本实用新型属于化工、发电、冶金设备技术领域，具体涉及一种从烟气和/或尾气中回收水并可作为冷却器的生产设备。
背景技术：
我国的中西部地区净水资源缺乏，东部经济发达地区随着工业的开发，水污染严重，地下水和地表水净水资源也已经非常吃紧，而化工、发电、冶金等重工业又大量需要用水。
基于以上水资源短缺情况，化工、发电、冶金等行业普遍开始重视水资源的循环使用，然而现有对于水资源的回收再利用多集中于对废水中水资源的回收利用研究。而对烟气和/或尾气，尤其是高温烟气和/或尾气中的水资源回收再利用研究有限。
通过以上对相关背景技术的了解，可知本领域亟待开发一种实现重工业中烟气和/或尾气中水资源高效回收循环利用，并且能够提高经济效益，实现清洁、高效、长期连续运转的回收水的生产设备。
技术实现要素：
本实用新型实现了一种从烟气和/或尾气中回收水并可作为冷却器的生产设备，也可简称水回收设备。本实用新型的水回收设备针对烟气和/或尾气中的水资源回收利用而开发，尤其适用于从烟气、燃机尾气以及锅炉尾气中回收水资源，最终能使水资源实现清洁、环保、高效的回收循环利用，可以广泛应用在能源、发电、化工、冶金领域。
本实用新型通过以下技术方案具体实现：
本实用新型的一种从烟气和/或尾气中回收水并可作为冷却器的生产设备，包括上部开设有气孔的壳体，通过该气孔排出经水回收之后的处理完毕气体。所述壳体的下部设置有烟气和/或尾气进气口，通过该进气口将待处理的烟气和/或尾气导入壳体内部进行处理。所述壳体的底部固定设置有隔水底板，所述隔水底板上设置有第三冷凝水出口，隔水底板将壳体的下底部封闭，隔水底板承接壳体内冷凝下来的水，并通过第三冷凝水出口将回收聚集的水导出再利用。所述壳体的内部设置有换热管、第一导流板和第二导流板，换热管内流转换热介质，将烟气或尾气中的热量吸收，使得烟气或尾气中的水蒸气冷凝下来进行回收，并且经换热后升温的换热介质流转出本实用新型设备后，还可以作为热源另做他用，提高资源利用率，所述换热管的输入口和输出口穿设于所述壳体的侧壁上并同时固定在壳体的侧壁上。所述第一导流板的左端固定设置在壳体的左侧壁上，所述第一导流板的右端向右上方向延伸，第一导流板远离壳体侧壁的一端到靠近壳体侧壁的一端的高度逐渐降低，也即第一导流板是一个从右上向左下倾斜的状态，而所述壳体的左侧壁对应所述第一导流板的左端的位置开设有第一冷凝水出口，这样就使得冷凝下来的水能够顺利沿着第一导流板流向第一冷凝水出口处，并最终排出壳体进行再回收利用。第二导流板以及增加的导流板的设计原理类同，具体的，所述第二导流板的右端固定设置在壳体的右侧壁上，所述第二导流板的左端向左上方延伸，所述壳体的右侧壁对应所述第二导流板的右端的位置开设有第二冷凝水出口。冷凝水出口根据烟气和/或尾气的温度和流量进行增加或减少。
在本实用新型中，以液体为换热介质的换热管为盘旋多层换热管，尤其可以为螺旋形多层次的管状结构，往复盘旋螺旋形式的管状结构换热管能够加长管长，使得管内换热介质有更长的时间与烟气或尾气进行换热，进而取得更好的冷凝效果。所述第一导流板对应所述换热管的中下部设置，所述第二导流板对应所述换热管的中上部设置。两块或多块对立的导流板在不同高度层次设置，使得通过两个导流板在壳体内部规划出烟气或尾气的流经路径，在该路径下，烟气或尾气与换热管接触的时间更长，冷凝回收水资源效果更佳。
在本实用新型中，所述换热管由相互独立的第一换热管和第二换热管组成，所述第一换热管内介质为洁净水，所述第二换热管内介质为除洁净水外的其他介质。装载有洁净水的第一换热管也可称净水换热管，经净水换热管换热升温后的净水可以为工厂或外界提供加热后的净水。装载有除洁净水外的其他介质的第二换热管，本实用新型中也称其他介质换热管，其他介质换热管中加热后的其他介质根据生产需要可以可以进入下游生产工艺，如果是无用介质(例如海水)可以排回大海，如果是废水，可以用废水输出管网给外界供热，换热后，温度降低到环境温度后输送回本水回收设备的其他介质换热管，进行重复利用。
在本实用新型中，所述壳体内还设置有多条竖向布置的空气换热管，空气换热管的上端为出风口，所述空气换热管的下端穿设于所述隔水底板上，空气换热管的下端为进风口，所述隔水底板的下方还设置有向所述空气换热管送风的轴流风机，轴流风机吹出的空气气流经空气换热管下端的进风口进入空气换热管，并在空气换热管内参与和烟气或尾气的换热，吸收烟气或尾气中热量，促进烟气或尾气中的水气冷凝效果，进而进一步提高水资源的回收利用效率。换热后热空气从空气换热管顶部吹出共同与换热后的烟气和/或尾气共同推动安装在壳体顶部的风力发电机的风轮。
在本实用新型中，还包括向所述轴流风机供电的太阳能电池板，所述太阳能电池板设置于所述壳体的上表面。这样可以保护壳体顶部风力发电机和壳体底部轴流风机不受雨季影响，通过本设备自配的太阳能电池板可以与风力发电机共同向轴流风机直接供电，不需要外源电力能源的引入和消耗。风力发电机的风轮设置于所述壳体内部并吊设在所述壳体的顶壁上，换热后热空气从空气换热管顶部吹出共同与换热后的烟气和/或尾气共同推动安装在壳体顶部的风力发电机的风轮，继而带动风力发电机发电，从而将气体流动的动能加以回收利用，直接供给轴流风机使用。最终风力发电机产生电能与太阳能电池板发出电能合并以供给轴流风机的电能所需，使得本实用新型不再需要借助任何额外的外部电源供给能量。
在本实用新型中，所述壳体和所述换热管均由防腐材料制成。所述第一冷凝水出口、第二冷凝水出口以及第三冷凝水出口处分别设置有导水管，导水管的引入进一步方便冷凝回流好的回收水的导出。所述烟气和/或尾气进气口处设置有烟气和/或尾气的进气管，通过进气管可以与燃机、锅炉、化工燃烧器的排烟排气口直接连通，以便烟气或尾气的输入。所述第一导流板和第二导流板均统称导流板，导流板的数量可以根据烟气和/或燃气气源温度、流量的情况进行增加或减少，可选的，所述导流板的总数为两个以上，可选的，所述导流板的总数为三个以上。与导流板数量情况同理，所述壳体的大小可以根据烟气和/或尾气的气量灵活扩大或减小；净水换热管、其他介质换热管、空气换热管的数量也可以根据烟气和/或尾气的温度和气量灵活增加或减少。
基于以上技术方案，本实用新型的技术效果为：
第一，本实用新型的水回收设备针对适用于化工、发电、冶金等所有重工业中有燃烧尾气的装置中。并且通过多层次的导流板设计，能够及时将冷凝水导出，避免冷凝下来的水被高温烟气或尾气再次气化，也即能够实现烟气或尾气中的水资源的高效清洁环保回收，使工厂的水消耗量降低，降低了企业用水成本。为企业大大降低地下水和地表水的消耗量，尤其特别适合洁净淡水资源缺乏的地区以及水污染严重的区域应用。并且能够在回收水的同时，加热工厂的净水，加热工厂里需要加热的介质，提高了工业系统的热利用效率。
第二，本实用新型的水回收设备，还可以通过风力发电机以及太阳能电池板发电，不需要再额外消耗补给外界电力，实现本实用新型水回收设备的能源自补给，最终实现企业效益最大化。
第三，本实用新型的水回收设备，在水冷凝的过程中可以吸收烟气或尾气中的大量CO2，NOx、硫化物以及颗粒物，降低了污染排放。对于化工厂周围空气实现了干燥和净化，干燥的空气可以提高燃烧设备(燃机、锅炉、化工燃烧器)的燃烧效率。基于以上，本实用新型在提高工厂燃烧设备效率的同时，降低了企业碳排放、氮氧化物和硫化物的排放，实现了工业生产的环保进步。
第四，本实用新型作为冷却器设备时，发电、化工、钢铁企业有大量低压蒸汽需要换热冷凝成水，使用本使用新型冷却器，蒸汽进入其他介质冷却管的管程，根据蒸汽量对本使用新型进行多套或数十套并联集约化使用，风力发电机和太阳能电池板的发电量将大大增加，除了满足设备本体的用电量，剩余电量还可以向外输送，实现电能的分布式输出。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的一种从烟气和/或尾气中回收水并可作为冷却器的生产设备的结构示意图。
图中1-壳体，11-气孔；2-净水换热管，21-净水输入口，22-净水输出口；3-介质换热管，31-介质输入口，32-介质输出口；41-第一冷凝水出口，42-第二冷凝水出口，43-第三冷凝水出口；5隔水底板；61-轴流风机，62-风轮；7-进气管；8-空气换热管；9-太阳能电池板；100-含水烟气和/或尾气；101-第一导流板；102-第二导流板。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种从烟气和/或尾气中回收水并可作为冷却器的生产设备，亦简称水回收设备，包括上部开设有气孔11的壳体1，气孔11可开设在壳体1的上部侧壁上，所述壳体1的下部设置有烟气和/或尾气进气口，进气口可以开设在壳体1下部侧壁上，所述壳体1的底部固定设置有隔水底板5，所述隔水底板5上设置有第三冷凝水出口43，所述壳体1的内部设置有换热管、第一导流板101和第二导流板102，所述换热管的输入口和输出口穿设于所述壳体1的侧壁上；所述第一导流板101的左端固定设置在壳体1的左侧壁上，所述第一导流板101的右端向右上方向延伸，所述壳体1的左侧壁对应所述第一导流板101的左端的位置开设有第一冷凝水出口41；所述第二导流板102的右端固定设置在壳体1的右侧壁上，所述第二导流板102的左端向左上方延伸，所述壳体1的右侧壁对应所述第二导流板102的右端的位置开设有第二冷凝水出口42。
具体使用时，烟气或尾气通过壳体下部的进气口进入壳体内部，并与壳体内部的换热管进行热交换。热交换过程中烟气或尾气温度下降，其中的水气冷凝，在不同位置冷凝下来的水分别通过第一导流板101或第二导流板102的导流作用，依次运送至第一冷凝水出口41和第二冷凝水出口42进行导出。还有部分冷凝水流至隔水底板5上表面，由隔水底板5承载，此部分隔水底板5承载的冷凝回收水通过隔水底板5上设置的第三冷凝水出口43进行导出，通过不同位置设置的三个冷凝水出口顺利及时将冷凝回收的水及时导出壳体，避免冷凝水的二次加热气化，提高了烟气或尾气中水的回收率。换热管热交换过程中，换热管内的换热介质升温，升温后的换热介质流转出本实用新型后，可以应用于其他适合场合，例如可以作为热源提供能量。换热管中净水换热管2，可以提供升温后的净水；换热管中其他介质换热管3可以加热企业需要加热的其他介质。
出于提高换热效率的角度考量，所述换热管优选为盘旋多层换热管。为了进一步提高并保证不同层次冷凝下来的水及时被疏导出壳体，避免二次加热气化，所述第一导流板101布置在壳体内对应所述换热管的中下部位置，所述第二导流板102对应所述换热管的中上部设置。第一导流板101和第二导流板102统称导流板，导流板的数量还可以根据烟气和/或尾气的气量增加或减少。
根据不同的期望用途考量，所述换热管可优选由相互独立的第一换热管和第二换热管并列组成，所述第一换热管内介质为洁净水，所述第一换热管即为净水换热管2，所述第二换热管内介质为除洁净水外的其他介质，所述第二换热管即为介质换热管3，该除洁净水外的其他介质优选为液体介质，并优选粘度较低的液体介质。
所述壳体1内还设置有多条竖向布置的空气换热管8，所述空气换热管8的下端穿设于所述隔水底板5上，所述隔水底板5的下方还设置有向所述空气换热管8送风的轴流风机61。轴流风机61把外部空气吹入空气换热管8，与新进入壳体1的烟气和/或尾气隔离但不影换热。轴流风机61还可提供导向作用，轴流风机61吹出的经空气换热管8上端流出的气流给烟气的流通提供引导导向。
为了解决轴流风机61的能源补给问题，实现本实用新型的电力能源自补给，本实施例还包括向所述轴流风机61供电的太阳能电池板9以及向所述轴流风机61供电的风力发电机。所述太阳能电池板9设置于所述壳体1的上表面。所述风力发电机的风轮62设置于所述壳体1内部并吊设在所述壳体1的顶壁上。
考虑到烟气和/或尾气中CO2，NOx以及硫化物溶于水形成酸性液体，壳体1和换热管均必须采用防腐材料制成。为了进一步方便冷凝水的导出，所述第一冷凝水出口41、第二冷凝水出口42以及第三冷凝水出口43处分别设置有导水管。为了进一步方便烟气或尾气进入壳体内部，所述烟气和/或尾气进气口处设置有进气管7。所述壳体1内根据烟气和/或尾气量的多少均匀设置多条空气换热管8。
实施例2：
本实施例具体提供应用于燃机尾气中的前述实施例1所述的水回收设备情况，具体如下：
将燃气轮机的尾气通过余热锅炉换热后再行排出的尾气管道与实施例1所述水回收设备的进气管7连通，燃气轮机燃烧产生的高温尾气经换热后再通过进气管7进入壳体1内部。
燃气轮机的尾气具有以下特点，其排放温度约处于500℃左右，一般情况下，燃气轮机直接排放的尾气要经余热锅炉换热进行热量回收利用，然而，燃汽轮机的高温尾气经余热锅炉换热后常压尾气依然具有120℃左右的高温和很高的湿度，将这一尾气通过管道连接到我们的水回收设备上，燃机尾气进入该设备后，组分中水蒸汽冷凝成水后通过布置在防腐壳体内不同位置的出水口输出，提供给工业系统作为新的水源。通过净水换热管2换热升温后的净水可以为工厂或外界提供加热后的净水。加热后的其他介质根据生产需要可以可以进入下游生产工艺，如果是无用介质(例如海水)可以排回大海，如果是废水，可以用废水输出管网给外界供热，废水通过外界管网，温度降低到环境温度后输送回该水回收设备的其他介质换热管3，进行重复利用。该水回收设备防腐的壳体顶部安装的风力发电机可吸收上升热气所产生的动能，进行风力发电；同时太阳能电池板进行太阳能发电。风力发电和太阳能发电共同供应给壳体底部轴流风机用电，使得本实施例的水回收设备不再需要外部电源。
实施例3：
本实施例具体提供应用于锅炉燃烧中的前述实施例1所述的水回收设备情况，具体如下：
将锅炉系统的尾气排放管道与实施例1所述水回收设备的进气管7进行连通。
在锅炉系统中，燃烧介质(煤、油、天然气)在锅炉内燃烧后将主要热能换热给水蒸汽，燃烧后的尾气依然具有很高的湿度，还含有大量CO2、CO、NOx、硫化物以及有害颗粒物介质。将这一高温尾气通过管道连接到我们的水回收设备上，尾气进入本实用新型的水回收设备后，组分中水蒸汽冷凝成水，同时可以溶解大量CO2，NOx以及硫化物，形成混合液，混合液通过布置在防腐壳体内不同位置的冷凝水出口输出，输送到净水系统，可以分离出相对洁净的水，洁净水可以提供给工业系统作为新的水源。NOx以及硫化物提纯后可以作为工业原料；通过净水换热管2换热升温后的净水可以为工厂或外界提供加热后的净水。加热后的其他介质根据生产需要可以进入下游生产工艺，如果是无用介质(例如海水)可以排回大海，如果是废水，可以用废水输出管网给外界供热，废水通过外界管网，温度降低到环境温度后输送回该水回收设备的其他介质换热管3，进行重复利用。该水回收设备防腐壳体顶部安装有风力发电机和太阳能电池板，吸收剩余上升热气所产生的动能，进行风力发电和太阳能发电，供应给壳体底部分风机用电，使本实用新型设备彻底不需要外部电源。
实施例4：
本实施例具体提供应用于化学燃烧中的前述实施例1所述的水回收设备情况，具体如下：
将化学燃烧过程产生的尾气排放管道与实施例1所述水回收设备的进气管7进行连通。
在化学燃烧系统中，燃烧介质(化工混合气、驰放气、可燃液体、煤、油、天然气)在化工燃烧系统内燃烧或进行化学反应后生成尾气，尾气依然具有很高的湿度，并还含有大量CO2、CO、NOx、硫化物或其他化学颗粒物介质，将这一尾气通过管道连接到本实用新型水回收设备上，尾气进入壳体内后，组分中水蒸汽冷凝成水，同时可以溶解大量CO2、NOx以及硫化物和其他化学颗粒物介质，形成混合液，混合液通过布置在防腐壳体内不同位置的冷凝水出口输出，输送到净水系统，可以分离出相对洁净的水，洁净水可以提供给工业系统作为新的水源。NOx以及硫化物和其他化学颗粒物提纯后可以作为工业原料；通过净水换热管2换热升温后的净水可以为工厂或外界提供加热后的净水。加热后的其他介质根据生产需要可以可以进入下游生产工艺，如果是无用介质(例如海水)可以排回大海，如果是废水，可以用废水输出管网给外界供热，废水通过外界管网，温度降低到环境温度后输送回该水回收设备的其他介质换热管3，进行重复利用。该水回收设备防腐壳体顶部安装有风力发电机和太阳能电池板，吸收剩余上升热气所产生的动能，分别进行风力发电和太阳能发电。供应给壳体底部轴流风机用电，进而本实用新型的水回收该设备彻底不再需要额外外部电源补充。
实施例5：
本实施例具体提供应用将本实用新型作为以空气和水或其他液体作为冷却介质的双相高效冷却器设备，把蒸汽或需要冷凝的气态介质冷凝成液态的介质。具体如下：
发电、化工、钢铁企业有大量蒸汽轮机在驱动发电机、压缩机、鼓风机后产生大量压力为20KPa(g)左右，温度为60℃左右的蒸汽，需要换热冷凝成水后继续输送回锅炉循环利用。
使用本实用新型做为冷却器，取消本实用新型设备壳体1下侧部的烟气和/或尾气进气口，取消空气换热管8、导流板101,、102和底部挡水板5；壳体1所有侧壁大面积均匀开设气孔；蒸汽接入其他介质冷却管的管程，该冷却管的外壁改为翅片管，该实用新型的其他设计不变，根据蒸汽量对本使用新型进行多套或数十套并联使用，实现该实用新型的冷却岛，就可以实现工厂对低压蒸汽冷却成水的需要，蒸汽换热后壳体1底部和内部被加热的环境空气与轴流风机61向上吹的风共同推动壳体顶部风轮62带动风力发电机发电；该实用新型的并联集约化工作使风力发电和太阳能电池板的发电量大大增加，除了满足设备本体的用电量，剩余电量还可以向外输送，实现电能的分布式输出。净水换热管2依然可以为工厂提供供暖热源或热水。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。