本發(fā)明涉及一種環(huán)保系統(tǒng)，具體涉及一種煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冶金、電力、建材等工業(yè)窯爐在生產(chǎn)中會排放大量的含塵煙氣，不僅對空氣質(zhì)量和能見度會產(chǎn)生巨大的影響，而且其中的細(xì)顆粒物對呼吸系統(tǒng)的傷害巨大，嚴(yán)重威脅著人們的健康。因此，對煙氣進(jìn)行凈化除塵成為了工業(yè)生產(chǎn)中的必要措施。cn206198879u了一種煙氣除塵裝置，在圖1和圖2示出，煙氣除塵裝置包括殼體、在殼體內(nèi)壁貼附的保溫隔熱層、將殼體分為集塵室和凈氣室的花板、分別位于集塵室內(nèi)的換熱元件和測溫?zé)犭娕肌⑻沾蛇^濾結(jié)構(gòu)、蓋在陶瓷過濾結(jié)構(gòu)上方的蓋板、位于殼體底部的卸灰閥、固定在殼體上的清灰器以及反吹清灰組件。

但這種煙氣除塵裝置有如下缺點(diǎn)：1）高溫含塵煙氣直吹陶瓷過濾結(jié)構(gòu)，如果在間隔式生產(chǎn)模式下，高溫含塵煙氣會間斷式的進(jìn)入煙氣凈化及除塵系統(tǒng)，反復(fù)的高溫和降溫會減少陶瓷過濾結(jié)構(gòu)的壽命。2）陶瓷過濾結(jié)構(gòu)的除灰操作難以進(jìn)行，陶瓷過濾結(jié)構(gòu)上附著過多的灰法，難以連續(xù)生產(chǎn)。3）煙氣中顆粒粒度等級多，含量大，對陶瓷過濾結(jié)構(gòu)的過濾負(fù)荷太大。

為了防止煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)內(nèi)部溫度反復(fù)劇烈變化，也有學(xué)者在其內(nèi)部，如入口處，設(shè)蓄溫墻體結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的作用，但這種蓄溫墻體對溫度響應(yīng)的能力很差，無法對短時的溫度變化作出快速響應(yīng)，而且其本身蓄能往往在停止工作后白白的浪費(fèi)掉，無法進(jìn)行熱量回收。

基于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括旋流器，旋流器的殼體包括上圓柱桶體，下錐體，在殼體內(nèi)壁貼附的保溫隔熱層，在殼體內(nèi)還設(shè)有隔板，將殼體的內(nèi)部分為集塵室和凈氣室，旋流器的溢流口位于凈氣室上方，旋流器的排雜口位于集塵室的下方，在隔板上設(shè)有陶瓷過濾膜管，陶瓷過濾膜管向集塵室延伸，在旋流器的進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)有預(yù)熱交換器，在陶瓷過濾膜管內(nèi)設(shè)有主熱交換器，進(jìn)水管、預(yù)熱交換器、連接管、主熱交換器和出水管依次連接。

旋流器的殼體上固定有對陶瓷過濾膜管的反吹清灰組件。

陶瓷過濾膜管為錐臺形，與隔板連接的一端的直徑大于另一端。

預(yù)熱交換器具有翅片，所述翅片延旋流器的進(jìn)氣口的進(jìn)氣方向延伸，并引起氣流在旋流器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。

旋流器的集灰室內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板呈螺旋狀布置。

進(jìn)水管串連有變頻泵，進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有第一溫度傳感器，主熱交換器上設(shè)有第二溫度傳感器，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、變頻泵均與控制器相連。

一種煙氣凈化及余熱回收的方法，其使用如前述的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，步驟如下：

1）啟動變頻泵向預(yù)熱交換器和主熱交換器供水；

2）向旋流器的進(jìn)氣口供風(fēng)，

3）第一溫度傳感器采集進(jìn)風(fēng)口的即時溫度值t1，第二溫度傳感器采集主熱交換器的即時溫度值t2，

4）控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有溫差δt，如果t1-t2＞δt，變頻泵以低流速供水達(dá)預(yù)定時間后，重復(fù)執(zhí)行步驟3）；如果t1-t2≦δt，則變頻泵以正常流速供水，并實時檢測t1；

5）當(dāng)在預(yù)定時間內(nèi)，連續(xù)兩次檢測t1值均小于預(yù)定停機(jī)溫度時，則變頻泵以低流速供水達(dá)預(yù)定時間后停止工作，并實時檢測t1值，當(dāng)t1超過預(yù)定啟動溫度時，重復(fù)步驟1）。

本發(fā)明的有益效果如下：

1）將現(xiàn)有技術(shù)中的cn206198879u煙氣除塵裝置替換為旋流器具有重要的意義，首先，高溫的煙氣在進(jìn)入本申請的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)中時，是通過旋流器的進(jìn)氣口延旋流器的上圓柱桶體的切線打入的，這種延切線方向進(jìn)入的高溫的煙氣在旋流器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)并向下運(yùn)動，當(dāng)氣流撞擊到下錐體內(nèi)壁會反彈向上運(yùn)動，在這個過程中因為離心力的作用，大顆料被甩向旋流器的內(nèi)壁再滑向排雜口，可以達(dá)到粗分離操作，減少對陶瓷過濾膜管的過濾壓力，而粗分離操作后的氣流向上通過陶瓷過濾膜管時進(jìn)一步過濾掉小顆粒，氣流與主熱交換器進(jìn)行熱交換。

2）高溫的煙氣在進(jìn)入本申請的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)中時并沒有直接的吹向陶瓷過濾膜管，而且在充分的螺旋向下運(yùn)動后反彈再接觸陶瓷過濾膜管，即，整個旋流器內(nèi)部的溫度是均勻的，這有效的防止了陶瓷過濾膜管的溫度瞬間升高。

3）高溫的煙氣在進(jìn)入本申請的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)中時，先與預(yù)熱交換器進(jìn)行熱交換，預(yù)熱交換器內(nèi)的水先預(yù)升溫后再進(jìn)入主熱交換器，此時煙氣溫度與主熱交換器內(nèi)的溫度差變小，陶瓷過濾膜管內(nèi)外的溫差變小，這有效的防止陶瓷過濾膜管被熱震現(xiàn)象損傷。而且預(yù)熱交換器與主熱交換器是串聯(lián)的，預(yù)熱交換器的熱量不會被浪費(fèi)到而是最終將被回收。

4）δt是預(yù)先設(shè)定的一個溫度差，是陶瓷過濾膜管安全工作的溫差閾值，如果高溫?zé)煔馑查g吸入旋流器，高溫?zé)煔庀仁潜活A(yù)熱交換器降溫，控制器如果檢測到t1-t2＞δt，則說明超過了陶瓷過濾膜管的熱傳導(dǎo)能力，而且陶瓷過濾膜管也處于劇烈的溫度變化中，此時降低變頻泵的的供水量，延長預(yù)熱交換器內(nèi)水的熱交換時間，此時主熱交換器的溫度也隨之提高，陶瓷過濾膜管內(nèi)外溫差會減少，陶瓷過濾膜管將快速置于安全的溫差工作環(huán)境中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明旋流器的俯視示意圖。

其中：旋流器1，溢流口12，排雜口13，上圓柱桶體14，下錐體15，陶瓷過濾膜管16，導(dǎo)流板17，預(yù)熱交換器21，主熱交換器22，進(jìn)水管23，連接管24，出水管25。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括旋流器1，旋流器1的殼體包括上圓柱桶體14，下錐體15，在殼體內(nèi)壁貼附的保溫隔熱層，在殼體內(nèi)還設(shè)有隔板，將殼體的內(nèi)部分為集塵室和凈氣室，旋流器1的溢流口12位于凈氣室上方，旋流器1的排雜口13位于集塵室的下方，在隔板上設(shè)有陶瓷過濾膜管16，陶瓷過濾膜管16向集塵室延伸，在旋流器1的進(jìn)氣口11內(nèi)設(shè)有預(yù)熱交換器21，在陶瓷過濾膜管16內(nèi)設(shè)有主熱交換器22，進(jìn)水管23、預(yù)熱交換器21、連接管24、主熱交換器22、出水管25依次連接。

將現(xiàn)有技術(shù)中的cn206198879u煙氣除塵裝置替換為旋流器具有重要的意義，首先，高溫的煙氣在進(jìn)入本申請的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)中時，是通過旋流器1的進(jìn)氣口11延旋流器1的上圓柱桶體14的切線打入的，這種延切線方向進(jìn)入的高溫的煙氣在旋流器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)并向下運(yùn)動，當(dāng)氣流撞擊到下錐體15內(nèi)壁會反彈向上運(yùn)動，在這個過程中因為離心力的作用，大顆料被甩向旋流器的內(nèi)壁再滑向排雜口13，可以達(dá)到粗分離操作，減少對陶瓷過濾膜管16的過濾壓力，而粗分離操作后的氣流向上通過陶瓷過濾膜管16時進(jìn)一步過濾掉小顆粒，氣流與主熱交換器22進(jìn)行熱交換。

其次，高溫的煙氣在進(jìn)入本申請的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)中時并沒有直接的吹向陶瓷過濾膜管16，而且在充分的螺旋向下運(yùn)動后反彈再接觸陶瓷過濾膜管16，即，整個旋流器內(nèi)部的溫度是均勻的，這有效的防止了陶瓷過濾膜管16的溫度瞬間升高。

另外，高溫的煙氣在進(jìn)入本申請的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)中時，先與預(yù)熱交換器21進(jìn)行熱交換，預(yù)熱交換器21內(nèi)的水先預(yù)升溫后再進(jìn)入主熱交換器22，此時煙氣溫度與主熱交換器22內(nèi)的溫度差變小，陶瓷過濾膜管16內(nèi)外的溫差變小，這有效的防止陶瓷過濾膜管16被熱震現(xiàn)象損傷。而且預(yù)熱交換器21與主熱交換器22是串聯(lián)的，預(yù)熱交換器21的熱量不會被浪費(fèi)到而是最終將被回收。

旋流器1的殼體上固定有對陶瓷過濾膜管16的反吹清灰組件。

陶瓷過濾膜管16為錐臺形，與隔板連接的一端的直徑大于另一端。旋流器內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升的氣流在經(jīng)過陶瓷過濾膜管16時，會依附著陶瓷過濾膜管16的外表面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這會有效的去除附著在其表面的灰塵，反觀現(xiàn)有技術(shù)中，氣流是直吹的，而陶瓷過濾膜管16為圓柱體，陶瓷過濾膜管16只能通過反吹裝置進(jìn)行維護(hù)。

預(yù)熱交換器21具有翅片，所述翅片延旋流器1的進(jìn)氣口11的進(jìn)氣方向延伸，并引起氣流在旋流器1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。翅片是熱交換領(lǐng)域常規(guī)結(jié)構(gòu)，但現(xiàn)有技術(shù)中將翅片作為起旋裝置的文獻(xiàn)尚未發(fā)現(xiàn)。在本申請中，如圖2所示，翅片引導(dǎo)煙氣切向進(jìn)入，而且翅片長度與上圓柱桶體14的內(nèi)壁弧度相適應(yīng)，防止伸入旋流器內(nèi)影響螺旋氣流的產(chǎn)生。

旋流器1的集灰室內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)流板17，所述導(dǎo)流板17呈螺旋狀布置。其作用為使氣流成為穩(wěn)定的螺旋氣流。

進(jìn)水管23串連有變頻泵，進(jìn)風(fēng)口11處設(shè)有第一溫度傳感器，主熱交換器22上設(shè)有第二溫度傳感器，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、變頻泵均于控制器相連。

一種煙氣凈化及余熱回收的方法，其使用前述的煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，步驟如下：

1）啟動變頻泵向預(yù)熱交換器21和主熱交換器22供水；

2）向旋流器1的進(jìn)氣口11供風(fēng)，

3）第一溫度傳感器采集進(jìn)風(fēng)口11的即時溫度值t1，第二溫度傳感器采集主熱交換器22的即時溫度值t2，

4）控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有溫差δt，如果t1-t2＞δt，變頻泵以低流速供水達(dá)預(yù)定時間后，重復(fù)執(zhí)行步驟3）；如果t1-t2≦δt，則變頻泵以正常流速供水，并實時檢測t1；

5）當(dāng)在預(yù)定時間內(nèi)，連續(xù)兩次檢測t1值均小于預(yù)定停機(jī)溫度時，則變頻泵以低流速供水達(dá)預(yù)定時間后停止工作，并實時檢測t1值，當(dāng)t1超過預(yù)定啟動溫度時，重復(fù)步驟1）。

具體為，δt是預(yù)先設(shè)定的一個溫度差，是陶瓷過濾膜管16安全工作的溫差閾值，如果高溫?zé)煔馑查g吸入旋流器，高溫?zé)煔庀仁潜活A(yù)熱交換器21降溫，控制器如果檢測到t1-t2＞δt，則說明超過了陶瓷過濾膜管16的熱傳導(dǎo)能力，而且陶瓷過濾膜管16也處于劇烈的溫度變化中，此時降低變頻泵的的供水量，延長預(yù)熱交換器21內(nèi)水的熱交換時間，此時主熱交換器22的溫度也隨之提高，陶瓷過濾膜管16內(nèi)外溫差會減少，陶瓷過濾膜管16將快速置于安全的溫差工作環(huán)境中。

如果高溫?zé)煔馔Ｖ构┤霟煔鈨艋坝酂峄厥障到y(tǒng)，變頻泵以低流速供水達(dá)預(yù)定時間后停止工作，這也是一個保溫的過程，防止冷水大量進(jìn)入主熱交換器22而快速降溫，出現(xiàn)大的陶瓷過濾膜管16內(nèi)外溫差。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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)。