[發明專利]一種利用工業廢熱排廢氣裝置與方法

無效

• 申請號: 201210010587.5
• 申請日: 2012-01-14
• 公開（公告）號: CN102692024A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 梁坤峰;高春艷;付主木;王林;常志勇
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F23J11/00
• 分類號: F23J11/00;F23J13/00;F24J3/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種利用工業廢熱排廢氣的裝置與方法。

背景技術

近年來，由于環境與資源的壓力，給可再生能源的發展以及二次能源的利用帶來了全球性的繁榮。廢熱，作為一個典型的二次能源，之所以對廢熱進行回收，其基本點并非在于這些熱量的數量本身，而在于它們的“價值”。余熱資源的普遍存在?，特別是在鋼鐵、化工、石油和建材的行業的生產過程中，都存在豐富的余熱資源。通常利用熱管、換熱器、熱泵、蓄熱器和廢熱鍋爐等裝置進行廢熱回收。

隨著科技的發展速度加快，工業所帶來的環境問題日益為大家所關注和重視，?例如工業生產所產生的廢氣，不能聚集在廠房中，需要盡可能快地排出去。雖然廢氣的排放控制應依靠各種控制技術和凈化裝置，但是，對于那些難以去除的有毒物質要降到很低的濃度，例如水泥生產工藝、噴涂工藝等中的廢氣排放，其凈化費用可能是相當高的。而以凈化脫除為主，輔之煙囪排放稀釋，則經濟上是合理的。同時，無論采用什么控制方法和凈化裝置，其尾氣中仍含有少量有害物質，即使有些尾氣中不含有害物質，也因其中幾乎沒有氧氣而對人類呼吸不利，也必須用煙囪（排氣筒）排放稀釋，所以煙囪是廢氣排放控制系統的重要組成部分。煙囪排放本身并不減少排入的污染物量，但它能使污染物從局地轉移到大得多的范圍內擴散，利用自凈能力使地面污染物濃度控制在人們可以接受的范圍內，所以在工業密度不大的國家和地區，它一直是直接排放廢氣的常用工業方法。在某些情況下，煙囪可能是控制污染最通用和經濟的方法。常用的煙囪排氣技術，都是通過通風機將廢氣引導入煙囪的塔基，然后再通過變截面煙道將廢氣排出。

現有技術中還沒有利用工業廢熱的熱能排出廢氣的裝置，因此在這方面應該有較好的發展前景。

?發明內容

本發明的目的是提供一種利用工業廢熱排廢氣裝置，以解決現有排廢氣裝置無法利用工業廢熱的問題，，同時提供一種利用利用工業廢熱排廢氣的方法。

為實現上述目的，本發明提供的利用工業廢熱排廢氣裝置的技術方案如下：一種利用工業廢熱排廢氣裝置，包括塔基，塔基內具有腔體，所述塔基的上部設有與塔基的腔體連通的煙囪，塔基腔體的下部邊緣處設有廢氣進口，所述塔基內部周向布置有換熱器，煙囪內具有空氣流道，所述換熱器上分別設有一個進水口和一個排水口，該裝置還包括一個用于儲存工業廢熱水的保溫水箱，所述保溫水箱具有與換熱管的進水口連通的出水口，換熱器的出水口用于供換熱后的廢水流出。

所述塔基的內腔中設置有導流錐，所述換熱器布設在導流錐的錐面上，所述導流錐的錐頂朝向煙囪的進口。

所述保溫水箱的出水口通過一電磁開關閥與換熱管的進水口相連通，所述電磁開關閥的進水口與保溫水箱的出水口相連，電磁開關閥的出水口與換熱器的進水口相連。

所述保溫水箱內設有與控制器控制連接的溫度傳感器；所述廢氣進口處設有與控制器控制連接的溫度傳感器、壓力傳感器和流速傳感器。

所述電磁開關閥與換熱器之間均設有水泵。?

所述換熱器為螺旋形的盤管式換熱器。

本發明提供的利用工業廢熱排廢氣的方法的技術方案如下：一種利用工業廢熱排廢氣方法，包括如下步驟：

(1)?收集工業廢熱水，將其輸運儲存在保溫水箱中；

(2)?將保溫水箱內的廢熱水輸送至設置在風塔塔基內部的換熱器中；

(3)?換熱器與風塔塔基內部的廢氣進行換熱，從而使空氣流道中的空氣溫度升高而密度降低，形成熱氣流，熱氣流在熱浮流的作用下沿空氣流道上升，進而從煙囪頂部排出。

保溫水箱的出水口通過一電磁開關閥與換熱管的進水口相連通，在保溫水箱內設置與控制器控制連接的溫度傳感器；在廢氣進口處設置與控制器控制連接的溫度傳感器、壓力傳感器和流速傳感器；將各傳感器的信號反饋至控制器，控制器通過控制電磁開關閥來調節進入換熱器的熱水流量，從而改變換熱器與風塔內廢氣的換熱量，進而使空氣流道內的氣流具有一個相對恒定的流速，使廢氣排出的速度相對穩定。

空氣流道采用螺旋結構，并在塔基的內腔中設置導流錐，換熱器與風塔塔基內部的廢氣進行換熱，在換熱器和導流錐引導作用下使換熱后的熱空氣進入風塔塔基內煙囪底部的空氣流道中，熱空氣沿螺旋形空氣流道流動形成螺旋上升的旋轉氣流，這樣在煙囪底部的中心形成一個低壓區，在這個低壓區內流動著較之其他區域更加高速旋轉的上升氣流，并在煙囪的抽吸作用下形成高速熱氣流。