本發(fā)明涉及廢氣處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煙氣排放裝置及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鍋爐在日常的使用過程中，會排放出大量的廢氣，而傳統(tǒng)的廢氣排放處理手段效率不高，不但會影響廢氣處理的效果，而且還會向環(huán)境排放過多的熱能，造成能量的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣排放裝置，其能夠是有效利用鍋爐廢氣中的能量。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種煙氣排放系統(tǒng)，其能夠充分利用鍋爐廢氣中的能量，使得鍋爐系統(tǒng)的能量利用率更高，從而達(dá)到燃燒成本的目的。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種煙氣排放裝置，其主要用于鍋爐設(shè)備的煙氣排放，煙氣排放裝置包括換熱器、熱量回收裝置，其中，換熱器包括用于接受煙氣的第一管道、用于進(jìn)行空氣預(yù)熱的第二管道和換熱管，第一管道和第二管道沿長度方向并列設(shè)置，換熱管套設(shè)于第一管道和第二管道；第一管道具有煙氣入口和煙氣出口，煙氣入口與鍋爐設(shè)備的煙氣出口端連通，煙氣出口與熱量回收裝置連通。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述第二管道位于第一管道的上方。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述換熱管呈中空管狀且與第一管道和第二管道相匹配。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述換熱管的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)熱介質(zhì)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述導(dǎo)熱介質(zhì)為氣態(tài)或液態(tài)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述導(dǎo)熱介質(zhì)為液態(tài)，且換熱管外部還設(shè)置了抽真空裝置，抽真空裝置與換熱管內(nèi)部連通。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述換熱管與外界空氣相接觸的表面設(shè)置有隔熱層。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述熱量回收裝置為水冷回收裝置，水冷回收裝置使煙氣中含有的水蒸氣釋放出潛熱后再排出。

一種煙氣排放系統(tǒng)，其包括上述的煙氣排放裝置和煙囪，煙氣排放裝置的熱量回收裝置具有煙氣排出口，煙氣排出口與煙囪連通。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述煙囪呈圓筒狀，且煙囪的煙囪口豎直朝上。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：上述的煙氣排放裝置通過設(shè)置套設(shè)于第一管道和第二管道的換熱管，使得換熱器能夠?qū)⒌谝还艿乐械奈盏臒煔鉄崃總鬟f給第二管道內(nèi)的冷空氣，從而實(shí)現(xiàn)了對第二管道內(nèi)冷空氣的預(yù)熱，同時也降低了第一管道內(nèi)煙氣的溫度；上述的煙氣排放裝置通過設(shè)置熱量回收裝置進(jìn)一步地將第一管道內(nèi)煙氣的溫度進(jìn)行降低，實(shí)現(xiàn)了煙氣能量的再次回收。因此，上述的煙氣排放裝置以及包括上述煙氣排放裝置的煙氣排放系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了煙氣熱量的有效利用，而且降低了煙氣排出的溫度，有利于進(jìn)行進(jìn)一步地環(huán)保處理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供煙氣排放裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供換熱器的端面平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供煙氣排放系統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例提供煙氣排放系統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例提供換熱器的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：10-煙氣排放系統(tǒng)；20-煙氣排放系統(tǒng)；100-煙氣排放裝置；200-煙氣排放裝置；120-鍋爐設(shè)備；121-煙氣出口端；140-換熱器；240-換熱器；141-煙氣入口；142-第一管道；143-煙氣出口；144-第二管道；146-換熱管；246-換熱管；160-熱量回收裝置；162-水冷回收本體；163-煙氣排出口；164-循環(huán)水發(fā)生裝置；180-煙囪；182-煙囪口；248-抽真空裝置。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“水平”、“豎直”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

第一實(shí)施例

請參照圖1，本實(shí)施例提供了一種煙氣排放裝置100，其主要用于鍋爐設(shè)備120的煙氣排放，煙氣排放裝置100包括換熱器140、熱量回收裝置160，其中，換熱器140主要是將煙氣中攜帶的大量能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，以實(shí)現(xiàn)為對冷空氣的預(yù)熱處理；熱量回收裝置160是對換熱器140中煙氣剩余的熱量進(jìn)行再次回收，以進(jìn)一步地減少煙氣中所攜帶的能量。需要說明的是，本實(shí)施例提供的煙氣排放裝置100主要用于鍋爐設(shè)備120，但并不僅限于本實(shí)施例提供的這一種，在其它實(shí)施例當(dāng)中，也可以用于其它供熱設(shè)備的煙氣排放。

進(jìn)一步地，結(jié)合參照圖1和圖2，本實(shí)施例提供的換熱器140包括用于接受煙氣的第一管道142、用于進(jìn)行空氣預(yù)熱的第二管道144和換熱管146，第一管道142和第二管道144沿長度方向并列水平設(shè)置，換熱管146套設(shè)于第一管道142和第二管道144；第一管道142具有煙氣入口141和煙氣出口143，煙氣入口141與鍋爐設(shè)備120的煙氣出口端121連通，煙氣出口143與熱量回收裝置160連通。

需要說明的是，只所以將換熱管146同時套設(shè)于第一管道142和第二管道144，主要是為了將第一管道142內(nèi)部煙氣的熱量首先傳遞給換熱管146，然后再通過換熱管146傳遞給第二管道144內(nèi)，這樣既能夠?qū)⒛芰窟M(jìn)行有效的傳遞，而且更重要的是能夠避免煙氣與第二管道144內(nèi)需要預(yù)熱的空氣進(jìn)行直接接觸，這樣不會影響預(yù)熱空氣中的氧氣占比，從而也不會影響鍋爐設(shè)備120的燃燒效率。

優(yōu)選地，為了使得換熱管146能夠最大程度上的將第一管道142內(nèi)煙氣的熱量傳遞給第二管道144內(nèi)部，本實(shí)施例提供的第二管道144設(shè)置于第一管道142的上方。需要說明的是，由于通常情況下，熱量朝上升的方向進(jìn)行流動，因此將第二管道144設(shè)置在第一管道142的上方，可以使得第一管道142更加容易的將熱量傳遞給自身上方的第二管道144，從而整體上提高換熱器140的換熱效率。

進(jìn)一步地，為了保證換熱管146的換熱效率，本實(shí)施例提供的換熱管146是由高熱導(dǎo)率材料制成的，如銅、鋁等，并且換熱管146與外界空氣相接觸的表面均涂覆有隔熱層，以最大限度的減少換熱管146在熱傳遞過程中的能量損耗。

需要說明的是，本實(shí)施例提供的隔熱層采用硅酸鋁材料制成，但是，在其它實(shí)施例當(dāng)中，并不僅限于本實(shí)施例提供的這一種材料，還可以是其它隔熱材料，如聚酰亞胺，超細(xì)玻璃棉等。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例提供的熱量回收裝置160為水冷回收裝置。需要說明的是，通過水冷回收裝置能夠使煙氣中含有的水蒸氣釋放出潛熱后再排出。具體的，水冷回收裝置包括水冷回收本體162和循環(huán)水發(fā)生裝置164，水冷回收裝置通過與第一管道142的煙氣出口143連通，使得第一管道142內(nèi)經(jīng)過換熱處理過的煙氣能夠被進(jìn)一步引入到水冷回收本體162內(nèi)部的空腔內(nèi)，然后水冷回收本體162再通過空腔內(nèi)部設(shè)置的循環(huán)冷卻水管路將空腔內(nèi)的煙氣熱量不斷轉(zhuǎn)化給循環(huán)水，循環(huán)水在不斷的循環(huán)過程中由循環(huán)水發(fā)生裝置164提供動力，并且循環(huán)水的熱量也不斷積聚儲存在循環(huán)水發(fā)生裝置164內(nèi)部，以便于引入到其它需要熱量的設(shè)備中進(jìn)行再利用。

本實(shí)施例提供的煙氣排放裝置100的工作原理是：煙氣從鍋爐設(shè)備120中出來并引入到第一管道142內(nèi)，在換熱管146的換熱作用下，使得第一管道142內(nèi)部的煙氣熱量轉(zhuǎn)化給第二管道144內(nèi)需要預(yù)熱的冷空氣，從而實(shí)現(xiàn)對冷空氣的預(yù)熱處理；進(jìn)一步地，第一管道142內(nèi)的煙氣從煙氣出口143出來后，進(jìn)入到水冷回收裝置的水冷回收本體162內(nèi)部空腔，水冷回收本體162再通過空腔內(nèi)部設(shè)置的循環(huán)冷卻水管路將空腔內(nèi)的煙氣熱量不斷轉(zhuǎn)化給循環(huán)水，最終，煙氣從水冷回收本體162上設(shè)置的煙氣排出口163排出。

需要說明的是，循環(huán)水在不斷的循環(huán)過程中由循環(huán)水發(fā)生裝置164提供穩(wěn)定的動力源，并且循環(huán)水的熱量在不斷的循環(huán)吸熱下，積聚儲存在循環(huán)水發(fā)生裝置164內(nèi)部，當(dāng)外界的其它的設(shè)備需要熱量時，便可從循環(huán)水發(fā)生裝置164引出進(jìn)行再利用。

需要強(qiáng)調(diào)的是，煙氣排放裝置100通過設(shè)置套設(shè)于第一管道142和第二管道144的換熱管146，使得換熱器140能夠?qū)⒌谝还艿?42中的吸收的煙氣熱量傳遞給第二管道144內(nèi)的冷空氣，實(shí)現(xiàn)了對第二管道144內(nèi)冷空氣的預(yù)熱，同時也降低了第一管道142內(nèi)煙氣的溫度；另外，煙氣排放裝置100通過設(shè)置熱量回收裝置160進(jìn)一步地將第一管道142內(nèi)煙氣的溫度進(jìn)行降低，實(shí)現(xiàn)了煙氣能量的再次回收。

請參照圖3，本實(shí)施例還提供了一種煙氣排放系統(tǒng)10，其包括上述的煙氣排放裝置100和煙囪180。具體地，本實(shí)施例提供的煙氣排放系統(tǒng)10中，煙氣排放裝置100的熱量回收裝置160具有煙氣排出口163，并且煙氣排出口163與煙囪180連通。

進(jìn)一步地，煙氣排放系統(tǒng)10中的煙囪180呈圓筒狀，且煙囪口182豎直朝上。需要說明的是，之所以將煙囪180的形狀和最終的煙囪口182進(jìn)行上述的設(shè)置，是因?yàn)閳A筒狀的煙囪180內(nèi)壁應(yīng)力集中點(diǎn)比較少，在煙囪180長期服役期間，不容易造成應(yīng)力腐蝕，有利于延長煙囪180的使用壽命；將煙囪口182豎直朝上，可以充分利用熱氣上升原理，順利的將煙氣從煙囪180中排出。

本實(shí)施例提供的煙氣排放系統(tǒng)10的工作原理是：在煙氣排放裝置100中的煙氣從煙氣排出口163排出時，被煙氣排放系統(tǒng)10中的煙囪180引入，由于煙囪180豎直放置且煙囪口182朝上，故煙氣很容易的便從煙囪180中排出。需要說明的是，煙氣排放系統(tǒng)10中引入的煙囪180不但使得煙氣的排放更加容易，而且由于煙囪180自身具有一定的長度，故煙氣排出過程中的時間變長，煙氣中部分的熱量會被煙囪180所吸收，所以，最終從煙囪180排出的煙氣溫度會進(jìn)一步地降低，這對于煙氣后續(xù)的環(huán)保處理具有很大幫助。

第二實(shí)施例

請參照圖4，本實(shí)施例提供了一種煙氣排放系統(tǒng)20，其與第一實(shí)施例提供的煙氣排放系統(tǒng)10大致相同，不同之處在于，本實(shí)施例提供的煙氣排放系統(tǒng)20中的煙氣排放裝置200與第一實(shí)施例提供的煙氣排放裝置100不同。

具體地，請結(jié)合參照圖4和圖5，煙氣排放裝置200中的換熱管246與第一管道142和第二管道144相匹配，且呈中空管狀。換句話說，換熱管246傳遞熱量的內(nèi)部區(qū)域?yàn)榭招牡那惑w。需要說明的是，本實(shí)施例通過對腔體內(nèi)部進(jìn)行密封設(shè)計，并且通過在腔體里邊設(shè)置液態(tài)或氣態(tài)的高效率導(dǎo)熱介質(zhì)，使得第一管道142的煙氣熱量能夠最大限度的且更加均勻地傳遞給第二管道144。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中導(dǎo)熱介質(zhì)選用液態(tài)的水，并且換熱管246外部還設(shè)置了與腔體內(nèi)部連通的抽真空裝置248。需要說明的是，通過抽真空裝置248實(shí)現(xiàn)對腔體內(nèi)部壓強(qiáng)的降低，可以進(jìn)一步提高水的熱傳遞效率。

需要說明的是，在其它實(shí)施例當(dāng)中，并不僅限于本實(shí)施例提供的水這一種導(dǎo)熱介質(zhì)，還可以是其它的導(dǎo)熱介質(zhì)，如油、氫氣和氮?dú)獾?，只要能夠滿足換熱器240高效換熱的要求即可。

綜上所述，本發(fā)明的煙氣排放裝置通過設(shè)置套設(shè)于第一管道和第二管道的換熱管，使得換熱器能夠?qū)⒌谝还艿乐械奈盏臒煔鉄崃扛咝У膫鬟f給第二管道內(nèi)的冷空氣，從而實(shí)現(xiàn)對第二管道內(nèi)冷空氣的預(yù)熱，同時也降低了第一管道內(nèi)煙氣的溫度；上述的煙氣排放裝置通過設(shè)置熱量回收裝置進(jìn)一步地將第一管道內(nèi)煙氣的溫度進(jìn)行降低，實(shí)現(xiàn)了煙氣能量的再次回收。因此，上述的煙氣排放裝置以及包括上述煙氣排放裝置的煙氣排放系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了煙氣熱量的有效利用，而且降低了煙氣排出的溫度，有利于進(jìn)行進(jìn)一步地環(huán)保處理。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。