一种具有余热回收功能的高温废气净化装置论文和设计-李建军

全文摘要

本实用新型公开了一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，包括热交换塔、废气预滤塔和废气净化塔，其特征在于：所述热交换塔位于废气预滤塔一侧，所述废气净化塔位于废气预滤塔另一侧，所述废气预滤塔通过低热废气收集管与热交换塔连接，所述废气预滤塔内部设置有过滤板，所述废气预滤塔下端设置有集尘槽，所述废气预滤塔一侧连接有输气管，废气预滤塔通过输气管与废气净化塔连接。本实用新型结构简单，能够利用冷水将高温废气中的热量进行回收利用，并且能够使废气得到充分的净化。

主设计要求

1.一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，包括热交换塔(1)、废气预滤塔(13)和废气净化塔(17)，其特征在于：所述热交换塔(1)位于废气预滤塔(13)一侧，所述废气净化塔(17)位于废气预滤塔(13)另一侧，所述废气预滤塔(13)通过低热废气收集管(8)与热交换塔(1)连接，所述废气预滤塔(13)内部设置有滤板(14)，所述废气预滤塔(13)下端设置有集尘槽(15)，所述废气预滤塔(13)一侧连接有输气管(16)，废气预滤塔(13)通过输气管(16)与废气净化塔(17)连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，其特征在于：所述热交换塔(1)为圆筒状结构，在热交换塔(1)的左下侧设置有冷水入口(2)，热交换塔(1)的右下侧设有低热废气出口(3)，热交换塔(1)的内壁设有聚四氟乙烯保温层(4)，热交换塔(1)的左上侧设有高热废气入口(5)和热水出口(6)，热水出口(6)的内侧端与热交换塔(1)的内腔连通，热水出口(6)的外侧端与热水箱连通，高热废气入口(5)的内侧与高温废气分流管(7)连通，低热废气出口(3)的内侧与低热废气收集管(8)连通，高温废气分流管(7)的下侧和低热废气收集管(8)的上侧均设置有热交换管连接座(9)，并且上下相对应，对应的两个热交换管连接座(9)之间连接有热交换管(10)，热交换管(10)的外壁均连接有导热铝片(11)。

3.根据权利要求2所述的一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，其特征在于：所述热交换管(10)的两端均设有热交换管连接头(12)，热交换管连接头(12)的外侧设有螺纹，热交换管连接头(12)的横截面为圆形结构，热交换管连接头(12)通过螺纹与热交换管连接座(9)连接，并且连接处设有防漏垫圈。

4.根据权利要求1所述的一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，其特征在于：所述废气净化塔(17)包括竖向放置的呈长方体状的箱体，所述箱体内的中部设置横向的隔板(18)，所述隔板(18)将箱体分隔为位于上方的吸附腔和位于下方的水洗腔，所述吸附腔和水洗腔通过设置在隔板(18)两侧的通气口(19)连通，所述水洗腔内固定设置呈倒锥形的中空的布气锥(20)，所述布气锥(20)的顶部与输气管(16)连通，所述输气管(16)上设置进气泵(21)；所述布气锥(20)的下方设置横向的过滤板(22)，布气锥(20)的底部均匀设置若干竖向的布气管(23)，所述布气管(23)的上端与布气锥(20)连通，下端延伸至过滤板(22)下方；所述箱体的底部设置有排渣口(24)。

5.根据权利要求4所述的一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，其特征在于：所述箱体的底部还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括设置在箱体底面中心的竖向的转轴，所述转轴由位于箱体底部的减速电机(29)驱动，转轴的周面上均匀设置沿转轴径向延伸的条形的搅拌片(28)，所述搅拌片(28)上沿长度方向均匀设置有若干通孔。

6.根据权利要求4所述的一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，其特征在于：所述吸附腔的内部设置有活性炭吸附层(25)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，具体涉及一种具有余热回收功能的高温废气净化装置。

背景技术

现有的用于净化工厂产生的废气的设备具有如下缺陷：1.一般的工厂排出的废气，都是高温气体，其中含有大量的热能，直接排放到大气中，是一种能源的浪费，现有的废气处理设备，不能够很好的将废气中的热能进行充分的回收利用,现有的废气热能回收利用设备，其热效率较低，所以处理之后的废气中仍然有较多的余热没有能够充分利用；2.现有的废气处理设备的除尘效率不够高，一般的废气除尘设备只能够将废气中的大颗粒灰尘除去，而直径较小的颗粒仍然会随着废气排放出去，该方案能够将废气中的大多数颗粒物除去，但是仍然会有较多的细小颗粒物，不能够被净化，因此净化不彻底。为此，迫切需要一种具有余热回收功能的高温废气净化装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，包括热交换塔、废气预滤塔和废气净化塔，其特征在于：所述热交换塔位于废气预滤塔一侧，所述废气净化塔位于废气预滤塔另一侧，所述废气预滤塔通过低热废气收集管与热交换塔连接，所述废气预滤塔内部设置有过滤板，所述废气预滤塔下端设置有集尘槽，所述废气预滤塔一侧连接有输气管，废气预滤塔通过输气管与废气净化塔连接。

优选的，所述热交换塔为圆筒状结构，在热交换塔的左下侧设置有冷水入口，热交换塔的右下侧设有低热废气出口，热交换塔的内壁设有聚四氟乙烯保温层，热交换塔的左上侧设有高热废气入口和热水出口，热水出口的内侧端与热交换塔的内腔连通，热水出口的外侧端与热水箱连通，高热废气入口的内侧与高温废气分流管连通，低热废气出口的内侧与低热废气收集管连通，高温废气分流管的下侧和低热废气收集管的上侧均设置有热交换管连接座，并且上下相对应，对应的两个热交换管连接座之间连接有热交换管，热交换管的外壁均连接有导热铝片。

优选的，所述热交换管的两端均设有热交换管连接头，热交换管连接头的外侧设有螺纹，热交换管连接头的横截面为圆形结构，热交换管连接头通过螺纹与热交换管连接座连接，并且连接处设有防漏垫圈。

优选的，所述废气净化塔包括竖向放置的呈长方体状的箱体，所述箱体内的中部设置横向的隔板，所述隔板将箱体分隔为位于上方的吸附腔和位于下方的水洗腔，所述吸附腔和水洗腔通过设置在隔板两侧的通气口连通，所述水洗腔内固定设置呈倒锥形的中空的布气锥，所述布气锥的顶部与输气管连通，所述输气管上设置进气泵；所述布气锥的下方设置横向的过滤板，布气锥的底部均匀设置若干竖向的布气管，所述布气管的上端与布气锥连通，下端延伸至过滤板下方；所述箱体的底部设置有排渣口。

优选的，所述箱体的底部还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括设置在箱体底面中心的竖向的转轴，所述转轴由位于箱体底部的减速电机驱动，转轴的周面上均匀设置沿转轴径向延伸的条形的搅拌片，所述搅拌片上沿长度方向均匀设置有若干通孔。

优选的，所述吸附腔的内部设置有活性炭吸附层。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，具备以下有益效果：本实用新型结构简单，通过热交换塔，能够利用冷水将高温废气中的热量进行回收利用，从而将冷水加热，被加热的热水可以用作员工洗浴，或者冬季的时候进行供暖等；通过加入多组热交换管和导热铝片，能够充分的将高温废气中的热量传导到冷水中，从而将冷水加热，并且高温废气的流动方向与冷水的流动方向相反，能够较大的提高热交换的效率，提高热能的回收率；通过在废气仓内部设置过滤板，对废气中含存的大块杂质及颗粒物进行隔离，增强废气的回收处理效果；本实用新型在使用过程中，通过进气泵和进气管将废气抽送至布气锥中，再通过均匀设置在布气锥下的布气管导入水中，倒锥形的布气锥能够有效的避免粉尘在内部沉积。在此过程中，废气分布更加的均匀，并被分隔为较小的气泡，然后再通过过滤板的分隔和过滤使气泡更小，从而增大了废气与水的接触面积，极大的降低了废气中的粉尘含量。接着，废气沿着通气口进入吸附腔中，吸附室中的紫外线消毒灯对气体消毒杀菌，吸附室中的活性炭吸附层对气体进一步吸附净化，使得废气得到充分的净化。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型的具有余热回收功能的高温废气净化装置结构示意图；

图2为本实用新型的热交换管剖视图；

图3为本实用新型的热交换管结构示意图。

图中：1、热交换塔；2、冷水入口；3、低热废气出口；4、聚四氟乙烯保温层；5、高热废气入口；6、热水出口；7、高温废气分流管；8、低热废气收集管；9、热交换管连接座；10、热交换管；11、导热铝片；12、热交换管连接头；13、废气预滤塔；14、滤板；15、集尘槽；16、输气管；17、废气净化塔；18、隔板；19、通气口；20、布气锥；21、进气泵；22、过滤板；23、布气管；24、排渣口；25、活性炭吸附层；26、紫外线消毒灯；27、清洁气体排出口；28、搅拌片；29、减速电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种具有余热回收功能的高温废气净化装置，包括热交换塔1、废气预滤塔13和废气净化塔17，所述热交换塔1位于废气预滤塔13一侧，所述废气净化塔17位于废气预滤塔13另一侧，所述废气预滤塔13通过低热废气收集管8与热交换塔1连接，所述废气预滤塔13内部设置有滤板14，所述废气预滤塔13下端设置有集尘槽15，所述废气预滤塔13一侧连接有输气管16，废气预滤塔13通过输气管16与废气净化塔17连接。

所述热交换塔1为圆筒状结构，在热交换塔1的左下侧设置有冷水入口2，热交换塔1的右下侧设有低热废气出口3，热交换塔1的内壁设有聚四氟乙烯保温层4，热交换塔1的左上侧设有高热废气入口5和热水出口6，热水出口6的内侧端与热交换塔1的内腔连通，热水出口6的外侧端与热水箱连通，高热废气入口5的内侧与高温废气分流管7连通，低热废气出口3的内侧与低热废气收集管8连通，高温废气分流管7的下侧和低热废气收集管8的上侧均设置有热交换管连接座9，并且上下相对应，对应的两个热交换管连接座9之间连接有热交换管10，热交换管10的外壁均连接有导热铝片11；热交换管11的两端均设有热交换管连接头12，热交换管连接头12的外侧设有螺纹，热交换管10侧横截面为椭圆形片状，热交换管连接头12的横截面为圆形结构，热交换管连接头12通过螺纹与热交换管连接座9连接，并且连接处设有防漏垫圈，通过加入多组热交换管10和导热铝片11，能够充分的将高温废气中的热量传导到冷水中，从而将冷水加热，并且高温废气的流动方向与冷水的流动方向相反，能够较大的提高热交换的效率，提高热能的回收率。热交换管10至少设有十个，并且热交换管10之间等距离排列，对应的热交换管连接座9也均匀排列在高温废气分流管7的下侧和低热废气收集管8的上侧，导热铝片11与热交换管10之间卡接，相邻的两组导热铝片11之间的距离大于1厘米，这种形状的热交换管10便于拆卸，进行清洗和维护。

所述废气净化塔17包括竖向放置的呈长方体状的箱体，所述箱体内的中部设置横向的隔板18，所述隔板18将箱体分隔为位于上方的吸附腔和位于下方的水洗腔，所述吸附腔和水洗腔通过设置在隔板18两侧的通气口19连通。所述水洗腔内固定设置呈倒锥形的中空的布气锥20，所述布气锥20的顶部与输气管16连通，所述输气管16上设置进气泵21。所述布气锥20的下方设置横向的过滤板22，布气锥20的底部均匀设置若干竖向的布气管23，所述布气管23的上端与布气锥20连通，下端延伸至过滤板22下方。所述箱体的底部设置有排渣口24，工作人员可定期通过排渣口24将水洗腔内的杂质排出。

所述吸附腔的内部设置有活性炭吸附层25，所述活性炭吸附层25的数量为2个，实际上也可以是更多个，其数量越多，对废气的吸附效果越好。所述吸附腔的顶部设置有清洁气体排出口27。

所述箱体的底部还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括设置在箱体底面中心的竖向的转轴，所述转轴由位于箱体底部的减速电机29驱动。转轴的周面上均匀设置沿转轴径向延伸的条形的搅拌片28，所述搅拌片28上沿长度方向均匀设置有若干通孔。转轴在减速电机的驱动下带动搅拌片28，搅拌片28转动的过程中，其上的通孔一方面能够产生紊流的效果，另一方面能够进一步的分隔废气泡，从而提高了水洗的效果。

本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，高温废气通过高温废气分流管7进入热交换管10内，冷水通过冷水入口2进入热交换塔1的聚四氟乙烯保温层4内，利用冷水将高温废气中的热量进行回收利用，从而将冷水加热，并且高温废气的流动方向与冷水的流动方向相反，能够较大的提高热交换的效率，提高热能的回收率，被加热的热水可以用作员工洗浴，或者冬季的时候进行供暖等，废气经过热交换管10后通过低热废气收集管8进入废气预滤塔13内部，通过在废气预滤塔13内部设置滤板14，用于对吸收废气进行阻隔过滤，对废气中含存的大块杂质及颗粒物进行隔离，增强废气的回收处理效果，废气经过废气预滤塔13的预过滤后，通过进气泵21和进气管16将废气抽送至布气锥20中，再通过均匀设置在布气锥20下的布气管23导入水中，倒锥形的布气锥20能够有效的避免粉尘在内部沉积。在此过程中，废气分布更加的均匀，并被分隔为较小的气泡，然后再通过过滤板22的分隔和过滤使气泡更小，从而增大了废气与水总的接触面积，极大的降低了废气中的粉尘含量。接着，废气沿着通气口19进入吸附腔中，吸附室中的紫外线消毒灯26对气体消毒杀菌，吸附室中的活性炭吸附层25对气体进一步吸附净化，使的废气得到充分的净化，净化后的废气通过清洁气体排出口27排出。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种具有余热回收功能的高温废气净化装置论文和设计

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