一种油烟废气梯度利用系统的制作方法

本发明涉及大气污染综合治理技术领域，尤其涉及一种油烟废气梯度利用系统。

背景技术：

油烟废气中含有的多种化学物质，如醛、酮、烃、脂肪酸等挥发性有机物和细小油雾粒子，其中不少挥发性有机物具有“致癌、致畸和致突变”作用，同时是光化学反应的决定性前体物，也是PM2.5中的二次有机颗粒的重要来源，对人体健康和环境空气都产生重要影响。近几年，国家重视并加大了挥发性有机物的管控，挥发性有机物实施总量控制已成必然趋势。因此，控制油烟废气污染具有重要意义。

目前国内油烟废气油烟净化设备主要包括机械式油净化设备、过滤式油烟净化设备、湿式油烟净化设备、静电油烟净化设备等。以上所有这些方式，除少数利用了化学方法外，大都属于物理的方法，它们主要是对油烟中颗粒尺寸较大的固态类物质和部分液态类物质有一定的分离、吸附及沉积作用，将它们截留在这些净化装置里面，而这些油烟物质本身并没有被分解掉，它们会在净化装置中不断积累，造成净化装置的效率与效果的不断下降，因此不得不频繁地清洗或者更换这些净化装置。同时，更为严重的是，这些方法对油烟中那些对空气污染和人体健康危害极大的气态挥发性有机物(VOCs)的去除效果非常有限，大部分还是因无法有效去除而最终排放到了空气中。

污染物排放总量是废气量和污染物排放浓度的乘积。目前现行的各种大气污染物排放标准通常只控制了污染物的排放浓度，而作为控制污染物排放总量的关键因素——废气量减排并未引起足够重视。因此，传统油烟净化设备对废气量减排并无明显效果。但实际上废气量的减排对于污染物排放总量的降低具有重要作用，废气量减排不仅可以在同等控制技术条件下减少污染物的排放，同时废气量的减排还往往意味着空气取用量的降低、排气热损失的减少和能效的提高，因此废气量减排往往同时具有节能和减排的双重作用。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供一种油烟废气梯度利用系统，解决现有油烟净化处理方式不能有效去除气态挥发性有机物(VOCs)，而且不能减少排放至大气中的废气量的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油烟废气梯度利用系统，包括油烟收集设备和油烟输送管路，所述油烟输送管路的进烟口与所述油烟收集设备的出烟口连接，出烟口与锅炉的空气入口连接，将油烟废气输送至锅炉内作为助燃气体重复利用，达到油烟废气节能减排的目的。

进一步地，还包括气体混合罐，所述气体混合罐设置在锅炉的空气入口侧的油烟输送管路上。

进一步地，还包括空气补偿管路，所述空气补偿管路与所述气体混合罐连通，向油烟废气中补偿空气，调节进入锅炉的油烟废气量达到锅炉所需的助燃气体量。

进一步地，所述空气补偿管路包括补偿管道和微负压压力控制器，所述微负压压力控制器连接在所述补偿管道上，调节所述微负压压力控制器处于微负压状态。保证空气流向气体混合罐，与油烟废气混合后，输送至锅炉炉膛内作为助燃气体。

进一步地，所述油烟收集设备包括集烟罩，所述集烟罩的出烟端口与所述油烟输送管路的进烟口连接；所述集烟罩设置在产生油烟的设备上方，用于收集油烟废气。

进一步地，所述油烟收集设备包括多个集烟罩和相应的多个导烟管道，每个导烟管道的进烟口与对应的集烟罩的出烟端口连接；出烟口均与所述油烟输送管路的进烟口连接。

进一步地，所述集烟罩的出烟端口设置过滤网。用于去除较大油滴颗粒物。

进一步地，所述油烟输送管路包括输送管道和风机，所述输送管道的进烟口与所述油烟收集设备的出烟口连接，出烟口与锅炉的空气入口连接；所述风机设置在所述输送管道上。

进一步地，所述油烟输送管路上设置保温外层。减少输送过程中油烟的热量的散发，提高油烟内的热能的利用率。

本发明的油烟废气梯度利用系统具有以下有益效果：

1、本发明通过油烟输送管路将收集的油烟输送至锅炉的炉膛内替代现有的空气作为助燃气体。油烟废气中的挥发性有机物属污染物质，将其引入炉膛燃烧，不仅具有助燃效果，同时利用其还原性降低氮氧化物的污染，可以有效降低挥发性有机物和氮氧化物的排放量。达到节能减排的双重目的。

2、无需大幅改造工业锅炉系统即可满足工艺条件，使用油烟废气作为补充空气，减少了现有作为助燃气体的空气的用量，达到节约成本的效果。

3、本发明的系统中增设了气体混合罐和微负压压力控制器，保证锅炉燃烧系统的压力稳定，不改变锅炉运行的压力状态，保证燃烧稳定、安全。

4、本发明的系统充分利用油烟废气中的可燃挥发性有机物的燃烧热值，以及油烟废气高于环境空气的低品位热能，节约能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种油烟废气梯度利用系统的结构连接示意图；

图2是本发明的一种油烟废气梯度利用系统的结构连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

油烟废气中含有大量的高温蒸汽、同时其废气中含氧量略小于空气中的含氧量，且还有热值尚可利用，而工业锅炉燃料燃烧时需要大量的空气。因此，本发明根据油烟废气的上述特点通过废气梯度利用技术，将油烟废气作为锅炉的助燃气体，不仅实现废气量减排，而且可有效削减油烟废气挥发性有机物排放量。

下面结合图1至图2，说明本发明的一种油烟废气梯度利用系统，包括油烟收集设备1和油烟输送管路2，所述油烟输送管路2的进烟口与所述油烟收集设备1的出烟口连接，出烟口与锅炉5的空气入口连接，将油烟废气输送至锅炉5内作为助燃气体重复利用，达到油烟废气节能减排的目的。油烟废气进入锅炉5的炉膛内的停留时间大约为4.0s～5.5s，能够保证油烟废气在炉膛中的充分氧化分解。

所述油烟收集设备1用于收集油烟废气，具体地，可以采用集烟罩1，所述集烟罩1的出烟端口与所述油烟输送管路2的进烟口连接；所述集烟罩1设置在产生油烟的设备上方，用于收集油烟废气。

在实际应用中，单个集烟罩收集的油烟废气收集的油烟量是远远不够的，因此，一种实施方式中，如图2所示，油烟收集设备1包括多个集烟罩11和相应的多个导烟管道12，每个导烟管道12的进烟口与对应的集烟罩11的出烟端口连接；出烟口均与所述油烟输送管路2的进烟口连接。多个导烟管道12的出烟口与油烟输送管路2的进烟口可以采用多接口管道13连接。

油烟废气中会含有大颗粒物，该大颗粒物在后续的输送过程中容易沉积在输送管道内，造成输送管道的堵塞，因此，在一种优选的实施方式中，在所述集烟罩1(或集烟罩11)的出烟端口设置过滤网(图未示)。用于去除油烟内的较大颗粒物，避免这些大颗粒物滞留在输送管道中造成管道堵塞的问题。

所述油烟输送管路2包括输送管道21和风机22，所述输送管道21的进烟口与所述油烟收集设备1的出烟口(集烟罩1的出烟端口或者导烟管道12的出烟口)连接，出烟口与锅炉5的空气入口连接；所述风机22设置在所述输送管道21上。所述风机22的设置个数依据输送管道21的长度可以设置多个，以保证油烟废气的输送，如，2个。所述风机22具体采用引风机。

由油烟收集设备1收集的油烟的温度一般为100～120℃，考虑到利用有一定温度的油烟作为助燃气具有节能效果，因此，对油烟输送管路采取保温措施。即，在所述油烟输送管路2的输送管道21上设置保温外层。可以涂覆保温隔热涂料，或者加设保温隔热材料层。

本发明中，在将油烟废气替代空气作为助燃气体输送至炉膛的过程中，必须保证输送的油烟废气的压力稳定，以保证锅炉的燃烧系统的压力稳定。因此，本发明优选的实施方式中，增设了气体混合罐3，该气体混合罐3设置在锅炉5的空气入口侧的油烟输送管路2的输送管道21上。在将油烟废气输送进入锅炉炉膛前，使之在气体混合罐3内进行缓冲混合，调节油烟废气的压力，保证不影响锅炉的燃烧系统的压力稳定。

本发明的油烟废气梯度利用系统中，考虑在实际运行时，油烟废气量低于锅炉所需的助燃气体量的情况下，需要补偿一定量的空气，来保证输送至锅炉炉膛的助燃气体量。本发明优选的一种实施方式是，增设了空气补偿管路4，所述空气补偿管路4与所述气体混合罐3连通，向油烟废气中补偿空气，调节进入锅炉的油烟废气量达到锅炉所需的助燃气体量。

本发明的一种具体实施方式的空气补偿管路4，包括补偿管道41和微负压压力控制器42，所述微负压压力控制器42连接在所述补偿管道41上，调节所述微负压压力控制器42处于微负压状态。保证空气流向气体混合罐3，与油烟废气混合后，输送至锅炉5炉膛内作为助燃气体。微负压压力控制器42采用现有市售产品即可，如，天津鼎拓测控技术有限公司的型号为DTP10的微负压压力控制器。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。