一种炉窑烟气分离及热回收系统的制作方法

本实用新型涉及尾气处理领域，具体涉及一种炉窑烟气分离及热回收系统。

背景技术：

现有矿热炉窑生产过程中，部份炉窑高温烟气主要采用空冷技术直接排放，余热能量零利用，造成了能量的大量浪费，而且，炉窑烟气中通常含有大量未燃尽的煤炭颗粒，将会污染环境。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种炉窑烟气分离及热回收系统，该系统可有效去除炉窑烟气中的有害颗粒物，使炉窑烟气达标排放，并且，还可充分利用烟气的余热，节能环保。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种炉窑烟气分离及热回收系统，包括炉窑、烟气处理装置、集渣槽和液体槽；

所述炉窑上部设有烟气出口，炉窑下部设有空气入口；

所述烟气处理装置包括上筒体和下筒体，且上筒体和下筒体卡扣连接后形成一个闭合的筒体腔，所述上筒体和下筒体相接处设有一块将筒体腔分隔为上腔体和下腔体的分隔板；所述上筒体侧壁上设有与上腔体连通的烟气进口，上筒体顶部设有一个第一净气出口，所述烟气出口与烟气进口管道连接；所述分隔板中部开设有一个大小与第一净气出口相匹配的第二净气出口，且第一净气出口与第二净气出口之间通过净气出口管相连；所述分隔板上还开设有多个通孔，且个通孔内均设有向下腔体延伸的导管；所述下腔体中设有螺旋换热管芯，以及浸没螺旋换热管芯、用于吸收烟气中的颗粒杂质和烟气热量的液体；

所述下筒体侧壁上、螺旋换热管芯顶部上方设有一个液体入口，下筒体侧面还设有分别均与螺旋换热管芯相连的进气开口和出气开口，下筒体底部设有一排污口；所述液体入口通过进液泵与液体槽管道连接，所述进气开口连接有空气进气管道，所述出气开口通过风机与空气入口管道连接，所述排污口上管道连接有调节阀，并在通过调节阀后管道连接一开一备两个集渣槽；所述进液泵还连接有电机。

具体的，所述螺旋换热管芯是由两端密封的螺旋换热管板卷成，其内部设有进气通道和出气通道，且进水通道与出水通道之间通过分流板相互隔开；下筒体内设有用于净化烟气的液体，且该液体的液位完全浸没螺旋换热管芯，所有导管底部则伸入相邻两螺旋换热管板之间；螺旋换热管芯上分别设有一个与进气通道连通、并与进气开口匹配的进气管嘴，以及一个出气通道连通、并与出气开口匹配的出气管嘴。

具体的，所述第一净气出口和所有导管的入口端均设有HEPA过滤网。

具体的，所述下筒体上设有观察口，所述观察口顶部在螺旋换热管芯顶部上方、观察口底部在螺旋换热管芯顶部下方。

进一步的，所述下筒体上设有液位计，所述下筒体上还设有与液位计相连的液位报警器。

优选的，所述下筒体底部呈椭圆弧形，所述排污口设置底部最低处。

进一步的，所述上筒体的下边缘呈内侧向上的台阶状，所述下筒体的上便于呈内侧向下的台阶状，上筒体与下筒体合拢时即形成一个凹槽，用于卡接分隔板。

进一步的，所述通孔呈内侧向下的台阶状，所述导管顶部向外翻转90°、并卡接在通孔的台阶上，且导管翻转后的顶面与分隔板上表面齐平。

优选的，所述通孔与导管之间还设有密封圈。

优选的，所述净气出口管为氟塑料管，且净气出口管与第二净气出口之间设有定位套。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型设计合理，结构简单，操作方便。设置的烟气处理装置可有效净化烟气，并将烟气的大部分热量传递到液体中，再通过螺旋换热管芯将热量转移到待输送到炉窑燃烧段的空气中，节能又环保；此外，带液体中吸收的煤渣等颗粒较多时即可输送至集渣槽，集渣槽共设有两个，一开一备用，可将颗粒物沉降到槽底，后采用过滤等方式收集起来进行再利用，节省能源。

(2)本实用新型设置了上筒体腔作为待净化烟气的集中输送腔，再通过多个导管形成多条烟气通道，将上筒体腔中的待净化烟气输送到下筒体腔中用于盛装的水等烟气净化物的位置中，净化后的气体及净化物如水等的因受热蒸发产生的水蒸气则通过净气出口管输出达标排放。

(3)本实用新型还在分隔板上下两面均设置了HEPA过滤网，该两层过滤网分别作为第一层过滤和最后一层过滤，一方面可减轻下腔体中烟气净化物净化烟气的压力，减少烟气净化物的更换，另一方面可进一步过滤即将排放的净化后的烟气，提升净化效果，得到完全符合环保排放要求的净化气。

(4)本实用新型是净化的炉窑烟气，烟气热量较高，若采用水来净化，则很容易产生高温水蒸气，这种水蒸气可以再次对经过烟气净化物净化的烟气进行再净化，提升净化效果，得到的净气符合环保排放要求，也可以再利用。

(5)本实用新型设置了观察口、液位计和液位报警器，一方面可及时查看该分离装置内的液位是否淹没过螺旋换热管芯顶部，避免烟气直接排出，净化失效，污染环境，另一方面还可在烟气净化物受到严重污染后及时通过排污口排出，以更换烟气净化物，确保烟气净化效果。

(6)本实用新型的下筒体底部设置为椭圆弧形，可避免污浊液体沉积在下筒体底部并堵塞排污口，有利于排污口排污。

(7)本实用新型上筒体、下筒体与分隔板之间，分隔板与导管之间均是可拆卸式连接，便于安装拆卸及后期清洁，尤其是其下筒体内部的螺旋换热管芯，可直接取出或喷水清洗，清洁更换均十分便利。

(8)本实用新型的净气出口管为氟塑料管，具有良好的耐腐蚀性和稳定性，且不粘性强，维护成本低，使用寿命长；而净气出口管与第二净气出口之间设有定位套，通过定位套使净气出口管胀接在分隔板上对应的通孔内，胀接固定，固定方式简单可靠，密封性好。

(9)本实用新型还设置了螺旋换热管芯，该换热管芯结构简单，制作方便，焊缝线短，不易结垢，可在净化烟气的同时，将烟气的热量尽可能是利用起来，用于加热空气，在炉窑生产过程中，在炉窑燃烧段通入加热后的空气可节约能源，并使燃煤接触更多的氧气后充分燃烧；此外，在下筒体上的螺旋换热管芯上部设置了液体入口和排污口，可在更换液体时冲刷螺旋换热管芯表面，达到清洁作用，使其具有良好换热效率。

(10)本实用新型完全采用物理处理方法，无二次污染，净化效果好，处理成本低，使用简便，应用范围广。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图。

图2为本实用新型烟气处理装置结构示意图。

图3为A-A剖视图。

图4为B处放大图。

图5为C处放大图。

图6为本实用新型螺旋换热管芯结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例1

一种炉窑烟气分离及热回收系统，包括炉窑7、烟气处理装置、集渣槽8和液体槽9；

所述炉窑7上部设有烟气出口71，炉窑下部设有空气入口72；

所述烟气处理装置包括上筒体1和下筒体2，且上筒体和下筒体卡扣连接后形成一个闭合的筒体腔，所述上筒体和下筒体相接处设有一块将筒体腔分隔为上腔体3和下腔体4的分隔板5；所述上筒体1侧壁上设有与上腔体3连通的烟气进口11，上筒体顶部设有一个第一净气出口12，所述烟气出口71与烟气进口11管道连接；所述分隔板5中部开设有一个大小与第一净气出口12相匹配的第二净气出口51，且第一净气出口与第二净气出口之间通过净气出口管13相连；所述分隔板5上还开设有多个通孔52，且个通孔内均设有向下腔体延伸的导管53；所述下腔体中设有螺旋换热管芯6，以及浸没螺旋换热管芯、用于吸收烟气中的颗粒杂质和烟气热量的液体；

所述下筒体2侧壁上、螺旋换热管芯顶部上方设有一个液体入口22，下筒体侧面还设有分别均与螺旋换热管芯相连的进气开口27和出气开口28，下筒体底部设有一排污口23；所述液体入口22通过进液泵91与液体槽9管道连接，所述进气开口27连接有空气进气管道，所述出气开口28通过风机73与空气入口72管道连接，所述排污口上管道连接有调节阀81，并在通过调节阀后管道连接一开一备两个集渣槽8；所述进液泵91还连接有电机。

本实施例设计合理，结构简单，操作方便。设置的烟气处理装置可有效净化烟气，并将烟气的大部分热量传递到液体中，再通过螺旋换热管芯将热量转移到待输送到炉窑燃烧段的空气中，节能又环保；此外，带液体中吸收的煤渣等颗粒较多时即可输送至集渣槽，集渣槽共设有两个，一开一备用，可将颗粒物沉降到槽底，后采用过滤等方式收集起来进行再利用，节省能源。

所述螺旋换热管芯是由两端密封的螺旋换热管板卷成，其内部设有进气通道61和出气通道62，且进水通道与出水通道之间通过分流板63相互隔开；下筒体2内设有用于净化烟气的液体，且该液体的液位完全浸没螺旋换热管芯6，所有导管53底部则伸入相邻两螺旋换热管板之间；螺旋换热管芯6上分别设有一个与进气通道61连通、并与进气开口27匹配的进气管嘴64，以及一个出气通道62连通、并与出气开口28匹配的出气管嘴65。

本实施例的烟气处理装置中，上筒体腔作为待净化烟气的集中输送腔，再通过多个导管形成多条烟气通道，将上筒体腔中的待净化烟气输送到下筒体腔中用于盛装的水等烟气净化物的位置中，净化后的气体及净化物如水等的因受热蒸发产生的水蒸气则通过净气出口管输出达标排放。

液位计、额定液位线和液位报警器，一方面可及时查看该分离装置内的液位是否淹没过导管下方，避免分离装置失效，污染环境，另一方面还可在烟气净化物受到严重污染后及时通过排污口排出，以更换烟气净化物，确保烟气净化效果。

此外，本实施例设置了螺旋换热管芯，该换热管芯结构简单，制作方便，焊缝线短，不易结垢，可在净化烟气的同时，将烟气的热量尽可能是利用起来，用于加热空气，在炉窑生产过程中，在炉窑燃烧段通入加热后的空气可节约能源，并使燃煤接触更多的氧气后充分燃烧；此外，在下筒体上的螺旋换热管芯上部设置了液体入口和排污口，可在更换液体时冲刷螺旋换热管芯表面，达到清洁作用，使其具有良好换热效率。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，在所述第一净气出口12和所有导管53的入口端均设有HEPA过滤网54。在分隔板上下两面上的气体入口端均设置了HEPA过滤网，该两层过滤网分别作为第一层过滤和最后一层过滤，一方面可减轻下腔体中烟气净化物净化烟气的压力，减少烟气净化物的更换，另一方面可进一步过滤即将排放的净化后的烟气，提升净化效果，得到完全符合环保排放要求的净化气。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上，在下筒体上增设了液位计25和与液位计25相连的液位报警器26。使其检测更加自动化，省时省力。

实施例4

本实施例是在实施例1或2的基础上做了进一步的改进，将下筒体2底部呈椭圆弧形，而所述排污口23设置底部最低处。可避免污浊液体沉积在下筒体底部并堵塞排污口，有利于排污口排污。

实施例5

本实施例是在实施例3的基础上，将所述上筒体1的下边缘呈内侧向上的台阶状，所述下筒体2的上便于呈内侧向下的台阶状，上筒体与下筒体合拢时即形成一个凹槽，用于卡接分隔板5。如图3所示，而分隔板中的所述通孔52呈内侧向下的台阶状，所述导管53顶部向外翻转90°、并卡接在通孔的台阶上，且导管翻转后的顶面与分隔板5上表面齐平。所述通孔52与导管53之间还设有密封圈55。上筒体1、下筒体2与分隔板5之间，分隔板5与导管53之间均是可拆卸式连接，便于安装拆卸及后期清洁，而且安装了密封圈，可有效避免烟气直接通过缝隙进入下筒体未被液封的空腔中，然后随净气排到大气中，污染空气。

实施例6

如图4所示，本实施例是在实施例4的基础上做的进一步改进，所述净气出口管12设置为氟塑料管，且净气出口管与第二净气出口51之间设有定位套56。氟塑料管具有良好的耐腐蚀性和稳定性，且不粘性强，维护成本低，使用寿命长；而净气出口管与第二净气出口之间设有定位套，通过定位套使净气出口管胀接在分隔板上对应的通孔内，胀接固定，固定方式简单可靠，密封性好。

以上实施例均完全采用物理处理方法，无二次污染，净化效果好，处理成本低，使用简便，应用范围广，可推广应用。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。