[实用新型]一种烟气净化与换热一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气余热回收装置技术领域，具体涉及一种烟气净化与换热一体化装置。

背景技术

工业窑炉按热工制度可分为两类：一类是间歇式窑炉，其特点是窑炉间歇生产，在每一加热周期内窑炉炉温是变化的；第二类是连续式窑炉，其特点是窑炉连续生产，炉膛内划分温度区段，在加热过程中每一段的温度基本上保持不变。与连续式窑炉相比，常用的间歇式窑炉具有升温制度灵活、容易安排生产等优点，但其存在最大的问题是能耗较大，主要是烟气带走的热量损失、化学不完全燃烧造成的热损失以及窑衬的蓄热损失等。以烧成温度1800℃的间歇式窑炉为例，经测算，仅高温烟气与窑衬等蓄热造成的热损失就高达50％，因此，必须利用烟气余热回收装置来减少高温烟气造成的热量损失。

间歇式窑炉生产工艺的特点决定了烟气的流量和温度均有较大的周期性波动，因而导致余热回收装置的运行环境相对恶劣，要求其既要适应多变的生产工况，又要稳定可靠地运行。对于间歇式窑炉的高温含尘烟气，由于受除尘设备及换热设备的材质所限，目前采用的方法是先将排出的烟气经水冷降温，然后再进入后续换热设备进行换热。

上述方法存在诸多问题，例如，冷却水会带走大量热量造成能量损失，能量转换次数过多造成换热过程中间的能量损失等，尤为严重的问题是该方法及装置无法使烟气温度保持在一个相对稳定的范围内，烟气温度波动不仅对过滤元件造成巨大的热震损伤，降低了过滤元件的使用寿命，而且使余热回收后的能量输出变得不稳定，难以对其进行有效利用。因此，本实用新型亟需提供一种烟气净化与换热一体化装置以解决目前存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提出一种使得烟气的余热能够高效回收、能量损失较小的烟气净化与换热一体化装置。

本实用新型的另一个目的是提出一种适用于间歇式工业窑炉的高温烟气除尘换热的烟气净化与换热一体化装置，降低烟气温度波动对过滤元件造成的热震损伤，使余热回收后的能量输出相对稳定。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种烟气净化与换热一体化装置，包括壳体、将所述壳体分为集尘室和净气室的花板、插接在所述花板上的陶瓷过滤膜管、置于所述陶瓷过滤膜管内的换热管以及用于为烟气储存或释放热量的蓄热墙，其中，所述壳体的两侧分别设有进烟口和出烟口，所述进烟口和所述集尘室连通，所述出烟口和所述净气室连通；所述蓄热墙位于所述集尘室内靠近所述进烟口处。

作为本实用新型的一个优选方案，所述蓄热墙包括蓄热体和烟气通道，所述烟气通道沿所述蓄热体的厚度方向贯通。

作为本实用新型的一个优选方案，所述烟气通道的截面呈圆形、矩形或锯齿形。

作为本实用新型的一个优选方案，所述烟气通道沿所述蓄热体的厚度方向倾斜设置，倾斜角度在15度到60度之间。

作为本实用新型的一个优选方案，所述烟气通道内安装有声波清灰器。

作为本实用新型的一个优选方案，所述进烟口呈喇叭状。

作为本实用新型的一个优选方案，还包括反吹清灰组件；

所述反吹清灰组件包括具有反吹气体进口的脉冲反吹气体管道和沿所述脉冲反吹气体管道上开设的多个反吹气体喷嘴，所述反吹气体喷嘴至少部分伸入至所述陶瓷过滤膜管内。

作为本实用新型的一个优选方案，所述陶瓷过滤膜管包括多孔陶瓷支撑体和贴附在所述多孔陶瓷支撑体上的陶瓷过滤膜；所述陶瓷过滤膜管为喇叭状或带台阶的柱状结构。

作为本实用新型的一个优选方案，所述陶瓷过滤膜管的直径在6cm到18cm之间，壁厚在8mm到30mm之间，所述多孔陶瓷支撑体上孔的孔径均在0.1μm到10μm之间。

作为本实用新型的一个优选方案，所述壳体内壁贴附保温隔热层，所述保温隔热层的厚度在5cm到20cm之间。

本实用新型的有益效果为：

(1)、本实用新型的烟气净化与换热一体化装置包括壳体、将壳体分为集尘室和净气室的花板、插接在花板上的陶瓷过滤膜管、置于陶瓷过滤膜管内的换热管以及用于为烟气储存或释放热量的蓄热墙；当高温烟气通过蓄热墙时，蓄热墙吸收高温烟气的热量，在降低烟气温度同时自身温度升高；当低温烟气通过蓄热墙时，蓄热墙向烟气放出热量，使低温烟气温度升高，此时蓄热墙温度降低，通过该蓄热墙的设置使得高温烟气无需任何冷却处理即可直接进行净化和换热，使余热回收率大大提高。