CN208653259U - 白烟减低装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种白烟减低装置，其包括：白烟流入装置，用于流入白烟；惯性冲突型换热器，以惯性冲突方式去除包含在所流入白烟中的微尘，通过热交换冷却所述白烟变成为低白烟，凝结及冲突去除白烟内的水分；以及冷凝器，冷却在所述惯性冲突型换热器中使用于热交换的冷媒，然后，再次返回至所述惯性冲突型换热器。

Description

白烟减低装置
技术领域
本实用新型涉及一种白烟减低装置，该装置防止在造纸厂、半导体厂以及各种高压反应器等发生的白烟流出，能够去除异物。
背景技术
白烟(white smoke)是指在造纸生成工程、半导体生成工程以及各种高压反应器等生成产品时发生的高热水蒸气。这样的白烟尽管不包含环境污染物质，但会向外部排放大量的白色气体，因此，成了周围居民的投诉对象。
尤其，研究各种去除白烟的方法。例如，有通过加热排气降低排气的相对湿度来抑制发生白烟，或者向排气喷射冷却水去除水蒸气成分而降低排气的绝对湿度来抑制发生白烟的方法等。
加热排气的方法对加热作用需要很多能量，喷射冷却水的方法需要大量的冷却水。所以，将这些方法使用在排放大量排气的大型烟囱时，能量与冷却水的消费量会更加增加。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种白烟减低装置，该装置不仅去除包含于白烟的重金属等污染物质及微尘，而且，凝结白烟中的水蒸气，从而，降低绝对湿度而能够减低白烟的产生。
为达成所述目的，根据本实用新型的一实施例的白烟减低装置，可包括：白烟流入装置，用于流入白烟；惯性冲突型换热器，以惯性冲突方式去除包含在所流入白烟中的微尘，通过热交换冷却所述白烟变成为低白烟；以及冷凝器，冷却在所述惯性冲突型换热器中使用于热交换的冷媒，然后，再次返回至所述惯性冲突型换热器。
此处，所述冷凝器设置于建筑物的外部，可以通过空冷方式将所述气相冷媒变换为液相冷媒。
此处，所述冷凝器位于比所述惯性冲突型换热器高的地方，所述液相冷媒通过重力可返回到所述惯性冲突型换热器。
此处，所述冷媒是在常温下可从液相变成气相的物质。
此处，所述白烟流入装置和所述惯性冲突型换热器可配置于室内，所述冷凝器可配置于屋顶。
此处，所述冷凝器，可包括：翘片管金属管，在内部具有所述冷媒；以及排风扇，对所述翘片管金属管提供空气流动。
此处，所述翘片管金属管，可包括：冷却管，存在在所述惯性冲突型换热器上加热的加热冷媒；以及冷却翘片，附着于所述冷却管，用于提高所述加热冷媒的冷却速度。
此处，所述惯性冲突型换热器，可包括：第一叶片，形成为对所述白烟的风向倾斜预定角度；第二叶片，形成为从所述第一叶片以具有屈折角的方式延长；以及换热管，设置于所述第一叶片与所述第二叶片的连接点，拥有所述冷媒。
此处，所述惯性冲突型换热器，可进一步包括：第一冷媒箱，向所述换热管供应所述冷媒，附着于所述第一叶片及所述第二叶片的第一侧；以及第二冷媒箱，用于临时储藏在换热管加热的冷媒，附着于所述第一叶片及所述第二叶片的第二侧。
此处，所述第一叶片及所述第二叶片可由与所述换热管相同的材料而制成。
此处，所述第一冷媒箱可包括用于流入从所述冷凝器返回的冷媒的箱流入口，所述第二冷媒箱可包含将所述加热冷媒向所述冷凝器流出的箱流出口。
此处，所述白烟减低装置可进一步包括膨胀器，所述膨胀器对在所述惯性冲突型换热器发生的气相冷媒隔热膨胀后，将其传送至冷凝器。
实用新型效果
根据具有上述构成的本实用新型的一实施例，通过惯性冲突型换热器凝结并去除白烟中的水蒸气，而且，通过冲突效果还能去除被凝结的水分以及微尘或污染物质。
而且，根据本实用新型的一实施例，作为冷媒使用在常温下从液体变成气体的物质，并且，将冷凝器配置在高于惯性冲突型换热器的地方，使得通过重力自然循环，从而，不仅结构简单，而且，降低制造费用能够提高经济性。
附图说明
图1是示出本实用新型的一实施例的白烟减低装置的整体构成图。
图2是示出本实用新型的一实施例的白烟减低装置所使用的惯性冲突型换热器的的整体概念截面图。
图3是用于说明图2的惯性冲突型换热器中叶片部以及第一冷媒箱和第二冷媒箱的形状的部分放大概念立体图。
图4是用于说明本实用新型的一实施例的白烟减低装置所使用的惯性冲突型换热器中叶片部分的具体截面图。
图5是用于说明本实用新型的一实施例的白烟减低装置所使用的冷凝器组件的立体图。
图6是用于说明图5的冷凝器的内部的透视立体图。
图7是用于说明利用于冷凝器的翅片管金属管与冷媒流出管的连接关系的图。
图8是根据本实用新型的白烟减低装置的其他实施例的整体构成图。
具体实施方式
以下，参照附图更加详细说明本实用新型的一实施例的白烟减低装置。
图1是示出本实用新型的一实施例的白烟减低装置的整体构成图。如图1所示，本实用新型的一实施例的白烟减低装置1000可包括白烟流入装置100、惯性冲突型换热器200、冷凝器300以及膨胀器400而构成。
白烟流入装置100是用于流入在造纸厂、半导体厂、高压反应器上发生的含有大量水分的排气(白烟)的装置。例如，对在制造工程中发生的白烟作为流入手段可以利用排风扇等。此处流入的白烟是高温，含有很多水蒸气，并且，还可以含有微尘或污染物质。
惯性冲突型换热器200通过惯性冲突及热交换去除所述白烟中的水分，并且，还可以同时去除水分和白烟内含有的微尘及污染物质。即惯性冲突型换热器200设置有供使冷媒通过的换热管，白烟中的水分通过在换热管及与换热管连接的叶片部230执行的凝结及惯性冲突(热交换)来去除，变成低白烟。
对于上述的惯性冲突型换热器200参照图2及图4进行更加详细说明。
另外，冷凝器300具有冷却在惯性冲突型换热器200使用于热交换的冷媒后，再次返回到惯性冲突型换热器200的功能。即具有在惯性冲突型换热器200使用的冷媒，在冷凝器300再次恢复到原状态之后，被送到惯性冲突型换热器200的循环结构。此时，冷凝器300以自然冷却方式可以变换为原状态，即液体状态的冷媒在惯性冲突型换热器200与高温白烟进行热交换变成气体，该气体再次在冷凝器被冷却为液体，并供应至惯性冲突型换热器200。此时，惯性冲突型换热器200位于工厂的室内，冷凝器300位于工程的屋顶上。即位于高于惯性冲突型换热器200的地方，所述液体冷媒通过重力返回到所述惯性冲突型换热器200，因此，无需另外的装置，可通过自然循环将冷媒返回到惯性冲突型换热器200，所以，制造费用低，可以简化设施设备。
此处，作为冷媒可以利用在常温下从液体变成气体的物质。即，利用沸腾点约30至40℃的物质时，与高温白烟热交换时变成气体，在冷凝器300自然冷却时变成液体。作为冷媒可以使用HFC 134a。
对上述的冷凝器300参照图5至图7更加详细说明。
本实用新型的一实施例的白烟减低装置1000可进一步包括膨胀器400。
膨胀器400可以设置在从惯性冲突型换热器200连接至冷凝器300的连接管。在惯性冲突型换热器200气化的冷媒流入到空间较宽的膨胀器400而隔热膨胀，对设置在其内部的涡轮起作用而可以生产再生能量。即所述冷媒在膨胀器400丧失局部能量，最后在冷凝器300回到原状态的液体状态。
图8中说明代替膨胀器400回收利用在惯性冲突型换热器200经热交换的能量的例。
下面，参照图2至图4更加详细说明本实用新型的一实施例的白烟减低装置1000所使用的惯性冲突型换热器200。
图2是示出本实用新型的一实施例的白烟减低装置所使用的惯性冲突型换热器的的整体概念截面图，图3是用于说明图2的惯性冲突型换热器中叶片部以及第一冷媒箱和第二冷媒箱的形状的部分放大概念立体图，图4是用于说明本实用新型的一实施例的白烟减低装置所使用的惯性冲突型换热器中叶片部分的具体截面图。
如图2所示，本实用新型的一实施例的白烟减低装置1000所使用的惯性冲突型换热器200，可包括：进气口201，形成于壳体的一侧；排气口203，设置于所述壳体的相反侧；第一冷媒箱210，设置在所述进气口201与排气口203之间的、所述壳体的下侧；第二冷媒箱220，设置于所述壳体的上侧；多个叶片部230(参照图4)；叶片连接管240，连接于所述多个叶片部之间，用于使冷媒相互流通；以及滑动耦合部250，将所述叶片部230分别以滑动的方式结合于壳体的内部。
进气口201用于将从图1叙述的白烟流入装置100流入的白烟流入至叶片部230。如图所示，进气口201形成于惯性冲突型换热器200的一侧面中央，形成为向后面逐渐放大的形状，从而，白烟自然地扩散供应到叶片部230。
一方面，排气口203排放在所述叶片部230去除水分、污染物质及微尘等的低白烟。如图所示，排气口203形成于惯性冲突型换热器200的一侧面的另一侧面，具有与所述进气口201相对应的构成。
参照图3及图4更加详细说明形成于进气口201与排气口203之间的第一冷媒箱210、第二冷媒箱220以及叶片部230。
如图3所示，在叶片部230的下侧设置有用于保管液体状态的冷媒的第一冷媒箱210，在叶片部230的上侧设置有用于临时保管气体状态的冷媒的第二冷媒箱220。
在第一冷媒箱210以液体状态保管供应至叶片部230的换热管235的冷媒。所述冷媒通过连接各叶片部230的连接管240供应至相邻接的叶片部230的换热管235。如此供应的冷媒沿着换热管235移动，同时通过与高温白眼热接触而进行热交换并被气化。经气化的冷媒被保管在设置于叶片部230的上侧的第二冷媒箱220。
在所述第一冷媒箱210形成有用于接受在所述冷凝器300被液化的冷媒的箱流入口211，在第二冷媒箱220形成有用于将气化的冷媒传送到冷凝器300的箱流出口221。
而且，各叶片部230通过滑动耦合部250以滑动的方式分离及耦合，从而可容易交换及维修各叶片部230。即将各叶片部230模块化，与所述滑动耦合部250相耦合配置于壳体内之后，相互连接所述连接管240，使得冷媒流通在各叶片之间，不仅组装简单，能方便维修。
一方面，如图4所示，叶片部230可包括第一叶片231、第二叶片232以及换热管235。
换言之，叶片部230，可包括：第一叶片231，形成为对于高温白烟的流动(白烟的风向)倾斜预定角度；第二叶片232，形成为从所述第一叶片231以具有屈折角的方式延长；换热管235，形成于所述第一叶片231和第二叶片232的连接点，在其内部流着冷媒。流在所述换热管235的冷媒由所述白烟的高温加热而被气化，由此，白烟内的水分凝结，同时凝结在第一叶片231及第二叶片232，第一切断叶片233及第二切断叶片234而去除水分w。
换言之，由于第一叶片231及第二叶片232弯曲形成，因此，通过惯性冲突，微尘及污染物质p可同时与水分w一起被去除。进一步，一对第一切断叶片233设置于所述第一叶片231与第二叶片232的连接点，从而，灰尘等的污染物质及水分等与所述切断叶片233冲突而捕集水分，所述被捕集的水分通过重力向下流而去除白烟内的水分w，同时，发挥降低白烟的排放温度的功能。
所述换热管235与所述第一叶片231及第二叶片232可由导热性高的金属材料而制成。尤其，若使用铜或铝等柔性好、导热性高、且腐蚀性强的金属时，其耐久性很出色。并且，所述第一叶片231及所述第二叶片232由与所述换热管235相同的材料而制成时，即便在运行时产生热膨胀也不会发生热冲击，因此，其耐久性出色。
一方面，为了更加提高惯性冲突效果，第二切断叶片234设置于所述第二叶片232的终端部，通过所述第二切断叶片234从白烟去除水分w及灰尘等污染物质p，同时，可以降低白烟的温度。
下面，参照图5至图7说明使用于白烟减低装置1000的冷凝器300。
图5是用于说明本实用新型的一实施例的白烟减低装置所使用的冷凝器组件的立体图，图6是用于说明图5的冷凝器的内部的透视立体图，图7是用于说明利用于冷凝器的翅片管金属管与冷媒流出管的连接关系的图。
如图5所示，冷凝器组件300`具备2个冷凝器300，设置有用于支撑所述2个冷凝器300的支撑壳体400。在所述冷凝器组件300`的上侧设置有用于使经加热的冷媒流入的冷媒流入管500，在所述冷凝器组件300`的下侧设置有冷媒流出管，在冷凝器300经冷却而被液化的冷媒从所述冷媒流出管流出，并再次供应至惯性冲突型换热器200。参照图6更加详细说明所述冷凝器300的结构，如图6所示，所述冷凝器300可包括翘片管金属管310，在冷凝器的两侧朝下方倾斜立设；以及排风扇320。
翘片管金属管310在其内部在惯性冲突型换热器200气化的冷媒以自然冷却方式被冷却而液化。所述翘片管金属管310的一端与图5的冷媒流入管500连接。由此，通过向下倾斜的翘片管金属管310的结构，被气化的冷媒往下移动的同时，由外气及排风扇320自然冷却而被液化。如此液化的冷媒，如图7所示，被供应至冷媒流出管600，最后供应到惯性冲突型换热器200的第一冷媒箱210。在此，所述冷凝器组件300`设置在屋顶，惯性冲突型换热器200设置在室内时，无需其他的驱动手段，冷媒通过重力自然地移动到第一冷媒箱210。一方面，由于在惯性冲突型换热器200气化的冷媒上升，因此，无需其他的驱动手段，移动到设置在屋顶上的冷凝器组件300`。
排风扇320设置于被开放的支撑壳体400的上部，将自然风传送到翘片管金属管310，从而，发挥提高对被气化的加热冷媒的冷却效果的功能。
一方面，翘片管金属管310，包括：冷却管311，具有在所述惯性冲突型换热器200上加热的加热冷媒；多个冷却翘片312，设置于所述冷却管311，提高所述加热冷媒的冷却速度。所述多个冷却翘片312被排风扇320的风冷却，冷却翘片312由于其表面积宽，因此，加强被气化的冷媒液化的效果。
下面，参照图8说明回收利用在本实用新型的换热器上发生的能量的例。
图8是根据本实用新型的白烟减低装置1000`的其他实施例的整体构成图。如图8所示，白烟减低装置1000`，包括：白烟流入装置100、惯性冲突型换热器200、冷凝器300，代替膨胀器，可以包含热水槽410、能量利用装置420、冷却槽430、冷却水供应单元440。
已详细说明了白烟流入装置100、惯性冲突型换热器200以及冷凝器300，为了简略说明将省略对其的说明。
图8的实施例中作为冷媒使用水。使用水时，在惯性冲突型换热器经加热的水移动到热水槽410。装满到热水槽410的高温水被供应至能量利用装置420(例如，发电机、热水供应装置等)所利用。如此，已被利用的热水供应到冷凝器300，在冷凝器300以自然冷却方式被冷却。经冷却的水再次供应到冷却槽430。为了防止在所述热水槽410及能量利用装置420发生冷媒即水的泄露，冷却水供应单元440向冷却槽430供应冷水，所述冷却水被供应到惯性冲突型换热器200。
根据具有如上所述构成的本实用新型的一实施例，通过惯性冲突型换热器凝结并去除白烟中的水蒸气，而且，通过冲突效果还能去除微尘或污染物质。
而且，根据本实用新型的一实施例，作为冷媒使用在常温下从液相变成气相的物质，并且，将冷凝器配置在高于惯性冲突型换热器的地方，使得通过重力自然循环，从而，不仅结构简单，而且，降低制造费用能够提高经济性。
上述的白烟减低装置不限定适用所说明的实施例的构成及方法，而是可选择性地组合构成各实施例的全部或局部以便能多样地变形实施例。

Claims (11)

1.一种白烟减低装置，其中包括：
白烟流入装置，用于流入白烟；
惯性冲突型换热器，以惯性冲突方式去除包含在所流入白烟中的微尘，通过热交换冷却所述白烟变成为低白烟，凝结及冲突去除白烟内的水分；以及
冷凝器，冷却在所述惯性冲突型换热器中使用于热交换的冷媒，然后，再次返回至所述惯性冲突型换热器。
2.根据权利要求1所述的白烟减低装置，其中所述冷凝器设置于建筑物的外部，以空冷方式将所述气相冷媒变换为液相冷媒。
3.根据权利要求1所述的白烟减低装置，其中所述冷凝器位于比所述惯性冲突型换热器高的地方，所述液相冷媒通过重力返回到所述惯性冲突型换热器。
4.根据权利要求3所述的白烟减低装置，其中所述冷媒是在常温下从液相变成气相的物质。
5.根据权利要求2所述的白烟减低装置，其中所述白烟流入装置和所述惯性冲突型换热器配置于室内，所述冷凝器配置于屋顶。
6.根据权利要求1所述的白烟减低装置，其中所述冷凝器，包括：
翘片管金属管，在内部具有所述冷媒；以及
排风扇，对所述翘片管金属管提供空气流动。
7.根据权利要求6所述的白烟减低装置，其中所述翘片管金属管，包括：
冷却管，存在在所述惯性冲突型换热器上加热的加热冷媒；以及
冷却翘片，附着于所述冷却管，用于提高所述加热冷媒的冷却速度。
8.根据权利要求1所述的白烟减低装置，其中所述惯性冲突型换热器，包括：
第一叶片，形成为对所述白烟的风向倾斜预定角度；
第二叶片，形成为从所述第一叶片以具有屈折角的方式延长；以及
换热管，设置于所述第一叶片与所述第二叶片的连接点，拥有所述冷媒。
9.根据权利要求8所述的白烟减低装置，其中所述惯性冲突型换热器，进一步包括：
第一冷媒箱，向所述换热管供应所述冷媒，附着于所述第一叶片及所述第二叶片的第一侧；以及
第二冷媒箱，用于临时储藏在换热管加热的冷媒，附着于所述第一叶片及所述第二叶片的第二侧。
10.根据权利要求9所述的白烟减低装置，其中所述第一叶片及所述第二叶片由与所述换热管相同的材料而制成。
11.根据权利要求9所述的白烟减低装置，其中所述第一冷媒箱包括用于流入从所述冷凝器返回的冷媒的箱流入口，
所述第二冷媒箱包含将所述加热冷媒向所述冷凝器流出的箱流出口。
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