一种尾气净化装置的制作方法

本发明涉及尾气处理技术领域，具体涉及一种尾气净化装置。

背景技术：

加湿与干燥是现代工业生产过程中的常用工艺，广泛应用于食品、印染、造纸、化工、板材、烟草等行业。在加湿与干燥过程中，会产生大量的高温高湿尾气，尾气所含的热量较高并含有异味以及灰尘，若直接排放会对空气造成污染。

尾气中的异味成分分为水溶性与不溶性两种，处理机理各不相同，水溶性成分能溶解于水中，可在湿式除尘器中通过气液交换除去，但不溶性成分由于分子量大不能溶于水中，不能在湿式除尘器除去；现有技术中去除不溶性成分时，往往是在换热器中对尾气进行降温，使不溶性成分放热凝结成液态被除去。

现有技术中，常规的湿式除尘设备气液交换强度低，换热器的换热效率也比较低，即使将二者组合使用，水溶性成分与不溶性成分的处理效果均不理想，排气中异味成分含量仍然很高。

现有技术中，采用换热器对尾气的热量进行回收，尾气中含有的水蒸气在换热器中冷凝，形成液膜或小液珠，分布在换热器设备尾气侧，由于在换热之前未经过除尘或即使经过除尘但是除尘效率较低，导致液膜或小液珠会吸附一定量的灰分，造成换热器设备尾气侧污垢热阻不断增大，换热效率不断下降，长时间使用会导致换热设备堵塞，并且尾气的热能回收效率很低，造成大量的能源损耗。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的尾气净化效率低、热能回收效率低的缺陷，从而提供一种尾气净化效率高、热能回收效率高的尾气净化装置。

为解决上述技术问题，本发明的一种尾气净化装置，包括：

节流式气液交换器，具有第一进气口和第一出气口，尾气经所述进气口进入后先后进行热质交换、等焓交换；

连接管，一端与所述第一出气口连接；

第一换热器，与所述连接管的另一端连接。

所述节流式气液交换器的内腔内还设有向所述节流式气液交换器内的液面延伸的节流挡板，所述节流挡板设置在所述第一进气口与所述第一出气口之间，将所述内腔划分成进气腔和排气腔。

所述排气腔的内壁上设有若干挡水板，且至少有一块所述挡水板与其它挡水板处于不同水平高度，且在沿所述节流式气液交换器内的液面的投影面，所述挡水板连成一块平板。

所述挡水板设有两排，分别设置在所述节流挡板上，以及与所述节流挡板相对的所述内腔的侧壁上，且两排所述挡水板在高度方向上相互错开。

所述第一换热器包括第二进气口和第二出气口，所述第二进气口与所述连接管的另一端连接，所述第二出气口下端连接冷凝水分离器。

所述冷凝水分离器的出气口处还连接有尾气出口管道。

还包括第二换热器，所述第二换热器的进气口与所述冷凝水分离器的出气口连通，所述第二换热器的出气口连接有尾气出口管道。

所述第一换热器包括壳体，设置在所述壳体内的换热管道，以及与所述换热管道连通的进水口和出水口，所述壳体与所述换热管道之间，所述换热管道与所述换热管道之间形成尾气通道。

所述节流式气液交换器、所述冷凝水分离器下方均通过管道与排水口连通。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的尾气净化装置，尾气经过第一进气口进入节流式气液交换器，与节流式气液交换器内的水进行强烈的热质交换，尾气中的灰分以及水溶性异味成分被水捕集，尾气得到第一次净化，在节流式气液交换器中，尾气与水进行的是等焓交换，尾气的温度下降，总热量保持不变，一部分显热转化为蒸汽潜热蓄集在尾气中，使得尾气的湿度较大，经过第一次净化后的尾气从第一出气口排出后经连接管进入第一换热器中，与第一换热器中的循环水换热，循环水温度升高，尾气温度下降，未被除去的不溶性异味成分以及水蒸汽在第一换热器内放热凝结，形成冷凝水，尾气得到第二次净化，由于进入第一换热器的尾气的湿度较大，使得在第一换热器中的换热效率较高，该装置的尾气净化效率高，并且换热器内的热水可连接到生活用水，热能回收效率较高。

2.本发明提供的尾气净化装置，所述节流式气液交换器的内腔内还设有向所述节流式气液交换器内的液面延伸的节流挡板，尾气气流进入气液交换器中高速冲击液面，在节流挡板与液面之间窄小的缝隙处形成节流现象，节流挡板两侧液面出现扭曲形成液面差，气流速度急剧升高，气流急剧变向，冲击液面，将一部分液体从液面剥离，形成大量水幕，在此过程完成气体与液体之间的热质交换，这种结构使气液交换的强度高，尾气净化的效果好。

3.本发明提供的尾气净化装置，所述排气腔的内壁上设有若干挡水板，且至少有一块所述挡水板与其它挡水板处于不同水平高度，且在沿所述节流式气液交换器内的液面的投影面，所述挡水板连成一块平板，这样的结构使气流中所携带的液滴被完全脱除，净化效果较好。

4.本发明提供的尾气净化装置，所述挡水板设有两排，分别设置在所述节流挡板上，以及与所述节流挡板相对的所述内腔的侧壁上，且两排所述挡水板在高度方向上相互错开，这样的结构使气流在排气腔内向第一出气口运动时具有较大的离心力，能促使气流中所携带的液滴被脱除。

5.本发明提供的尾气净化装置，所述第一换热器包括第二进气口和第二出气口，所述第二进气口与所述连接管的另一端连接，所述第二出气口下端连接冷凝水分离器，不溶性异味成分及水蒸汽在第一换热器内降温冷凝形成冷凝水，冷凝水经冷凝水分离器分离后排出该装置，这种结构使冷凝水可快速的排出，提高换热器的换热效率。

6.本发明提供的尾气净化装置，还包括第二换热器，所述第二换热器的进气口与所述冷凝水分离器的出气口连通，所述第二换热器的出气口连接有尾气出口管道，冷凝水分离器末端的尾气为饱和湿空气，在排放过程中内部水蒸汽冷凝，有白烟生成，经第二换热器升温后，尾气变为不饱和湿空气，在排放过程中不会产生白烟，并且排放的尾气具有一定的温度，尾气能够排放到较高的高度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的第一种实施方式中提供的尾气净化装置的结构示意图；

图2为图1所示的节流式气液交换器的结构示意图。

附图标记说明：

1-节流式气液交换器；2-连接管；3-第一换热器；

4-冷凝水分离器；5-尾气出口管道；6-排水口；

11-第一进气口；12-第一出气口；13-节流挡板；

14-挡水板；31-第二进气口；32-出水口；

33-进水口；34-第二出气口。

具体实施方式

下面将结合附图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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1和图2所示的本发明的一种尾气净化装置的具体实施方式，包括节流式气液交换器1、连接管2以及第一换热器3，所述节流式气液交换器1具有第一进气口11和第一出气口12，所述节流式气液交换器1的内腔在所述第一进气口11与所述第一出气口12之间还设有向所述节流式气液交换器1内的液面延伸的节流挡板13，所述节流挡板13将所述内腔划分为进气腔和排气腔，所述排气腔的内壁上设有若干挡水板14，且至少有一块所述挡水板14与其它挡水板14处于不同水平高度，且在沿所述节流式气液交换器1内的液面的投影面，所述挡水板14连成一块平板，尾气经过所述第一进气口11进入所述节流式气液交换器1后先后进行热质交换、等焓交换，所述第一出气口12连接所述连接管2的一端，所述连接管2的另一端连接所述第一换热器3的第二进气口31，所述第一换热器3包括壳体、设置在所述壳体内的换热管道、以及与所述换热管道连通的进水口33和出水口34，所述壳体与所述换热管道之间，所述换热管道与所述换热管道之间形成尾气通道，所述第一换热器3的第二出气口34下端连接冷凝水分离器4，所述冷凝水分离器4的出气口处还连接有尾气出口管道5，所述节流式气液交换器1、所述冷凝水分离器4下方均通过管道与排水口6连通。

在本实施方式中，所述节流式气液交换器1的内腔内设有向所述节流式气液交换器1内的液面延伸的节流挡板13，尾气气流进入所述节流式气液交换器1中高速冲击液面，在所述节流挡板13与液面之间窄小的缝隙处形成节流现象，所述节流挡板13两侧液面出现扭曲形成液面差，气流速度急剧升高，气流急剧变向，冲击液面，将一部分液体从液面剥离，形成大量水幕，在此过程完成气体与液体之间的热质交换，这种结构使气液交换的强度高，尾气净化的效果好。

在本实施方式中，所述挡水板14设有两排，分别设置在所述节流挡板13上，以及与所述节流挡板13相对的所述内腔的侧壁上，且两排所述挡水板14在高度方向上相互错开，这样的结构使气流在排气腔内向所述第一出气口12运动时具有较大的离心力，能促使气流中所携带的液滴被脱除。。

在本实施方式中，所述冷凝水分离器4的设置能够使冷凝水快速的排出，提高所述第一换热器3的换热效率。

使用时，尾气经过所述第一进气口11进入所述节流式气液交换器1，与节流式气液交换器1内的水进行强烈的热质交换，尾气中的灰分以及水溶性异味成分被水捕集，尾气得到第一次净化，在所述节流式气液交换器1中，尾气与水进行的是等焓交换，尾气的温度下降，总热量保持不变，一部分显热转化为蒸汽潜热蓄集在尾气中，使得尾气的湿度较大，经过第一次净化后的尾气从所述第一出气口12排出后经所述连接管2进入所述第一换热器3中，与所述第一换热器3中的循环水换热，循环水温度升高，尾气温度下降，未被除去的不溶性异味成分以及水蒸汽在所述第一换热器3内放热凝结，形成冷凝水，尾气得到第二次净化，由于进入所述第一换热器3的尾气的湿度较大，使得在所述第一换热器3中的换热效率较高，所述第一换热器3的出水口32可连接到生活用水，热能回收效率高。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述冷凝水分离器4的出气口还连通第二换热器，所述第二换热器的出气口连接有尾气出口管道5。

冷凝水分离器4的出气口的尾气为饱和湿空气，在排放过程中尾气内部水蒸汽冷凝，有白烟生成，经所述第二换热器升温后，尾气变为不饱和湿空气，在排放过程中不会产生白烟，并且排放的尾气具有一定的温度，尾气能够排放到较高的高度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。