CN212663102U - 一种气体物料的冷却回收处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体物料的冷却回收处理系统，包括换热设备和过滤设备，换热设备包括具有进气口和出气口的箱体及设置在箱体内的多级换热板单元，各换热板单元具有换热板和供气体物料流通的通道，换热板为具有内腔的换热板，换热板还设置有用于供冷却介质进出的入口和出口，换热设备还包括用于向箱体内喷淋冷却介质的喷淋头。该系统中采用的换热设备通过特定结构的换热板和喷淋头，在冷却处理气体物料时，一部分气体物料降温冷却固化为固体物料，回收固体物料，另一部分气体物料经处理后排出，降温冷却采用直接喷淋洗涤接触式冷却降温及换热板式间接接触式冷却降温处理相结合，提高气体物料的回收率。

Description

一种气体物料的冷却回收处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷却回收处理系统，具体涉及一种气体物料的冷却回收处理系统，用于气体物料冷却后为固体物料的回收处理，可用于各行业，如化工、食品、石油、塑胶、环保等行业。

背景技术

目前，针对各行业如：化工、食品、石油、塑料等行业，特别是环保行业的大气排放等气体物料，气体物料冷却后，气体中部分物质冷却后为固体物料，固体物料回收，剩余气体物料再进行进一步处理后排放的处理工艺中，采用的回收系统中通常会使用到间接换热器，目前所使用的换热器通常为翅片式、绕片式、平板式、旋流板式、喷淋式、列管式等形式换热器。

其中，翅片式、绕片式、平板式、旋流板式等形式换热器，其主要优点在于换热面积大，换热设备尺寸相对较小，设备投资成本较低。然而因其单位体积内的换热面积大，所以换热片的间距较小，在用于气体物料经换热设备冷却降温后为固体物料的物质来说，很容易造成换热器的堵塞，且难以清理。

喷淋式、列管式等形式换热器，其主要优点在于换热效率较高，换热设备尺寸相对较大，然而设备投资成本较高，而因设计时尽量降低设备的占地尺寸，降低投资成本，所以换热管的间距较小，在用于气体物料经换热设备冷却降温后为固体物料的物质来说，也很容易造成换热器的堵塞，且难以清理。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的处理系统的弊端，提供一种改进的气体物料的冷却回收处理系统。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种气体物料的冷却回收处理系统，包括换热设备和过滤设备，所述换热设备包括具有进气口和出气口的箱体及设置在所述箱体内的多级换热板单元，所述进气口、出气口用于供气体物料进出所述箱体，各所述换热板单元具有换热板和供气体物料流通的通道，所述换热板为具有内腔的换热板，所述换热板还设置有用于供冷却介质进出所述内腔的入口和出口，所述换热设备还包括设置在所述箱体内的用于向所述箱体内喷淋冷却介质使得所述冷却介质与所述箱体内的气体物料直接接触的喷淋头，气体物料经所述换热设备冷却后，一部分所述气体物料固化为固体物料，回收所述固体物料，另一部分所述气体物料经所述过滤设备过滤后排出。

根据本实用新型的一些实施方面，多级所述换热板单元沿所述箱体的长度方向依次间隔分布，各级所述换热板单元包括沿所述箱体的长度方向依次间隔分布的多组换热板组件，各组所述换热板组件包括多个间隔设置的所述换热板，相邻二个所述换热板之间和/或换热板与所述箱体内壁之间形成所述通道，所述气体物料通过所述进气口进入所述箱体内，经所述通道后由所述出气口流出所述箱体。

进一步地，相邻二个所述换热板组件中的一个所述换热板组件的所述通道与另一所述换热板组件的所述换热板相对应设置，相邻二个所述换热板单元中的一个所述换热板单元的所述通道与另一所述换热板单元中的所述换热板相对应设置。

根据本实用新型的一些实施方面，所述换热板单元与所述进气口之间、所述换热板单元与所述出气口之间、相邻二个所述换热板单元之间分别设置多个所述喷淋头。

根据本实用新型的一些实施方面，所述箱体包括具有所述进气口和出气口的箱本体及位于所述箱本体下方的用于回收所述固体物料的回收仓，所述箱本体的底部与所述回收仓连通，所述换热板单元和喷淋头设置在所述箱本体内。

根据本实用新型的一些实施方面，所述箱体上还设置有能够供操作人员进出所述箱体的人员进出口，所述人员进出口上设置能够开关所述人员进出口的门，各所述换热板可活动设置在所述箱体内，当所述操作人员进入所述箱体内时，所述操作人员能够在所述箱体内活动。

根据本实用新型的一些实施方面，所述换热设备还包括设置在所述箱体侧方的用于存放所述冷却介质的冷却介质箱，所述冷却回收处理系统还包括用于对冷却介质进行冷却的冷却设备。

根据本实用新型的一些实施方面，所述冷却回收处理系统还包括排气设备，所述过滤设备包括气固过滤单元和气液过滤单元，所述气液过滤单元设置在所述换热设备和排气设备之间，所述气固过滤单元设置在所述箱体内且位于所述换热板单元和出气口之间，气体物料经所述气固过滤单元过滤后经所述出气口排出所述箱体；或所述气固过滤单元设置在所述箱体的出气口和气液过滤单元之间。

进一步地，所述冷却回收处理系统还包括旋流洗涤设备和吸附处理设备，所述旋流洗涤设备设置在所述换热设备的所述出气口和气液过滤单元之间，或所述旋流洗涤设备设置在所述气固过滤单元和气液过滤单元之间，所述吸附处理设备设置在所述气液过滤单元和排气设备之间。

更进一步地，所述排气设备包括与所述吸附处理设备相连的排气烟囱及排气风机，所述另一部分所述气体物料依次经过所述气固过滤单元、旋流洗涤设备、气液过滤单元、吸附处理设备处理后通过所述排气烟囱排出。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的冷却回收处理系统中采用的换热设备通过在箱体内设置具有内腔的换热板和喷淋头，并且该换热板还设置有供冷却介质进出该内腔的入口和出口，在冷却处理气体物料时，一部分气体物料降温冷却固化为固体物料，回收固体物料，另一部分气体物料经处理后排出，降温冷却采用直接喷淋洗涤接触式冷却降温及换热板式间接接触式冷却降温处理相结合，提高气体物料的回收率。如对含高熔点物质的尾气进行处理，不仅可以高效回收尾气中的高熔点物质，尾气经该冷却回收处理系统处理后还能达标直接排放至大气中。

本实用新型的冷却回收处理系统中的换热设备采用箱体内设置换热板及喷淋头的设置方式还能减少设备运行费用和二次污染及设备堵塞的可能性。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的冷却回收处理系统的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的冷却回收处理系统的俯视示意图。

图3为本实用新型一个实施例的冷却回收处理系统的换热设备的结构示意图。

图4为本实用新型一个实施例的冷却回收处理系统的换热设备的俯视示意图。

图中：1、换热设备；11、箱体；11a、箱本体；11b、回收仓；12、进气口；13、出气口；14、换热板；15、通道；16、喷淋头；17、冷却介质箱；18、隔板；19、人员进出口；2、冷却设备；21、冷却塔；22、循环水槽；3、气固过滤单元；4、旋流洗涤设备；5、气液过滤单元；6、吸附处理设备；7、排气设备；71、排气烟囱；72、排气风机。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步描述：

如图1~4所示的气体物料的冷却回收处理系统，包括换热设备1和过滤设备。

参见图3和图4，换热设备1为多级淋洗箱板式换热设备，其包括具有进气口12和出气口13的箱体11，进气口12、出气口13分别开设在箱体11的长度方向的两端部且用于供气体物料的进出。

参见图3，该换热设备1还包括设置在箱体11内的多级换热板单元，多级换热板单元沿箱体11的长度方向依次间隔分布，各换热板单元设置有供气体物料流通的通道15，气体物料通过进气口12进入箱体11内，经通道15后由出气口13流出箱体11，该换热设备1还包括设置在箱体11内的用于向箱体11内喷淋冷却介质使得冷却介质与箱体11内的气体物料直接接触的喷淋头16，气体物料经换热设备1冷却后，一部分气体物料固化为固体物料，回收固体物料，另一部分气体物料经过滤设备过滤后排出。

本例中，箱体11包括箱本体11a及位于箱本体11a下方的用于回收固体物料的回收仓11b，箱本体11a的底部与回收仓11b连通，箱本体11a与回收仓11b一体设置，进气口12和出气口13开设在箱本体11a的两端部，换热板单元和喷淋头16设置在箱本体11a内。在具体设置时，在箱本体11a内固定设置框架，喷淋头16和换热板14分别安装在框架上。

本例中，各级换热板单元包括沿箱本体11a的长度方向依次间隔分布的多组换热板组件，各组换热板组件包括多个间隔设置的换热板14，各组换热板组件中相邻二个换热板14之间和/或换热板14与箱本体11a内壁之间形成通道15，相邻二个换热板组件中的一个换热板组件的通道15与另一个换热板组件的换热板14相对应设置，相邻二个换热板单元中的一个换热板单元的通道15与另一个换热板单元中的换热板14相对应设置。气体物料在箱体11内的流动方向与各换热板14的板面延伸方向相交，具体设置时，每组换热板组件中的多个换热板14在同一平面内间隔分布，且与该平面平行设置，如图3所示，各组换热板组件中的多个换热板14分别竖直间隔设置在同一个竖直平面内，每组换热板组件中的换热板14个数不限，如可以是2块、3块或N块，N大于3。

本例中，各换热板14为具有内腔的换热板，各换热板14上还开设有用于供冷却介质进出该内腔的入口和出口。

本例中，换热板单元与进气口12之间、换热板单元与出气口13之间、相邻二个换热板单元之间分别设置多个喷淋头16。参见图3，如可设置4级换热板单元，每级换热板单元由2组换热板组件构成，每组换热板组件由多个换热板14构成，具体设置时，换热板单元的级数不限、每级中的换热板组件的组数不限、每组中的换热板个数不限，喷淋头16的个数不限。

为了便于对箱体11内部件的检修、清理及物料收集等工作，箱体11上还设置有能够供操作人员进出箱体11的人员进出口19，人员进出口19上设置有能够用于开关人员进出口19的门。本例中，人员进出口19开设多个，且开设在箱本体11a上且沿箱本体11a的长度方向依次分布。

本例中，该换热设备1还包括设置在箱体11侧方的用于存放冷却介质的冷却介质箱17，具体地，冷却介质箱17设置在回收仓11b侧方，且冷却介质箱17与回收仓11b之间设置隔板18，隔板18上开设用于供回收仓11b内的冷却介质流入冷却介质箱17的流道，流道上设置过滤器。

参见图1，过滤设备包括气固过滤单元3和气液过滤单元5，冷却回收处理系统还包括冷却设备2、旋流洗涤设备4、吸附处理设备6和排气设备7，冷却设备2、换热设备1、旋流洗涤设备4、气液过滤单元5、吸附处理设备6和排气设备7依次通过管道连接设置，气固过滤单元3设置在箱体11内且位于换热板单元和出气口13之间，排气设备7包括与吸附处理设备6相连的排气烟囱71和排气风机72，气体物料经换热设备1冷却后，一部分气体物料固化为固体物流，回收固体物料，另一部分气体物料依次经过气固过滤单元3、旋流洗涤设备4、气液过滤单元5、吸附处理设备6处理后通过排气烟囱71排出。

参见图1，本例中，冷却设备2包括循环水槽22及设置在循环水槽22上方的冷却塔21，冷却介质箱17分别通过管道与冷却塔21和循环水槽22相连。冷却介质箱17内的冷却介质经泵输送至冷却塔21内进行冷却，冷却后的冷却介质进入循环水槽22，再经管道输送至冷却介质箱17。为了避免冷却介质产生二次污染，喷淋头16用冷却介质及换热板14用冷却介质在冷却介质箱17内分别存放，以使得喷淋头16用冷却介质和换热板14用冷却介质分别各自循环使用，即冷却介质箱17设有二个存放空间，分别用于存放喷淋头16用冷却介质和存放换热板14用冷却介质，喷淋头16用冷却介质、换热板14用冷却介质分别经冷却塔21冷却，且循环水槽12内对应设置二个存放空间。

冷却介质可以是水。

本例中采用的换热设备采用直接喷淋洗涤接触式冷却降温及板式间接接触式冷却降温处理原理，具体设计时，经过气体物料的参数性质及物理化学特性了解、研究及计算后，将两种冷却方式进行相互穿插式科学的合理布局，设计成多级式淋洗箱板式冷却换热结构，以达到对气体物料的最高回收效率，每一级降温冷却工艺设计包含直接喷淋洗涤降温冷却和板式间接降温冷却两个处理降温冷却工艺。喷淋洗涤冷却介质设计时采用循环利用，减少二次污染的产生；板式冷却介质设计时采用循环利用，无二次污染产生。

将本例的冷却回收处理系统用于气体物料经冷却后为固体物料并回收固体物料的工作过程：

换热板14的入口上连接管道，且采用泵将冷却介质箱内的冷却介质通过管道进入换热板14的内腔内，再由出口流出，或者也可以在出口连接管道，将换热板14的内腔内的冷却介质回流至冷却介质箱17内，使气体物料与换热板14接触时，气体物料与换热板14内的冷却介质间接接触式冷却降温。喷淋头16上连接管道，且由泵将冷却介质通过管道经喷淋头16向箱体11内喷淋冷却介质，使气体物料与冷却介质在箱体11内直接接触式冷却降温。冷却介质进入箱体11进行换热后，温度升高，排放至冷却介质箱17内，冷却介质箱17内冷却介质经泵输送至冷却塔21内进行冷却，冷却后的冷却介质进入循环水槽22，再经管道输送至冷却介质箱17，循环使用。

气体物料由进气口12进入换热设备1的箱体11内时，先经过第一级的喷淋洗涤降温区，使气体物料得到第一次降温冷却，降温冷却后的气体物料一部分直接固化，另一部分温度会降低；直接固化的物料会直接落入设备底部物料回收仓11b或粘附于设备的内壁和换热板14壁上；另一部分温度降低没有直接固化的气体物料在与换热板14接触时，使气体物料得到第二次降温冷却，降温冷却后的气体物料一部分直接固化，另一部分温度会降低；直接固化的物料会直接落入设备底部物料回收仓11b或粘附于设备的内壁和换热板14壁上；

另一部分温度降低没有直接固化的气体物料再经过第二级的喷淋洗涤降温区，使气体物料得到第三次降温冷却，降温冷却后的气体物料一部分直接固化，另一部分温度会降低；直接固化的物料会直接落入设备底部物料回收仓11b或粘附于设备的内壁和换热板14壁上；另一部分温度降低没有直接固化的气体物料在与换热板14接触时，使气体物料得到第四次降温冷却，降温冷却后的气体物料一部分直接固化，另一部分温度会降低；直接固化的物料会直接落入设备底部物料回收仓11b或粘附于设备的内壁和换热板14壁上；另一部分温度降低没有直接固化的气体物料再经过第三级的喷淋洗涤降温区，如此同样原理对气体物料进行多级多次降温冷却将气体物料进行固化后回收。

多级淋洗箱板式换热设备，设有足够的固体物料回收仓，保证物料的回收堆放，同时各换热板14设计成可移动式，并预留有足够的人员清理及物料收集的操作空间，以便于设备内部的清理及物料收集。减少设备运行费用和二次污染及设备堵塞的可能性。同时剩余未被固化的气体物料依次进行气固过滤单元、旋流洗涤设备、气液过滤单元、吸附处理设备处理后，通过排气风机进入排气烟囱后排放至大气中。

该气体物料如可以是含对硝基氯苯，分子式：C₆H₄ClNO₂；ClC₆H₄NO₂、二硝基二苯醚，分子式：C₁₂H₈N₂O₅、二苯醚，分子式：C₁₂H₁₀O₂，硝基苯等的气体。

在其他实施例中，冷却设备也可以是制冷机组，冷却介质也可以采用低温（如0℃以下）的冷凝液，根据需要回收的气体中的物质的不同进行选择冷却介质的温度。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气体物料的冷却回收处理系统，包括换热设备和过滤设备，其特征在于：所述换热设备包括具有进气口和出气口的箱体及设置在所述箱体内的多级换热板单元，所述进气口、出气口用于供气体物料进出所述箱体，各所述换热板单元具有换热板和供气体物料流通的通道，所述换热板为具有内腔的换热板，所述换热板还设置有用于供冷却介质进出所述内腔的入口和出口，所述换热设备还包括设置在所述箱体内的用于向所述箱体内喷淋冷却介质使得所述冷却介质与所述箱体内的气体物料直接接触的喷淋头，气体物料经所述换热设备冷却后，一部分所述气体物料固化为固体物料，回收所述固体物料，另一部分所述气体物料经所述过滤设备过滤后排出。

2.根据权利要求1所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：多级所述换热板单元沿所述箱体的长度方向依次间隔分布，各级所述换热板单元包括沿所述箱体的长度方向依次间隔分布的多组换热板组件，各组所述换热板组件包括多个间隔设置的所述换热板，相邻二个所述换热板之间和/或换热板与所述箱体内壁之间形成所述通道，所述气体物料通过所述进气口进入所述箱体内，经所述通道后由所述出气口流出所述箱体。

3.根据权利要求2所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：相邻二个所述换热板组件中的一个所述换热板组件的所述通道与另一所述换热板组件的所述换热板相对应设置，相邻二个所述换热板单元中的一个所述换热板单元的所述通道与另一所述换热板单元中的所述换热板相对应设置。

4.根据权利要求1所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：所述换热板单元与所述进气口之间、所述换热板单元与所述出气口之间、相邻二个所述换热板单元之间分别设置多个所述喷淋头。

5.根据权利要求1所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：所述箱体包括具有所述进气口和出气口的箱本体及位于所述箱本体下方的用于回收所述固体物料的回收仓，所述箱本体的底部与所述回收仓连通，所述换热板单元和喷淋头设置在所述箱本体内。

6.根据权利要求1所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：所述箱体上还设置有能够供操作人员进出所述箱体的人员进出口，所述人员进出口上设置能够开关所述人员进出口的门，各所述换热板可活动设置在所述箱体内，当所述操作人员进入所述箱体内时，所述操作人员能够在所述箱体内活动。

7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：所述换热设备还包括设置在所述箱体侧方的用于存放所述冷却介质的冷却介质箱，所述冷却回收处理系统还包括用于对冷却介质进行冷却的冷却设备。

8.根据权利要求1~6中任一项权利要求所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：所述冷却回收处理系统还包括排气设备，所述过滤设备包括气固过滤单元和气液过滤单元，所述气液过滤单元设置在所述换热设备和排气设备之间，所述气固过滤单元设置在所述箱体内且位于所述换热板单元和出气口之间，气体物料经所述气固过滤单元过滤后经所述出气口排出所述箱体；或所述气固过滤单元设置在所述箱体的出气口和气液过滤单元之间。

9.根据权利要求8所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：所述冷却回收处理系统还包括旋流洗涤设备和吸附处理设备，所述旋流洗涤设备设置在所述换热设备的所述出气口和气液过滤单元之间，或所述旋流洗涤设备设置在所述气固过滤单元和气液过滤单元之间，所述吸附处理设备设置在所述气液过滤单元和排气设备之间。

10.根据权利要求9所述的气体物料的冷却回收处理系统，其特征在于：所述排气设备包括与所述吸附处理设备相连的排气烟囱及排气风机，所述另一部分所述气体物料依次经过所述气固过滤单元、旋流洗涤设备、气液过滤单元、吸附处理设备处理后通过所述排气烟囱排出。

Images