一种尾气瞬时高效净化及能量梯级回收成套装置的制作方法

本发明涉及节能环保装备的技术领域，尤其是涉及一种尾气瞬时高效净化及能量梯级回收成套装置。

背景技术：

煤燃烧后不仅会产生大量的热量，而且也会产生大量的固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物，严重污染环境。

目前国家大力推行“集中供汽”及“煤改气”工程，对减少污染物排放起到了很好的作用。但我国幅员广阔，地区间经济发展不均衡，同时受限于以煤为主及气源紧缺等的能源结构，固体燃煤锅炉（含生物质）仍将长期存在。

针对中小型固体燃料锅炉及类似加热炉，目前依旧存在至少两个问题，其一，尾气中的固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物含量超标，无法实现达标排放；其二，尾气中余热未充分利用，能源消耗大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种尾气瞬时高效净化及能量梯级回收成套装置，其不仅能降低尾气中固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物含量，实现达标排放；而且能利用尾气中余热，降低能源消耗。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种尾气瞬时高效净化及能量梯级回收成套装置，包括外壳体，所述外壳体内设有净化室，所述外壳体上设有位于上方的上端口以及位于下方的下端口，所述上端口与下端口分别对接于净化室；

所述下端口处对接有进气管，所述进气管上对接有降温余热利用装置，所述降温余热利用装置包括余热水箱，所述进气管内的烟气热量会传导至余热水箱内；

所述净化室内设有过滤组件，所述过滤组件包括喷淋装置、旋风板，所述喷淋装置包括喷淋管，所述喷淋管横向设置于净化室内，且喷淋管上设有用于喷出喷淋水的喷淋孔；所述旋风板横向设置于下端口靠近净化室的端口处。

通过采用上述技术方案，尾气会先通入到进气管中，余热水箱会吸收尾气热量，产生热水可供用户生产、生活使用，同时降低尾气温度，提升净化效果；通过降温的尾气会从下端口进入到净化室中，该部分尾气会通过旋转板，气流通过旋风板，实现气流旋转，达到均匀布风及旋风分离两大效果，使部分大颗粒继续离心分离，甩到净化室的内室壁上，与此同时喷淋管的喷淋孔中会喷出喷淋水，一方面，喷淋水能吸收尾气中的二氧化硫、氮氧化物气体，降低其含量，另一方面，水雾也能起到降温作用，提高气体溶解度，再一方面，喷淋水沾于净化室的内室壁上，向下流动的过程中，能将净化室内室壁上粘附的颗粒进行冲刷；上述作用过程中，不仅能降低尾气中固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物含量，实现达标排放；而且能利用尾气中余热，降低能源消耗。

优选的，所述过滤组件还包括挡风布风板，所述挡风布风板位于旋风板与喷淋装置之间，所述挡风布风板上均匀分布有若干导风孔。

通过采用上述技术方案，从旋风板上升的气流，因离心力作用，风量不均匀，风量中心较少且周边较大，不利于上部除尘，因此增加一层带有导风孔的挡风布风板，以达到增加气体阻力、降低气流速度和使气体分布趋于平衡的效果。

优选的，所述过滤组件还包括静电除尘装置，所述静电除尘装置位于挡风布风板与喷淋装置之间，所述静电除尘装置包括静电除尘板、放电电极，所述静电除尘板上设有若干六角形蜂窝孔，每个六角形蜂窝孔孔壁上均分布有放电电极。

通过采用上述技术方案，经过平衡的尾气会进入到静电除尘板的六角形蜂窝孔中，尾气中的颗粒会与气流产生分离，并被吸附于静电除尘板板面上，进一步提升除尘效果；与此同时，由于采用六角形蜂窝结构，边缘夹角均为120°，不留死角，在每个六角形蜂窝孔孔壁上均分布有放电电极，实现360°全方位放电，实现电力均匀，除尘效果更佳。

优选的，所述静电除尘板的数量至少为两块，静电除尘板之间相互平行，所述外壳体上设有贯穿孔，所述静电除尘板能通过贯穿孔抽出净化室。

通过采用上述技术方案，当静电除尘板上沾染的颗粒量较多时，可通过抽拉静电除尘板，并使静电除尘板抽出净化室，以便清洗静电除尘板或更换静电除尘板。

优选的，所述静电除尘板的板面上设有清洁件，所述清洁件的端部铰接于静电除尘板的上板面上，所述静电除尘板的铰接轴上设有扭簧，所述扭簧用于维持清洁件保持竖直状态，所述清洁件上设有清洁刷毛；

所述清洁件上的清洁刷毛能伸入到相邻静电除尘板的六角形蜂窝孔内。

通过采用上述技术方案，当静电除尘板上沾有较多颗粒，尤其是六角形蜂窝孔孔壁内沾有较多颗粒时，拉动相邻两个静电除尘板，并使相邻两个静电除尘板产生相对错位移动，此时，位于其中一个静电除尘板上的清洁件会进入到另一个静电除尘板的六角形蜂窝孔内，清洁件上的清洁刷毛能进入到六角形蜂窝孔内，并对六角形蜂窝孔内的颗粒进行清扫，与此同时，由于喷淋管的喷淋孔内会不断喷出水，喷淋水能对六角形蜂窝孔上的颗粒进行清洗；当两个静电除尘板非错位相叠时，相邻的静电除尘板板面会对清洁件端部相挤压，清洁件能绕着铰接点进行翻转，避免两块静电除尘板之间产生干涉。

优选的，所述静电除尘板的下板面上设有用于容纳清洁件的容纳槽。

通过采用上述技术方案，当相邻静电除尘板对清洁件产生挤压时，清洁件能进入到容纳槽中，以延长扭簧的实际使用寿命。

优选的，相邻静电除尘板之间设有滚动件。

通过采用上述技术方案，由于相邻静电除尘板之间会产生相互移动，滚动件能有效减少两个静电除尘板之间的摩擦力，提升静电除尘板的移动顺畅度。

优选的，还包括引水装置，所述引水装置包括引水罩，所述引水罩位于静电除尘装置与喷淋装置之间，所述引水罩的径向尺寸由上至下逐步变大，且引水罩的下端连接于净化室内室壁上，所述引水罩上贯穿设有若干通气孔；

所述引水罩的上端设有挡水边沿，所述挡水边沿遮挡于设置有通气孔的引水罩外罩壁。

通过采用上述技术方案，经过静电除尘的尾气会与引水罩的罩壁发生撞击，该部分尾气可通过引水罩的通气孔，并进入到引水罩与喷淋装置之间，然后受喷淋装置喷淋水的喷淋除尘作用，在喷淋装置向下喷淋的过程中，挡水边沿会有效阻挡喷淋水流入到通气孔上，大幅度减少喷淋水与静电除尘板所产生的撞击量，有助于提升静电除尘板的静电除尘效果。

优选的，所述引水装置还包括引水管，所述引水管安装于净化室的内室壁上，所述引水罩能将喷淋水引导入引水管内，所述引水管下管端通向位于旋风板与挡风布风板之间的净化室室壁上。

通过采用上述技术方案，引水罩会将大部分喷淋水引入到引水管中，引水管内的水会大量地引入到位于旋风板与挡风布风板之间的净化室室壁上，进而有效提升了位于旋风板与挡风布风板之间的净化室室壁除颗粒效果。

优选的，所述进气管呈90度弯折设置，所述进气管的弯折处设置有下落槽，所述下落槽下部设置有水池。

通过采用上述技术方案，尾气经过90度弯折的进气管时，尾气中的大颗粒杂质会直接掉落至水池中。

综上所述，本发明的有益技术效果为：采用上述装置，不仅能降低尾气中固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物含量，实现达标排放；而且能利用尾气中余热，降低能源消耗；固体燃料燃烧后产生的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等实现达标排放；普遍节能5%以上；设备成本降低30%以上；设备易于安装及维护保养；占地面积较小；使用寿命在10年以上；使用及维护成本较低。

附图说明

图1是实施例结构示意图；

图2是图1的a部放大图；

图3是静电除尘板的结构示意图。

图中，1、外壳体；2、净化室；3、上端口；4、下端口；5、进气管；6、降温余热利用装置；61、余热水箱；7、过滤组件；71、喷淋装置；711、喷淋管；72、旋风板；73、挡风布风板；731、导风孔；8、静电除尘装置；81、静电除尘板；82、放电电极；9、贯穿孔；10、清洁件；11、扭簧；12、清洁刷毛；13、容纳槽；14、滚动件；15、引水装置；151、引水罩；152、通气孔；153、挡水边沿；16、引水管；17、水池；18、下落槽；19、六角形蜂窝孔。

具体实施方式

以下结合附图1-附图3对本发明作进一步详细说明。

本发明公开的一种尾气瞬时高效净化及能量梯级回收成套装置，包括横截面为方形的外壳体1，外壳体1内设有净化室2，外壳体1上设有位于上方的上端口3以及位于下方的下端口4，上端口3与下端口4分别对接于净化室2。

在下端口4处对接有进气管5，进气管5整体呈90度弯折设置，靠近下端口4的进气管5管端呈竖直设置，进气管5的另一端呈水平设置，进气管5的90°弯折处设置有下落槽18，下落槽18下部位置设置有水池17。

另外，在进气管5上对接有降温余热利用装置6，降温余热利用装置6包括余热水箱61，在余热水箱61中储存有待加热的水，进气管5穿过余热水箱61，进气管5内的尾气热量会透过进气管5管壁传导至余热水箱61内的水中。

净化室2内设有过滤组件7，该过滤组件7由上至下分别为喷淋装置71、静电除尘装置8、挡风布风板73、旋风板72。

其中，喷淋装置71包括喷淋管711，喷淋管711横向设置于净化室2内，且喷淋管711上设有用于喷出喷淋水的喷淋孔，喷淋管711一端对接于水泵，水泵能将水抽入喷淋管711。

其中，静电除尘装置8包括至少两块静电除尘板81，本实施例中静电除尘板81的数量为两块，静电除尘板81之间相互平行，且每块静电除尘板81均呈水平设置，相邻两个静电除尘板81之间设有滚动件14，该滚动件14可选用滚珠，滚珠滚动连接于一侧静电除尘板81且能发生滚动，当相邻静电除尘板81相叠时，滚动件14相抵于相邻静电除尘板81，且当静电除尘板81发生相互移动时，滚动件14能减少两者之间的所产生的摩擦力。

每个静电除尘板81上均设有若干六角形蜂窝孔19，六角形蜂窝孔19的孔深方向为垂直方向，在每个六角形蜂窝孔19的孔壁上均分布有放电电极82。在外壳体1上设置有贯穿孔9，静电除尘板81可通过贯穿孔9进出净化室2。

在静电除尘板81的板面上设有清洁件10，清洁件10的端部铰接于静电除尘板81的上板面上，静电除尘板81的铰接轴上设有扭簧11，扭簧11用于维持清洁件10保持竖直状态，清洁件10上设有清洁刷毛12；当相邻静电除尘板81发生错位时，清洁件10上的清洁刷毛12能伸入到相邻静电除尘板81的六角形蜂窝孔19内，以便对对应的六角形蜂窝孔19孔壁进行颗粒清洁。

在每块静电除尘板81的下板面上设有容纳槽13，当两块静电除尘板81上的六角形蜂窝孔19相对应时，清洁件10可进入到容纳槽13内。

其中，挡风布风板73整体呈水平设置，且挡风布风板73上均匀分布有若干导风孔731，导风孔731的贯穿方向为竖直方向。

其中，旋风板72横向设置于下端口4靠近净化室2的端口处，旋风板72上设有斜向通风槽，当尾气穿过旋转板上的通风槽时，能产生气流旋转。

在静电除尘装置8与喷淋装置71之间还设置有引水装置15，引水装置15包括引水罩151，引水罩151的径向尺寸由上至下逐步变大，引水罩151的小端朝上，引水罩151的下端连接于净化室2内室壁上，引水罩151上贯穿设有若干通气孔152；引水罩151的上端设有挡水边沿153，挡水边沿153遮挡于设置有通气孔152的引水罩151外罩壁，挡水边沿153与引水罩151外罩面之间存在间隙。

引水装置15还包括引水管16，引水管16整体呈竖直设置，引水管16安装于净化室2的内室壁上，引水罩151能将喷淋水引导入引水管16内，引水管16下管端通向位于旋风板72与挡风布风板73之间的净化室2室壁上。

本实施例的实施原理为：尾气从进气管5进入，尾气中的热量会透过进气管5进入到余热水箱61内部的水，尾气会通过进气管5的90°弯折点，此时，大颗粒固体物会直接下落至水池17中，小颗粒固体物会跟随着尾气进入到下端口4以及净化室2中；

该部分尾气先经过旋风板72，整个尾气流动会产生旋转，部分颗粒固定物由于受到离心力的作用，而被甩到位于旋转板和挡风布风板73之间的净化室2内室壁上，之后，尾气会经过挡风布风板73的导风孔731，能有效降低气体流速以及使气体分布趋于平衡；

该部分尾气之后会进入到静电除尘板81的六角形蜂窝孔19内，六角形蜂窝孔19孔壁上的放电电极82作用，能对尾气中的颗粒进行静电除尘吸附；

该部分尾气会进入到引水罩151内，并透过引水罩151的通气孔152，喷淋管711会喷出喷淋水，进而对通气孔152流出的尾气进行有效喷淋净化，尾气会从上端口3排出。

在上述处理过程中，使用者可通过抽动静电除尘板81，静电除尘板81上的清洁件10会进入到相邻静电除尘板81的静电除尘孔中，清洁件10上的清洁刷毛12能与静电除尘孔孔壁接触，并产生清洁作用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。