本发明涉及一种烟气资源化利用与处理装置，属于烟气处理技术领域。
背景技术：
近年来随着空气污染程度不断的加大，全国大面积地区出现严重的雾霾现象。雾霾的出现给人们的生活和身体带来了严重的影响。然而出现雾霾主要的原因是煤和化石燃料大量的燃烧，排放到空气中的烟气不但温度高还带有大量的烟尘。尤其冬季家里为了取暖，人们使用家用炉生火，其燃烧过程中产生的烟气未经余热回收和处理直接排放到室外，不仅使烟气中携带的大部分热量未得到利用，还污染空气。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种烟气资源化利用与处理装置，本发明对烟气余热进行多级回收利用，提高燃料的热利用率，减少燃料的使用，并且对烟气进行多级处理，达到净化的效果，减少烟气对空气的污染。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种烟气资源化利用与处理装置，包括烟气余热回收装置1、排烟管2、烟气净化装置3，烟气余热回收装置1通过排烟管2与烟气净化装置3连通；
烟气余热回收装置1包括进烟口11、集烟箱12、支架13、螺旋散热器14、蛇形换热器16，进烟口11设置在集烟箱12的侧壁中部，支架13为框架式结构，支架13设置在集烟箱12的一侧，螺旋散热器14固定设置在支架13的上部，集烟箱12的烟气出口端与螺旋散热器14的烟气进口端连通，蛇形换热器16固定设置在支架13的下部且位于螺旋散热器14正下方，螺旋散热器14的烟气出口端与蛇形换热器16的烟气进口端连通，蛇形换热器16的烟气出口端通过排烟管2与烟气净化装置3连通；
烟气净化装置3包括控制器、导水管ⅰ31、喷洒管311、电磁阀32、喷头331、储水槽33、过滤器37、过滤箱、海绵过滤网34、活性炭滤网35、引烟机36、出烟口361、抽水泵38、导水管ⅱ39，控制器设置在储水槽33的侧壁顶部，排烟管2的烟气出口端埋设在储水槽33的储存水中，储水槽33的底部一侧开设有出水口，过滤器37设置在出水口，过滤器37的出水端与导水管ⅱ39的进水端连通，喷洒管311固定设置在储水槽33顶部，导水管ⅰ31、导水管ⅱ39通过电磁阀32与喷洒管311连通，喷洒管311的下端均匀设置有若干个喷头331，储水槽33的侧壁上部设置有排气口且排气口与过滤器37异侧，过滤箱设置在储水槽33一侧，储水槽33的排气口与过滤箱的进烟口连通，海绵过滤网34、活性炭滤网35依次竖直设置在过滤箱内且海绵过滤网34靠近储水槽33的排气口，出烟口361设置在过滤箱的侧壁中部且出烟口361位于进烟口的对向侧壁，引烟机36设置在出烟口361；电磁阀32、抽水泵38与控制器连接；
所述集烟箱12内均匀设置有若干个温差发电片121，集烟箱12顶端设置有逆变器122，逆变器122与温差发电片121连接，螺旋散热器14的螺旋内部通过支撑杆设置有涡轮风机15，涡轮风机15与逆变器122电连接；
所述螺旋散热器14、蛇形换热器16的外壁设置有若干个环形翅片141；环形翅片141可增大螺旋散热器14、蛇形换热器16的换热面积；
所述蛇形换热器16外侧套装设置有蛇形导水管17，蛇形导水管17的进水口171与蛇形换热器16的出烟口同侧，蛇形导水管17的出水口172与蛇形换热器16的进烟口同侧；
所述排烟管2上设置有激光粒子计数器21，排烟管2的出口端还设置有烟气扩散器22，烟气扩散器22为喇叭形结构，烟气扩散器22埋设在储水槽33的储存水中，烟气扩散器22的烟气扩散器出口221朝下设置，烟气扩散器出口221均匀设置有若干个喇叭形烟气通孔；激光粒子计数器21与控制器连接；
所述海绵过滤网34的中间为钢铁框架，海绵镶嵌在钢铁框架中，海绵外侧包覆设置有钢铁滤网包裹；
所述控制器为常规控制器，按照常规方式控制激光粒子计数器、电磁阀和抽水泵的运行。
工作原理：
烟气经过集烟箱12进行温差发电后进入螺旋散热器14进行散热，再进入蛇形换热器16进行余热回收，最终经过三级换热后的低温烟气进入室外的烟气净化装置3进行处理；
集烟箱12内设有温差发电片121，烟气通过温差发电片121，采用一侧风冷一侧对流换热的形式发电，并连接逆变器122将电传送给涡轮风机15工作，实现能源的综合利用；
在烟气净化装置3中，当激光粒子计数器21检测到排烟管2中的烟尘较多时，将信号发送到控制器，控制器打开导水管ⅰ31和喷洒管311通路的电磁阀32开关进行喷淋，低温烟气先经过储水槽33清洗，再经过喷头331清洗；当激光粒子计数器21检测到排烟管2中的烟尘较少时，将信号发送到控制器，控制器打开导水管ⅱ39和喷洒管311通路的电磁阀32开关和抽水泵38开关进行喷淋，低温烟气先经过储水槽33清洗，再经过喷头331清洗，经清洗的低温烟气依次通过海绵过滤网34和活性炭滤网35净化，最终达到净化的目的。
本发明的有益效果：
本发明对烟气余热进行多级回收利用，提高燃料的热利用率，减少燃料的使用，并且对烟气进行多级处理，达到净化的效果，减少烟气对空气的污染。
附图说明
图1为实施例烟气资源化利用与处理装置的结构示意图；
图2为实施例烟气余热回收装置的结构示意图；
图3为实施例烟气净化装置的结构示意图；
图4为实施例涡轮风机结构示意图；
图5为烟气扩散器出口的结构示意图；
图中：1-烟气余热回收装置、11-进烟口、12-集烟箱、121-温差发电片、122-逆变器、13-支架、14-螺旋散热器、141-环形翅片、15-涡轮风机、16-蛇形换热器、17-蛇形导水管、171-进水口、172-出水口、2-排烟管、21-激光粒子计数器、22-烟气扩散器、221-烟气扩散器出口、3-烟气净化装置、31-导水管ⅰ、331-喷洒管、32-电磁阀、33-储水槽、331-喷头、34-海绵过滤网、35-活性炭滤网、36-引烟机、361-出烟口、37-过滤器、38-抽水泵、39-导水管ⅱ。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1~5所示，一种烟气资源化利用与处理装置，包括烟气余热回收装置1、排烟管2、烟气净化装置3，烟气余热回收装置1通过排烟管2与烟气净化装置3连通；
烟气余热回收装置1包括进烟口11、集烟箱12、支架13、螺旋散热器14、蛇形换热器16，进烟口11设置在集烟箱12的侧壁中部，支架13为框架式结构，支架13设置在集烟箱12的一侧，螺旋散热器14固定设置在支架13的上部，集烟箱12的烟气出口端与螺旋散热器14的烟气进口端连通，蛇形换热器16固定设置在支架13的下部且位于螺旋散热器14正下方，螺旋散热器14的烟气出口端与蛇形换热器16的烟气进口端连通，蛇形换热器16的烟气出口端通过排烟管2与烟气净化装置3连通；
烟气净化装置3包括控制器、导水管ⅰ31、喷洒管311、电磁阀32、喷头331、储水槽33、过滤器37、过滤箱、海绵过滤网34、活性炭滤网35、引烟机36、出烟口361、抽水泵38、导水管ⅱ39，控制器设置在储水槽33的侧壁顶部，排烟管2的烟气出口端埋设在储水槽33的储存水中，储水槽33的底部一侧开设有出水口，过滤器37设置在出水口，过滤器37的出水端与导水管ⅱ39的进水端连通，喷洒管311固定设置在储水槽33顶部，导水管ⅰ31、导水管ⅱ39通过电磁阀32与喷洒管311连通，喷洒管311的下端均匀设置有若干个喷头331，储水槽33的侧壁上部设置有排气口且排气口与过滤器37异侧，过滤箱设置在储水槽33一侧，储水槽33的排气口与过滤箱的进烟口连通，海绵过滤网34、活性炭滤网35依次竖直设置在过滤箱内且海绵过滤网34靠近储水槽33的排气口，出烟口361设置在过滤箱的侧壁中部且出烟口361位于进烟口的对向侧壁，引烟机36设置在出烟口361；电磁阀32、抽水泵38与控制器连接。
本实施例中集烟箱12内均匀设置有若干个温差发电片121，集烟箱12顶端设置有逆变器122，逆变器122与温差发电片121连接，螺旋散热器14的螺旋内部通过支撑杆设置有涡轮风机15，涡轮风机15与逆变器122电连接。
本实施例中螺旋散热器14、蛇形换热器16的外壁设置有若干个环形翅片141；环形翅片141可增大螺旋散热器14、蛇形换热器16的换热面积。
本实施例中蛇形换热器16外侧套装设置有蛇形导水管17，蛇形导水管17的进水口171与蛇形换热器16的出烟口同侧，蛇形导水管17的出水口172与蛇形换热器16的进烟口同侧；
本实施例中排烟管2上设置有激光粒子计数器21，排烟管2的出口端还设置有烟气扩散器22，烟气扩散器22为喇叭形结构，烟气扩散器22埋设在储水槽33的储存水中，烟气扩散器22的烟气扩散器出口221朝下设置，烟气扩散器出口221均匀设置有若干个喇叭形烟气通孔；激光粒子计数器21与控制器连接。
本实施例中海绵过滤网34的中间为钢铁框架，海绵镶嵌在钢铁框架中，海绵外侧包覆设置有钢铁滤网包裹。
工作原理：
烟气余热回收过程：烟气从进烟口进入集烟箱，集烟箱内设有温差发电片，烟气通过温差发电片，采用一侧风冷一侧对流换热的形式发电，并连接逆变器将电传送给涡轮风机工作，实现能源的综合利用；温差发电后的烟气从集烟箱上侧的出烟孔进入螺旋散热器，螺旋散热器外壁设置环形翅片，从而增大了螺旋散热器换热面积，螺旋散热器内部设有涡轮风机，涡轮风机工作时的风力作用加强传热效果和强化室内热空气对流，使室内加热更快；二级降温后的烟气通过螺旋散热器进入其下方的蛇形换热器，蛇形换热器外壁设置环形翅片，从而增大了蛇形换热器的换热面积，蛇形换热器被蛇形导水管包裹，形成间壁式换热器，冷水从蛇形导水管的进水口进入，从蛇形导水管的出水口流出，水流方向与烟气流动方向相反，强化了对流传热；最终三级降温后的烟气从蛇形换热器中进入排烟管，排烟管与室外的烟气净化装置连接；
烟气净化过程：降温后的烟气从排烟管进入烟气扩散器中，烟气扩散器出口浸没在盛有水的储水槽中；烟气扩散器形状像喇叭形，烟气扩散器出口为中心圆半径较小，其外侧圆向半径方向逐渐增大的喇叭形结构；烟气通过烟气扩散器出口均匀的分散开，增大了烟气与水的接触面积，大颗粒灰尘被吸附在水中；水洗后的烟尘流出水面后再次被水雾喷洗；被二次清洗后的烟尘依次通过海绵过滤网和活性炭滤网清洗和异味除杂，最终在引烟机的作用下排放到空气中；
水雾喷洗控制过程：储水箱的下端设有过滤器，导水管ⅱ上设置抽水泵，导水管ⅱ、导水管ⅰ通过电磁阀与喷洒管连通，喷洒管设置在储水槽的正上方，喷洒管上安装若干喷头；其中激光粒子计数器、抽水泵开关、电磁阀与控制器连接，导水管ⅰ与自来水连接，当激光粒子计数器检测到排烟管中的烟尘较多时，将信号发送到控制器，控制器打开导水管ⅰ和喷洒管通路的电磁阀开关进行喷淋；当激光粒子计数器检测到排烟管中的烟尘较少时，将信号发送到控制器，控制器打开导水管ⅱ和喷洒管通路的电磁阀开关，再打开抽水泵开关进行喷淋。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。