工业尾气净化处理及防雾霾装置的制作方法

本发明涉及工业除霾技术，具体为一种工业尾气净化处理及防雾霾装置。

背景技术：

从物质不灭定律来分析，一种物质不论发生何种变化，只是改变了物质的原有形态或结构，其他质量不变。

工业污染源主要是煤在燃烧过程中产生的尾气。现解决尾气排放大都采用湿式除尘，但一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、烟尘也会随着排出。由于尾气排放过程中温度高，不论麻砂喷淋除尘、流化床喷淋除尘，均加有脱硫剂，一般都以蒸汽方式排入大气层。水变成蒸汽的温度一般都为100℃左右，不论化学反应和复分解反应及CH化合物和高温高压的裂化反应，都与温度有关，工业生产排出的这些带有温度的蒸汽与汽车尾气、煤矸石自燃、工业废渣、生活垃圾的氧化均挥发在空气中，会产生不同程度的各种反应，尽管反应不剧烈，但也产生促成反应加热的条件，水蒸气和空气中的有害气体相碰撞，虽形不成结合紧密的原子和分子，但会产生微粒径的复杂的絮团，漂浮在空气中，这些物质造成空气中浓度过大，阻碍了空气对流，这些蒸汽浮在空中形不成云，却为形成雾创造条件，同时还使排出的蒸汽和空气中成分复杂的尘气在一个大气压层中形成了常压反应釜，由于反应不完全，也就生成了通常所说的Pm2.5颗粒。这些微粒径的物质在空气中长时间的漂浮，由于空气中的水、汽超出克/m³容纳的量，由量变产生了质的变化，温度骤降与自然界的雾相遇，便形成了雾霾现象。

鉴于此，目前非常需要一种能够有效减低工业生产以及生活所排出的废气温度，从而有效清除雾霾的装置。

技术实现要素：

本发明为解决目前雾霾天气严重，且现有除霾装置缺乏针对性、除霾效果不佳的的技术问题，提供一种工业尾气净化处理及防雾霾装置。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种工业尾气净化处理及防雾霾装置，包括至少一个蒸汽冷却器组；每个蒸汽冷却器组包括一个内部设有顺次排列且相互间隔的至少三根冷却管的外壳，冷却管顶部均与外壳顶部之间存有间隔进而构成气体进/排通道，外壳侧壁上分别开有与气体进/排通道两端相连通的开口，其中一个作为接受外部蒸汽的进气口，另一个作为冷却净化气出口；冷却管底部均与外壳底部之间存有间隔构成底部气体通道；每个冷却管不与其它冷却管相邻的侧壁均与该侧壁所邻近的外壳内壁之间密封连接；相邻冷却管之间的间隔与间隔两侧的外壳内壁之间共同构成上升/下降气路通道；位于中间的一个冷却管顶部与外壳顶部之间设有将气体进/排通道分隔开的隔板；外壳底部开有沉淀排液渣口；每个蒸汽冷却器组的冷却管均配有水循环系统以实现冷却水的循环。

本发明是把原有消烟除尘的蒸气出口连接在本装置的蒸汽冷却器组上，蒸汽冷却器组的冷却净化气出口则与烟筒或者其它除尘装置的烟筒相连接。包含有杂质的蒸汽进入蒸汽冷却器组后，由于气体进/排通道被隔板阻隔，蒸汽由上而下沿着上升/下降气路通道下降，直到底部气体通道，之后蒸汽由冷却净化气出口一侧的上升/下降气路通道上升，并由冷却净化气出口排出（进入烟筒或者其它除尘设备）。在上升/下降气路通道中运行的蒸汽被冷却管冷却，温度降低，其中包含的杂质则经沉淀排液渣口排出外壳。由于设计了上升/下降气路通道，蒸汽可以上下曲折运行，增加了与冷却管的接触面积和接触时间，提高了冷却效率。每个冷却管不与其它冷却管相邻的侧壁均与该侧壁所邻近的外壳内壁之间密封连接，可保证蒸汽只能经过上升/下降气路通道流动，充分利用冷却管的冷却功能。

进一步的，所述蒸汽冷却器组为一个，该蒸汽冷却器组的进气口与现有排出蒸汽出口装置连接，该蒸汽冷却器组的冷却净化气出口连接有一个旋流除尘器，旋流除尘器的出风口通过管路以及引风机与烟筒相连接。

所述蒸汽冷却器组为n个且顺次连接；位于一端的蒸汽冷却器组的进气口与现有排出蒸汽出口装置连接，另一端的蒸汽冷却器组的冷却净化气出口连接有一个旋流除尘器，旋流除尘器的出风口通过管路以及引风机与烟筒相连接；中间相邻蒸汽冷却器组通过进气口和冷却净化气出口实现串联。

蒸汽冷却器组可采用一个，也可采用多个串联；蒸汽冷却器组还连接有一个旋流除尘器，冷却后的尾气从进入旋流除尘器作进一步的固气分离，沉淀物通过调整砝码自动排出。尾气在引风机的引力下经过吸气管（包括引风机吸入管道和引风机排出管道）进入烟筒排出。旋流除尘器能够进一步分离进入其内的冷却气体包含的杂质，使得进入烟筒的常温气体更加纯净。

进一步的，所述每个上升/下降气路通道均配设有一个除垢机；所述除垢机包括位于外壳顶部外侧与每个上升/下降气路通道对应位置处的转动装置以及由转动装置驱动的伸入到相应上升/下降气路通道的中的转动杆以及自上而下连接在转动杆上的刮刀。

进一步的，还包括用于收集蒸汽冷却器组和旋流除尘器排出的废渣的废渣水池；所述废渣水池侧壁通过管路连接有压滤机，管路上串接有压滤泵。

为保证冷却管正常工作，防止因结垢造成的冷却效果变差，特设除垢机（对应每个上升/下降气路通道设置有一个），为防止湿式消烟除尘后固体CaHSO₄、AI₂(SO₄)_3·18H₂O、AgSO₄和H₂S气体在冷却管内壁产生垢，特设除垢机，冷却的水和刮刀刮下的废渣进入废渣水池，经过压滤泵把渣液送到压滤机进行固液分离，水循环利用，固体物定点存放或掩埋。

进一步的，所述水循环系统包括冷却水循环池、冷却水泵以及一端均与冷却水循环池相连通的冷却水排出管和冷却泵吸水管；冷却水排出管通过开在靠近每个冷却管顶部的冷却水出口与每个冷却管连接，冷却泵吸水管通过冷却泵连接有冷却进水管；冷却进水管通过开在靠近每个冷却管底部的冷却水进口与每个冷却管浸泡相连接。

冷却管配设有水温度传感器，与烟筒相连接的管路上设有一个尾气温度传感器；还包括智能数控系统；所述智能数控系统的信号输出端分别与冷却水泵和引风机的控制端相连接，智能数控系统的信号输入端分别与水温度传感器和尾气温度传感器的信号输出端相连接。

为确保尾气温度和环境的温度均恒排出，设计尾气温度传感器和水温度传感器，并通过智能数控系统调整引风机和冷却水泵的转速，达到增减通过量的目的，冷却水泵是把循环水池的水吸入冷却泵吸水管和冷却进水管后压到进入蒸汽冷却器组，循环水自下而上通过冷却水出口流入循环水池。冷却后的尾气进入旋流器作进一步的固气分离，沉淀物通过调整砝码自动排出。尾气在引风机的引力下经过吸气管及烟筒后排出。这样就有效的控制了为大气层提供蒸气热源发生化学反应的条件，使排出气体的温度恢复自然温度，铲除与有害气体或灰尘提供热源起化学反应的条件，为控制雾霾现象的发生，造福人类，减少疾病，提供了一种性能优良的环保设备。

智能数控系统用于接收水温度传感器和尾气温度传感器的实时数据，并且可以通过设定好的程序控制冷却水泵和引风机的工作。

本发明的有益效果：本发明通过冷却器组以及旋流除尘器的设计，使得无论是麻砂喷淋还是硫化床喷淋等产生的蒸汽，通过尾气冷却器装置将高温蒸汽冷却净化成水，温度降到自燃温度后排出，彻底根除在空气反应的蒸汽热源，使空气对流通畅排放返原物质在自然界中的规律。达到消除雾霾、净化空气回归自然起到环境保护、减少疾病、造福人类的作用。

附图说明

图1 本发明所述装置的结构示意图。

图2本发明所述单个蒸汽冷却器组的结构示意图。

图3除垢刀的主视结构示意图。

图4除垢机的底座示意图。

1-进气口，2-蒸汽冷却器组，3-除垢机，4-冷却水排出管，5-沉淀排液渣口，6-设备机座，7-冷却管，8-冷却净化气出口，9-冷却水入口，10-冷却水出口，11-冷却水泵，12-冷却泵吸水管，13-冷却进水管，14-冷却水循环池，15-废渣水池，16-压滤泵，17-压滤机，18-旋流除尘器，19-进气管路，20-引风机，21-引风机吸入管道，22-引风机排出管道，23-调态砝码，24-水温度传感器，25-尾气温度传感器，26-智能数控系统，27-烟筒，28-隔板；

3a-转动装置，3b-转动杆，3c-刮刀，3d-轴孔，3e-支撑筋，3f-法兰接盘。

具体实施方式

一种工业尾气净化处理及防雾霾装置，包括至少一个蒸汽冷却器组2；每个蒸汽冷却器组2包括一个内部设有顺次排列且相互间隔的至少三根冷却管7的外壳，冷却管7顶部均与外壳顶部之间存有间隔进而构成气体进/排通道，外壳侧壁上分别开有与气体进/排通道两端相连通的开口，其中一个作为接受外部蒸汽的进气口1，另一个作为冷却净化气出口8；冷却管7底部均与外壳底部之间存有间隔构成底部气体通道；每个冷却管7不与其它冷却管7相邻的侧壁均与该侧壁所邻近的外壳内壁之间密封连接；相邻冷却管7之间的间隔与间隔两侧的外壳内壁之间共同构成上升/下降气路通道；位于中间的一个冷却管7顶部与外壳顶部之间设有将气体进/排通道分隔开的隔板28；外壳底部开有沉淀排液渣口5；每个蒸汽冷却器组2的冷却管7均配有水循环系统以实现冷却水的循环。

所述蒸汽冷却器组2为一个，该蒸汽冷却器组2的进气口1与现有排出蒸汽出口装置连接，该蒸汽冷却器组2的冷却净化气出口8连接有一个旋流除尘器18（通过进气管路19），旋流除尘器18的出风口通过管路以及引风机与烟筒27相连接。

所述蒸汽冷却器组2为n个且顺次连接；位于一端的蒸汽冷却器组2的进气口1与现有排出蒸汽出口装置连接，另一端的蒸汽冷却器组2的冷却净化气出口8连接有一个旋流除尘器18，旋流除尘器18的出风口通过管路以及引风机20与烟筒27相连接；中间相邻蒸汽冷却器组2通过进气口1和冷却净化气出口8实现串联。

所述每个上升/下降气路通道均配设有一个除垢机3；所述除垢机3包括位于外壳顶部外侧与每个上升/下降气路通道对应位置处的转动装置3a以及由转动装置驱动的伸入到相应上升/下降气路通道的中的转动杆3b以及自上而下连接在转动杆3b上的刮刀3c。

还包括用于收集蒸汽冷却器组2和旋流除尘器18排出的废渣的废渣水池15；所述废渣水池15侧壁通过管路连接有压滤机17，管路上串接有压滤泵16。

所述水循环系统包括冷却水循环池14、冷却水泵11以及一端均与冷却水循环池相连通的冷却水排出管4和冷却泵吸水管12；冷却水排出管4通过开在靠近每个冷却管7顶部的冷却水出口10与每个冷却管7连接，冷却泵吸水管12通过冷却水泵11连接有冷却进水管13；冷却进水管13通过开在靠近每个冷却管7底部的冷却水进口9与每个冷却管7相连接。

冷却管配设有水温度传感器24，与烟筒27相连接的管路上设有一个尾气温度传感器25；还包括智能数控系统26；所述智能数控系统26的信号输出端分别与冷却水泵和引风机的控制端相连接，智能数控系统的信号输入端分别与水温度传感器24和尾气温度传感器25的信号输出端相连接。

冷却管放热，冷却循环水吸热，旋流除尘器18把关；沉降物从旋流除尘器18底部沉淀排液渣口5处排出，沉淀排液渣口5设有调态砝码23。

该装置是把原有消烟除尘的蒸气出口与本装置的蒸汽冷却器组（n组）上的进气口1相连接（与第一个相连接），为保证冷却管7（X根）正常工作，防止因结垢造成的冷却效果变差，特设除垢机3（E个），冷却后的水和垢和消烟除尘产生的固体为CaHSO₄、AgSO₄和H₂S气体进入废渣水池15经过压滤泵16把渣液送到压滤机17进行固液分离，水循环利用，固体物定点存放或掩埋。为确保尾气温度和环境的温度均恒排出，设计尾气温度传感器25和水温度传感器24通过智能数控系统26调整引风机20和冷却水泵11的转速，达到增减通过量的目的，冷却水泵11是把冷却水循环池14的水吸入冷却泵吸水管12和冷却进水管13后再压到冷却水入口9进入蒸汽冷却器组，循环水自下而上通过冷却水出口10流入冷却水循环池14。冷却后的尾气由冷却净化气出口8进入旋流除尘器18（采用杀克笼除尘器）作进一步的固气分离，沉淀物通过调整砝码23自动排出。尾气在引风机20的吸引力下经过引风机吸入管道21和引风机排出管道22进入烟筒27排出。这样就有效的控制了为大气层提供蒸气热源发生化学反应的条件，使空气中的水份恢复自然温度，为控制雾霾现象的发生，造福人类，减少疾病，提供一种环保设备。

隔板28将蒸汽冷却器组2内部分割成两部分，外壳在冷却管7底部下方的部分做成分别对应蒸汽冷却器组2内部两部分的两个漏斗状结构，漏斗状结构相邻的位置相互贯通；沉淀排液渣口5位于漏斗状结构的底部。

如图2所示，蒸汽冷却器组内部设有7根冷却管，隔板位于最中间的冷却管之上（如果是偶数个冷却管，则位于中间两根管的其中一根之上）。冷却水泵11和引风机20均通过设备机座6支撑。图4为除垢刀的底座结构示意图，底座位于蒸汽冷却器组2外壳的上方外部，用于安装电机；其中的轴孔用于安装转动杆。