一种余热回收式定型机废气处理系统及其方法与流程

1.本发明涉及定型机废气处理技术领域，尤其涉及一种余热回收式定型机废气处理系统及其方法。


背景技术：

2.定型是指纤织物在一定张力下指通过某种物理或者化学的处理消除纺织品中积存的应力、应变使其在状态、尺寸或者结构上获得某种需要的形式并达到一定的稳定性。
3.为了提高经济效益，在较大规模的印染企业，已经对现有的定型机的废气进行了综合治理，主要包括回收废气余热及废气中的烟油，然后通过净化器雾化洗涤或高压静电装置净化废气而达标排放。经热回收后的废气送到净化器，在净化器内洗涤净化，净化器出来的油水混合液温度仍然较高，在70℃左右，需要使用风机和散热器来冷却才能循环使用，使得有价值的热能直接浪费。
4.现有的布料在定型时直接通过定型机高温加工，定性时间较长，而通过在布料上喷洒水雾使热能迅速进入纤维内部，实现热量的快速传递，缩短加热时间，因此，通过净化器出来的油水混合液对干净的水进行热交换，使原有浪费的热能得到利用价值。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中现有的布料在定型时直接通过定型机高温加工，定性时间较长，而通过在布料上喷洒水雾使热能迅速进入纤维内部，实现热量的快速传递，缩短加热时间，因此，通过净化器出来的油水混合液对干净的水进行热交换，可使原有浪费的热能得到利用价值的问题，而提出的余热回收式定型机废气处理系统及其方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种余热回收式定型机废气处理系统，包括竖向设置的定型机和喷淋塔，还包括：存储箱，所述存储箱内通过隔板将内部箱室分为第一区间和第二区间，所述第二区间与定型机排烟口之间连接有第一烟管；换能箱，所述换能箱内通过u形卡箍安装有第二烟管，所述第二烟管的两端分别与第二区间以及喷淋塔的进气口法兰连接；所述换能箱内的第二烟管中安装有第一气管，所述第一气管的一端贯穿出换能箱并安装有进气阀门，所述第一气管的另一端贯穿出换能箱并位于定型机内。
8.为了减少高温烟气的热能散失，优选地，所述存储箱内的第二区间以及存储箱与换能箱之间的第二烟管上包裹有保温板。
9.为了增加换能效益，优选地，所述第二烟管位于换能箱内部的两端一体成型设计有换能室，所述第一气管位于换能室内的部分呈螺旋结构。
10.为了通过高温烟气加热存储箱内第一区间中存储的水，优选地，所述存储箱内第一区间的底部固定连接有u形管，所述u形管的两端螺纹绕在第一烟管上，所述第一区间与u形管之间形成闭合回路。
11.为了将换热后的水和空气喷洒在待定型的布料上，提高布料定型效率，优选地，所
述定型机内滑动安装有u形框架，所述u形框架的开口端之间转动连接有空心辊，所述空心辊的内部开设有集液室和集气室，所述空心辊的周壁上分别固定安装有与集液室和集气室内部连通的喷管；所述空心辊的一端通过旋转接头分别与存储箱内的第一区间之间连接有进液管，与第一气管之间连接有第二气管。
12.为了提高布料被喷洒的均匀性，进一步地，所述空心辊上绕有与喷管连接的水管和第三气管，所述水管和第三气管上均安装有喷头；所述空心辊的两端同轴安装有齿轮，所述定型机的内壁上固定安装有齿条，所述齿轮与齿条啮合连接。
13.为了净化换能后的高温烟气，优选地，所述喷淋塔包括：沉淀池，设置在所述喷淋塔的下方，所述第二烟管与喷淋塔的连接口位于所述沉淀池的上方；送风层，设置有至少一个送风涡轮；吸附层，设置有至少一个通风网，所述通风网上放置有填料；喷淋层，设置有至少一个第一喷淋头；反冲层，设置有至少一个第二喷淋头；热水池，设置在所述喷淋塔的外侧，所述热水池与换能箱之间连接有换能管，所述热水池与第二喷淋头之间连接有反冲管；化学池，所述化学池与喷淋头之间连接有喷淋管，所述喷淋管上安装有增压泵。
14.为了进行循环喷淋，进一步地，所述沉淀池与化学池之间滑动安装有过滤板。
15.为了提高烟气与填料之间的接触面积，进一步地，所述送风涡轮上安装有扰流带。
16.一种余热回收式定型机废气处理系统及其方法，操作步骤如下：
17.步骤1：将待定型的布料固定在u形框架上，随着u形框架的上升，空心辊上的齿轮在与齿条的啮合下，带动空心辊转动，使水管和第三气管下降；
18.步骤2：定型机工作时产生的高温废气通过第一烟管进入存储箱内的第二区间后排入第二烟管，第一烟管将部分烟气的热量传递至u形管中，对u形管内的水进行加热；
19.步骤3：第二烟管内的高温烟气对第一气管内的低温空气加热，而后进入喷淋塔内进行净化处理；
20.步骤4：加热后的水从存储箱的第一区间内输送至空心辊中，通过水管上的喷头将雾化的水喷洒在待定型的布料上；
21.步骤5：加热后的空气从第一气管输送至空心辊内，通过第三气管上的喷头喷向布料带走布料上的水分，加速定型。
22.与现有技术相比，本发明提供了余热回收式定型机废气处理系统及其方法，具备以下有益效果：
23.1、该余热回收式定型机废气处理系统，工作产生的高温烟气经过第一烟管对u形管内的水进行预热，在泵体的工作压力下，预热后的水返流至存储箱中的第一区间内，使第一区间内的水不断升温；而后，烟气进入换能箱中，外部的低温空气输送至第一气管中，m形的第二烟管增加了低温空气在第一气管中的行走路径，提高热交换效率，预热后的水通过空心辊上的喷头喷洒在布料上，水分带动热能迅速进入纤维内部，实现热量的快速传递，第一气管内预热后的空气通过空心辊上的喷头同样喷洒在布料上，热空气迅速带走布料内的水分子，缩短加热时间，降低其屈服强度，提高热定型的效率，余热利用效益高；
24.2、该余热回收式定型机废气处理系统，两处的换能室增加了高温烟气与第一气管内空气的接触时长，对第一气管内的低温空气进行二次热交换，提高了低温空气与高温烟气的热交换效率；
25.3、该余热回收式定型机废气处理系统，由于烟气内的油脂结块堵塞在填料中，经
过一段时间的净化后，原本换能箱内的相变材料在第二烟管的作用下加热升温输送至热水池内，热水池内设有的泵体将热水输送至反冲管中，通过第二喷淋头冲向填料，填料内的油脂结块受热融化滴落在沉淀池中，完成一次自清洁。
附图说明
26.图1为本发明提出的一种余热回收式定型机废气处理系统的结构示意图；
27.图2为本发明提出的一种余热回收式定型机废气处理系统的平面结构示意图；
28.图3为本发明提出的一种余热回收式定型机废气处理系统的空心辊平面结构示意图；
29.图4为本发明提出的一种余热回收式定型机废气处理系统的图1中a部分的结构示意图；
30.图5为本发明提出的一种余热回收式定型机废气处理系统的图2中b部分的结构示意图；
31.图6为本发明提出的一种余热回收式定型机废气处理系统的齿轮齿条安装结构放大示意图。
32.图中：1、定型机；2、喷淋塔；3、存储箱；301、第一区间；302、第二区间；4、隔板；5、第一烟管；6、换能箱；7、第二烟管；701、换能室；8、第一气管；9、进气阀门；10、u形管；11、u形框架；12、空心辊；1201、集液室；1202、集气室；13、喷管；14、进液管；15、第二气管；16、水管；17、第三气管；18、喷头；19、齿轮；20、齿条；21、沉淀池；22、送风涡轮；23、通风网；24、第一喷淋头；25、化学池；26、保温板；27、喷淋管；28、增压泵；29、第二喷淋头；30、热水池；31、换能管；32、反冲管；33、过滤板；34、扰流带。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
35.实施例1：
36.参照图1－图6，一种余热回收式定型机废气处理系统，包括竖向设置的定型机1和喷淋塔2，还包括：设置在定型机1上方的存储箱3，存储箱3内通过隔板4将内部箱室分为第一区间301和第二区间302，更进一步的，存储箱3内第一区间301的底部固定连接有u形管10，u形管10的两端螺纹绕在第一烟管5上，第一区间301与u形管10之间形成闭合回路，在第一区间301内储存有可对布料喷洒的干净水，第二区间302与定型机1排烟口之间连接有第一烟管5，第一烟管5设置有8-10组，定型机1在工作期间，高温烟气首先经过第一烟管5对u形管10内的水进行预热，在存储箱3中的第一区间301内安装有可循环供水的泵体，在泵体的工作压力下，预热后的水返流至存储箱3中的第一区间301内，使第一区间301内的水不断升温。
37.需要说明的是，为了减少第一烟管5的热量散失，在定型机1与存储箱3之间可固定安装有密封板进行隔温。
38.参阅图1和图2和图5，安装在定型机1和喷淋塔2之间的换能箱6，换能箱6内填充有相变介质，比如水，换能箱6内通过u形卡箍安装有第二烟管7，第二烟管7呈弯曲的m形，第二烟管7的两端分别与第二区间302以及喷淋塔2的进气口法兰连接；更进一步的是，存储箱3内的第二区间302以及存储箱3与换能箱6之间的第二烟管7上包裹有保温板26，减少裸露在外的第二烟管7内的热能散失，换能箱6内的第二烟管7中安装有第一气管8，第一气管8的一端贯穿出换能箱6并安装有进气阀门9，第一气管8的另一端贯穿出换能箱6并位于定型机1内。
39.进气阀门9开通时，将外部的低温空气输送至第一气管8中，m形的第二烟管7增加了低温空气在第一气管8中的行走路径，提高热交换效率。
40.在定型机1的工作期间，工作产生的高温烟气经过第一烟管5对u形管10内的水进行预热，在泵体的工作压力下，预热后的水返流至存储箱3中的第一区间301内，使第一区间301内的水不断升温；而后，烟气进入换能箱6中，外部的低温空气输送至第一气管8中，m形的第二烟管7增加了低温空气在第一气管8中的行走路径，提高热交换效率，热水以及热空气重新回到定型机1内加以利用，最后含有余热的烟气进入喷淋塔2内进行净化排放。
41.参阅图5，更进一步的是，第二烟管7位于换能箱6内部的两端一体成型设计有换能室701，第一气管8位于换能室701内的部分呈螺旋结构。
42.换能室701为矩形的盒状结构，可容纳螺旋盘放在内的第一气管8，两处的换能室701增加了高温烟气与第一气管8内空气的接触时长，对第一气管8内的低温空气进行二次热交换，提高了低温空气与高温烟气的热交换效率。
43.参阅图2和图6，更进一步的是，定型机1内滑动安装有u形框架11，u形框架11内滑动安装有夹持布料的夹具，比如挂钩或者定位夹等，在定型机1上外接有可带动u形框架11在定型机1内上下滑动的驱动源，比如直行气缸。u形框架11的开口端之间转动连接有空心辊12，空心辊12的内部开设有集液室1201和集气室1202，集液室1201和集气室1202互不连通，空心辊12的周壁上分别固定安装有与集液室1201和集气室1202内部连通的喷管13，集液室1201和集气室1202上的喷管13交错设置；空心辊12的一端通过旋转接头分别与存储箱3内的第一区间301之间连接有进液管14，与第一气管8之间连接有第二气管15。
44.当待定型的布料固定在u形框架11上，驱动源带动u形框架11在定型机1内上升，在泵体的工作压力下，预热后的水通过空心辊12上的喷管13喷洒在布料上，水分带动热能迅速进入纤维内部，实现热量的快速传递，第一气管8内预热后的空气通过空心辊12上的喷管13同样喷洒在布料上，热空气迅速带走布料内的水分子，缩短加热时间，降低其屈服强度，提高热定型的效率。
45.需要说明的是，进液管14与第二气管15均为柔性的波纹软管，可随着u形框架11的上下滑动而位移。
46.参阅图2和图3和图6，更进一步的是，空心辊12上绕有与喷管13连接的水管16和第三气管17，水管16和第三气管17上均安装有喷头18；空心辊12的两端同轴安装有齿轮19，定型机1的内壁上固定安装有齿条20，齿轮19与齿条20啮合连接。
47.驱动源带动u形框架11在定型机1内上升时，与定型机1内壁上的齿条20啮合的齿
轮19带动空心辊12转动，转动的空心辊12将原本绕在该空心辊12上的水管16和第三气管17逐渐放下，使水管16和第三气管17上安装有喷头18对向布料，提高布料热定型的均匀效果。
48.实施例2：
49.参阅图2，与实施例1基本相同，更进一步的是。
50.喷淋塔2包括：沉淀池21，设置在喷淋塔2的下方，第二烟管7与喷淋塔2的连接口位于沉淀池21的上方；送风层，设置有至少一个送风涡轮22，送风涡轮22分离成股向上的烟气，对烟气进行气流的干扰，吸附层，设置有至少一个通风网23，通风网23上放置有填料；喷淋层，设置有至少一个第一喷淋头24；反冲层，设置有至少一个第二喷淋头29；热水池30，设置在喷淋塔2的外侧，热水池30与换能箱6之间连接有换能管31，热水池30与第二喷淋头29之间连接有反冲管32；化学池25，化学池25与第一喷淋头24之间连接有喷淋管27，喷淋管27上安装有增压泵28。
51.吸附层上的通风网(23)个数为3-5个，喷淋层上的第一喷淋头(24)个数为5-10个，反冲层上的第二喷淋头(29)个数为5-10个。
52.含有余热的烟气从第二烟管7进入喷淋塔2后，原本成股向上流动的烟气经过送风涡轮22的干扰，分割成多个小股分散的流向不同的烟气，烟气经过通风网23上放置的填料进行吸附，同时，增压泵28将化学池25内的药剂通过第一喷淋头24形成水雾，包覆烟气内的颗粒，烟气受冷后，内部的油脂结块落在填料内，净化后的烟气随着喷淋塔2内设有的风机排出。
53.由于烟气内的油脂结块堵塞在填料中，经过一段时间的净化后，原本换能箱6内的相变材料在第二烟管7的作用下加热升温输送至热水池30内，热水池30内设有的泵体将热水输送至反冲管32中，通过第二喷淋头29冲向填料，填料内的油脂结块受热融化滴落在沉淀池21中，完成一次自清洁。
54.参阅图2，更进一步的是，沉淀池21与化学池25之间滑动安装有过滤板33。
55.过滤板33过滤水中的油污结块以及其他粉尘颗粒，过滤后的水进入化学池25后再利用，形成循环喷淋。
56.参阅图2，更进一步的是，送风涡轮22上安装有扰流带34。
57.扰流带34增加了送风涡轮22的扰流范围，使原本单一流动的烟气分散运动，增加了烟气与填料之间的接触面积与时长，提高吸附效率。
58.一种余热回收式定型机废气处理系统及其方法，操作步骤如下：
59.步骤1：将待定型的布料固定在u形框架11上，随着u形框架11的上升，空心辊12上的齿轮19在与齿条20的啮合下，带动空心辊12转动，使水管16和第三气管17下降；
60.步骤2：定型机1工作时产生的高温废气通过第一烟管5进入存储箱3内的第二区间302后排入第二烟管7，第一烟管5将部分烟气的热量传递至u形管10中，对u形管10内的水进行加热；
61.步骤3：第二烟管7内的高温烟气对第一气管8内的低温空气加热，而后进入喷淋塔2内进行净化处理；
62.步骤4：加热后的水从存储箱3的第一区间301内输送至空心辊12中，通过水管16上的喷头18将雾化的水喷洒在待定型的布料上；
63.步骤5：加热后的空气从第一气管8输送至空心辊12内，通过第三气管17上的喷头
18喷向布料带走布料上的水分，加速定型。
64.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。