CN212252683U - 自然动力风冷及烟气脱白装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自然动力风冷及烟气脱白装置，包括：筒体；所述筒体的上端和下端之中，一端设置烟气入口，另一端设置烟气出口；若干进风口自下而上设置在所述筒体上；外部气流导向结构，用于向所述筒体内部导入从所述进风口进入的外部空气；换热装置，设置在所述外部气流导向结构内，用于和所述外部空气换热。

Description

自然动力风冷及烟气脱白装置

技术领域

本实用新型涉及热力技术领域，特别是一种自然动力风冷及烟气脱白装置。

背景技术

凉水塔或冷却塔是一种常见的工业冷却设备。其工作原理是利用吹进来的风与由上洒下来的水形成对流，把热源排走，一部分水在对流中蒸发，带走了相应的蒸发潜热。从而降低水的温度。

但是，现有的凉水塔存在许多缺陷，比如对开式凉水塔来说，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却，但是水与空气直接接触，在塔内形成了潮湿环境，填料中可能聚集微生物，难以清理。另外如果喷淋不均匀，还会导致换热不均匀，效率低等问题。

另一方面，锅炉烟气中含量最大的胃烟尘、二氧化硫，其次是一氧化碳、碳氢化合物、一氧化氮及光化学烟雾。这些污染大部分来自燃烧煤炭的各种工业锅炉、电站锅炉及民用锅炉。

因此，需要对锅炉烟气进行处理，达到排放标准后才能排出。否则会对环境产生非常负面的影响。但是，如果用上述凉水塔来处理锅炉烟气，仍然会存在凉水塔本身的诸多问题。而且烟气排放装置(如烟囱)和凉水塔连在一起，增加了设备的占用空间。

因鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自然动力风冷及烟气脱白装置，可取消现有的冷却塔，使用自然风冷，降低动力成本，可实现烟气脱白。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种自然动力风冷及烟气脱白装置，包括：

筒体；所述筒体的上端和下端之中，一端设置烟气入口，另一端设置烟气出口；

若干进风口自下而上设置在所述筒体上；

外部气流导向结构，用于向所述筒体内部导入从所述进风口进入的外部空气；

换热装置，设置在所述外部气流导向结构内，用于和所述外部空气换热。

进一步地，所述换热装置包括排列在所述外部气流导向结构内的若干换热管道，所述换热管道内通有换热介质。

进一步地，每个进风口对应的所述外部气流导向结构内的换热装置的换热量不同，从而使得每个进风口导入的空气具有不同的温度。

进一步地，每个进风口对应的所述外部气流导向结构内的换热装置的换热量自下而上逐渐增大，从而使得进风口导入的空气的温度自下而上逐渐增高。

进一步地，所述筒体内侧还设有与所述外部气流导向结构连通的内部气流导向结构，用于将外部空气导入到烟气排放流通的区域。

进一步地，所述外部气流导向结构包括连通在所述进风口上方的第一通道，能够使外部空气进入后向上流动；所述内部气流导向结构包括连通在所述第一通道上方内侧的第二通道，用于使外部空气进入到所述筒体后导入至所述筒体里侧的烟气排放流通的区域。

进一步地，所述筒体包括接在最上一级的内部气流导向结构上方的排放提速段，用于形成更大的压差以提升烟气的排放速度。

与现有技术相比，本实用新型的具有如下有益效果：

(1)取消冷却塔，使用自然风冷，且自然风可以在烟囱效应下自动吸入筒体，不需要驱动空气进入的动力，减低成本；(2)换热装置内的换热介质可闭路循环，无损耗；(3)换热装置中的换热介质不接触空气，无微生物无蒸汽；(4)既可以实现烟气脱白，同时筒体的设计能够替代烟囱的使用，不用单独加装烟气脱白装置，节约空间。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的自然动力风冷及烟气脱白装置的结构示意图

图2为本实用新型另一个实施例提供的自然动力风冷及烟气脱白装置的结构示意图；

图3为图2在A区域的局部放大结构示意图；

图4为换热管道的一种结构示意图；

图中：1-筒体；2-基础；3-烟气出口；4-进风口；5-第一通道；6-第二通道；7-换热管道；8-排放提速段；9-管体；10-内翅片；11-外翅片；12-烟气进口；13-介质分布器；14-外部空气。

具体实施方式

下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本本实用新型的范围。

请参考图1-3，本实用新型实施例提供一种自然动力风冷及烟气脱白装置，除烟气脱白外，该装置还可以用于其他需要冷却或加热的场景。

装置包括筒体1，筒体可以为圆柱体或多边形柱体，筒体1的底部可以设置在一个基础2上。在一些实施例中，筒体1的上端在正上方开设烟气出口3，下端开设烟气进口12，其可以开设在筒体1的侧壁上或基础2底端。此时烟气从筒体1的下端进入，上端排出。在另一些实施例中，筒体1上端也可以作为烟气进口，下端为烟气出口3，此时烟气在筒体1内反向运动。烟气的具体运动方向与其在筒体1内的换热状态有关，烟气冷却时从下向上运动，加热时从上向下运动。

因为筒体1本身可以用于排出烟气，所以可以直接作为烟囱使用，同时借助下文叙述的部件和结构实现烟气脱白，不需要加装额外的脱白装置，节约了整个装置的占地空间。

在筒体1的侧面开设多个进风口4，进风口4自下而上间隔排布，在一些实施例中，每个进风口4可以环绕筒体1开设。进风口4的数量可以根据实际需要调整，本实施例为P1、P2、P3、P4四级进风。进风口4的上部连接外部气流导向结构，使得进入进风口4的外部空气14经过一段向上运动的通道进入到筒体1的内侧。

在筒体1内通入烟气后，烟气的温度比较高，而外接的空气温度比较低。由于筒体1内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，趋使筒体1内外空气的流动。筒体1内温度高的烟气，因比重小而上升，并从建筑物上部风口排除，这时会在低密度空气原来的地方形成负压区，于是筒体1外温度比较低而比重大的外部空气14从进风口4的处被吸入，筒体1内外的空气源源不断的进行流动。这种由热压而引起的自然通风被称为烟囱效应，借助这种烟囱效应，不需要为气体的流动提供动力(如外部风机等)，节约了动力成本。

在外部气流导向结构的上端内侧还连接有内部气流导向结构，用于将进入的空气进一步导向到烟气排放的流通区域，即位于筒体1的中心部分。

在本实施例中，外部气流导向结构为连接在进风口4上方的第一通道5，内部气流导向结构为连通在第一通道5上方的第二通道6。第二通道6可以为垂直走向(如图2所示)，也可以采用斜面走向与垂直走向的结合(如图1所示)。

在一些实施例中，外部气流导向结构内设置有换热装置，用于和外部空气14换热。换热装置既可以用于冷却，也可以用于加热，具体根据本装置的用途而定。

在本实施例中，换热装置为自上而下排列在第一通道5内的若干换热管道7，形成一个换热管道组。换热管道7内通有换热介质。每个第一通道5内换热管道7的换热量不同，从而使得每个进风口4导入的外部空气的温度有所不同。在一些实施例中，换热管道7的换热量自下而上逐渐增大，从而使得进风口4导入的空气的温度自下而上逐渐增高，即每一级进风的温度自下而上递增，符合热空气逐渐向上走的规律，同时上部的进风温度较高，可以有助于脱除烟气中的水分，增强烟气脱白的效果。

改变换热量的方式可以有很多种，例如，换热管道7的温度可以不同，或者是调整换热管道7的数量。每一进风口4对应的换热管道7都可以单独设置阀门，根据需要决定是否开启。换热管道7内换热介质也可以有很多种，例如可以采用循环水，因为换热管道7内的水与外界的空气不接触，可以完全封闭循环，所以不会产生潮湿环境，防止微生物生长。

换热管道7可以采用北京英翔博瑞耐火材料科技有限公司提供的高效换热翅片管。这种高效换热翅片管如图4所示，管体9内部具有多个呈平行间隔排布的内翅片10，外部具有多个与管壁大体垂直设置，沿着周向分布的外翅片11。这种结构增大了换热面积，充分利用了管体9内外的空间，提升了换热效率。

在一些实施例中，筒体1的最上段为排放提速段8，其位于最上一级的第一通道5和第二通道6的上方，用于在筒体1顶端和最上一级的进风口4之间形成更大的压差，提升烟气的排放速度。在排放提速段8上还可以环绕设置介质分布器13，其可以是一圈保温层，加速排放提速段8中烟气的排出。

使用本实施例提供的换热装置对烟气脱白处理时，方法包括：

从烟气进口通入烟气，在烟囱效应下，外部的空气自动吸入进风口4；

底部的进风口4进入的空气温度较低，对烟气起到冷却作用，产生冷凝水，上部进风口4进入的空气温度稍高，有助于脱除烟气中的水蒸汽，起到烟气脱白的效果。

本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.自然动力风冷及烟气脱白装置，其特征在于，包括：

筒体；所述筒体的上端和下端之中，一端设置烟气入口，另一端设置烟气出口；

若干进风口自下而上设置在所述筒体上；

外部气流导向结构，用于向所述筒体内部导入从所述进风口进入的外部空气；

换热装置，设置在所述外部气流导向结构内，用于和所述外部空气换热。

2.根据权利要求1所述的自然动力风冷及烟气脱白装置，其特征在于，所述换热装置包括排列在所述外部气流导向结构内的若干换热管道，所述换热管道内通有换热介质。

3.根据权利要求1所述的自然动力风冷及烟气脱白装置，其特征在于，每个进风口对应的所述外部气流导向结构内的换热装置的换热量不同，从而使得每个进风口导入的空气具有不同的温度。

4.根据权利要求3所述的自然动力风冷及烟气脱白装置，其特征在于，每个进风口对应的所述外部气流导向结构内的换热装置的换热量自下而上逐渐增大，从而使得进风口导入的空气的温度自下而上逐渐增高。

5.根据权利要求1所述的自然动力风冷及烟气脱白装置，其特征在于，所述筒体内侧还设有与所述外部气流导向结构连通的内部气流导向结构，用于将外部空气导入到烟气排放流通的区域。

6.根据权利要求5所述的自然动力风冷及烟气脱白装置，其特征在于，所述外部气流导向结构包括连通在所述进风口上方的第一通道，能够使外部空气进入后向上流动；所述内部气流导向结构包括连通在所述第一通道上方内侧的第二通道，用于使外部空气进入到所述筒体后导入至所述筒体里侧的烟气排放流通的区域。

7.根据权利要求5所述的自然动力风冷及烟气脱白装置，其特征在于，所述筒体包括接在最上一级的内部气流导向结构上方的排放提速段，用于形成更大的压差以提升烟气的排放速度。

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