快速消除工厂蒸汽排放白色烟羽的装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及快速消除工厂蒸汽排放白色烟羽的装置。


背景技术：

2.冷却塔、烘干设备等在工作时会排放出大量的湿热尾气，该尾气具有一定的温度，但不高，通常在40～80℃，但其湿度较大，一般≥80%，含有大量的水分和一定量的余热，排出时，受外界低温空气的影响，会冷凝析出细小水滴，形成白雾，即我们通常所称的白烟现象；
3.饱和湿热尾气中水蒸气遇冷空气凝结成小液滴，在天空背景色和天空光照、观察角度等原因发生颜色的细微变化，形成白烟，通常为白色、灰白色，甚至出现蓝色等。当前世界范围内热电厂、锅炉、工厂热气尾羽（俗称白烟）治理采取的方式通常采用以下方法： 烟气降湿再热：能耗最低，充分利用原有热能运行费用最低，烟气直接加热（直接加热降低相对湿度）：用蒸汽直接加热，能耗高，运行费用很高，不适用大气量工况，烟气直接降温（直接降温使气液相变，除水后降低相对湿度）：能耗最高，运行费用最高，不适用大气量工况。


技术实现要素：

4.根据以上技术问题，本实用新型提供快速消除工厂蒸汽排放白色烟羽的装置，其特征在于包括脱白机设备、空气处理机a、热效机a、热效机b、空气处理机b、水泵a、水泵b、水泵c、水泵d、水泵e、循环水箱a、循环水箱b，所述脱白机设备通过通气管路连接有空气处理机a的一端，所述空气处理机a另一端安装有水泵c，所述水泵c和热效机a连接，所述热效机a和水泵b连接，所述水泵b左端连通有循环水箱a；
5.所述空气处理机b一端和热效机b连接，另一端通过水泵d和热效机b连接；所述热效机b和水泵e连接，所述水泵e和循环水箱b连接，所述循环水箱b和脱白机设备连接，所述脱白机设备与外界油烟净化器连接；
6.所述脱白机设备由冷凝换热器、再热器、风量调节阀门、风机、排放烟囱、空气预热器组成，所述空气处理机a连接有排放烟囱，所述排放烟囱底部设置有风机，所述风机进风口处设置有再热器，所述再热器左侧设置有冷凝换热器，所述冷凝换热器与再热器之间的下侧设置有风量调节阀门，所述风量调节阀门下侧设置有空气预热器，所述空气预热器与循环水箱b连接。
7.本实用新型的有益效果为：
8.本实用新型通过设置脱白机设备、空气处理机a、热效机a、热效机b、空气处理机b、水泵a、水泵b、水泵c、水泵d、水泵e、循环水箱a设备，采用空气处理机a、空气处理机b来进行降温，其降温的同时还降低了空气的相对湿度，不会出现白烟现象，采用闭式循环设计，不浪费水、水系统免维护，更加环保和节能，并且不用担心冬天上冻的问题，并且采用多级分段降温，提升降湿能力，减少单台机组的重量，更适用于现场基座受力能力弱的情况，根据
每段降温除湿介质、效率的不同，其换热器选用不同的材质，水箱降温通过二次换热，免维护设计；对其他治理系统，无需额外设置成本高昂的烟气加热器，符合节能减排的要求；该方案采用风冷冷凝，无需设置循环水塔和循环水池，相较于水冷方案，不消耗额外的水资源。
附图说明
9.图1为本实用新型系统结构组成示意图；
10.图2为本实用新型饱和线示意图；
11.图3为本实用新型饱和数据图表。
12.如图：1-脱白机设备、2-空气处理机a、3-热效机a、4-热效机b、5-空气处理机b、6-水泵a、7-水泵b、8-水泵c、9-水泵d、10-水泵e、11-风机、12-冷凝换热器、13-再热器、14-空气预热器、15-风量调节阀门、16-排放烟囱、17-循环水箱a、18-循环水箱b。
具体实施方式
13.实施例1
14.根据以上技术问题，本实用新型提供快速消除工厂蒸汽排放白色烟羽的装置，其特征在于包括脱白机设备1、空气处理机a2、热效机a3、热效机b4、空气处理机b5、水泵a6、水泵b7、水泵c8、水泵d9、水泵e10、循环水箱a17、循环水箱b18，所述脱白机设备通过通气管路连接有空气处理机a2的一端，所述空气处理机a2另一端安装有水泵c8，所述水泵c8和热效机a3连接，所述热效机a3和水泵b7连接，所述水泵b7左端连通有循环水箱a17；
15.所述空气处理机b5一端和热效机b4连接，另一端通过水泵d9和热效机b4连接；所述热效机b4和水泵e10连接，所述水泵e10和循环水箱b18连接，所述循环水箱b和脱白机设备连接，所述脱白机设备与外界油烟净化器连接；
16.所述脱白机设备由冷凝换热器12、再热器13、风量调节阀门15、风机11、排放烟囱、16空气预热器14组成，所述空气处理机a2连接有排放烟囱16，所述排放烟囱16底部设置有风机11，所述风机11进风口处设置有再热器13，所述再热器13左侧设置有冷凝换热器12，所述冷凝换热器12与再热器13之间的下侧设置有风量调节阀门15，所述风量调节阀门15下侧设置有空气预热器14，所述空气预热器14与循环水箱b18连接。
17.实施例2
18.本实用新型中脱白机设备1进气口处设有冷凝换热器12，被处理的热蒸汽从脱白机设备1进气口进入后与冷凝换热器12进行物理接触，进行热能交换后的饱和热蒸汽被初次冷凝降温，冷凝水从脱白机设备底部排水口排放，气体部分与空气补充进气口的预热空气混合调匀，此时被处理热蒸汽与预热空气进行混合，温度会再次下降，再次会有部分冷凝水从设备底部排水口排放，此处混合调均后的气体从设置在排气口处的再热器13通过（物理接触），混合气体温度会被再热器13提高，然后通过风机11将其排放。处理气体在排放烟囱16处与空气处理机a2处的升温空气混合，一同排放在大气中。此时排放气体中湿度大幅降低，气体温度相对较高，从而保证排放气体不能形成白色烟羽，且空气补充进气口处设有空气预热器14，可以将吸入的空气进行预热。被处理热蒸汽在冷凝换热器12处被降温，同时将循环管线中的热媒进行升温，而该升温后的热媒在空气预热器14处将自然空气升温，同
时热媒得到降温。其热量交换传递是通过水泵a6传输，水泵a6管线内热媒介质为闭式循环，不会产生二次污染；热效机a3一次侧的水泵b7用来为生物涤洗塔的循环水箱加强循环使用，另一次侧的水泵c8为空气处理机a2和热效机a3进行热量交换提供动力支持，水泵c8管线内热媒介质为闭式循环，不会产生二次污染；热效机b4一次侧的水泵e10用来为油烟净化器的循环水箱加强循环使用，另一次侧的水泵d9为空气处理机b5和热效机b4进行热量交换提供动力支持，水泵d9管线内热媒介质为闭式循环，不会产生二次污染；
19.烟气的湿度-温度变化曲线如图2所示，图中 a 点表示喷淋装置入口处烟气条件，烟气在喷淋过程中沿绝热冷却线由 a 到 b 的方向被增湿冷却到 b 点状态，b 点为喷淋结束时的烟气状态；
20.大气的状态表示在 c 点，从烟囱排出的烟气与大气混合，沿 bc 线向 c 发生状态变化，到达 d 点就饱和，开始产生白烟，直到 e 点又进入非饱和区白烟即告消失，de 为白烟产生段；
21.从 c 点引饱和线的切线与 ab 线相交于 f ，g 点为 cf 与饱和线的切点，如果再热后的烟气状态位于 cf 线右下侧即可避免白烟发生；
22.白色烟羽在环境空气中的扩散过程同时存在传热和传质两个过程，白色烟羽在环境空气中扩散过程中是否会产生饱和状态要通过数值计算求解每个状态点的参数，以此来判断“白烟
”ꢀ
由烟囱排出是否会形成“白烟”。
23.本技术设备进气温度80℃，经脱白处理后，排气温度68℃，含湿量66.9g/kg，相对湿度27%，在外界环境温度 5℃，湿度60%，在临界降温线左侧，可避免白烟发生。临界降温线为线eb，运行中温湿度在线eb左侧，则不结露即看不到白烟，在右侧会结露即产生白烟。
24.烟气降温过程及状态点如下：
25.烟气（a点相对湿度94%，温度80℃）经第一次喷淋降温后（b点相对湿度100%，温度75℃），水箱温度通过空气处理机a、空气处理机b散热，二次喷淋降温后（c点相对湿度100%，温度68℃），进入脱白机设备1的冷凝段（d点相对湿度100%，温度63℃），与环境空气（e点相对湿度60%，温度5℃）经空气预热器（f点相对湿度10%，温度52℃）后进行混合后（g点相对湿度56%，温度55.67℃），然后经过再热器升温后（h点相对湿度27%，温度68℃）排放；
26.g点为设备内部，相对湿度是烟气与空气在55.67度混合时气体参数；
27.h点为烟筒排放口外侧，为排放气体在68度时处在自然空气相对湿度；
28.e 点为设备外部自然空气，自然温度。含水率和温度就是空气含水率和温度；
29.f点为设备内部，是自然空气经过设备升温至52度的地方相对湿度很小
30.h点远离临界降温线，位于左侧，可避免白烟发生。
31.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本实用新型提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。