一种高温废气再利用的废气处理装置

1.本发明属于废气处理技术领域，尤其涉及一种高温废气再利用的废气处理装置。

背景技术：

2.在工业生产中，会产生大量的高温粉尘废气，温度范围为600℃-1400℃，产生的油烟废气中包含染料、染料助剂(含蜡质、溶剂、乳化剂、高分子单体)、针织油、润滑油、纤维类颗粒物等污染物质，产生的高温与有害物质，对大气环境造成了较大的污染，对操作工人的身体健康也造成损害，并影响周围居民的生活环境，将温度降低至75℃-80℃以内，才达到排放标准。现有的处理方式中有通过喷淋过滤废气，但是产生的废水处理起来更加费时费力，增加了废气处理难度，热量无法充分利用，潮湿环境影响设备寿命；另外，直接对高温粉尘进行过滤，容易使大量的粉尘存在于高温环境中产生自燃风险；因此，亟需一种能够提前稀释高温粉尘以及对降温后的粉尘进行过滤，能够有效降低高温粉尘自燃风险，有效保持设备使用寿命的高温废气再利用的废气处理装置。

技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种高温废气再利用的废气处理装置，以解决上述问题，达到有效处理高温粉尘、利用废热以及减少设备损耗的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种高温废气再利用的废气处理装置，包括从上至下依次连通的高温粉尘管道、若干组依次连通的稀释筒体、换能机构与过滤机构，所述稀释筒体的顶部一侧连通有稀释管道，所述稀释筒体的顶部进口与所述高温粉尘管道底部出口之间固定连通有导流机构，所述导流机构的一侧连通有高温粉尘应急管道，所述高温粉尘应急管道的进口通过所述导流机构与所述高温粉尘管道的底部出口连通，所述高温粉尘应急管道的出口连通有冷却排气池，所述过滤机构位于所述冷却排气池内，所述稀释筒体内连接有火星警报器，所述火星警报器与所述导流机构电性连接有plc控制器。
5.优选的，所述导流机构包括换向壳体，所述换向壳体固定连接在所述高温粉尘管道与所述稀释筒体之间，所述换向壳体内侧壁上从上至下设置有若干组导流叶片，若干所述导流叶片的中端分别铰接在所述换向壳体内侧壁上，所述导流叶片的铰接轴与通气方向垂直设置，所述换向壳体上连接有驱动单元，若干所述导流叶片通过所述驱动单元与所述换向壳体内侧壁转动，若干所述导流叶片的转动角度从上至下依次增大，所述稀释筒体的内侧上方设置有封堵单元，所述封堵单元、驱动单元与所述plc控制器电性连接。
6.优选的，所述驱动单元包括固定连接在所述换向壳体外侧壁上的第一电机、水平滑动连接在所述换向壳体侧壁内的若干横向连杆、竖向设置的竖向连杆、垂直固定连接在所述竖向连杆一侧的齿杆、键连接在所述第一电机的旋转轴上的第二齿轮，所述第二齿轮啮合在所述齿杆的上方，若干所述横向连杆的同向一端分别从上至下依次垂直固定连接在所述竖向连杆另一侧，若干所述横向连杆的下方分别与若干所述导流叶片的铰接轴啮合，位于上方的若干所述横向连杆的齿小于位于下方的若干所述横向连杆的齿，所述第一电
机、封堵单元与所述plc控制器电性连接。
7.优选的，所述封堵单元包括第一过孔板与第二过孔板，所述第一过孔板贴合设置在所述第二过孔板的上方，所述第一过孔板同轴心固定连接在所述稀释筒体的内侧壁上，所述第二过孔板同轴心转动连接在所述稀释筒体的内侧壁上，所述稀释筒体的外侧壁上固定连接有第二电机，所述第二电机的旋转轴键连接有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第二过孔板的周侧啮合设置，所述第一过孔板与所述第二过孔板上的过孔位置相同且还对应设置，所述第二电机与所述plc控制器电性连接。
8.优选的，所述稀释筒体内侧壁上从上至下依次固定连接有螺旋导流板与螺旋孔板，所述螺旋导流板的顶端对应设置在所述第二过孔板的下方，所述稀释筒体内侧底部同轴心固定连接有第三过孔板。
9.优选的，所述换能机构包括保温壳体，所述保温壳体与所述稀释筒体底端出口通过第一连通道连通，所述保温壳体内贯穿有过孔连接管，位于所述保温壳体内的所述过孔连接管外侧固定套设有变径管，所述变径管的内侧壁与所述过孔连接管的外侧壁之间设置有过度间隙，所述过孔连接管与所述过度间隙连通设置，所述保温壳体内铺设有冷水管，所述冷水管绕接在所述变径管的外侧壁上且与所述变径管的外侧壁贴合设置；相邻两组所述换能机构中的所述冷水管出口连通设置。
10.优选的，所述过滤机构包括过滤箱，所述过滤箱固定连接在所述冷却排气池的内侧底部且还位于液面下，所述过滤箱的进口通过第二连通管与所述换能机构的出口连通，所述过滤箱的出口通过第三连通管与所述液面下方连通，所述第三连通管的中端位于所述液面上方，所述过滤箱内设置有若干层过滤层，若干所述过滤层的孔径沿出气方向依次减小。
11.优选的，所述稀释管道内输送有二氧化碳气体，所述稀释管道与所述稀释筒体的顶部之间固定连通有阀门。
12.本发明具有如下技术效果：高温粉尘管道的主要作用是将收集到的高温粉尘通过导流机构输送至稀释筒体内，稀释管道内的稀释气体与高温粉尘一同进入稀释筒体内，起到了冷却和稀释高温粉尘浓度的作用，降低粉尘自燃的风险；导流机构的另一个作用是在产生火星警报时，改变高温粉尘管道与稀释筒体的连通状态，使高温粉尘管道与高温粉尘应急管道连通，临时将高温粉尘排放在冷却排气池内，通过水临时降温和过滤粉尘，达到维护设备安全的目的；换能机构的主要作用一方面是为高温粉尘降温，另一方面是将收集到的热量用于工业或者生活；过滤机构的主要作用是过滤降温后的废气，有效降低高温造成大量粉尘自燃的风险；整个过程为相对干燥的环境中进行，有效保持设备的使用寿命。整体上，本技术通过提前稀释高温粉尘以及对降温后的粉尘进行过滤，能够有效降低高温粉尘自燃风险，并有效收集粉尘中的热量，从而有效改善高温粉尘对环境的污染程度，以及减少对设备的损耗。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获
得其他的附图。
14.图1为本发明处理装置外观示意图；
15.图2为本发明导流机构结构示意图；
16.图3为本发明换向壳体内俯视方向示意图；
17.图4为本发明导流叶片改变高温废气输送方向示意图；
18.图5为本发明稀释筒体内部结构示意图；
19.图6为本发明保温壳体内部结构示意图；
20.图7为本发明冷却排气池内部结构示意图；
21.其中，1、高温粉尘管道；2、换向壳体；3、高温粉尘应急管道；4、第一电机；5、稀释管道；6、阀门；7、第一齿轮；8、第二电机；9、稀释筒体；10、第一连通道；11、进水口；12、保温壳体；13、出水口；14、第二连通管；15、第三连通管；16、冷却排气池；17、横向连杆；18、竖向连杆；19、转轴；20、第二齿轮；21、齿杆；22、第一过孔板；23、第二过孔板；24、螺旋导流板；25、螺旋孔板；26、第三过孔板；27、热水管；28、变径管；29、过孔连接管；30、导流叶片；31、过滤箱。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动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。
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
24.参照图1-7所示，本发明提供了一种高温废气再利用的废气处理装置，包括从上至下依次连通的高温粉尘管道1、若干组依次连通的稀释筒体9、换能机构与过滤机构，稀释筒体9的顶部一侧连通有稀释管道5，稀释筒体9的顶部进口与高温粉尘管道1底部出口之间固定连通有导流机构，导流机构的一侧连通有高温粉尘应急管道3，高温粉尘应急管道3的进口通过导流机构与高温粉尘管道1的底部出口连通，高温粉尘应急管道3的出口连通有冷却排气池16，过滤机构位于冷却排气池16内，稀释筒体9内连接有火星警报器，火星警报器与导流机构电性连接有plc控制器。
25.高温粉尘管道1的主要作用是将收集到的高温粉尘通过导流机构输送至稀释筒体9内，稀释管道5内的稀释气体与高温粉尘一同进入稀释筒体9内，起到了冷却和稀释高温粉尘浓度的作用，降低粉尘自燃的风险；导流机构的另一个作用是在产生火星警报时，改变高温粉尘管道1与稀释筒体9的连通状态，使高温粉尘管道1与高温粉尘应急管道3连通，临时将高温粉尘排放在冷却排气池16内，通过水临时降温和过滤粉尘，达到维护设备安全的目的；换能机构的主要作用一方面是为高温粉尘降温，另一方面是将收集到的热量用于工业或者生活；过滤机构的主要作用是过滤降温后的废气，有效降低高温造成大量粉尘自燃的风险；整个过程为相对干燥的环境中进行，有效保持设备的使用寿命。整体上，本技术通过提前稀释高温粉尘以及对降温后的粉尘进行过滤，能够有效降低高温粉尘自燃风险，并有效收集粉尘中的热量，从而有效改善高温粉尘对环境的污染程度，以及减少对设备的损耗。
26.进一步优化方案，导流机构包括换向壳体2，换向壳体2固定连接在高温粉尘管道1与稀释筒体9之间，换向壳体2内侧壁上从上至下设置有若干组导流叶片30，若干导流叶片30的中端分别铰接在换向壳体2内侧壁上，导流叶片30的铰接轴与通气方向垂直设置，换向壳体2上连接有驱动单元，若干导流叶片30通过驱动单元与换向壳体2内侧壁转动，若干导流叶片30的转动角度从上至下依次增大，稀释筒体9的内侧上方设置有封堵单元，封堵单元、驱动单元与plc控制器电性连接。
27.初始状态，若干导流叶片30竖向设置，封堵单元为开启状态；当plc控制器获取到火星警报器的信号，依次启动驱动单元、封堵单元，通过驱动单元改变若干导流叶片30的状态，通过若干导流叶片30将来自高温粉尘管道1内的高温粉尘导流至高温粉尘应急管道3、冷却排气池16内，避免粉尘继续与火星相遇而引发更大的风险；导流后，封端单元能够有效抑制高温粉尘继续进入稀释筒体9；经过上述驱动单元、封堵单元动作，有效降低粉尘自燃风险。
28.进一步优化方案，驱动单元包括固定连接在换向壳体2外侧壁上的第一电机4、水平滑动连接在换向壳体2侧壁内的若干横向连杆17、竖向设置的竖向连杆18、垂直固定连接在竖向连杆18一侧的齿杆21、键连接在第一电机4的旋转轴上的第二齿轮20，第二齿轮20啮合在齿杆21的上方，若干横向连杆17的同向一端分别从上至下依次垂直固定连接在竖向连杆18另一侧，若干横向连杆17的下方分别与若干导流叶片30的铰接轴啮合，位于上方的若干横向连杆17的齿小于位于下方的若干横向连杆17的齿，第一电机4、封堵单元与plc控制器电性连接。
29.启动第一电机4后，带动所有的横向连杆17横向移动，同时带动所有的导流叶片30转动一定角度，由于位于上方的若干横向连杆17的齿小于位于下方的若干横向连杆17的齿，位于上方的若干横向连杆17转动角度小于位于下方的若干横向连杆17转动角度，从而便于改变高温粉尘的输送方向，将高温粉尘导流至高温粉尘应急管道3内。
30.进一步优化方案，封堵单元包括第一过孔板22与第二过孔板23，第一过孔板22贴合设置在第二过孔板23的上方，第一过孔板22同轴心固定连接在稀释筒体9的内侧壁上，第二过孔板23同轴心转动连接在稀释筒体9的内侧壁上，稀释筒体9的外侧壁上固定连接有第二电机8，第二电机8的旋转轴键连接有第一齿轮7，第一齿轮7与第二过孔板23的周侧啮合设置，第一过孔板22与第二过孔板23上的过孔位置相同且还对应设置，第二电机8与plc控制器电性连接。
31.初始状态，第一过孔板22与第二过孔板23上的过孔对应连通状态；当所有的导流叶片30转动一定角度后，即将大部分高温粉尘导流至高温粉尘应急管道3内，通过第二电机8带动第二过孔板23转动一定角度，将第一过孔板22与第二过孔板23上原本连通的过孔调整为交错状态，即上、下所有的过孔为非连通状态，此时，高温粉尘不再继续输入稀释筒体9内。
32.进一步优化方案，稀释筒体9内侧壁上从上至下依次固定连接有螺旋导流板24与螺旋孔板25，螺旋导流板24的顶端对应设置在第二过孔板23的下方，稀释筒体9内侧底部同轴心固定连接有第三过孔板26。
33.高温粉尘正常输送过程中，稀释气体与高温粉尘相遇后，依次通过第一过孔板22、第二过孔板23、螺旋导流板24与螺旋孔板25，在螺旋导流板24的导流作用下，稀释气体与高
温粉尘相遇后首先经过第一过孔板22、第二过孔板23进行初步混合、稀释，然后开始在螺旋移动状态下进行混合、稀释，移动至螺旋孔板25后，部分混合气体继续螺旋下移，部分混合气体穿过螺旋孔板25，进一步进行混合、稀释，最后混合气体穿过第三过孔板26后，达到充分混合稀释气体与高温粉尘的效果，有效降低粉尘自燃的风险；在上述稀释过程中，能够对高温粉尘起到一定的降温作用。
34.进一步优化方案，换能机构包括保温壳体12，保温壳体12与稀释筒体9底端出口通过第一连通道10连通，保温壳体12内贯穿有过孔连接管29，位于保温壳体12内的过孔连接管29外侧固定套设有变径管28，变径管28的内侧壁与过孔连接管29的外侧壁之间设置有过度间隙，过孔连接管29与过度间隙连通设置，保温壳体12内铺设有冷水管27，冷水管27绕接在变径管28的外侧壁上且与变径管28的外侧壁贴合设置；相邻两组换能机构中的冷水管27出口连通设置。
35.稀释后的高温粉尘通过第一连通道10进入到保温壳体12内的过孔连接管29中，一部分高温粉尘透过过孔进入过渡间隙中，另一部分高温粉尘进入下一组保温壳体12内；进入过渡间隙内的高温粉尘在冷水管27的作用下，将热量传递至冷水管27中的冷水中，冷水温度升高，将热量带走，供生产使用或生活使用；经过若干次上述热量传递的过程，在变径管28的作用下，一方面可以有效增加散热面积，另一方面可以释放一定的高温压力，有助于热量的传递。
36.进一步优化方案，过滤机构包括过滤箱31，过滤箱31固定连接在冷却排气池16的内侧底部且还位于液面下，过滤箱31的进口通过第二连通管14与换能机构的出口连通，过滤箱31的出口通过第三连通管15与液面下方连通，第三连通管15的中端位于液面上方，过滤箱31内设置有若干层过滤层，若干过滤层的孔径沿出气方向依次减小。
37.进一步优化方案，稀释管道5内输送有二氧化碳气体，稀释管道5与稀释筒体9的顶部之间固定连通有阀门6。
38.当二氧化碳气体与高温粉尘混合后，一方面有辅助降温的作用，另一方面可以抑制高温粉尘自燃，从而使整个处理过程更加稳定、安全。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：包括从上至下依次连通的高温粉尘管道(1)、若干组依次连通的稀释筒体(9)、换能机构与过滤机构，所述稀释筒体(9)的顶部一侧连通有稀释管道(5)，所述稀释筒体(9)的顶部进口与所述高温粉尘管道(1)底部出口之间固定连通有导流机构，所述导流机构的一侧连通有高温粉尘应急管道(3)，所述高温粉尘应急管道(3)的进口通过所述导流机构与所述高温粉尘管道(1)的底部出口连通，所述高温粉尘应急管道(3)的出口连通有冷却排气池(16)，所述过滤机构位于所述冷却排气池(16)内，所述稀释筒体(9)内连接有火星警报器，所述火星警报器与所述导流机构电性连接有plc控制器。2.根据权利要求1所述的高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：所述导流机构包括换向壳体(2)，所述换向壳体(2)固定连接在所述高温粉尘管道(1)与所述稀释筒体(9)之间，所述换向壳体(2)内侧壁上从上至下设置有若干组导流叶片(30)，若干所述导流叶片(30)的中端分别铰接在所述换向壳体(2)内侧壁上，所述导流叶片(30)的铰接轴与通气方向垂直设置，所述换向壳体(2)上连接有驱动单元，若干所述导流叶片(30)通过所述驱动单元与所述换向壳体(2)内侧壁转动，若干所述导流叶片(30)的转动角度从上至下依次增大，所述稀释筒体(9)的内侧上方设置有封堵单元，所述封堵单元、驱动单元与所述plc控制器电性连接。3.根据权利要求2所述的高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：所述驱动单元包括固定连接在所述换向壳体(2)外侧壁上的第一电机(4)、水平滑动连接在所述换向壳体(2)侧壁内的若干横向连杆(17)、竖向设置的竖向连杆(18)、垂直固定连接在所述竖向连杆(18)一侧的齿杆(21)、键连接在所述第一电机(4)的旋转轴上的第二齿轮(20)，所述第二齿轮(20)啮合在所述齿杆(21)的上方，若干所述横向连杆(17)的同向一端分别从上至下依次垂直固定连接在所述竖向连杆(18)另一侧，若干所述横向连杆(17)的下方分别与若干所述导流叶片(30)的铰接轴啮合，位于上方的若干所述横向连杆(17)的齿小于位于下方的若干所述横向连杆(17)的齿，所述第一电机(4)、封堵单元与所述plc控制器电性连接。4.根据权利要求2所述的高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：所述封堵单元包括第一过孔板(22)与第二过孔板(23)，所述第一过孔板(22)贴合设置在所述第二过孔板(23)的上方，所述第一过孔板(22)同轴心固定连接在所述稀释筒体(9)的内侧壁上，所述第二过孔板(23)同轴心转动连接在所述稀释筒体(9)的内侧壁上，所述稀释筒体(9)的外侧壁上固定连接有第二电机(8)，所述第二电机(8)的旋转轴键连接有第一齿轮(7)，所述第一齿轮(7)与所述第二过孔板(23)的周侧啮合设置，所述第一过孔板(22)与所述第二过孔板(23)上的过孔位置相同且还对应设置，所述第二电机(8)与所述plc控制器电性连接。5.根据权利要求4所述的高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：所述稀释筒体(9)内侧壁上从上至下依次固定连接有螺旋导流板(24)与螺旋孔板(25)，所述螺旋导流板(24)的顶端对应设置在所述第二过孔板(23)的下方，所述稀释筒体(9)内侧底部同轴心固定连接有第三过孔板(26)。6.根据权利要求1所述的高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：所述换能机构包括保温壳体(12)，所述保温壳体(12)与所述稀释筒体(9)底端出口通过第一连通道(10)连通，所述保温壳体(12)内贯穿有过孔连接管(29)，位于所述保温壳体(12)内的所述过孔连接管(29)外侧固定套设有变径管(28)，所述变径管(28)的内侧壁与所述过孔连接管(29)
的外侧壁之间设置有过度间隙，所述过孔连接管(29)与所述过度间隙连通设置，所述保温壳体(12)内铺设有冷水管(27)，所述冷水管(27)绕接在所述变径管(28)的外侧壁上且与所述变径管(28)的外侧壁贴合设置；相邻两组所述换能机构中的所述冷水管(27)出口连通设置。7.根据权利要求1所述的高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：所述过滤机构包括过滤箱(31)，所述过滤箱(31)固定连接在所述冷却排气池(16)的内侧底部且还位于液面下，所述过滤箱(31)的进口通过第二连通管(14)与所述换能机构的出口连通，所述过滤箱(31)的出口通过第三连通管(15)与所述液面下方连通，所述第三连通管(15)的中端位于所述液面上方，所述过滤箱(31)内设置有若干层过滤层，若干所述过滤层的孔径沿出气方向依次减小。8.根据权利要求1所述的高温废气再利用的废气处理装置，其特征在于：所述稀释管道(5)内输送有二氧化碳气体，所述稀释管道(5)与所述稀释筒体(9)的顶部之间固定连通有阀门(6)。

技术总结

本发明属于废气处理技术领域，尤其涉及一种高温废气再利用的废气处理装置，包括从上至下依次连通的高温粉尘管道、若干组依次连通的稀释筒体、换能机构与过滤机构，稀释筒体的顶部一侧连通有稀释管道，稀释筒体的顶部进口与高温粉尘管道底部出口之间固定连通有导流机构，导流机构的一侧连通有高温粉尘应急管道，高温粉尘应急管道的进口通过导流机构与高温粉尘管道的底部出口连通，高温粉尘应急管道的出口连通有冷却排气池，过滤机构位于冷却排气池内，稀释筒体内连接有火星警报器，火星警报器与导流机构电性连接有PLC控制器。本申请通过提前稀释高温粉尘以及对降温后的粉尘进行过滤，能够有效降低高温粉尘自燃风险，并有效收集粉尘中的热量。收集粉尘中的热量。收集粉尘中的热量。