废热蒸汽脱白排放系统及其脱白排放方法与流程

专利检索2022-05-10  5



1.本发明涉及脱白排放技术领域,具体涉及一种废热蒸汽脱白排放系统及其脱白排放方法。


背景技术:

2.废热排放,又称余热排放,是指人类在活动中因某种需要而生产制造的热能在利用结束后所排放的不再利用的热能就叫废热排放。废汽排放是指烟囱或排气管洞口排出的废汽中污染物质,是大气环境的严重的污染源。随着人们环保意识不断增强,一些生产制造企业的废热排放或者废汽排放存在着大量水分蒸汽直接排放到大气中的问题,特别是视觉上存在的大量水分蒸汽排放对环境的影响越来越受到人们的关注。
3.这样的排放使得当地居民及环保部门也要求排放部门对这些废热或废气的排放进行整改和处理。但这些带有大量水分蒸汽的废热或者废气都是正常生产过程产生的,其带有大量水分蒸汽的废热或者废气的排放量很大而且会连续长时间排放。
4.现有技术中针对带有大量水分蒸汽的废热或者废气处理的如气气换热结合电磁或静电处理的技术方案存在着相应的处理设备笨重、造价高、处理过程需要消耗大量能源、需投入较大处理运行费用,故而使得很多需要对带有大量水分蒸汽的废热或者废气进行处理的企业无法承受这些成本的增加,直接导致这些需对带有大量水分蒸汽的废热或者废气进行整改和处理的项目不能有效的实施。


技术实现要素:

5.为解决上述问题,本发明提供了一种废热蒸汽脱白排放系统及其脱白排放方法,有效避免了现有技术中针对带有大量水分蒸汽的废热或者废气处理的设备笨重、造价高、处理过程需要消耗大量能源、需投入较大处理运行费用、企业无法承受这些成本的增加、导致这些需对带有大量水分蒸汽的废热或者废气进行整改和处理的项目不能有效的实施的缺陷。
6.为了克服现有技术中的不足,本发明提供了一种废热蒸汽脱白排放系统及其脱白排放方法的解决方案,具体如下:
7.一种废热蒸汽脱白排放系统,包括:
8.设备箱体1、蒸汽冷凝换热器2、蒸汽风机4、混合室15、散热换热器3、空气风机5、蒸汽进气口16、空气进气口17、排气口18及控制系统;
9.所述设备箱体1两侧分别开设有蒸汽进气口16和空气进气口17;所述设备箱体1的除去所述两侧之外的一侧上开设有排气口18;所述蒸汽进气口16用于同废热蒸汽的出口对接,所述空气进气口17用于让空气进入设备箱体1中;
10.在所述设备箱体1的内部沿着从蒸汽进气口16到空气进气口17的方向上顺序设置有蒸汽冷凝换热器2、蒸汽风机4、混合室15、散热换热器3以及空气风机5,所述混合室15与排气口18连通;
11.所述控制系统用于与蒸汽风机4和空气风机5控制连接。
12.进一步的,在所述设备箱体1内且处在蒸汽冷凝换热器2正下方的位置上设置有接水盘7,所述设备箱体1上还开设有与接水盘7连通的排水口6。
13.进一步的,所述蒸汽冷凝换热器2包括多路金属管一2

1和紧密连接在所述金属管一2

1外壁上的若干金属翅片一2

2;
14.所述散热换热器3包括多路金属管二3

1和紧密连接在所述金属管二3

1外壁上的若干金属翅片二3

2。
15.进一步的,所述金属管一2

1的一端通过管路一同金属管二3

1的一端连通,所述金属管一2

1的另一端通过管路二同金属管二3

1的另一端连通;所述管路一和管路二就构成了液体传送管路11,所述液体传送管路11中具有液态传热介质;
16.所述金属管一2

1的一端通过管路一同金属管二3

1的一端连通的结构为:
17.所述金属管一2

1的一端通过分水器一2

4与管路一的一端连通,所述管路一的另一端通过集水器二3

4与金属管二3

1的一端连通;
18.所述金属管一2

1的另一端通过管路二同金属管二3

1的另一端连通的结构为:
19.所述金属管一2

1的另一端通过集水器一2

3与管路二的一端连通,所述管路二的另一端通过分水器二3

3与金属管二3

1的另一端连通。
20.进一步的,所述液态传热介质包括但不限于水、防冻液或者导热油这样的介质。
21.进一步的,所述管路一上设置有卸压安全阀13和自动排气阀12;所述管路二上设置有水泵10和膨胀罐14,所述控制系统还用于同所述水泵10控制连接。
22.进一步的,所述管路一还与设置有补水阀8的管路三连通。
23.进一步的,所述管路二还与设置有排水阀9的管路四连通。
24.一种废热蒸汽脱白排放系统的脱白排放方法,包括:
25.步骤1:控制系统控制水泵10、蒸汽风机4和空气风机5运行,而废热蒸汽由蒸汽进口进入设备箱体1中;
26.步骤2:废热蒸汽通过蒸汽冷凝换热器2的金属翅片一2

2之间的间隙时,将热量传递给金属翅片一2

2,金属翅片一2

2将热量传递给金属管一2

1,再通过金属管一2

1的管壁将其热量传导给在管内由水泵10带动而流动的液态传热介质;
27.步骤3:此时废热蒸汽温度下降并产生冷凝而形成冷凝水流到接水盘7后,从排水口6排出,由此实现对废热蒸汽的降温冷凝除湿;
28.步骤4:降温冷凝除湿后的废热蒸汽通过蒸汽风机加压后进入混合室15中;
29.步骤5:在蒸汽冷凝换热器2中吸收热量的金属管一2

1内流动的液态传热介质通过水泵10提供的动力流到散热换热器3的金属管二3

1中,将其热量通过金属管二3

1的管壁传递到金属翅片二3

2,并通过金属翅片二3

2再传递给经由空气进气口17进入而通过空气风机5加压后流经散热换热器的室外空气,使其温度升高;
30.步骤6:升温后的室外空气进入混合室15中并与进入混合室中的降温冷凝除湿后的废热蒸汽进行混合,通过排气口18排放后进入室外环境空气时不易产生凝露的相对湿度较低的气体,从而达到脱白排放的目的。
31.进一步的,在需要补充液态传热介质时,就能将管路三接通液态传热介质源并通过打开补水阀8对液体传送管路11进行补充液态传热介质;
32.在需要排除液态传热介质时,通过打开排水阀9经由管路四进行排除液态传热介质;
33.所述自动排气阀12能够将液态传热介质中的空气及时排除;
34.所述卸压安全阀13和膨胀罐14能够起到液态传热介质在液体传送管路11中压力过大的时候及时降压。
35.本发明的有益效果为:
36.本发明釆用换热效率高的金属翅片与金属管紧密相连的翅片式气液换热方式,其重量轻、换热效率高、制造工艺成熟。有效避免了现有技术中针对带有大量水分蒸汽的废热或者废气处理的设备笨重、造价高、处理过程需要消耗大量能源、需投入较大处理运行费用、企业无法承受这些成本的增加、导致这些需对带有大量水分蒸汽的废热或者废气进行整改和处理的项目不能有效的实施的缺陷。
附图说明
37.图1是本发明的废热蒸汽脱白排放系统的整体结构图。
38.图2是本发明的废热蒸汽脱白排放系统的脱白排放方法的部分流程图。
具体实施方式
39.下面将结合附图和实施例对本发明做进一步地说明。
40.如图1

图2所示,废热蒸汽脱白排放系统,包括:
41.设备箱体1、蒸汽冷凝换热器2、蒸汽风机4、混合室15、散热换热器3、空气风机5、蒸汽进气口16、空气进气口17、排气口18及控制系统;
42.所述设备箱体1两侧分别开设有蒸汽进气口16和空气进气口17,所述两侧能够是左右两侧;所述设备箱体1的除去所述两侧之外的一侧上开设有排气口18,所述设备箱体1的除去所述两侧之外的一侧能够是顶侧;所述蒸汽进气口16用于同废热蒸汽的出口对接,所述空气进气口17用于让空气进入设备箱体1中;
43.在所述设备箱体1的内部沿着从蒸汽进气口16到空气进气口17的方向上顺序设置有蒸汽冷凝换热器2、蒸汽风机4、混合室15、散热换热器3以及空气风机5,所述混合室15与排气口18连通;在所述设备箱体的内部需处理的废热蒸汽是沿着蒸汽进气口、蒸汽冷凝挨热器、蒸汽风机、混合室、排气口的顺序进行处理和排放的。而进入设备箱体的空气是沿着空气进气口、空气风机、散热换热器、混合室、排气口的顺序进行处理和运行的。液态传热介质的封闭循环流动顺序为水泵、管路一的前部、蒸汽冷凝换热器、管路二、散热换热器、管路一的后部、再到水泵进行循环运行。
44.所述控制系统用于与蒸汽风机4和空气风机5控制连接。所述控制系统能够是单片机。带有大量水分蒸汽的废热或者废气统称为废热蒸汽。
45.在所述设备箱体1内且处在蒸汽冷凝换热器2正下方的位置上设置有接水盘7,所述设备箱体1上还开设有与接水盘7连通的排水口6。
46.所述蒸汽冷凝换热器2包括多路金属管一2

1和通过胀管工艺紧密连接在所述金属管一2

1外壁上的若干金属翅片一2

2;金属管一2

1的个数能够是若干。
47.所述散热换热器3包括多路金属管二3

1和通过胀管工艺紧密连接在所述金属管
二3

1外壁上的若干金属翅片二3

2。金属管二3

1的个数能够是若干。
48.所述金属管一2

1的一端通过管路一同金属管二3

1的一端连通,所述金属管一2

1的另一端通过管路二同金属管二3

1的另一端连通;所述管路一和管路二就构成了液体传送管路11,所述液体传送管路11中具有液态传热介质。这样就通过液体传送管路11把金属管一2

1和金属管二3

1串联起来。
49.所述金属管一2

1的一端通过管路一同金属管二3

1的一端连通的结构为:
50.所述金属管一2

1的一端通过分水器一2

4与管路一的一端连通,所述管路一的另一端通过集水器二3

4与金属管二3

1的一端连通;
51.所述金属管一2

1的另一端通过管路二同金属管二3

1的另一端连通的结构为:
52.所述金属管一2

1的另一端通过集水器一2

3与管路二的一端连通,所述管路二的另一端通过分水器二3

3与金属管二3

1的另一端连通。
53.所述液态传热介质包括但不限于水、防冻液或者导热油这样的介质。
54.所述管路一上设置有卸压安全阀13和自动排气阀12;
55.所述管路二上设置有水泵10和膨胀罐14,所述控制系统还用于同所述水泵10控制连接。
56.所述管路一还与设置有补水阀8的管路三连通。
57.所述管路二还与设置有排水阀9的管路四连通。补水阀8、排水阀9、卸压安全阀13、自动排气阀12、水泵10和膨胀罐14可以设置在液体传送管路11上的任意部分。
58.本发明的废热蒸汽脱白排放系统能够利用温度较低的自然空气吸收需要排放的温度较高的废热蒸汽中的热量,使废热蒸汽产生降温冷凝除湿作用,并利用废热蒸汽中的热量,将空气升温,升温后的空气与冷凝除湿后的蒸汽进行混合后,形成在室外空气环境温度中不易凝露的混合排放气体,达到排放时的脱白效果。该方法可以做到以低成本的运行费用,达到消除白雾排放的效果,对环境保护意义重大。本发明的废热蒸汽脱白排放系统结构简单且份量轻,造价低且处理过程无需消耗大量能源,这就能对带有大量水分蒸汽的废热或者废气进行整改和处理的项目进行有效的实施。
59.一种废热蒸汽脱白排放系统的脱白排放方法,包括:
60.步骤1:控制系统控制水泵10、蒸汽风机4和空气风机5运行,而废热蒸汽由蒸汽进口进入设备箱体1中;
61.步骤2:废热蒸汽通过蒸汽冷凝换热器2的金属翅片一2

2之间的间隙时,将热量传递给金属翅片一2

2,金属翅片一2

2将热量传递给与之紧密相连的金属管一2

1,再通过金属管一2

1的管壁将其热量传导给在管内由水泵10带动而流动的液态传热介质;
62.步骤3:此时废热蒸汽温度下降并产生冷凝而形成冷凝水流到接水盘7后,从排水口6排出,由此实现对废热蒸汽的降温冷凝除湿;
63.步骤4:降温冷凝除湿后的废热蒸汽通过蒸汽风机加压后进入混合室15中;
64.步骤5:在蒸汽冷凝换热器2中吸收热量的金属管一2

1内流动的液态传热介质通过水泵10提供的动力流到散热换热器3的金属管二3

1中,将其热量通过金属管二3

1的管壁传递到金属翅片二3

2,并通过金属翅片二3

2再传递给经由空气进气口17进入而通过空气风机5加压后流经散热换热器的室外空气,使其温度升高;
65.步骤6:升温后的室外空气进入混合室15中并与进入混合室中的降温冷凝除湿后
的废热蒸汽进行混合,通过排气口18排放后进入室外环境空气时不易产生凝露的相对湿度较低的气体,从而达到脱白排放的目的。
66.在需要补充液态传热介质时,就能将管路三接通液态传热介质源并通过打开补水阀8对液体传送管路11进行补充液态传热介质;
67.在需要排除液态传热介质时,通过打开排水阀9经由管路四进行排除液态传热介质;这样就能防止如冬天这样气温下降,滞留在液体传送管路11中的液态传热介质把液体传送管路11冻裂损坏的问题。
68.所述自动排气阀12能够将液态传热介质中的空气及时排除,保证液态传热介质的纯度;
69.所述卸压安全阀13和膨胀罐14能够起到液态传热介质在液体传送管路11中压力过大的时候及时降压,由此保护好液体传送管路11。
70.本发明的换热技术途径是气—液—气,换热效率高、换热能力大、设备体积小重量轻,而现有技术的换热技术途径是气—气,换热效率差、设备笨重、体积大、换热能力弱。
71.以上已用实施例说明的方式对本发明作了描述,本领域的技术人员显而易见的是,本公开不限于以上描述的实施例,在不偏离本发明的范围的状态下,能够做出各种变动、改变和替换。
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