[发明专利]一种利用余热发电的烟气净化烟囱

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟囱，尤其涉及一种利用余热发电的烟气净化烟囱。

背景技术

虽然我国的经济水平日趋提高，但很多农村家庭仍使用农作物秸秆和木柴作为生活燃料，很多工厂企业的生产也仍需使用煤炭和木材作为生产燃料，这些燃料燃烧时产生的烟气都是通过烟囱排到大气，以改善燃烧条件。传统的烟囱只具备单一的疏导烟气排出功能，由于烟气中夹杂着大量的颗粒飞灰、二氧化碳和二氧化硫等污染气体，还会杂带很多燃料燃烧转化的热量，所以，烟气通过烟囱被直接排到大气，会对大气的环境造成严重的污染，还会加剧大气的温室效应，引起全球气候变暖、冰川融化等一系列严重问题。

为此，也有人对传统的烟囱作出了改造，如申请号为：201520093544.7的中国专利“一种节能环保型烟囱”。该专利通过在烟囱本体的上端设置环形水槽，来实现对烟气进行过滤，同时还设有为风机提供电能的太阳能发电装置。但是，太阳能发电装置受天气、环境限制，无法保证正常供电给风机，影响烟囱正常排烟。再者，利用水槽对烟气进行过滤的效果也不佳，水并不能把烟气中的有害物质完全溶解沉降掉。此外，该专利技术还不能做到对烟气中的热量进行回收利用，导致能源浪费。因此，亟需开发一种过滤效果好、不受天气和环境的限制并能将烟气的热量进行回收利用的烟囱。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种利用余热发电的烟气净化烟囱；该烟囱通过吸热装置和热能发电机来将烟气中的热量转化为电能，并将该电能供给烟囱的排风机和LED光源，多余的电能还可通过电能输出接口向外输出，供人们日常或工厂生产使用，节能环保，避免了能源的浪费；烟囱工作时所消耗的电能均来自烟气的能量转化，不受天气和环境的影响，工作稳定性好；烟囱中，负责对烟气进行过滤的净化层由陶瓷膜过滤层、活性炭过滤层及PPS纤维过滤层组成，净化层的过滤效果好，能将烟气中的有害物质和颗粒物质完全过滤掉，保证排到大气的烟气洁净无害；同时，烟囱的烟囱筒体为卡扣连接的可拆卸结构，安装和拆卸方便，易于维护；烟囱的顶部还设有防止雨水进入烟囱的防雨盖，进一步保证烟囱内部的电器件正常工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种利用余热发电的烟气净化烟囱，包括底部设有进烟口、顶部设有排烟口的烟囱筒体，所述烟囱筒体的排烟口上设有防雨盖，烟囱筒体内设有将从进烟口进入的烟气进行余热回收的吸热装置、将吸热装置吸收的热量转化为电能的热能发电机、位于吸热装置上方并对烟气进行过滤的净化层、位于净化层上方的排风扇、及驱动排风扇并与热能发电机电连接的风扇电机。

烟囱排烟时，烟气从烟囱的进烟口进入，随后烟气通过吸热装置进行余热回收，被余热回收处理后的烟气随后经过净化层进行过滤，过滤后的无污染烟气最后从排烟口排至大气。排风扇起协助作用，增加烟囱中烟气的流动速度和排出速度，提高烟囱的排烟效率，防止烟囱堵塞。热能发电机的作用是将吸热装置从烟气中所吸收的热量转化为电能，并将转化得到的电能供给排风扇，实现电能的自给自足，节能环保。防雨盖可防止雨水进入烟囱，保护烟囱内部的电器件不被破坏和腐蚀。

进一步地，所述烟囱筒体由从下到上依次相互卡扣形成密封连接的下筒件、中筒件及上筒件组成，吸热装置安装于下筒件的底部，热能发电机安装于下筒件的内侧部，净化层的外圆周表面与中筒件的内壁密封贴合，排风扇和风扇电机安装于上筒件内，防雨盖与上筒件卡扣连接。下筒件、中筒件及上筒件通过相互卡扣组装形成烟囱筒体，拆卸和组装都很方便，使烟囱的维护容易，便于清理烟囱积累的灰尘。

进一步地，所述吸热装置设有由氧化铝陶瓷管环形盘绕而成的吸热层。本氧化铝陶瓷管制造所使用的氧化铝陶瓷是一种以氧化铝为主体的陶瓷材料，具有很高的导热性、机械强度、耐高温性和绝缘性，重量轻。如此，通过氧化铝陶瓷管，可使烟气中的热量能得到充分的转化利用。

进一步地，所述中筒件为透明亚克力材质，净化层的外圆周表面贴装有LED光源，LED光源与热能发电机电连接。如此，可使本烟囱具备照明功能，透明亚克力材质的中筒件具有较好的透光性，还可保护LED光源，而LED光源发光所需的电能均由热能发电机供给。