CN204787978U - 一种用于高湿气体排放时的消白装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高湿气体排放时的消白装置，包括：第一换热器，用于将高湿气体冷却为低温饱和湿空气，所述第一换热器具有第一排气口；第二换热器，用于将低温饱和湿空气加热为不饱和湿空气，所述第二换热器具有第二进气口，所述第一排气口与所述第二进气口连通，以使低温饱和湿空气进入所述第二换热器。从所述第二换热器中排出的不饱和湿空气与大气接触时，不会凝结成小水滴，可有效避免白雾的产生。

Description

一种用于高湿气体排放时的消白装置

技术领域

本实用新型涉及冷却设备技术领域，特别涉及一种用于高湿气体排放时的消白装置。

背景技术

目前，越来越多的行业涉及到高湿气体的排放，例如，造纸行业中，纸的烘干工艺产生的废气为高湿气体。

高湿气体的状态为高温饱和湿空气，该状态下的湿空气的相对湿度为1，当该高湿气体排放至大气中时，尤其是在冬天，该高湿气体与冷空气接触并被冷却，根据湿空气的焓湿图可知，该高湿气体达到露点温度并冷凝出小水滴，从而形成白雾，严重破坏城市景观，影响周边交通能见度，造成设备下风区湿度上升。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，提供一种用于高湿气体排放时的消白装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种用于高湿气体排放时的消白装置，该消白装置包括第一换热器和第二换热器，高湿气体在第一换热器中被冷却为低温饱和湿空气，低温饱和湿空气在第二换热器中被加热为不饱和湿空气，该不饱和湿空气排放至大气中时，不会凝结成小水滴，可有效避免白雾的产生。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种用于高湿气体排放时的消白装置，其特征在于，包括：

第一换热器，用于将高湿气体冷却为低温饱和湿空气，所述第一换热器具有第一排气口；

第二换热器，用于将低温饱和湿空气加热为不饱和湿空气，所述第二换热器具有第二进气口，所述第一排气口与所述第二进气口连通，以使低温饱和湿空气进入所述第二换热器。

可选地，在所述第一换热器中，低温介质与高湿气体换热，变为高温介质；

所述第一换热器具有第一出液口，所述第二换热器具有第二进液口，所述第一出液口与所述第二进液口连通，以使所述高温介质进入所述第二换热器与低温饱和湿空气换热，并变为中温介质。

可选地，还包括第三换热器，所述第三换热器的第三出液口与所述第一换热器的第一进液口连通，用于提供所述第一换热器所需的低温介质。

可选地，所述第二换热器的第二出液口与所述第三换热器的第三进液口连通，以使所述中温介质进入所述第三换热器中被冷却为所述低温介质。

可选地，在所述第三换热器中，湿空气进入所述第三换热器中，并与所述中温介质换热后形成干热气体；

还包括冷却塔，所述第三换热器的第三排气口与所述冷却塔的进风口连接，以使所述干热气体进入所述冷却塔内，消除所述冷却塔出口处的白雾。

可选地，所述第三换热器的第三进液口与所述第一换热器的第一出液口连通，所述高温介质一部分进入所述第二换热器，另一部分进入所述第三换热器，以使进入所述第三换热器的湿空气与所述中温介质和一部分所述高温介质换热。

可选地，所述第一换热器为喷淋式换热器，所述第二换热器和所述第三换热器均为翅片式换热器。

高湿气体的状态为高温饱和湿空气，该状态下的湿空气的相对湿度为1，当其与冷空气接触并被冷却时，根据湿空气的焓湿图可知，该高湿气体达到露点温度并冷凝出小水滴，从而形成白雾。本实用新型所提供的消白装置通过设置第一换热器和第二换热器，将高温饱和湿空气变为温度较低的不饱和湿空气，该状态下的湿空气相对湿度小于1，当其排放到空气中，与冷空气接触并被冷却时，不能达到其露点温度，因此，不会凝结出小水滴，从而有效避免白雾的形成。

附图说明

图1为本实用新型所提供用于高湿气体排放时的消白装置的结构示意图。

图1中：

1第一换热器、2第二换热器、3冷却塔、4第三换热器。

A低温介质、B中温介质、C高温介质。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种用于高湿气体排放时的消白装置，该消白装置包括第一换热器和第二换热器，高湿气体在第一换热器中被冷却为低温饱和湿空气，低温饱和湿空气在第二换热器中被加热为不饱和湿空气，该不饱和湿空气排放至大气中时，不会凝结成小水滴，可有效避免白雾的产生。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考附图1，图1为本实用新型所提供用于高湿气体排放时的消白装置的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供一种用于高湿气体排放时的消白装置，其特征在于，包括：第一换热器1，用于将高湿气体冷却为低温饱和湿空气，该第一换热器1具有第一排气口；第二换热器2，用于将低温饱和湿空气加热为不饱和湿空气，该第二换热器2具有第二进气口，且第一排气口与第二进气口连通，以使低温饱和湿空气从第一换热器1进入第二换热器2。

高湿气体的状态为高温饱和湿空气，该状态下的湿空气的相对湿度为1，当其与冷空气接触并被冷却时，根据湿空气的焓湿图可知，该高湿气体达到露点温度并冷凝出小水滴，从而形成白雾。本实施例中的消白装置通过设置第一换热器1和第二换热器2，将高温饱和湿空气变为温度较低的不饱和湿空气，该状态下的湿空气相对湿度小于1，当其排放到空气中，与冷空气接触并被冷却时，不能达到其露点温度，因此，不会凝结出小水滴，从而有效避免白雾的形成。

具体地，在第一换热器1中，高温饱和空气状态的高湿空气被低温介质A冷却为低温饱和空气，该过程中，高湿气体沿焓湿图的等相对湿度线(ψ＝1)发生状态变化，其绝对湿度降低，有水滴析出。同时，低温介质A被高湿空气加热为高温介质C。

另外，第一换热器1具有第一出液口，第二换热器2具有第二进液口，且第一出液口与第二进液口连通，以使高温介质C和低温饱和湿空气进入第二换热器2内，且二者在第二换热器2中换热，高温介质C将低温饱和湿空气加热为不饱和湿空气，同时，高温介质C被冷却为中温介质B。

如此设置，第二换热器2中低温饱和湿空气的加热过程充分利用第一换热器1中冷却过程所放出的热量，使得该加热过程不需要单独设置热源，节省能源。

进一步地，还可包括与第一换热器1连通的第三换热器4，该第三换热器4的第三出液口与第一换热器1的第一进液口连通，用于提供第一换热器1所需的低温介质A。通常情况下，该低温介质A为冷却水，也可为本领域常用的其它冷却介质。

更进一步地，第二换热器2的第二出液口也可与第三换热器4的第三进液口连通，以使第二换热器2中流出的中温介质B进入第三换热器4中并被冷却为低温介质A。如此，可实现冷却介质的循环利用。

上述过程中，第三换热器4中的冷却介质可为外界的空气，外界空气通过第三进气口进入第三换热器4中，并与中温介质B换热，将中温介质B冷却为低温介质A，同时，外界空气被加热，含湿量降低，变为高温低湿的干热空气。为了充分利用该干热空气的热量，还可包括冷却塔3，且第三换热器4的第三排气口与冷却塔3的第一进风口连接，干热空气进入冷却塔3内。

该冷却塔3具有两个进风口，第一进风口设于冷却塔3下部，外界空气从该第一进风口进入冷却塔3，通过冷却塔3的中部填料，并经过淋水区后，变为饱和湿热空气。第二进风口设于冷却塔3上部，该第二进风口与第三换热器4的第三排气口连接，外界空气经过第三换热器4变为干热空气后进入冷却塔3顶部。干热空气与饱和湿热空气混合形成不饱和湿空气，从冷却塔3的风筒排出至大气中。不饱和湿空气与冷空气接触并被冷却时，不会凝结成小水滴，从而有效消除或降低冷却塔3风筒出口处的白雾。

当然，该消白装置并不是必须包括冷却塔3，上述第三换热器4中换热形成的干热空气也可直接排放，而不需要进入冷却塔3中。但是，本实施例的消白装置，充分利用第三换热器4中换热放出的热量，在提供低温介质A的同时，防止冷却塔3形成白雾，从而提高消白装置的能量利用率。

进一步地，第三换热器4的第三进液口可与第一换热器1的第一出液口连通，从第一换热器1流出的高温介质C一部分进入第一换热器1，用于将高湿气体加热为低温饱和湿空气，另一部分进入第三换热器4，与中温介质B一起，将进入第三换热器4的高湿气体加热为干热空气。

如此设置，该消白装置中冷却介质的工作过程为：低温介质A首先从第三换热器4进入第一换热器1，在第一换热器1中与高湿气体换热，变为高温介质C；然后，该高温介质C分为两部分，一部分进入第二换热器2，在第二换热器2中与低温饱和湿空气换热，变为中温介质B，另一部分与该中温介质B一起进入第三换热器4；该中温介质B与高温介质C在第三换热器4中与高湿气体换热，被冷却为低温介质A，再次进入第一换热器1，如此，即完成了一次冷却介质的循环。同时，高湿气体被加热为干热空气，进入冷却塔3。

上述消白装置的过程充分利用三个换热器中放出的热量，完成冷却介质的循环，不需要为消白装置单独设置热源，同时，多余的热量还可用来消除冷却塔3的白雾，从而大大提高能量的利用率。

具体地，第一换热器1可为喷淋式换热器，其中，低温介质A从第一换热器1的顶部喷淋入第一换热器1中，喷淋水与高湿气体换热。第二换热器2和第三换热器4均为翅片式换热器，其中，第一换热器1的换热管内位冷却水，换热管外为高湿气体，第二换热器2换热管内为高温介质A，换热管外为饱和湿空气，第三换热器4换热管内位中温介质B与一部分高温介质C的混合物，换热管外为冷却塔3外的空气。

当然，三个换热器的种类并不仅限于此，也可为本领域常用的其它类型换热器，例如，管壳式等。但是，本实施例中，由于高湿气体温度较高，当其与喷淋的低温介质A接触时，换热较充分。另外，由于第二换热器2与第三换热器4中的工质温差较小，采用翅片式换热器可延长工质的接触时间，使换热充分，同时，翅片式换热器占地面积较小，空间布置灵活。

以上对本实用新型所提供的一种用于高湿气体排放时的消白装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于高湿气体排放时的消白装置，其特征在于，包括：

第一换热器(1)，用于将高湿气体冷却为低温饱和湿空气，所述第一换热器(1)具有第一排气口；

第二换热器(2)，用于将低温饱和湿空气加热为不饱和湿空气，所述第二换热器(2)具有第二进气口，所述第一排气口与所述第二进气口连通，以使低温饱和湿空气进入所述第二换热器(2)。

2.根据权利要求1所述的消白装置，其特征在于，在所述第一换热器(1)中，低温介质(A)与高湿气体换热，变为高温介质(C)；

所述第一换热器(1)具有第一出液口，所述第二换热器(2)具有第二进液口，所述第一出液口与所述第二进液口连通，以使所述高温介质(C)进入所述第二换热器(2)与低温饱和湿空气换热，并变为中温介质(B)。

3.根据权利要求2所述的消白装置，其特征在于，还包括第三换热器(4)，所述第三换热器(4)的第三出液口与所述第一换热器(1)的第一进液口连通，用于提供所述第一换热器(1)所需的低温介质(A)。

4.根据权利要求3所述的消白装置，其特征在于，所述第二换热器(2)的第二出液口与所述第三换热器(4)的第三进液口连通，以使所述中温介质(B)进入所述第三换热器(4)中被冷却为所述低温介质(A)。

5.根据权利要求4所述的消白装置，其特征在于，在所述第三换热器(4)中，湿空气进入所述第三换热器(4)中，并与所述中温介质(B)换热后形成干热气体；

还包括冷却塔(3)，所述第三换热器(4)的第三排气口与所述冷却塔(3)的进风口连接，以使所述干热气体进入所述冷却塔(3)内，消除所述冷却塔(3)出口处的白雾。

6.根据权利要求4所述的消白装置，其特征在于，所述第三换热器(4)的第三进液口与所述第一换热器(1)的第一出液口连通，所述高温介质(C)一部分进入所述第二换热器(2)，另一部分进入所述第三换热器(4)，以使进入所述第三换热器(4)的湿空气与所述中温介质(B)和一部分所述高温介质(C)换热。

7.根据权利要求3所述的消白装置，其特征在于，所述第一换热器(1)为喷淋式换热器，所述第二换热器(2)和所述第三换热器(4)均为翅片式换热器。