一种用于净化炉窑烟气及回收烟气余热的烟气处理系统的制作方法

本实用新型涉及尾气处理系统，具体涉及一种用于净化炉窑烟气及回收烟气余热的烟气处理系统。

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，提供一种节能环保的炉窑烟气处理装置，该装置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：

一种用于净化炉窑烟气及回收烟气余热的烟气处理系统，包括炉窑、换热器和烟气分离器，所述炉窑底部设有空气入口、顶部设有烟气出口；所述换热器包括筒体和设置在筒体内部的管芯；所述管芯包括呈螺旋状的氟塑料螺纹管，和设置在氟塑料螺纹管两端的第一管板和第二管板；所述氟塑料螺纹管由氟塑料螺纹空腔板卷成，且氟塑料螺纹空腔板内设有空气进气通道和空气出气通道，且空气进气通道和空气出气通道之间通过分流板相互隔开；所述相邻氟塑料螺纹空腔板之间为烟气通道，所述筒体两端分别开设有与烟气通道两端连通的热烟气入口和冷烟气出口，所述筒体上方靠近烟气入口一侧设有热空气出口、靠近烟气出口一侧设有冷空气进口；所述烟气出口与热烟气入口管道连接，所述热空气出口与空气入口管道连接；所述热空气出口与空气入口之间还设有风机；所述烟气分离器侧面顶部设有冷烟气进口，烟气分离器顶部设有净气出口；所述冷烟气出口与冷烟气进口管道连接。

具体的说，所述烟气分离器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；所述下筒体侧壁上设有一额定液位线，下筒体侧壁上、额定液位线上方设有一个液体入口，下筒体底部设有一排污口；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，且每根导管底部均低于额定液位线；所述第一净气出口和所有导管的入口端均设有HEPA过滤网。

具体的说，所述分流板设有多块，且所述烟气通道中、相邻两氟塑料螺纹空腔板之间设有多块中间挡板。

具体的说，所述第一管板和第二管板上、与氟塑料螺纹管相接的位置均设有凸起部，且凸起部上设有与氟塑料螺纹管相匹配的凹槽；所述凹槽呈T字形，凹槽内两侧壁上均套接有定位套，所述氟塑料螺纹管即卡接在定位套之间；所述氟塑料螺纹管与定位套相接处还设有密封条。

优选的，所述第一管板和第二管板的外表面设有氟塑料衬层。

具体的说，所述下筒体上设有观察口，所述观察口顶部在额定液位线上方、观察口底部在额定液位线下方。

具体的说，所述下筒体上设有液位计，以及与液位计相连的液位报警器。

具体的说，所述下筒体底部呈椭圆弧形，所述排污口设置底部最低处。

优选的，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；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；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：

本实用新型对于炉窑烟气热回收是采用的氟塑料螺纹管换热，该换热器结构简单，换热效率高，换热效果好，设备占地面积小，而对与炉窑烟气净化则是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。

附图说明

图1为本实用新型系统框图。

图2为本实用新型换热器结构示意图。

图3为本实用新型管芯结构示意图。

图4为A-A示意图。

图5为本实用新型烟气处理器结构示意图。

图6为B-B示意图。

图7为C处放大图。

图8为D处放大图。

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

本实施例提供了一种用于净化炉窑烟气及回收烟气余热的烟气处理系统，如图1所示，包括炉窑6、换热器1和烟气分离器7，所述炉窑底部设有空气入口61、顶部设有烟气出口62；

如图2、图3和图4所示，所述换热器包括筒体15，设置在筒体两端并分别与筒体法兰连接的第一封头17和第二封头18，设置在筒体内部的管芯4，以及设置在筒体底部两侧用于支撑整个换热器的支撑座16；所述管芯4包括呈螺旋状的氟塑料螺纹管41，设置在氟塑料螺纹管两端的第一管板42和第二管板43；所述第一封头17上开设有热烟气入口13，所述第二封头18上开设有冷烟气出口14，所述筒体15上方靠近烟气入口一侧设有热空气出口12、靠近烟气出口一侧设有冷空气进口11；所述烟气出口62与热烟气入口13管道连接，所述热空气出口12与空气入口61管道连接；所述热空气出口12与空气入口61之间还设有风机63；所述烟气分离器7侧面底部设有冷烟气进口71，烟气分离器顶部设有净气出口72；所述冷烟气出口14与冷烟气进口71管道连接。烟气分离器内设有水等可净化烟气的液体，可将烟气内的颗粒物吸收到水中并沉积下来，而净化后的烟气达标后排放到空气中。

所述氟塑料螺纹管41由氟塑料螺纹空腔板411卷成，且氟塑料螺纹空腔板内设有空气进气通道412和空气出气通道413，且空气进气通道和空气出气通道之间通过分流板414相互隔开；所述氟塑料螺纹空腔板端部还设有一个连通冷空气进口11与空气进气通道的空气进气孔415，以及一个连通热空气出口12与空气出口通道的空气出气孔416；所述相邻氟塑料螺纹空腔板之间为烟气通道417，所述第一管板42上开设有连通热烟气入口13和烟气通道的烟气入孔421，所述第二管板43上开设有连通冷烟气出口14和烟气通道的烟气出孔431。其中，所述分流板414设有多块。

本实施例中的换热管为氟塑料螺纹管，具有良好的耐腐蚀性和稳定性好，且不粘性强，因此维护成本低，使用寿命长，并且，第一管板和第二管板的外表面设有氟塑料衬层，当氟塑料螺纹管受热向外扩展时，管板也可随之产生塑性形变，减少了零部件间的应力破坏，避免了换热管的弯曲变形，延长了换热器的使用寿命；并且，该换热器的换热通道可通过增设分流板来调整换热通道长度，提高换热效率，并且可在确保换热效率的情况下可最大限度的减小空间体积。

此外，本实用新型的烟气分离器包括筒体，所述筒体包括上筒体71和下筒体72，且上筒体和下筒体卡扣连接后形成一个闭合的筒体腔，上筒体与下筒体卡扣连接是为了便于拆卸和后期清洗维护。

如图5和图6所示，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73和下腔体74的分隔板75；所述上筒体71侧壁上设有与上腔体72连通的烟气进口711，上筒体顶部设有一个第一净气出口712；所述下筒体72侧壁上设有一额定液位线721，下筒体侧壁上、额定液位线上方设有一个液体入口722，下筒体底部设有一排污口723；所述分隔板75中部开设有一个大小与第一净气出口712相匹配的第二净气出口751，且第一净气出口与第二净气出口之间通过净气出口管713相连；所述分隔板75上还开设有多个通孔752，且个通孔内均设有向下腔体延伸的导管753，且每根导管底部均低于额定液位线721；所述第一净气出口和所有导管的入口端均设有HEPA过滤网754。所述下筒体72上设有观察口724，所述观察口顶部在额定液位线721上方、观察口底部在额定液位线下方。

本实施例中，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。

在分隔板上下两面的气体入口段均设置了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。

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。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，对换热器做了进一步改进：所述烟气通道417中、相邻两氟塑料螺纹空腔板411之间设有多块中间挡板44。本实施例可增长烟气通道总长度，增大换热面积，进一步提高换热效率，减小换热器体积，进而缩小热回收系统体积，增加热回收效率。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上，对换热器做了进一步改进：所述第一管板42和第二管板43上、与氟塑料螺纹管41相接的位置均设有凸起部45，且凸起部上设有与氟塑料螺纹管相匹配的凹槽451。所述凹槽451呈T字形，凹槽内两侧壁上均套接有定位套452，所述氟塑料螺纹管41即卡接在定位套之间。并且，所述氟塑料螺纹管41与定位套452相接处还设有密封条453。所述第一管板42和第二管板43的外表面设有氟塑料衬层。氟塑料螺纹管与管板之间设置了凹槽结构卡接，稳固性良好，并且，在卡接处插接了定位套，通过定位套可使氟塑料螺纹管胀接在管板上对应的换热管凹槽内，胀接固定，固定方式简单可靠，密封性好；氟塑料螺纹管与管板卡接处还增设了密封圈，可有效防止换热物料串流。

实施例4

本实施例是在以上实施例的基础上，对烟气分离器做了进一步改进：在下筒体上增设了液位计725和与液位计725相连的液位报警器726。使其检测更加自动化，省时省力。并且，将下筒体72底部呈椭圆弧形，而所述排污口723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4的基础上，对烟气分离器做了进一步改进：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7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8所示，本实施例是在实施例4的基础上，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。

以上实施例中，对于炉窑烟气热回收是采用的氟塑料螺纹管换热，换热效率高，换热效果好，设备占地面积小，而对与炉窑烟气净化则是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。