本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置。
背景技术：
废气是人类在生产和生活过程中排出的有毒有害气体，特别是化工厂、钢铁厂以及人类生活所带来的生活废气的产生，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。绝大部分废气来源于燃料燃烧排出的废气，废气中含有二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等，这些污染物严重影响着空气质量。这明显不符合键能减排的要求，而现有的废气处理装置对热量的回收或环保处理效果低，换热系数较低，尾热吸收不充分，而且对污染物处理效率低，不能达到节能减排、环保经济的要求。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：针对上述缺陷，本发明提供一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，结构简单，换热系数高，对于含污染性气体进行环保处理，脱硫脱氮、除尘效果好。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，包括纯化釜和换热器；所述纯化釜上设置有纯化釜进口、纯化釜第一出口和纯化釜第二出口，所述纯化釜内部设置有填料层；所述填料层从上到下方设置有吸附层、第一漏板、空穴层和树脂层，所述第一漏板为带有通孔的筛板，所述第一漏板负载的吸附层和设置在纯化釜内的树脂层间形成空腔，即空穴层；所述纯化釜外接有电源，所述填料层内设置有电极棒，所述电源正极与电极棒电联接，所述电源负极与纯化釜内壁电联接；所述纯化釜外釜壁采用绝缘材料制成；所述纯化釜进口前端设置有输送废气的尾气管道；所述纯化釜第一出口连接有用于输送烟气的第一烟管，所述第一烟管另一端与换热器管程连接，所述换热器管程出口设置有用于排放冷烟气的第二烟管；所述纯化釜第二出口连接有用于输送水的第一水管，所述第一水管与换热器壳程连通；所述纯化釜第二出口和换热器间还设置有水箱，所述水箱内设置有絮凝剂，所述水箱进口前端设置有静态混合器；所述换热器管程内表面设置有受热面，所述受热面为螺纹结构；所述换热器壳程出口通过第二水管与喷淋管连接，所述喷淋管喷射方向为向上以及向下，形成循环管路；所述换热器壳程内侧壁设置有保温层。
采用纯化釜中的喷淋管对废气中的二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物进行吸附沉降，并在填料层进行吸收吸附实现脱硫、脱氮作用，尾气去除效率高；含热烟气经过第一烟管输送至换气器中，烟气在换热器中与水进行热交换，所述冷烟气排出体系；热水经第二水管返回至喷淋管，对烟气进行喷淋，从而实现废气余热的回收利用；经环保处理后的废气中杂质绝大部分在填料层，少量杂质随水流流出，水箱中设置的絮凝剂可以将杂质脱除，以免经换热器加热后重新进入喷淋管时因杂质浓度过高影响废气的脱除效率，该设置可以实现废气的连续化处理及余热回收；采用外接电源与电极棒在纯化釜空间内形成磁场，磁场的运用增加了废气中的二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物在体系中的活性，实现静电除尘除杂，提高烟气处理效率；采用氟塑料管换热器具有抗腐蚀型，抗粘结性能以及振动自清洁性能，换热系数高，传热效果好，采用波纹形的翅片，进一步提高了换热器的换热性能；同时采用热水进行对尾气的喷淋吸收，即增加了脱硫、脱氮反应时的温度，进一步提高了尾气的去杂效率。
进一步的，所述纯化釜进口前端还设置有过滤装置。废气中存在大量的固体颗粒，在于填料层反应时会阻碍二氧化硫、氮氧化合物与填料的接触面积；在纯化釜前端设置过滤装置，可以有效去除固体颗粒，且消除固体颗粒对喷淋的影响。
进一步的，所述换热器为氟塑料管换热器，换热器内部翅片为波纹形。
进一步的，所述喷淋管上设置有若干均匀分布的喷淋头，所述喷淋头分别开口向上、向下。向上的喷淋头可以根据溅射原理，预先对废气中颗粒进行吸附沉降，降低因质轻存在处理不充分的可能；均匀分布的喷淋头可以提高喷出水的覆盖面积，提高尾气脱除效率。
进一步的，所述喷淋头为两个夹角为30°—150°的出水口组成，出水口形成30°—150°的夹角，可以有效利用喷淋管上空间，形成双重喷淋效果，进一步提高尾气脱除效率。
进一步的，所述吸附层为湿石灰石或活性炭。采用的湿石灰石或活性炭对二氧化硫、氮氧化物的吸收效率高，且该填料来源广泛，成本低，进一步降低了处理成本。
本发明的有益效果是：
1、采用上述方案，采用纯化釜中的喷淋管对废气中的二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物进行吸附沉降，并在填料层进行吸收吸附实现脱硫、脱氮作用，尾气去除效率高；含热烟气经过第一烟管输送至换气器中，烟气在换热器中与水进行热交换，所述冷烟气排出体系；热水经第二水管返回至喷淋管，对烟气进行喷淋，从而实现废气余热的回收利用。
2、采用外接电源与电极棒在纯化釜空间内形成磁场，磁场的运用增加了废气中的二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物在体系中的活性，实现静电除尘除杂，提高烟气处理效率；采用氟塑料管换热器具有抗腐蚀型，抗粘结性能以及振动自清洁性能，换热系数高，传热效果好，采用波纹形的翅片，进一步提高了换热器的换热性能。
3、采用热水进行对尾气的喷淋吸收，即增加了脱硫、脱氮反应时的温度，进一步提高了尾气的去杂效率；废气中存在大量的固体颗粒，在于填料层反应时会阻碍二氧化硫、氮氧化合物与填料的接触面积；在纯化釜前端设置过滤装置，可以有效去除固体颗粒，且消除固体颗粒对喷淋的影响。
4、采用向上的喷淋头可以根据溅射原理，预先对废气中颗粒进行吸附沉降，降低因质轻存在处理不充分的可能，提高体系内废气吸收效率；均匀分布的喷淋头可以提高喷出水的覆盖面积，出水口形成30°—150°的夹角，可以有效利用喷淋管上空间，形成双重喷淋效果，提高尾气脱除效率。
5、采用的湿石灰石或活性炭对二氧化硫、氮氧化物的吸收效率高，且该填料来源广泛，成本低，进一步降低了处理成本；经环保处理后的废气中杂质绝大部分在填料层，少量杂质随水流流出，水箱中设置的絮凝剂可以将杂质脱除，以免经换热器加热后重新进入喷淋管时因杂质浓度过高影响废气的脱除效率，该设置可以实现废气的连续化处理及余热回收。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
图1为本发明专利结构示意图；
图2为本发明专利填料层结构示意图；
图3为本发明专利换热器局部破视图；
其中：1为尾气管道，2为过滤装置，3为纯化釜，31为纯化釜进口，32为纯化釜第一出口，33为纯化釜第二出口，34为电极棒，35为电源，4为喷淋管，41为喷淋头，5为填料层，51为吸附层，52为漏板，53为空穴层，54为树脂层，6为水箱，7为第一水管，8为第一烟管，9为换热器，91为受热面，92为保温层，10为第二水管，11为第二烟管，12为排渣阀，13为静态混合器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1所示，一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，包括纯化釜3和换热器9；所述纯化釜3进口前端还设置有过滤装置2，所述纯化釜3上设置有纯化釜进口31、纯化釜第一出口32和纯化釜第二出口33，所述纯化釜3内部设置有填料层5；所述填料层5从上到下方设置有吸附层51、漏板52、空穴层53和树脂层54；所述第一漏板52为带有通孔的筛板，所述第一漏板52负载的吸附层51和设置在纯化釜3内的树脂层54间形成空腔，即空穴层53；所述吸附层51为湿石灰石，所述的树脂层54为阳离子聚丙烯酸树脂；所述纯化釜3外接有电源35，所述填料层5内设置有电极棒34，所述电源正极与电极棒34电联接，所述电源35负极与纯化釜3内壁电联接；所述纯化釜3外釜壁采用陶瓷材料制成；所述纯化釜进口31前端设置有输送废气的尾气管道1；所述纯化釜第一出口32连接有用于输送烟气的第一烟管8，所述第一烟管8另一端与换热器9管程连接，所述换热器9管程出口设置有用于排放冷烟气的第二烟管11；
所述换热器9管程内表面设置有受热面91，所述受热面91为螺纹结构；所述换热器9壳程出口通过第二水管10与喷淋管4连接，所述喷淋管4喷射方向为向上以及向下，形成循环管路；所述换热器9为氟塑料管换热器，换热器9内部翅片为波纹形；所述换热器9壳程内侧壁设置有保温层92；所述纯化釜第二出口33连接有用于输送水的第一水管7，所述第一水管7与换热器9壳程连通；所述换热器9壳程出口通过第二水管10与喷淋管4连接，所述喷淋管4上设置有若干均匀分布的喷淋头41，所述喷淋头41分别开口向上、向下，使体系内废气尽可能吸收处理，所述喷淋头41为两个夹角为60°的出水口组成；所述纯化釜第二出口33和换热器9间还设置有水箱6，所述水箱6内设置有聚丙烯酰胺层，所述水箱6进口前端设置有静态混合器13，所述水箱6外侧设置有用于定期排放絮凝物的排渣阀12。
该废气处理及余热回收装置工作原理如下：
废气进入纯化釜3中，首先经喷淋管4上的喷淋头41喷出的热水将废气中存在的so2、nox溶解吸收成酸性溶液，得到的含酸液气体与湿石灰石反应，并经漏板52将体系可能残留的固体浮渣过滤；经空穴层53过渡后经树脂层54进一步纯化；经处理后的含余热的纯净气体进入换热器9，换热器9为氟塑料管，该材料换热系数高，且换热器翅片为波纹形，进一步提高换热效率；热气体与冷水热交换后产生的热水循环进入喷淋管4，进一步用热水对废气进行吸收，反应温度提高，提高了酸液在湿石灰石的反应速率，工作效率提高，能循环持续化处理废气。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
1.一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，其特征在于：包括纯化釜(3)和换热器(9)；所述纯化釜(3)上设置有纯化釜进口(31)、纯化釜第一出口(32)和纯化釜第二出口(33)，所述纯化釜(3)内部设置有填料层(5)；所述填料层(5)从上到下方设置有吸附层(51)、第一漏板(52)、空穴层(53)和树脂层(54)；所述第一漏板(52)为带有通孔的筛板，所述第一漏板(52)负载的吸附层(51)和设置在纯化釜(3)内的树脂层(54)间形成空腔，即空穴层(53)；所述纯化釜(3)外接有电源(35)，所述填料层(5)内设置有电极棒(34)，所述电源正极与电极棒(34)电联接，所述电源(35)负极与纯化釜(3)内壁电联接；所述纯化釜(3)外釜壁采用绝缘材料制成；所述纯化釜进口(31)前端设置有输送废气的尾气管道(1)；所述纯化釜第一出口(32)连接有用于输送烟气的第一烟管(8)，所述第一烟管(8)另一端与换热器(9)管程连接，所述换热器(9)管程出口设置有用于排放冷烟气的第二烟管(11)；所述纯化釜第二出口(33)连接有用于输送水的第一水管(7)，所述第一水管(7)与换热器(9)壳程连通；所述纯化釜第二出口(33)和换热器(9)间还设置有水箱(6)，所述水箱(6)内设置有絮凝剂；所述水箱(6)进口前端设置有静态混合器(13)；所述换热器(9)管程内表面设置有受热面(91)，所述受热面(91)为螺纹结构；所述换热器(9)壳程出口通过第二水管(10)与喷淋管(4)连接，所述喷淋管(4)喷射方向为向上以及向下，形成循环管路；所述换热器(9)壳程内侧壁设置有保温层(92)。
2.如权利要求1所述的一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，其特征在于：所述纯化釜(3)进口前端还设置有过滤装置(2)。
3.如权利要求1所述的一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，其特征在于：所述换热器(9)为氟塑料管换热器，换热器(9)内部翅片为波纹形。
4.如权利要求1所述的一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，其特征在于：所述喷淋管(4)上设置有若干均匀分布的喷淋头(41)，所述喷淋头(41)分别开口向上、向下。
5.如权利要求4所述的一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，其特征在于：所述喷淋头(41)为两个夹角为30°—150°的出水口组成。
6.如权利要求1所述的一种具有余热回收和净化功能的环保型废气处理装置，其特征在于：所述吸附层(51)为湿石灰石或活性炭。
技术总结