本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種集熱污氣處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
廢氣是指人類在生產(chǎn)和生活過程中排出的有毒有害的氣體。特別是化工廠、鋼鐵廠、制藥廠,以及煉焦廠和煉油廠等,排放的廢氣氣味大,嚴(yán)重污染環(huán)境和影響人體健康。
廢氣中含有污染物種類很多,其物理和化學(xué)性質(zhì)非常復(fù)雜,毒性也不盡相同。燃料燃燒排出的廢氣中含有二氧化硫、氮氧化物(nox)、碳?xì)浠衔锏?;因工業(yè)生產(chǎn)所用原料和工藝不同,而排放各種不同的有害氣體和固體廢物,含有各種組分如重金屬、鹽類、放射性物質(zhì);汽車排放的尾氣含有鉛、苯和酚等碳?xì)浠衔?。廢氣污染大氣環(huán)境是世界最普遍最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一。
然而,由于傳統(tǒng)的廢氣處理裝置內(nèi)缺乏延滯有害廢氣通過時(shí)間的設(shè)計(jì),迫使有害廢氣在通過廢氣處理槽內(nèi)接受加熱的時(shí)間較為短暫,導(dǎo)致在以加熱分解法凈化有害廢氣時(shí),由于有害廢氣接受加熱時(shí)間的不足,導(dǎo)致有害廢氣中的有害物質(zhì)難以完全催化,進(jìn)而影響到有害廢氣的凈化效率,因此,如何能延滯有害廢氣在廢氣處理槽內(nèi)接受加熱的時(shí)間,進(jìn)而提升有害廢氣的凈化效率,已成為本領(lǐng)域人士所應(yīng)面對的待以改善的重要課題。經(jīng)過熱處理的氣體攜帶大量的熱量,僅僅凈化處理后排放會造成大量的能源浪費(fèi),如果在凈化的同時(shí)能夠?qū)U氣中的熱量進(jìn)行回收利用,將大大節(jié)約能源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種集熱污氣處理系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中廢氣凈化處理過程中凈化效率低及浪費(fèi)能源的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種集熱污氣處理系統(tǒng),包括熱處理裝置和噴淋凈化罐;
所述熱處理裝置包括一柱形的加熱芯,所述加熱芯上纏繞有污氣往復(fù)管,所述污氣往復(fù)管由所述加熱芯的下端向上逐漸纏繞,再由所述加熱芯的上端向下逐漸纏繞;所述污氣往復(fù)管的外側(cè)設(shè)置有加熱罩,所述加熱罩將所述污氣往復(fù)管和加熱芯罩設(shè)在內(nèi);所述加熱罩的下端分別設(shè)置有熱處理入管和熱處理出管,所述熱處理入管和熱處理出管分別與所述污氣往復(fù)管的兩端連通;所述熱處理入管上設(shè)置有污氣入氣泵;
所述噴淋凈化罐包括凈化罐本體,所述凈化罐本體內(nèi)的底部為儲水腔,所述儲水腔上方的凈化罐本體內(nèi)層疊設(shè)置有若干組噴淋凈化設(shè)備;
每組所述噴淋凈化設(shè)備包括上布?xì)饪装搴拖虏細(xì)饪装澹錾喜細(xì)饪装搴拖虏細(xì)饪装鍨槠桨褰Y(jié)構(gòu),所述上布?xì)饪装搴拖虏細(xì)饪装迳显O(shè)置有若干透氣孔;
所述上布?xì)饪装搴拖虏細(xì)饪装逯g填充有填料層;所述上布?xì)饪装迳戏降膬艋薇倔w內(nèi)設(shè)置有供水盤管,所述供水盤管下方設(shè)置有若干噴頭;
若干組所述噴淋凈化設(shè)備上方的凈化罐本體內(nèi)設(shè)置有凈化過濾層,所述凈化過濾層的上方設(shè)置有除霧器;
所述凈化罐本體的上端開設(shè)有出氣口,所述出氣口處設(shè)置有引風(fēng)機(jī);
所述儲水腔處的凈化罐本體的側(cè)壁上開設(shè)有入水口,所述入水口設(shè)置有入水控制閥,所述入水口與外部供水系統(tǒng)連通;所述凈化罐本體的側(cè)壁的底端上開設(shè)有出水口,所述入水口高于所述出水口;
所述凈化罐本體的側(cè)壁的底端上設(shè)置有氣體入管,所述氣體入管上設(shè)置有氣體控制閥;所述氣體入管與所述熱處理出管連通;
所述凈化罐本體的外側(cè)設(shè)置有熱量收集裝置,所述熱量收集裝置經(jīng)供水泵連接供水管,所述供水管經(jīng)分水管與所述供水盤管連通,所述分水管上設(shè)置有分水控制閥;
所述出水口經(jīng)出水控制閥、過濾器和回水泵與所述熱量收集裝置連通。
進(jìn)一步地,所述熱量收集裝置上設(shè)置有控制器,所述控制器與所述污氣入氣泵、供水泵、分水控制閥、入水控制閥、氣體控制閥、出水控制閥、回水泵和引風(fēng)機(jī)電連接。
進(jìn)一步地,所述凈化罐本體內(nèi)設(shè)置有水位傳感器,所述水位傳感器的位置低于所述入水口、高于所述出水口,且所述水位傳感器的位置高于所述氣體入管的出口端;
所述水位傳感器與所述控制器通信連接。
進(jìn)一步地,所述氣體入管延伸進(jìn)所述凈化罐本體內(nèi),所述氣體入管的出口端位于所述凈化罐本體的下端中部。
進(jìn)一步地,位于所述凈化罐本體內(nèi)的所述氣體入管為螺旋狀盤管。
進(jìn)一步地,所述凈化過濾層為活性炭層。
進(jìn)一步地,所述分水控制閥、入水控制閥、氣體控制閥和出水控制閥為電磁閥。
進(jìn)一步地,所述凈化罐本體的頂端為圓臺型。
進(jìn)一步地,所述水位傳感器設(shè)于所述氣體入管的出口端上。
進(jìn)一步地,所述加熱罩的的外側(cè)和所述熱處理出管的外側(cè)設(shè)置有保溫層。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理;污氣先經(jīng)過熱處理裝置進(jìn)行加熱分解,污氣往復(fù)管延長污氣在熱處理裝置內(nèi)的停留時(shí)間,提高處理效率,加熱芯和加熱罩的設(shè)計(jì)提高加熱均勻性,避免受熱不均影響處理效果;通過凈化罐本體底部的儲存水對廢氣進(jìn)行第一次過濾,然后再由噴頭對廢氣進(jìn)行噴淋,進(jìn)行第二次過濾,然后廢氣經(jīng)過凈化過濾層進(jìn)行第三次過濾,過濾效果好,凈化后的氣體對大氣和環(huán)境無污染;填料層使得氣體分布更加均勻,使得氣體與噴淋水更加充分的接觸,提高凈化效果;除霧器可以除去凈化后氣體中過多的水分;氣體在整個(gè)凈化過程中先后與儲存水和噴淋水進(jìn)行熱交換,然后凈化罐本體內(nèi)的水經(jīng)過濾器過濾后送至熱量收集裝置,水的熱量被熱量收集裝置收集,然后冷水再循環(huán)供給供水盤管;當(dāng)儲水腔內(nèi)水位較低時(shí),可經(jīng)入水口從外部供水系統(tǒng)補(bǔ)充水源;通過控制器可以控制整套系統(tǒng)的工作,水位傳感器感測凈化罐本體底部的儲存水的水位,保證高于氣體入管的出口端;本發(fā)明凈化效果好,還可以將廢氣中的熱量回收,節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是氣體入管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
1、凈化罐本體;2、儲水腔;3、上布?xì)饪装澹?、下布?xì)饪装澹?、填料層;6、供水盤管;7、噴頭;8、凈化過濾層;9、除霧器;10、出氣口;11、引風(fēng)機(jī);12、入水口;13、入水控制閥;14、出水口;15、氣體入管;16、氣體控制閥;17、熱量收集裝置;18、供水泵;19、分水管;20、分水控制閥;21、出水控制閥;22、過濾器;23、回水泵;24、控制器;25、水位傳感器;26、加熱芯;27、污氣往復(fù)管;28、加熱罩;29、熱處理入管;30、熱處理出管;31、污氣入氣泵;32、保溫層。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-2所示,本實(shí)施例中的集熱污氣處理系統(tǒng),包括熱處理裝置和噴淋凈化罐。
其中,所述熱處理裝置包括一柱形的加熱芯,所述加熱芯上纏繞有污氣往復(fù)管,所述污氣往復(fù)管由所述加熱芯的下端向上逐漸纏繞,再由所述加熱芯的上端向下逐漸纏繞;所述污氣往復(fù)管的外側(cè)設(shè)置有加熱罩,所述加熱罩將所述污氣往復(fù)管和加熱芯罩設(shè)在內(nèi);所述加熱罩的下端分別設(shè)置有熱處理入管和熱處理出管,所述熱處理入管和熱處理出管分別與所述污氣往復(fù)管的兩端連通;所述熱處理入管上設(shè)置有污氣入氣泵。為了提高熱處理效果并保留更多的熱量,本實(shí)施例中,所述加熱罩的的外側(cè)和所述熱處理出管的外側(cè)設(shè)置有保溫層。
所述噴淋凈化罐包括凈化罐本體1,這里的凈化罐本體1為圓柱形罐體,豎直設(shè)置;本實(shí)施例中,所述凈化罐本體1的頂端為圓臺型,便于氣體集中排出。所述凈化罐本體1內(nèi)的底部為儲水腔2,所述儲水腔2上方的凈化罐本體1內(nèi)層疊設(shè)置有若干組噴淋凈化設(shè)備,本實(shí)施例中,共設(shè)有兩組噴淋凈化設(shè)備。
每組所述噴淋凈化設(shè)備包括上布?xì)饪装?和下布?xì)饪装?,所述上布?xì)饪装?和下布?xì)饪装?為平板結(jié)構(gòu),所述上布?xì)饪装?和下布?xì)饪装?上設(shè)置有若干透氣孔(圖中未示出);所述上布?xì)饪装?和下布?xì)饪装?之間填充有填料層5;所述上布?xì)饪装?上方的凈化罐本體1內(nèi)設(shè)置有供水盤管6,所述供水盤管6下方設(shè)置有若干噴頭7。則氣體可經(jīng)過透氣孔穿過上布?xì)饪装?和下布?xì)饪装?,在填料層5中氣體被均勻分布,并可以與噴淋水充分接觸。
若干組所述噴淋凈化設(shè)備上方的凈化罐本體1內(nèi)設(shè)置有凈化過濾層8,這里的凈化過濾層8為活性炭層,可以對污氣中的異味和雜質(zhì)進(jìn)行吸附處理。所述凈化過濾層8的上方設(shè)置有除霧器9,能有效地進(jìn)行霧氣分離,當(dāng)含霧氣體以一定的速度通過除霧器9時(shí),會與除霧器9的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相撞,并依附在其表面上。凝結(jié)在除霧器9表面上的霧滴經(jīng)過擴(kuò)散和重力的作用會逐步聚集,當(dāng)重量達(dá)到一定水平后,就會從除霧器9內(nèi)部結(jié)構(gòu)上分離掉落下來。
所述凈化罐本體1的上端開設(shè)有出氣口10,所述出氣口10處設(shè)置有引風(fēng)機(jī)11,引風(fēng)機(jī)11可以加速氣體從出氣口10排出。
所述儲水腔2處的凈化罐本體1的側(cè)壁上開設(shè)有入水口12,所述入水口12設(shè)置有入水控制閥13,所述入水口12與外部供水系統(tǒng)(圖中未示出)連通,當(dāng)儲水腔2內(nèi)水量不足時(shí)可以從外部供水系統(tǒng)補(bǔ)充水源;所述凈化罐本體1的側(cè)壁的底端上開設(shè)有出水口14,所述入水口12高于所述出水口14;可以從出水口14將凈化罐本體1的底端的儲存水排出,實(shí)現(xiàn)循環(huán)。
所述凈化罐本體1的側(cè)壁的底端上設(shè)置有氣體入管15,所述氣體入管15上設(shè)置有氣體控制閥16。所述氣體入管15與所述熱處理出管連通,用于向凈化罐本體1內(nèi)注入污氣。
所述凈化罐本體1的外側(cè)設(shè)置有熱量收集裝置17,所述熱量收集裝置17經(jīng)供水泵18連接供水管,所述供水管經(jīng)分水管19與所述供水盤管6連通,所述分水管19上設(shè)置有分水控制閥20;所述出水口14經(jīng)出水控制閥21、過濾器22和回水泵23與所述熱量收集裝置17連通。則凈化罐本體1底端的儲存水經(jīng)過過濾器22過濾后送至熱量收集裝置17,水與廢氣熱交換獲得的熱量被熱量收集裝置17收集,然后冷卻的水再供給供水盤管6,循環(huán)使用,節(jié)約用水。
本實(shí)施例中,所述熱量收集裝置17上設(shè)置有控制器24,所述控制器24與所述污氣入氣泵、供水泵18、分水控制閥20、入水控制閥13、氣體控制閥16、出水控制閥21、回水泵23和引風(fēng)機(jī)11電連接。這里的分水控制閥20、入水控制閥13、氣體控制閥16和出水控制閥21為電磁閥。
為了提高自動控制性能,所述凈化罐本體1內(nèi)設(shè)置有水位傳感器25,所述水位傳感器25的位置低于所述入水口12、高于所述出水口14,且所述水位傳感器25的位置高于所述氣體入管15的出口端;所述水位傳感器25與所述控制器24通信連接。則水位傳感器25可以監(jiān)測凈化罐本體1內(nèi)底部的儲存水是否將氣體入管15的出口端淹沒,以保證進(jìn)入的污氣都經(jīng)過儲存水的一次凈化。
本實(shí)施例中,所述氣體入管15延伸進(jìn)所述凈化罐本體1內(nèi),所述氣體入管15的出口端位于所述凈化罐本體1的下端中部。位于所述凈化罐本體1內(nèi)的所述氣體入管15為螺旋狀盤管,可以使得污氣充分的與儲存水進(jìn)行熱量交換。所述水位傳感器25設(shè)于所述氣體入管15的出口端上。
本實(shí)施例工作時(shí),污氣先由污氣入氣泵經(jīng)熱處理入管送入污氣往復(fù)管內(nèi),并沿著污氣往復(fù)管由下至上盤旋而上,再沿著污氣往復(fù)管由上至下盤旋而下,再由熱處理出管排出。加熱芯和加熱罩同時(shí)加熱,使得污氣往復(fù)管內(nèi)的污氣受熱均勻,而且污氣往復(fù)管延滯了污氣在熱處理裝置內(nèi)的凈化時(shí)間,提高了凈化效率。保溫層可以提高熱處理裝置內(nèi)的溫度,提高凈化效果,還可以避免熱量散失,提高后期的熱量收集效率。
在噴淋凈化罐處,先由外部供水系統(tǒng)經(jīng)入水口12和入水控制閥13向儲水腔2內(nèi)注入一定量的儲存水,儲存水在回水泵23的作用下經(jīng)出水控制閥21至過濾器22進(jìn)行過濾,然后送至熱量收集裝置17,水里的熱量被熱量收集裝置17收集,然后冷卻的水再由供水泵18經(jīng)分水管19向供水盤管6和噴頭7供水;污氣由氣體入管15送入至凈化罐本體1的底端的儲存水內(nèi),經(jīng)由儲存水進(jìn)行第一次的凈化,同時(shí)污氣與儲存水進(jìn)行熱量交換,污氣溫度降低,儲存水溫度升高;然后,污氣向上通過下布?xì)饪装?進(jìn)入到填料層5內(nèi),填料層5使得污氣與上方噴淋下來的水進(jìn)行充分的接觸,對污氣進(jìn)行洗滌凈化,然后氣體再經(jīng)過上布?xì)饪装?向上排出;本實(shí)施例中設(shè)置兩層噴淋凈化設(shè)備,可以對氣體進(jìn)行兩次噴淋凈化,提高凈化效果,同時(shí)在噴淋過程中氣體中的熱量進(jìn)一步與噴淋水進(jìn)行熱交換,噴淋水向下流入儲存水內(nèi);經(jīng)過噴淋的污氣向上進(jìn)入到凈化過濾層8,將污氣中的異味和雜質(zhì)進(jìn)行吸附處理;然后污氣再經(jīng)過除霧器9除去多余水分,在引風(fēng)機(jī)11的作用下經(jīng)由出氣口10排出;凈化罐本體1的底端的儲存水經(jīng)過一段時(shí)間后或水量過多時(shí),經(jīng)由出水控制閥21、過濾器22和回水泵23返回至熱量收集裝置17進(jìn)行循環(huán)使用,過濾器22對儲存水進(jìn)行過濾。
控制器24可以自行控制污氣入氣泵、供水泵18、分水控制閥20、入水控制閥13、氣體控制閥16、出水控制閥21、回水泵23和引風(fēng)機(jī)11的工作。
本實(shí)施例凈化效果好,可降低排出氣體的溫度,避免影響環(huán)境,還可以將廢氣中的熱量回收,節(jié)能環(huán)保。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。