一种冷凝混风消白系统的制作方法

1.本发明涉及废气消白技术领域，尤其涉及一种冷凝混风消白系统。


背景技术：

2.目前国内绝大多数碱洗塔、脱硫塔的烟气在排放前都进行了湿法洗涤，温度降至45℃～100℃，此时的烟气通常是饱和湿烟气，烟气中含有大量水蒸汽。如果烟气由烟囱直接排出，进入温度较低的环境空气，由于环境空气的饱和比湿较低，在烟气温度降低过程中，烟气中的水蒸汽会凝结形成湿烟羽。
3.同时由于存在化学酸碱反应，白烟还存在其它因素：
4.酸、碱雾及雾滴形成原因
5.尾气经喷淋塔后，废气中的湿含量迅速达到饱和，因废气中携带的细微粉尘和饱和水一起成为雾滴的凝聚核心，超过饱和的那一部分水蒸汽便开始在空间凝结成细小液滴，形成酸、碱雾和液滴。
6.气溶胶形成原因
7.饱和湿烟气携带着大量固体颗粒，粒径小于5μm的微细粉尘悬浮在气体中，在气体湿基状态下形成“气溶胶”。
8.现有的消白技术中，一般是利用机械除雾器进行，从机理上分析，机械除雾器是利用浆液液滴的惯性力进行分离，当液滴粒径小到一定程度时，机械除雾器就失去了分离能力。一般其所能去除的最小粒径为50μm，粒径小于10μm的液滴以及微细粉尘等无法去除，由于尾气中可能存在石膏、硫酸雾、硫酸盐等超细颗粒物和气溶胶问题，采用常规的一级湿电或电场均不能够彻底消除烟带，电场的去除效率一般在60％左右；采用常规的塔内除雾器诸如：管束除雾器、折流板、除雾器、丝网除雾器、屋脊式除雾器、平板除雾器等对于气溶胶气体基本没有多少效果。湿烟囱排放烟羽透明度差，烟羽呈白色，出现“大白烟”景观污染问题。


技术实现要素：

9.针对上述问题，现提供一种冷凝混风消白系统，旨在防止排放出的废气与室外饱比湿较低的环境空气接触降温时，废气中的水蒸气会凝结形成湿烟羽，进而防止出现白烟的效果。
10.一种冷凝混风消白系统，包括外壳体、第一热交换组件、第二热交换组件、冷空气导入组件和烟气静态混合装置，所述第一热交换组件、第二热交换组件和烟气静态混合从下至上设置于所述外壳体中，所述导入组件设置于所述第一热交换组件的一侧，所述第一热交换组件的废气入口与外部废气传输管连通，所述第一热交换组件的空气入口与所述导入组件连通，所述第一热交换组件的废气出口以及空气出口分别与所述第二热交换组件的废气入口以及空气入口对应连通，所述第二热交换组件的废气出口以及空气出口均与所述烟气静态混合装置连通。
11.上述的冷凝混风消白系统，还具有这样的特征，所述外壳体内腔从下至上分隔为一次换热腔、二次换热腔和混合腔，所述第一热交换组件和第二热交换组件分别设置于所述一次换热腔和二次换热腔中，所述烟气静态混合装置设置于所述混合腔中，所述第一热交换组件和第二热交换组件分别将所述一次换热腔和二次换热腔分隔为四个空间，所述一次换热腔右下方的空间和左下方的空间分别作为废气入口和空气入口，所述一次换热腔右上方的空间和左上方的空间分别作为空气出口和废气出口，且分别与所述第二热交换组件右下方的空间和左下方的空间连通，所述第二热交换组件右上方的空间和左上方的空间均与所述混合腔连通。
12.上述方案的有益效果：冷空气与废气同时进入第一换热组件中，二者进行热量交换但互不接触，热交换后升温的冷空气与降温的废气分别输入第二换热组件中进行二次热交换。
13.上述的冷凝混风消白系统，还具有这样的特征，所述第一热交换组件和第二换热组件均包括热交换体，所述热交换体中设置有多个相互平行的废气通道和多个相互平行的空气通道，且所述废气通道与所述空气通道相互独立分布于所述热交换体中，所述废气通道朝下的开口均作为废气入口，所述废气通道朝上的开口均作为废气出口，所述空气通道朝下的开口均作为空气入口，所述热交换组件的空气入口正对所述导入组件，所述空气通道朝上的开口均作为空气出口。
14.上述方案的有益效果：冷空气通过空气通道，废气通过废气通道，二者同时处于热交换体中，利用热交换体作为导热介质，使得二者在通过时进行热量交换。
15.上述的冷凝混风消白系统，还具有这样的特征，所述热交换体为四棱柱状主体，所述主体两端端面分别贴合对应换热腔的两个相对侧壁，且所述主体的四个侧棱分别与对应换热腔的剩下四个侧壁抵接，使得所述主体的四个侧面上的开口分别为空气入口、废气入口、空气出口和废气出口。
16.上述方案的有益效果：主体为cpp高分子材料构成，导热能力强，废气通道与空气通道在主体内部交错分布，但互不连通，使得处于主体中的废气与空气互不接触，仅仅是将主体作为导热介质进行热交换，使得废气中的水蒸气冷凝为液态，以降低废气的湿度，但空气依旧能保持干燥，主体的防止方式可有效减小对烟气阻力，具有明显的节能功效。
17.上述的冷凝混风消白系统，还具有这样的特征，还包括两个折流板，所述折流板设置于所述混合腔中，且两个所述折流板分别倾斜设置于所述二次换热腔顶部的两个开口处，以引导进入所述混合腔的废气与空气汇合进行初步后进入所述烟气静态混合装置，所述外壳体顶部设置有连通所述烟气静态混合装置出口的排烟管。
18.上述方案的有益效果：折流板将干燥的空气与降温后的废气引导至一起，进行初步混合后进入烟气静态混合装置，使得二者完全混合，由于在换热阶段废气中的湿度已经降低，此时废气与干燥的空气混合时，进一步降低混合气体的湿度。
19.上述的冷凝混风消白系统，还具有这样的特征，还包括两个检测平台和观测采样口，两个所述检测平台分别设置于所述外壳体的一侧，二者通过可拆卸的梯子连接，梯子延伸至地面，所述排烟管侧壁开设有所述观测采样口，当操作者站在处于上方的所述检测平台上时，可从所述观测采样口对消白完成的废气进行观测或采样。
20.上述方案的有益效果：方便操作观测和采样。
21.综上所述，该方案的有益效果是：
22.本发明提供的冷凝混风消白系统中，通过两次换热使得废气中的湿度逐步降低，使其湿度处于不饱和状态，再将吸收废气热量的空气与废气混合进一步降低湿度，防止废气排出后形成白烟。本发明提供的冷凝混风消白系统具有降低废气中湿度，以防止废气排出后形成白烟的效果。
附图说明
23.图1为本发明的冷凝混风消白系统的正剖结构示意图；
24.图2为本发明的冷凝混风消白系统的主体的仰视结构示意图；
25.图3为本发明的冷凝混风消白系统的主体的内部通道的结构示意图。
26.附图说明：1、外壳体；2、一次换热腔；3、二次换热腔；4、混合腔；5、导入组件；6、第一换热组件；61、主体；62、空气通道；63、废气通道；7、第二换热组件；8、折流板；9、排烟管；10、观测采样口。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
30.图1为本发明的冷凝混风消白系统的正剖结构示意图，图2为本发明的冷凝混风消白系统的主体的仰视结构示意图，图3为本发明的冷凝混风消白系统的主体的内部通道的结构示意图，如图1、图2、图3所示，本实施例提供的冷凝混风消白系统：包括外壳体1、第一热交换组件、第二热交换组件、冷空气导入组件5和烟气静态混合装置，第一热交换组件、第二热交换组件和烟气静态混合从下至上设置于外壳体1中，导入组件5设置于第一热交换组件的一侧，第一热交换组件的废气入口与外部废气传输管连通，第一热交换组件的空气入口与导入组件5连通，第一热交换组件的废气出口以及空气出口分别与第二热交换组件的废气入口以及空气入口对应连通，第二热交换组件的废气出口以及空气出口均与烟气静态混合装置连通。
31.需要说明的是，导入组件5为现有技术，可将外部空气输入第一换热组件6中即可，因此不做详述。
32.还需要说明的是，烟气静态混合装置为静态混合器是现有技术，此处为规定具体型号，因此不做详述。
33.在上述实施例中，外壳体1内腔从下至上分隔为一次换热腔2、二次换热腔3和混合腔4，第一热交换组件和第二热交换组件分别设置于一次换热腔2和二次换热腔3中，烟气静态混合装置设置于混合腔4中，第一热交换组件和第二热交换组件分别将一次换热腔2和二次换热腔3分隔为四个空间，一次换热腔2右下方的空间和左下方的空间分别作为废气入口
和空气入口，一次换热腔2右上方的空间和左上方的空间分别作为空气出口和废气出口，且分别与第二热交换组件右下方的空间和左下方的空间连通，第二热交换组件右上方的空间和左上方的空间均与混合腔4连通。
34.在上述实施例中，第一热交换组件和第二换热组件7均包括热交换体，热交换体中设置有多个相互平行的废气通道63和多个相互平行的空气通道62，且废气通道63与空气通道62相互独立分布于热交换体中，废气通道63朝下的开口均作为废气入口，废气通道63朝上的开口均作为废气出口，空气通道62朝下的开口均作为空气入口，热交换组件的空气入口正对导入组件5，空气通道62朝上的开口均作为空气出口。
35.在上述实施例中，热交换体为四棱柱状主体61，主体61两端端面分别贴合对应换热腔的两个相对侧壁，且主体61的四个侧棱分别与对应换热腔的剩下四个侧壁抵接，使得主体61的四个侧面上的开口分别为空气入口、废气入口、空气出口和废气出口。
36.在上述实施例中，还包括两个折流板8，折流板8设置于混合腔4中，且两个折流板8分别倾斜设置于二次换热腔3顶部的两个开口处，以引导进入混合腔4的废气与空气汇合进行初步后进入烟气静态混合装置，外壳体1顶部设置有连通烟气静态混合装置出口的排烟管9。
37.需要说明的是，在第三导气通道8的正上方设置有冷空气导引板，以使得冷空气转向，朝废气方向运动，以加快二者混合。
38.在上述实施例中，还包括两个检测平台和观测采样口10，两个检测平台分别设置于外壳体1的一侧，二者通过可拆卸的梯子连接，梯子延伸至地面，排烟管9侧壁开设有观测采样口10，当操作者站在处于上方的检测平台上时，可从观测采样口10对消白完成的废气进行观测或采样。
39.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种冷凝混风消白系统，其特征在于：包括外壳体(1)、第一热交换组件、第二热交换组件、冷空气导入组件(5)和烟气静态混合装置，所述第一热交换组件、第二热交换组件和烟气静态混合从下至上设置于所述外壳体(1)中，所述导入组件(5)设置于所述第一热交换组件的一侧，所述第一热交换组件的废气入口与外部废气传输管连通，所述第一热交换组件的空气入口与所述导入组件(5)连通，所述第一热交换组件的废气出口以及空气出口分别与所述第二热交换组件的废气入口以及空气入口对应连通，所述第二热交换组件的废气出口以及空气出口均与所述烟气静态混合装置连通。2.根据权利要求1所述的一种冷凝混风消白系统，其特征在于：所述外壳体(1)内腔从下至上分隔为一次换热腔(2)、二次换热腔(3)和混合腔(4)，所述第一热交换组件和第二热交换组件分别设置于所述一次换热腔(2)和二次换热腔(3)中，所述烟气静态混合装置设置于所述混合腔(4)中，所述第一热交换组件和第二热交换组件分别将所述一次换热腔(2)和二次换热腔(3)分隔为四个空间，所述一次换热腔(2)右下方的空间和左下方的空间分别作为废气入口和空气入口，所述一次换热腔(2)右上方的空间和左上方的空间分别作为空气出口和废气出口，且分别与所述第二热交换组件右下方的空间和左下方的空间连通，所述第二热交换组件右上方的空间和左上方的空间均与所述混合腔(4)连通。3.根据权利要求2所述的一种冷凝混风消白系统，其特征在于：所述第一热交换组件和第二换热组件(7)均包括热交换体，所述热交换体中设置有多个相互平行的废气通道(63)和多个相互平行的空气通道(62)，且所述废气通道(63)与所述空气通道(62)相互独立分布于所述热交换体中，所述废气通道(63)朝下的开口均作为废气入口，所述废气通道(63)朝上的开口均作为废气出口，所述空气通道(62)朝下的开口均作为空气入口，所述热交换组件的空气入口正对所述导入组件(5)，所述空气通道(62)朝上的开口均作为空气出口。4.根据权利要求3所述的一种冷凝混风消白系统，其特征在于：所述热交换体为四棱柱状主体(61)，所述主体(61)两端端面分别贴合对应换热腔的两个相对侧壁，且所述主体(61)的四个侧棱分别与对应换热腔的剩下四个侧壁抵接，使得所述主体(61)的四个侧面上的开口分别为空气入口、废气入口、空气出口和废气出口。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种冷凝混风消白系统，其特征在于：还包括两个折流板(8)，所述折流板(8)设置于所述混合腔(4)中，且两个所述折流板(8)分别倾斜设置于所述二次换热腔(3)顶部的两个开口处，以引导进入所述混合腔(4)的废气与空气汇合进行初步后进入所述烟气静态混合装置，所述外壳体(1)顶部设置有连通所述烟气静态混合装置出口的排烟管(9)。6.根据权利要求5所述的一种冷凝混风消白系统，其特征在于：还包括两个检测平台和观测采样口(10)，两个所述检测平台分别设置于所述外壳体(1)的一侧，二者通过可拆卸的梯子连接，梯子延伸至地面，所述排烟管(9)侧壁开设有所述观测采样口(10)，当操作者站在处于上方的所述检测平台上时，可从所述观测采样口(10)对消白完成的废气进行观测或采样。

技术总结
本发明公开了一种冷凝混风消白系统，包括外壳体、第一热交换组件、第二热交换组件、冷空气导入组件和烟气静态混合装置，所述第一热交换组件、第二热交换组件和烟气静态混合从下至上设置于所述外壳体中，所述导入组件设置于所述第一热交换组件的一侧，所述第一热交换组件的废气入口与外部废气传输管连通，所述第一热交换组件的空气入口与所述导入组件连通，通过两次换热使得废气中的湿度逐步降低，使其湿度处于不饱和状态，再将吸收废气热量的空气与废气混合进一步降低湿度，防止废气排出后形成白烟。本发明提供的冷凝混风消白系统具有降低废气中湿度，以防止废气排出后形成白烟的效果。以防止废气排出后形成白烟的效果。以防止废气排出后形成白烟的效果。


技术研发人员：袁玉明 张少波
受保护的技术使用者：中安天成（湖北）环境科技有限公司
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2023/7/14