一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置的制作方法

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1.本发明涉及烟气处理技术领域,具体是一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置。


背景技术:



2.生物质锅炉是锅炉的一个种类,就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,目前生物质锅炉的燃料多为秸秆圆包,但是,秸秆圆包在收储过程中水分含量高达50%,燃料含水率过高会导致烟气中水分高,烟气汽化潜热高,由于锅炉烟气中含有大量的水蒸气,当锅炉的热烟气排到大气中遇到环境冷空气时,会发生热交换;当烟气温度降低到饱和温度时,烟气中的水蒸气就开始凝结成微小的水珠,随着烟气温度的进一步降低,更多的水蒸气会凝结成大量的微小水珠,肉眼看上去就是冒白烟。
3.现有锅炉尾部烟气脱白技术主要有以下几种方式,第一种是通过过滤的方式,将烟气通过带有活性炭的滤料,进入反应池,通过喷淋的方式,对烟气进行脱白处理;第二种是过单级热泵的方式,进行烟气余热回收,但是,喷淋脱白技术虽然脱除一部分烟气中的杂质,降低了烟气的温度,可以脱白,但是这种方式的能源利用率不高,大部分的能量没有得到充分利用,而通过单级热泵的方式虽然将一部分的能量进行提质利用,但是,单一的热泵其利用效率有限,不能够将能量充分利用,达到高效利用的效果,因此,针对以上现状,迫切需要开发一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置,以克服当前实际应用中的不足。


技术实现要素:



4.本发明的目的在于提供一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置,包括:壳体;导气机构,所述导气机构与所述壳体相连,用于输送并净化烟气;脱白机构,所述脱白机构设于所述导气机构与所述壳体之间;其中,所述脱白机构包括:第一热泵组件,所述第一热泵组件与所述壳体相连,且与所述导气机构相连,用于驱动所述导气机构吸收烟气,并实现对烟气潜热的利用;换热组件,所述换热组件与所述第一热泵组件相连,且与所述导气机构相连,用于配合烟气制取采暖用生活热水;第二热泵组件,所述第二热泵组件设于所述换热组件与所述壳体之间,用于配合低温烟气进行采暖。
6.与现有技术相比,本发明的有益效果是:装置运行时,第一热泵组件运行时,烟气通过导气机构进入第一热泵组件内侧,导气机构不仅能完成对烟气的导流,而且能完成对烟气的净化,利用~℃的中低温烟气余热
驱动第一热泵组件,而~℃的低温烟气与换热组件配合能制取采暖用生活热水,℃以下的低温烟气余热一部分通过第二热泵组件提质被用于采暖,烟气温度降低到℃,最后烟气接近环境温度排放,从而完成脱白,本技术相对于现有技术中喷淋脱白的能源利用率不高,大部分的能量没有得到充分利用,而通过单级热泵的方式虽然将一部分的能量进行提质利用,但是,单一的热泵其利用效率有限,不能够将能量充分利用,通过设置脱白机构,利用第一热泵组件、换热组件和第二热泵组件,可以构建烟气余热深度梯级利用系统,使得烟气内的能量能被充分利用,达到高效利用的效果,而且能以接近环境温度完成烟气的排出,从而避免水蒸气凝结成大量的微小水珠,脱白效果显著,利于保护环境。
附图说明
7.图1为生物质锅炉尾部烟气脱白装置的结构示意图。
8.图2为生物质锅炉尾部烟气脱白装置中换热箱的俯视图。
9.图3为生物质锅炉尾部烟气脱白装置中传动箱的结构示意图。
10.图4为生物质锅炉尾部烟气脱白装置中固定杆的结构示意图。
11.图5为生物质锅炉尾部烟气脱白装置中换热管的结构示意图。
12.图6为生物质锅炉尾部烟气脱白装置中滤箱的俯视图。
13.图中:1-壳体,2-进气管,3-连接管,4-滤箱,5-滤框,6-集尘箱,7-推板,8-弹性件,9-净化板,10-固定管,11-吸气管,12-第一热泵,13-分流管,14-换热管,15-传动箱,16-传动杆,17-主动杆,18-带轮,19-皮带,20-搅拌杆,21-连接杆,22-固定杆,23-凸轮,24-出气管,25-第二热泵,26-排气管,27-换热箱,28-从动杆,29-传动槽,30-扇叶,31-外螺纹,32-内螺纹,33-导气管,34-把手,35-定位板,36-伸缩件,37压板,38-密封圈,39-不完全齿轮。
具体实施方式
14.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
15.下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
16.请参阅图1,本发明的一个实施例中,一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置,包括:壳体1;导气机构,所述导气机构与所述壳体1相连,用于输送并净化烟气;脱白机构,所述脱白机构设于所述导气机构与所述壳体1之间;其中,所述脱白机构包括:第一热泵组件,所述第一热泵组件与所述壳体1相连,且与所述导气机构相连,用于驱动所述导气机构吸收烟气,并实现对烟气潜热的利用;换热组件,所述换热组件与所述第一热泵组件相连,且与所述导气机构相连,用于配合烟气制取采暖用生活热水;第二热泵组件,所述第二热泵组件设于所述换热组件与所述壳体1之间,用于配合低温烟气进行采暖。
17.本实施例中,装置运行时,第一热泵组件运行时,烟气通过导气机构进入第一热泵组件内侧,导气机构不仅能完成对烟气的导流,而且能完成对烟气的净化,利用90~140℃的中低温烟气余热驱动第一热泵组件,而60~90℃的低温烟气与换热组件配合能制取采暖用生活热水,60℃以下的低温烟气余热一部分通过第二热泵组件提质被用于采暖,烟气温度降低到45℃,最后烟气接近环境温度排放,从而完成脱白,本技术相对于现有技术中喷淋
脱白的能源利用率不高,大部分的能量没有得到充分利用,而通过单级热泵的方式虽然将一部分的能量进行提质利用,但是,单一的热泵其利用效率有限,不能够将能量充分利用,通过设置脱白机构,利用第一热泵组件、换热组件和第二热泵组件,可以构建烟气余热深度梯级利用系统,使得烟气内的能量能被充分利用,达到高效利用的效果,而且能以接近环境温度完成烟气的排出,从而避免水蒸气凝结成大量的微小水珠,脱白效果显著,利于保护环境。
18.本发明的一个实施例中,所述第一热泵组件包括:第一热泵12,所述第一热泵12设于所述导气机构与所述换热组件之间,且与所述壳体1相连;吸气管11,所述吸气管11一端与所述第一热泵12输入端相连,另一端与所述导气机构滑动连接,用于输送中低温烟气完成对第一热泵12的驱动。
19.本实施例中,所述第一热泵12为溴化锂吸收式热泵,通过设置第一热泵组件,经过导气组件净化后的烟气通过吸气管11进入第一热泵12内侧,利用90~140℃的中低温烟气余热驱动第一热泵组件,产生大量的中温有用热能,完成对烟气能量的利用,同时能完成对烟气的降温。
20.本发明的一个实施例中,请参阅图1、图2和图5,所述换热组件包括:换热箱27,所述换热箱27与所述壳体1相连,且内侧设置有生活用水;分流管13,所述分流管13设于所述换热箱27与所述第一热泵组件之间,通过导气管33与所述第一热泵组件输出端相连;换热管14,所述换热管14设于所述换热箱27内侧,且与所述分流管13相连,用于配合烟气制取采暖用生活热水;传动组件,所述传动组件设于所述换热管14与所述第二热泵组件之间,且与所述换热箱27相连,用于输送烟气;连接组件,所述连接组件设于所述传动组件与所述导气机构之间,用于配合所述传动组件搅拌位于所述换热箱27内的水,并实现导气机构的振动。
21.本实施例中,所述换热管14为蛇形弯管,且在所述分流管13外侧设置有若干个,所述换热管14另一端与所述传动组件相连,通过设置换热组件,从第一热泵组件排出的烟气通过分流管13进入换热管14内侧,与设置在换热箱27内侧的水配合,通过间接换热的方式制取采暖用生活热水,而后通过传动组件进入第二热泵组件内侧,烟气在传动组件内侧流动的过程中能驱动所述连接组件,连接组件不仅能对水进行搅拌,而且能实现导气机构的振动,在增强换热效果的同时,保证了烟气流动的流畅性。
22.本发明的一个实施例中,请参阅图2和图3,所述传动组件包括:传动箱15,所述传动箱15与所述换热箱27相连,且内侧设置有与换热管14相连的传动槽29;传动杆16,所述传动杆16与所述换热箱27转动连接,与设置在传动槽29内侧的扇叶30固定连接,且与所述连接组件相连,用于配合流动的烟气驱动连接组件;出气管24,所述出气管24设于所述传动槽29与所述第二热泵组件之间,与所述传动箱15固定连接。
23.本实施例中,所述烟气从换热管14进入传动槽29内侧后,沿出气管24进入第二热泵组件内侧,烟气在传动槽29内侧流动的过程中会推动扇叶30,扇叶30带动传动杆16旋转,传动杆16驱动所述连接组件,一方面对水进入搅拌,另一方面实现导气机构的振动,通过设置传动组件,能配合流动的烟气驱动连接组件,进而提升装置的换热效率和运行的稳定性。
24.本发明的一个实施例中,请参阅图1和图4,所述连接组件包括:主动杆17,所述主动杆17一端与所述换热箱14的箱壁转动连接,另一端与所述传动杆16相连;从动杆28,所述从动杆28设于两侧主动杆17之间,与所述换热箱14的箱壁转动连接,且通过传动件与所述
主动杆17相连;搅拌杆20,所述搅拌杆20与所述主动杆17和从动杆28固定连接,用于配合所述传动组件搅拌位于所述换热箱14内侧的水;固定杆22,所述固定杆22与所述导气机构固定连接;连接杆21,所述连接杆21贯穿所述导气机构,一端与所述壳体1转动连接,另一端与所述主动杆17相连,且与所述固定杆22螺纹连接,用于配合所述主动杆17驱动所述导气机构振动。
25.本实施例中,所述传动杆16两端外侧均设置有主动杆17,所述主动杆17与所述传动杆16之间通过锥齿轮啮合连接,所述从动杆28设于两侧主动杆17之间,所述传动件包括固定连接设置在所述主动杆17和从动杆28外侧的带轮18,所述带轮18之间通过皮带19相连,另外的,所述固定杆22固定连接设置在所述导气机构靠近所述换热箱27一侧,其中,所述连接杆21位于所述固定杆2内部杆壁外侧设置有一段外螺纹31,所述固定杆22内侧杆壁上设置有与所述外螺纹31螺纹连接的内螺纹32,所述连接杆21靠近主动杆17一端外侧固定连接设置有连接齿轮,所述连接齿轮两侧啮合连接设置有与所述主动杆17固定连接的不完全齿轮39,通过设置连接组件,能配合所述传动组件对位于所述换热箱27内侧的水进行搅拌,利于提升换热效率,同时主动杆17通过不完全齿轮39驱动所述连接杆21进行顺时针与逆时针的交替旋转,连接杆21与固定杆22配合驱动所述导气机构进行振动,避免导气机构发生堵塞,保证了烟气流动的稳定性。
26.本发明的一个实施例中,所述第二热泵组件包括:第二热泵25,所述第二热泵25与所述壳体1相连,一端与所述出气管24相连,另一端通过排气管26与所述壳体1相连,用于输出烟气,并配合低温烟气进行采暖。
27.本实施例中,通过设置第二热泵组件,60℃以下的低温烟气余热一部分通过第二热泵25提质被用于采暖,烟气温度降低到45℃,最后烟气以接近环境温度排放。
28.本发明的一个实施例中,所述导气机构包括:进气管2,所述进气管2与所述壳体1相连;滤箱4,所述滤箱4设于所述第一热泵组件与所述进气管2之间,与所述壳体1滑动连接,与所述固定杆22相连,且通过连接管3与所述进气管2相连,通过固定管10与所述第一热泵组件相连;过滤组件,所述过滤组件设于所述滤箱4内侧,且与所述连接杆21相连,用于配合所述连接组件实现对烟气的净化与除尘。
29.本实施例中,所述进气管2与所述壳体1固定连接,所述连接管3与进气管2、固定管10与吸气管11均为滑动连接,所述滤箱4与所述固定杆22固定连接,通过设置导气机构,不仅能配合所述第一热泵组件完成对烟气的吸收和导流,而且能配合所述换热组件完成对烟气的净化及杂质的收集,利于保护环境。
30.本发明的一个实施例中,请参阅图1和图6,所述过滤组件包括:净化板9,所述净化板9设于所述连接管3与所述固定管10之间,内侧设置有填料,用于实现对烟气的脱硫与脱硝;推板7,所述推板7设于所述净化板9与所述连接管3之间,与所述滤箱4滑动连接,且一侧通过弹性件8与所述滤箱4相连,另一侧设置有滤框5;集尘箱6,所述集尘箱6设于所述滤框5与所述净化板9之间,与所述滤箱4可拆卸连接,凸轮23,所述凸轮23设于所述推板7外侧,与所述连接杆21固定连接。
31.本实施例中,所述推板7两侧均固定连接设置有导向块,所述导向块与设置在滤箱4内侧箱壁上带动导向槽滑动连接,所述弹性件8为弹簧,所述弹性件8固定连接设置在所述推板7与所述滤箱4之间,所述滤框5在所述滤箱4内侧倾斜设置,所述滤框5底端与集尘箱6
顶端抵接,所述滤箱4内侧固定连接设置有用于固定集尘箱6的定位板35,所述定位板35与所述净化板9固定连接,所述定位板35内侧滑动连接设置有压板37,所述压板37与所述定位板35之间固定连接设置有伸缩件36,所述伸缩件36为电动伸缩杆,另外的,所述集尘箱6外侧固定连接设置有把手34,所述集尘箱6与所述滤箱4连接处箱壁外侧设置有密封圈38,所述通过设置过滤组件,利用滤框5能完成对烟气的过滤,而净化板9能实现对烟气的脱硫与脱硝,而凸轮23配合所述连接组件能够实现滤框5的往复运动,进而使得滤框5上的灰尘落入集尘箱6内侧,保证了烟气流动的稳定性。
32.该生物质锅炉尾部烟气脱白装置,通过设置脱白机构,利用第一热泵组件、换热组件和第二热泵组件,可以构建烟气余热深度梯级利用系统,使得烟气内的能量能被充分利用,达到高效利用的效果,而且能以接近环境温度完成烟气的排出,从而避免水蒸气凝结成大量的微小水珠,脱白效果显著,利于保护环境,通过设置第一热泵组件,经过导气组件净化后的烟气通过吸气管11进入第一热泵12内侧,利用90~140℃的中低温烟气余热驱动第一热泵组件,产生大量的中温有用热能,完成对烟气能量的利用,同时能完成对烟气的降温,通过设置换热组件,从第一热泵组件排出的烟气通过分流管13进入换热管14内侧,与设置在换热箱27内侧的水配合,通过间接换热的方式制取采暖用生活热水,而后通过传动组件进入第二热泵组件内侧,烟气在传动组件内侧流动的过程中能驱动所述连接组件,连接组件不仅能对水进行搅拌,而且能实现导气机构的振动,在增强换热效果的同时,保证了烟气流动的流畅性,通过设置第二热泵组件,60℃以下的低温烟气余热一部分通过第二热泵25提质被用于采暖,烟气温度降低到45℃,最后烟气以接近环境温度排放。
33.以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征:


1.一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,包括:壳体;导气机构,所述导气机构与所述壳体相连,用于输送并净化烟气;脱白机构,所述脱白机构设于所述导气机构与所述壳体之间;其中,所述脱白机构包括:第一热泵组件,所述第一热泵组件与所述壳体相连,且与所述导气机构相连,用于驱动所述导气机构吸收烟气,并实现对烟气潜热的利用;换热组件,所述换热组件与所述第一热泵组件相连,且与所述导气机构相连,用于配合烟气制取采暖用生活热水;第二热泵组件,所述第二热泵组件设于所述换热组件与所述壳体之间,用于配合低温烟气进行采暖。2.根据权利要求1所述的生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,所述第一热泵组件包括:第一热泵,所述第一热泵设于所述导气机构与所述换热组件之间,且与所述壳体相连;吸气管,所述吸气管一端与所述第一热泵输入端相连,另一端与所述导气机构滑动连接,用于输送中低温烟气完成对第一热泵的驱动。3.根据权利要求2所述的生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,所述换热组件包括:换热箱,所述换热箱与所述壳体相连,且内侧设置有生活用水;分流管,所述分流管设于所述换热箱与所述第一热泵组件之间,通过导气管与所述第一热泵组件输出端相连;换热管,所述换热管设于所述换热箱内侧,且与所述分流管相连,用于配合烟气制取采暖用生活热水;传动组件,所述传动组件设于所述换热管与所述第二热泵组件之间,且与所述换热箱相连,用于输送烟气;连接组件,所述连接组件设于所述传动组件与所述导气机构之间,用于配合所述传动组件搅拌位于所述换热箱内的水,并实现导气机构的振动。4.根据权利要求3所述的生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,所述传动组件包括:传动箱,所述传动箱与所述换热箱相连,且内侧设置有与换热管相连的传动槽;传动杆,所述传动杆与所述换热箱转动连接,与设置在传动槽内侧的扇叶固定连接,且与所述连接组件相连,用于配合流动的烟气驱动连接组件;出气管,所述出气管设于所述传动槽与所述第二热泵组件之间,与所述传动箱固定连接。5.根据权利要求4所述的生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,所述连接组件包括:主动杆,所述主动杆一端与所述换热箱的箱壁转动连接,另一端与所述传动杆相连;从动杆,所述从动杆设于两侧主动杆之间,与所述换热箱的箱壁转动连接,且通过传动件与所述主动杆相连;
搅拌杆,所述搅拌杆与所述主动杆和从动杆固定连接,用于配合所述传动组件搅拌位于所述换热箱内侧的水;固定杆,所述固定杆与所述导气机构固定连接;连接杆,所述连接杆贯穿所述导气机构,一端与所述壳体转动连接,另一端与所述主动杆相连,且与所述固定杆螺纹连接,用于配合所述主动杆驱动所述导气机构振动。6.根据权利要求4所述的生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,所述第二热泵组件包括:第二热泵,所述第二热泵与所述壳体相连,一端与所述出气管相连,另一端通过排气管与所述壳体相连,用于输出烟气,并配合低温烟气进行采暖。7.根据权利要求5所述的生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,所述导气机构包括:进气管,所述进气管与所述壳体相连;滤箱,所述滤箱设于所述第一热泵组件与所述进气管之间,与所述壳体滑动连接,与所述固定杆相连,且通过连接管与所述进气管相连,通过固定管与所述第一热泵组件相连;过滤组件,所述过滤组件设于所述滤箱内侧,且与所述连接杆相连,用于配合所述连接组件实现对烟气的净化与除尘。8.根据权利要求7所述的生物质锅炉尾部烟气脱白装置,其特征在于,所述过滤组件包括:净化板,所述净化板设于所述连接管与所述固定管之间,内侧设置有填料,用于实现对烟气的脱硫与脱硝;推板,所述推板设于所述净化板与所述连接管之间,与所述滤箱滑动连接,且一侧通过弹性件与所述滤箱相连,另一侧设置有滤框;集尘箱,所述集尘箱设于所述滤框与所述净化板之间,与所述滤箱可拆卸连接;凸轮,所述凸轮设于所述推板外侧,与所述连接杆固定连接。

技术总结


本发明涉及烟气处理技术领域,具体是一种生物质锅炉尾部烟气脱白装置,包括:壳体;导气机构,所述导气机构与所述壳体相连;脱白机构,所述脱白机构设于所述导气机构与所述壳体之间;其中,所述脱白机构包括:第一热泵组件,所述第一热泵组件与所述壳体相连,且与所述导气机构相连;换热组件,所述换热组件与所述第一热泵组件相连,且与所述导气机构相连;第二热泵组件,通过设置脱白机构,利用第一热泵组件、换热组件和第二热泵组件,可以构建烟气余热深度梯级利用系统,使得烟气内的能量能被充分利用,达到高效利用的效果,而且能以接近环境温度完成烟气的排出,从而避免水蒸气凝结成大量的微小水珠,脱白效果显著,利于保护环境。利于保护环境。利于保护环境。


技术研发人员:

洪浩 王震坤 刘菲 张志鑫 隋海然 田晓霞

受保护的技术使用者:

吉林宏日新能源股份有限公司

技术研发日:

2022.05.27

技术公布日:

2022/8/30

本文发布于:2022-11-28 06:44:39,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/4/9740.html

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