一种废气回收利用节能装置的制作方法

本发明涉及冷却塔领域，特别涉及一种废气回收利用节能装置。

背景技术：

工厂在生产加工过程中，会产生大量废气，废气中含有的酸性或碱性离子会污染环境大气因此在排放之前需要通过过滤将这些离子去除。

公告号为cn87204459u的中国专利公开了废气净化处理塔，是一种塔式净化器，它是在研究各种喷淋塔和板式塔的基础上综合设计而成，将平面筛板改为礼帽式筛板；以塔外的调节管和调节螺丝代替塔内的溢流堰、降液管，变固定型为可调型，使调节灵活、控制方便，能充分发挥主要传质区(泡沫区)的作用，提高了总板效率和处理效率。适用于环境保护、石油、化工、冶金等部门。

现有的处理工艺直接将废气中的酸性或碱性离子过滤去除，但是这些酸性或碱性离子都是非常重要的工业盐原料，直接进行去除造成了资源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种废气回收利用节能装置，具有节约资源的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种废气回收利用节能装置，包括喷淋塔和冷却塔，所述喷淋塔内设有喷水管，所述喷淋塔的底部设有回收管；

所述冷却塔底部设有集液槽，所述回收管与集液槽连通，所述集液槽上方设有换热管，所述换热管包括进气口、出气口和出液口，所述换热管上方设有喷淋管，所述喷淋管与集液槽之间设有回流管，所述回流管上设有回流泵。

通过采用上述技术方案，废气进入喷淋塔内，喷淋塔内的喷淋管对废气进行喷淋，废气中的离子溶于水中，洁净的空气通过喷淋塔排出，吸收了离子的水形成酸性或碱性溶液汇聚于喷淋塔的底部，并通过回收管流入冷却塔的集液槽中。回流泵启动，回流泵将集液槽中的溶液抽入喷淋管中，冷却塔的换热管中通入高温流体，比如需要降温冷却的高温的汽轮机乏汽。此时，换热管内的乏汽被冷却液化形成液态水被回收利用。另一方面，喷淋管喷出的溶液受热，溶液内的水分被蒸发，溶液被浓缩，溶液内的离子形成固态盐析出，操作人员可直接对该部分盐进行回收利用，节约资源。通过喷淋塔和冷却塔的设置，本装置对废气内的离子进行回收利用，本装置通过冷却塔利用汽轮机乏汽的热量对废水进行蒸发，从而将工业盐结晶析出。一方面，本装置不需要采用其他装置对汽轮机乏汽进行冷却降温，并将该部分热量进行有效利用，节约能源；另一方面，本装置将废气中的离子以固态工业盐的形式析出进行回收利用，节约资源。

进一步的，所述冷却塔连有水汽回收装置，所述水汽回收装置包括液化管和动力风机，所述冷却塔上端开设有排气口，所述液化管设为“l”形，包括竖管和横管，所述竖管的上端与排气口相连，所述横管一端与竖管的下端相连，另一端从集液槽穿出并安装有“t”字形的连接管，所述连接管的侧端与横管的端部相连，上端与动力风机相连，下端为排水口。

通过采用上述技术方案，溶液内蒸发的高温水蒸汽混合空气从排气口排出，进入液化管中，高温水蒸汽在液化管内流动时，经过温度较低的集液槽内的溶液时，高温水蒸汽受冷液化形成液态水，水和空气沿液化管流动至连接管处，气体密度较强从上方排出，液态水密度较大从了连接管下端的排水口排出。水汽回收装置对废气进行喷淋的液态水通过液化管得到重新回收利用，水相当于离子结晶析出的媒体介质，使用结束后，水被重新回收利用，节约水源。

进一步的，所述横管位于集液槽内的部分为蛇形盘设于集液槽内，所述横管靠近竖管的一端高于另一端。

通过采用上述技术方案，横管中蛇形部分增大横管与集液槽内溶液的接触面积与运动路径，从而延长水蒸汽的液化时间，提高液化效果，增大水资源的回收利用率。横管一端高一端低，形成压差，便于水的流动。

进一步的，所述排水口连有暂存水箱，所述暂存水箱通过动力泵与喷淋塔相连。

通过采用上述技术方案，水蒸汽液化形成水之后流入暂存水箱内，动力泵将暂存水箱内的水抽入喷淋塔内进行回收利用，节约水源。

进一步的，所述连接管包括竖直管和水平管，所述水平管的一端与横管相连，另一端与竖直管相连，所述竖直管上端与动力风机相连，下端为排水口，所述水平管与竖直管的连接处设有倾斜设置的导流板。

通过采用上述技术方案，水和空气从横管排出撞击到导流板上，空气撞击到导流板上，空气沿导流板向上流动，水沿导流板向下流动。导流板对空气和水进行转向，使水和空气有效分离，避免水被空气带走，降低水的回收利用率。

进一步的，所述导流板包括上板和下板，所述上板和下板之间留有排水间隙，所述上板上开设有若干过水孔。

通过采用上述技术方案，水和空气撞击到上板上，液态水通过过水孔进入排水间隙中，水沿排水间隙向下流动排出。空气撞击到上板上被上板遮挡，上板将水和空气进行隔离，进一步提高水气的分离效果。

进一步的，所述上板远离水平管的端部开设有排气槽。

通过采用上述技术方案，部分空气通过过水孔进入排气槽内，空气向上通过排气槽排出，避免排水间隙内气压较大影响水的流动。

进一步的，所述竖直管内设有若干位于水平管上方的倾斜设置且相互交错的挡水板。

通过采用上述技术方案，空气向上流动经过若干挡水板，交错的挡水板对空气的运动路径进行限制，空气内的水撞击到挡板上时，水沿挡板滴落，进而增大水的回收率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本装置不需要采用其他装置对汽轮机乏汽进行冷却降温，并将该部分热量进行有效利用，节约能源；

2.本装置将废气中的离子以固态工业盐的形式析出进行回收利用，节约资源；

3.水汽回收装置对废气进行喷淋的液态水通过液化管得到重新回收利用，水相当于离子结晶析出的媒体介质，使用结束后，水被重新回收利用，节约水源。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例中连接管的结构示意图。

图中，1、喷淋塔；11、喷水管；12、回收管；13、增压风机；14、循环水管；15、循环水泵；16、补液阀；2、冷却塔；21、集液槽；22、换热管；221、进气口；222、出气口；223、出液口；23、喷淋管；24、回流管；25、回流泵；26、排气口；31、液化管；311、竖管；312、横管；32、动力风机；33、连接管；331、竖直管；332、水平管；333、排水口；34、导流板；341、上板；342、下板；343、排水间隙；344、过水孔；345、排气槽；35、挡水板；36、排气管；4、暂存水箱；41、动力泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种废气回收利用节能装置，如图1，包括喷淋塔1和冷却塔2。喷淋塔1对工厂中产生的废气进行净化，冷却塔2对废气中的工业离子进行回收利用。

如图1，喷淋塔1底部设有增压风机13，工业废气通过增压风机13排入喷淋塔1内。冷却塔2内部的上端设有喷水管11，喷水管11与喷淋塔1的底部之间通过循环水管14相连，循环水管14上安装有循环水泵15。喷淋塔1的底部设有补液阀16。补液阀16打开，洁净水流入喷淋塔1内，循环水泵15打开，洁净水通过循环水管14进入喷水管11内。喷水管11内喷出洁净水从而对喷淋塔1内的废气进行净化。废气中的离子溶于水中，废气被过滤净化，废气从喷淋塔1排出。

如图1，洁净水吸收了废气中的离子后形成水溶液，聚集于喷淋塔1的底部。循环水泵15开启后，水溶液再次从喷水管11喷出对废气进行过滤，水溶液进行多次重复利用，节约水源。

如图1，喷淋塔1的底部设有回收管12，回收管12与冷却塔2相连。当喷淋塔1内的水溶液达到一定的浓度时，水溶液的吸附效果变差，此时，将水溶液排入冷却塔2中，冷却塔2对水溶液进行蒸发浓缩，从而将离子以固态结晶盐的方式析出，进行回收利用，节约资源。

如图1，冷却塔2的底部设有集液槽21，回收管12与集液槽21相连，水溶液通过回收管12进入集液槽21内。

如图1，冷却塔2内安装有位于集液槽21上方的换热管22和位于换热管22上方的喷淋管23，换热管22包括进气口221、出气口222和出液口223。工业生产，特别是发电厂生产时，会产生较多的高温饱和蒸汽，比如汽轮机的乏汽。乏汽内的温度和水含量较高，汽轮机需要液态水，因此需要对乏汽进行冷却降温，使得乏汽重新液化形成液态水，进行回收利用。将乏汽从进气口221通入换热管22内，喷淋管23喷出冷却液对换热管22进行降温，换热管22内的乏汽液化，液态水从出液口223流出，气体从出气口222排出。

如图1，喷淋管23与集液槽21之间连有回流管24，回流管24上设有回流泵25。回流泵25启动，集液槽21内的水溶液通过回流管24进入喷淋管23中。水溶液作为换热管22的冷却液对换热管22进行冷却降温。一方面，乏汽被冷却；另一方面，乏汽的热量得到利用，水溶液受热之后蒸发，水溶液不断浓缩，水溶液中的工业盐不断析出，从而得到回收利用，一举两得，节约资源和能源。

如图1，冷却塔2上设置有水汽回收装置，水溶液内的水分蒸发形成水蒸汽，水汽回收装置对该部分水蒸汽进行回收利用，从而节约水资源。

如图1，水汽回收装置包括液化管31和动力风机32，冷却塔2侧壁的上端开设有排气口26，液化管31的上端与排气口26相连。动力风机32对液化管31内施加负压动力，水蒸汽从排气口26进入液化管31中进行液化。

如图1，液化管31设为“l”形，包括竖管311和横管312，竖管311的上端与排气口26相连，竖管311的下端与横管312相连。横管312位于集液槽21内。蒸发的水蒸汽吸收了换热管22内乏汽的热量，因此温度较高。温度较高的水蒸汽通过竖管311进入横管312中，横管312位于集液槽21内，集液槽21内温度较低的水溶液对横管312中的水蒸汽进行降温，水蒸汽降温之后液化，形成液态水。

如图1，横管312位于集液槽21内的部分为蛇形盘设于集液槽21内，横管312中蛇形部分增大横管312与集液槽21内溶液的接触面积与运动路径，从而延长水蒸汽的液化时间，提高液化效果，增大水资源的回收利用率。

如图1，横管312与竖管311相连的一端高于另一端，便于水的流动。

如图1和图2，横管312贯穿集液槽21，横管312远离竖管311的一端伸出集液槽21并连接有连接管33。连接管33设为“t”字形，包括水平管332和竖直管331。水平管332的右端与横管312相连，水平管332的左端与竖直管331的中间位置相连。竖直管331的上端连有排气管36，动力风机32设于排气管36的端部处，竖直管331的下端为排水口333。动力风机32启动，对排气管36和液化管31内施加压力抽取气体，气体和液化的水在横管312内流动。水和气体流动至连接管33内，水进入竖直管331中向下从排水口333排出，气进入竖直管331中向上进入排气管36中排出。

如图2，水平管332与竖直管331的连接处设有倾斜设置的导流板34。竖直管331远离水平管332的内壁与导流板34的端部固定相连，导流板34朝向水平管332的一端倾斜向下。水和气从水平管332排出撞击到导流板34上，水沿导流板34滑下，气沿导流板34上浮，从而进行气液分离。

如图2，导流板34包括上板341和下板342，上板341和下板342之间留有排水间隙343，上板341上开设有若干与排水间隙343相连通的过水孔344。水和气撞击到上板341上，水通过过水孔344进入排水间隙343内，大量的气被隔绝在上板341外，从而将气水分离，保证水的正常流动，减少气对水的影响。

如图2，上板341的上端远离水平管332，上板341的上端开设有排气槽345，排气槽345与排水间隙343相连通。部分气体会通过过水孔344进入排水间隙343内，该部分气体从排气槽345排出，从而避免气体在排水间隙343内积聚，影响水的排放。

如图2，竖直管331内设有若干倾斜的挡水板35，挡水板35位于水平管332的上方，挡水板35相互交错。空气向上流动经过若干挡水板35，交错的挡水板35对空气的运动路径进行限制，空气内的水撞击到挡板上时，水沿挡板滴落，进而增大水的回收率。

如图1，排水口333连有暂存水箱4，暂存水箱4通过动力泵41与喷淋塔1的底部相连。水蒸汽液化形成水之后流入暂存水箱4内，动力泵41将暂存水箱4内的水抽入喷淋塔1内进行回收利用，节约水源。

具体实施过程：废气进入喷淋塔1内，水从补液阀16进入喷淋塔1。循环水泵15启动，水从喷水管11喷出对废气进行净化，废气变为洁净气体排出。水吸收废气内的离子形成水溶液位于喷淋塔1的底部。水溶液进入冷却塔2的集液槽21内，机轮机乏汽进入换热管22中，回流泵25启动，水溶液从喷淋管23喷出对换热管22进行冷却降温。机轮机乏汽得到降温，水溶液蒸发浓缩，离子以固态盐的形式析出。动力风机32启动，水蒸汽从排气口26进入液化管31中，水蒸汽通过横管312与集液槽21内的水溶液进行热交换，水蒸汽液化。气从动力风机32排出，水从排水口333排入暂存水箱4内，并流入喷淋塔1内进行循环。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。