、吸附段、过滤段和火墙四部分,其特征在于:沉降段包括水平烟道4、第一肋片1、第二肋片2、第三肋片3、沉降槽5、竖直烟道6,两端与燃池主体烟道口、吸附段相连;吸附段包括水平烟道7、竖直烟道8、水平烟道9,两端分别与沉降段与过滤段相连;过滤段包括竖直烟道10、可拆卸布袋式除尘器11、弹簧片12,下部与吸附段相连接,火墙13包括排烟道与烟道所在墙体。本实用新型的技术特征之一是:沉降段烟道包括一段长1200mm、截面是150mmX 150mm的方形水平烟道4、三个尺寸是150mmX70mmX5mm的第一肋片1、第二肋片2、第三肋片3、沉降槽5与竖直烟道6,方形水平烟道4左端与燃池主体结构烟道口相连,右端与沉降槽5、竖直烟道6相连,肋片上下交错均匀分布在方形烟道4内,第一肋片I与燃池主体烟道口相距300mm,肋片高度70mm,布置在方形水平烟道4顶部,第二肋片2与第一肋片I相距300mm,布置在方形水平烟道4底部,第三肋片3与第二肋片2相距300mm,布置在方形水平烟道4顶部,与竖直烟道6距离300mm ;截面是150mmX 150mm,高是150mm的沉降槽5在竖直烟道下部,预留检查口,检查口活动密封。本实用新型的技术特征之二是:吸附段烟道包括长1200mm,截面是IOOmmX IOOmm的方形水平烟道7、高150mm,截面是IOOmmX IOOmm的竖直烟道8,竖直烟道下角为45°斜边、长1200mm,截面是IOOmmX IOOmm的方形水平烟道9,方形水平烟道7右端与沉降段竖直烟道6相连,左端与竖直烟道8相连,方形水平烟道9左端与竖直烟道8相连,右端与过滤段竖直烟道10相连,壁面上均涂有矿渣、活性炭自然素材吸附材料。本实用新型的技术特征之三是:过滤段包括高150_、截面是150_X 150mm的方形竖直烟道10、可拆卸布袋式除尘器11、弹簧片12,可拆卸布袋式除尘器11内置活性炭颗粒,方形竖直烟道10下端与吸附段方形水平烟道9相连,可拆卸布袋式除尘器11安装在方形竖直烟道10的上部,弹簧片12安装在方形竖直烟道10的上部,位于可拆卸布袋式除尘器11下方。
[0007] 本实用新型的效果和益处是解决了燃池阴燃采暖过程中有害气体及可吸入颗粒物大量排放的问题,使排放量能够维持在国家排放标准以内,进一步改善农村环境;高效利用燃池内部燃料阴燃产生的热量,热效率明显提高。本实用新型具有环保、低成本、结构简单、热利用效率高、能够灵活地与各种形式的建筑相结合等优点。本实用新型的实施对于农村资源再利用、改善农民环境等具有非常重要的现实意义。
附图说明
[0008]图1是基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置模型设计示意图。
[0009]图2是基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置的排烟道结构示意图。
[0010] 图中:1第一肋片,2第二肋片,3第三肋片,4水平烟道,5沉降槽,6竖直烟道,7水平烟道,8竖直烟道,9水平烟道,10竖直烟道,11可拆卸布袋式除尘器,12弹簧片,13火墙。
具体实施方式
[0011] 以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施方式。
[0012] 实施例1:[0013] 如图1和图2所示,肋片可使大颗粒物沉降且增加换热面积,沉降槽位于竖直烟管下方,用于存放清理沉积颗粒物,设置检查口,并密封,方便日后维护。实施例2:
[0014] 如图1和图2所示,吸附段主要由水平烟道、水平烟道组成,壁面上涂有矿渣、活性炭等自然素材吸附材料,起到吸附有害气体与焦油的作用,竖直烟道下角为45°斜边。
[0015] 实施例3:
[0016] 如图1和图2所示,过滤段结构及尺寸已经详细给出,该部分对烟气进行最后一次净化,内置活性炭颗粒的可拆卸布袋式除尘器可随时更换,保证除尘效果;弹簧片起保护作用,在烟道内部压力过大时弹起,保持烟道内压力处于安全范围内。
[0017] 实施例4:
[0018] 如图1和图2所示,通过墙体的排烟道形成火墙对房间采暖。

Claims (4)

1.一种基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置,包括沉降段、吸附段、过滤段和火墙四部分,其特征在于:沉降段包括水平烟道(4)、第一肋片(I)、第二肋片(2)、第三肋片(3)、沉降槽(5)、竖直烟道(6),两端与燃池主体烟道口、吸附段相连;吸附段包括水平烟道(7)、竖直烟道(8)、水平烟道(9),两端分别与沉降段与过滤段相连;过滤段包括竖直烟道(10)、可拆卸布袋式除尘器(11 )、弹簧片(12),下部与吸附段相连接,火墙(13)包括排烟道与烟道所在墙体。
2.根据权利要求1所述的一种基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置,其特征在于:沉降段烟道包括一段长1200mm、截面是150mmX 150mm的方形水平烟道(4)、三个尺寸是150_X70_X5_的第一肋片(I)、第二肋片(2)、第三肋片(3)、沉降槽(5)与竖直烟道¢),方形水平烟道(4)左端与燃池主体结构烟道口相连,右端与沉降槽(5)、竖直烟道(6)相连,肋片上下交错均匀分布在方形烟道(4)内,第一肋片(I)与燃池主体烟道口相距300mm,肋片高度70mm,布置在方形水平烟道(4)顶部,第二肋片(2)与第一肋片(I)相距300mm,布置在方形水平烟道(4)底部,第三肋片(3)与第二肋片(2)相距300mm,布置在方形水平烟道(4)顶部,距离竖直烟道(6) 300mm ;截面是150mmX 150mm,高是150mm的沉降槽(5)在竖直烟道下部,预留检查口,检查口活动密封。
3.根据权利要求1所述的一种基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置,其特征在于:吸附段烟道包括长1200mm,截面是IOOmmXlOOmm的方形水平烟道(7)、高150mm,截面是IOOmmXlOOmm的竖直烟道(8),竖直烟道下角为45°斜边、长1200mm,截面是IOOmmXlOOmm的方形水平烟道(9),方形水平烟道(7)右端与沉降段竖直烟道(6)相连,左端与竖直烟道(8)相连,方形水平烟道(9)左端与竖直烟道(8)相连,右端与过滤段竖直烟道(10)相连,壁面上均涂有矿渣、活性炭自然素材吸附材料。
4.根据权利要求1 所述的一种基于自然素材利用建筑集成生物质燃烧烟气净化热回收装置,其特征在于:过滤段包括高150_、截面是150_X150mm的方形竖直烟道(10)、可拆卸布袋式除尘器(11)、弹簧片(12),可拆卸布袋式除尘器内置活性炭颗粒,方形竖直烟道(10)下端与吸附段方形水平烟道(9)相连,可拆卸布袋式除尘器(11)安装在方形竖直烟道(10)的上部,弹簧片(12)安装在方形竖直烟道(10)的上部,位于可拆卸布袋式除尘器(11)下方。
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CN103968448A (zh) * 2014-05-12 2014-08-06 大连理工大学 基于燃池烟气梯级利用日光温室耦合采暖系统
CN106765328A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 桃江县源鑫节能科技有限公司 一种柴火炉的烟道装置
CN110793090A (zh) * 2018-08-03 2020-02-14 同济大学 一种新型烟气加热通风蓄热式建筑表皮结构

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