CN220380353U - 一种化工废气的热吸收处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体说是一种化工废气的热吸收处理设备，包括列管式换热器；所述列管式换热器还包括壳体，所述壳体的内部固连有管板；所述管板的数量有两个；两个管板之间固连有管束；所述壳体两端开设有进气口和出气口；所述管束的两端与进气口和出气口连通；本实用新型通过转杆与叶板之间的配合，使得叶板在废气的推动下能够带动转杆转动，使得转杆通过表面方向相反且相互连通的螺旋槽来驱动折流挡板往复移动，使得往复移动的折流挡板能够对管束表面的水垢进行刮动，从而避免水垢在管束外壁积聚，进而提高了管束外壁的热传输效率，以及整个热交换***，进而使得本实用新型的实用性得到有效提升。

Description

一种化工废气的热吸收处理设备

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体说是一种化工废气的热吸收处理设备。

背景技术

异丙酮是一种有机化合物，其生产过程中需要对原材料进行蒸馏、分离、结晶、重结晶等处理步骤，还要使用冷却水或者其他冷却介质进行管束和反应器的冷却；这些过程中产生的废气含有较高的温度和热量；对此常通过废气热回收技术进行热量和能量的回收利用，不仅减少大量热能的浪费，还能提高能源利用效率，还能够降低能源消耗和相关成本；

现有的列管式换热器是废气热吸收的主要处理设备，工作原理是将一个流体通入管束中，另一个流体则流过管束外面，使得两种流体通过管束的壁面进行传热，对于废气的热吸收，则是将废气通入管束中，而冷却水在管束外面的折流挡板之间流动，如果废气从折流挡板之间流动，则会产生较大的波动性，在其他区域中难以控制其流动方向和强度；会发生相邻区域之间物质传递和温度变化，从而影响到总体热交换效率，并促进废气中有害成分的形成、积累和排放；

现有的列管式换热器在使用冷却水对废气进行换热时，冷却水通过管束的外壁吸收管束内的废气热量，由于水中含有级别较高的碳酸钙和硫酸钙，所以管束内壁处的水被加热时，水的蒸发以及钙、镁等盐类浓度的升高，就会促进钙、镁离子等元素的析出并附着在管内壁上形成水垢；随着水垢在管束外壁积聚过多，它将导致管束外壁的热传输效率降低，并降低整个热交换***的效率；

鉴于此，为了克服上述技术问题，本实用新型提出了一种化工废气的热吸收处理设备，解决了上述技术问题。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提出了一种异丙醇净化处理装置，本实用新型通过转杆与叶板之间的配合，使得叶板在废气的推动下能够带动转杆转动，使得转杆通过表面方向相反且相互连通的螺旋槽来驱动折流挡板往复移动，使得往复移动的折流挡板能够对管束表面的水垢进行刮动，从而避免水垢在管束外壁积聚，进而提高了管束外壁的热传输效率，以及整个热交换***，进而使得本实用新型的实用性得到有效提升。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：本实用新型所述的一种化工废气的热吸收处理设备，包括列管式换热器；所述列管式换热器还包括：

壳体，所述壳体的内部固连有管板；所述管板的数量有两个；两个管板之间固连有管束；所述壳体两端开设有进气口和出气口；所述管束的两端与进气口和出气口连通；两个所述管板之间设有折流挡板；所述折流挡板与管束滑动接触；所述壳体表面开设有进液口和出液口；所述进液口和出液口位于两个管板之间；

转杆，所述转杆位于两个管板之间；所述转杆与管板转动连接；所述转杆表面开设有方向相反且相互连通的螺旋槽；所述折流挡板与转杆螺旋传动连接；所述管板与出气口之间设有叶板；所述叶板与转杆的一端固连。

优选的，所述叶板远离转杆的一端开设有凹槽；所述凹槽内滑动连接有叶片；所述叶片与凹槽的槽底之间通过连接弹簧固连。

优选的，所述叶片与叶板的表面均固连有保护壳；所述保护壳为PTFE材料制成。

优选的，所述叶片远离凹槽的一端固连有刮板；所述刮板与壳体的内壁滑动接触。

优选的，所述刮板靠近转杆的一面安装有L型的挡板；所述挡板和刮板为PTFE材料制成。

优选的，所述刮板靠近转杆的一面开设有滑槽；所述挡板滑动连接在滑槽内；所述转杆与滑槽的上端面之间通过挤压弹簧固连；所述刮板的内部开设有气腔。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通过转杆与叶板之间的配合，使得叶板在废气的推动下能够带动转杆转动，使得转杆通过表面方向相反且相互连通的螺旋槽来驱动折流挡板往复移动，使得往复移动的折流挡板能够对管束表面的水垢进行刮动，从而避免水垢在管束外壁积聚，进而提高了管束外壁的热传输效率，以及整个热交换***，进而使得本实用新型的实用性得到有效提升；

2.本实用新型通过保护壳的设置，使得PTFE材料制成的保护壳具有表面光滑，抗腐蚀能力强的特点，不仅减少废气对叶板和叶片的腐蚀效果，还降低叶片与凹槽内壁之间的摩擦力，加快叶片伸出凹槽。

3.本实用新型通过挡板的设置，使得被刮落的固态污垢能够累积在挡板与刮板之间，防止刮落的固态污垢流至管束处，避免被刮落的固态污垢堵塞管束的端口，从而保证管束内废气的流通性；挡板和刮板为PTFE材料制成，使得挡板和刮板的抗腐蚀能力较强，从而提高刮板和挡板的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型中所使用的折流挡板的立体图；

图3是本实用新型中所使用的刮板的立体图；

图4是本实用新型的结构示意图；

图5是图4中A处的放大图；

图6是本实用新型中所使用的挡板的结构示意图；

图中：1、壳体；11、管板；12、进气口；13、出气口；14、管束；15、折流挡板；16、进液口；17、出液口；2、转杆；21、螺旋槽；22、叶板；221、凹槽；222、叶片；223、连接弹簧；23、保护壳；24、刮板；25、挡板；251、气腔；26、滑槽；261、挤压弹簧。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图6所示，一种化工废气的热吸收处理设备，包括列管式换热器；所述列管式换热器还包括：

壳体1，所述壳体1的内部固连有管板11；所述管板11的数量有两个；两个管板11之间固连有管束14；所述壳体1两端开设有进气口12和出气口13；所述管束14的两端与进气口12和出气口13连通；两个所述管板11之间设有折流挡板15；所述折流挡板15与管束14滑动接触；所述壳体1表面开设有进液口16和出液口17；所述进液口16和出液口17位于两个管板11之间；

转杆2，所述转杆2位于两个管板11之间；所述转杆2与管板11转动连接；所述转杆2表面开设有方向相反且相互连通的螺旋槽21；所述折流挡板15与转杆2螺旋传动连接；所述管板11与出气口13之间设有叶板22；所述叶板22与转杆2的一端固连。

作为本实用新型的一种实施方式，所述叶板22远离转杆2的一端开设有凹槽221；所述凹槽221内滑动连接有叶片222；所述叶片222与凹槽221的槽底之间通过连接弹簧223固连。

作为本实用新型的一种实施方式，所述叶片222与叶板22的表面均固连有保护壳23；所述保护壳23为PTFE材料制成。

作为本实用新型的一种实施方式，所述叶片222远离凹槽221的一端固连有刮板24；所述刮板24与壳体1的内壁滑动接触。

作为本实用新型的一种实施方式，所述刮板24靠近转杆2的一面安装有L型的挡板25；所述挡板25和刮板24为PTFE材料制成。

作为本实用新型的一种实施方式，所述刮板24靠近转杆2的一面开设有滑槽26；所述挡板25滑动连接在滑槽26内；所述转杆2与滑槽26的上端面之间通过挤压弹簧261固连；所述刮板24的内部开设有气腔251；

现有的列管式换热器在使用冷却水对废气进行换热时，冷却水通过管束14的外壁吸收管束14内的废气热量，由于水中含有级别较高的碳酸钙和硫酸钙，所以管束14内壁处的水被加热时，水的蒸发以及钙、镁等盐类浓度的升高，就会促进钙、镁离子等元素的析出并附着在管内壁上形成水垢；随着水垢在管束14外壁积聚过多，它将导致管束14外壁的热传输效率降低，并降低整个热交换***的效率；

工作时，冷却水则从进液口16进入壳体1内部，使得进入壳体1内部的冷却水填充在两个管板11之间，此时废气经进气口12通入壳体1内部，使得通入壳体1内的废气能够从管束14的一端进入并从管束14的另一端流出，使得冷却水通过管束14吸收废气中的温度；而冷却水在两个管板11之间的折流挡板15间传递，能够增加了热交换器内部的冷却水的流动速度和紊流强度，从而提高了冷却水的换热效率和管束14传热面积的利用率，当废气从管束14另一端喷出时，喷出的废气会推动叶板22转动，使得叶板22带动转杆2转动，使得转杆2在转动的过程中，转杆2能够驱动折流挡板15在壳体1内直线移动，由于转杆2表面转杆2表面开设有方向相反且相互连通的螺旋槽21，所以转杆2能够驱动与螺旋槽21螺旋传动连接的折流挡板15在一定距离内往复移动，使得往复移动的折流挡板15能够与管束14的外壁滑动接触，使得管束14外壁上的水垢受折流挡板15的刮动而脱离管束14表面，使得刮落的水垢随冷却水从出液口17流出；而当叶板22转动的过程中，叶板22能够带动叶片222转动，使得叶片222受离心力的作用拉伸连接弹簧223并伸出凹槽221，使得叶板22的长度增加，从而增大叶板22受气流推动的面积，使得叶板22的转动速度加快，从而提高折流挡板15对管束14表面水垢的刮动速度，减少管束14表面水垢的积累量，提高管束14表面的导热性；而保护壳23的设置，使得PTFE材料制成的保护壳23具有表面光滑，抗腐蚀能力强的特点，不仅减少废气对叶板22和叶片222的腐蚀效果，还降低叶片222与凹槽221内壁之间的摩擦力，加快叶片222伸出凹槽221；当废气流过管壳式热交换器时；废气因受冷却而使废气中的油脂类有机化合物的流动性降低，使得油脂类有机化合物会与废气中的其他杂质混合成固态污垢，使得固态污垢粘附在壳体1内壁；而当叶片222伸出凹槽221的过程中，叶片222能够带动刮板24与壳体1内壁接触，使得刮板24将壳体1内的固态污垢刮落，而挡板25的设置，使得被刮落的固态污垢能够累积在挡板25与刮板24之间，防止刮落的固态污垢流至管束14处，避免被刮落的固态污垢堵塞管束14的端口，从而保证管束14内废气的流通性；挡板25和刮板24为PTFE材料制成，使得挡板25和刮板24的抗腐蚀能力较强，从而提高刮板24和挡板25的使用寿命；当废气换热完成后，往管束14内通入清理液，使得流动的清理液能够驱动叶板22带动刮板24对壳体1内壁进行刮动，使得刮落的污垢能直接溶解在清理液中，污垢刮落，使得污垢与清理液之间的接触面积增大，从而提高清理液对污垢的清洁效果，由于挡板25内开设有气腔251，使得清理液填充在壳体1内时，挡板25受自身浮力的作用推动挤压弹簧261上升，使得挤压弹簧261受压缩，而挡板25则沿滑槽26向上滑动，使得下端被挡板25和刮板24所阻挡的污垢不再受挡板25的阻碍，使得污垢与清理液直接接触，提高清理液对污垢的溶解速度，加快污垢的溶解，气腔251的设置，增大了挡板25所受的浮力，加快挡板25的上浮速度；

本实用新型通过转杆2与叶板22之间的配合，使得叶板22在废气的推动下能够带动转杆2转动，使得转杆2通过表面方向相反且相互连通的螺旋槽21来驱动折流挡板15往复移动，使得往复移动的折流挡板15能够对管束14表面的水垢进行刮动，从而避免水垢在管束14外壁积聚，进而提高了管束14外壁的热传输效率，以及整个热交换***，进而使得本实用新型的实用性得到有效提升。

具体工作流程如下：

工作时，冷却水则从进液口16进入壳体1内部，使得进入壳体1内部的冷却水填充在两个管板11之间，此时废气经进气口12通入壳体1内部，使得通入壳体1内的废气能够从管束14的一端进入并从管束14的另一端流出，使得冷却水通过管束14吸收废气中的温度；而冷却水在两个管板11之间的折流挡板15间传递，能够增加了热交换器内部的冷却水的流动速度和紊流强度，从而提高了冷却水的换热效率和管束14传热面积的利用率，当废气从管束14另一端喷出时，喷出的废气会推动叶板22转动，使得叶板22带动转杆2转动，使得转杆2在转动的过程中，转杆2能够驱动折流挡板15在壳体1内直线移动，由于转杆2表面转杆2表面开设有方向相反且相互连通的螺旋槽21，所以转杆2能够驱动与螺旋槽21螺旋传动连接的折流挡板15在一定距离内往复移动，使得往复移动的折流挡板15能够与管束14的外壁滑动接触，使得管束14外壁上的水垢受折流挡板15的刮动而脱离管束14表面，使得刮落的水垢随冷却水从出液口17流出；而当叶板22转动的过程中，叶板22能够带动叶片222转动，使得叶片222受离心力的作用拉伸连接弹簧223并伸出凹槽221，使得叶板22的长度增加，从而增大叶板22受气流推动的面积，使得叶板22的转动速度加快，从而提高折流挡板15对管束14表面水垢的刮动速度，减少管束14表面水垢的积累量，提高管束14表面的导热性；而保护壳23的设置，使得PTFE材料制成的保护壳23具有表面光滑，抗腐蚀能力强的特点，不仅减少废气对叶板22和叶片222的腐蚀效果，还降低叶片222与凹槽221内壁之间的摩擦力，加快叶片222伸出凹槽221；当废气流过管壳式热交换器时；废气因受冷却而使废气中的油脂类有机化合物的流动性降低，使得油脂类有机化合物会与废气中的其他杂质混合成固态污垢，使得固态污垢粘附在壳体1内壁；而当叶片222伸出凹槽221的过程中，叶片222能够带动刮板24与壳体1内壁接触，使得刮板24将壳体1内的固态污垢刮落，而挡板25的设置，使得被刮落的固态污垢能够累积在挡板25与刮板24之间，防止刮落的固态污垢流至管束14处，避免被刮落的固态污垢堵塞管束14的端口，从而保证管束14内废气的流通性；挡板25和刮板24为PTFE材料制成，使得挡板25和刮板24的抗腐蚀能力较强，从而提高刮板24和挡板25的使用寿命；当废气换热完成后，往管束14内通入清理液，使得流动的清理液能够驱动叶板22带动刮板24对壳体1内壁进行刮动，使得刮落的污垢能直接溶解在清理液中，污垢刮落，使得污垢与清理液之间的接触面积增大，从而提高清理液对污垢的清洁效果，由于挡板25内开设有气腔251，使得清理液填充在壳体1内时，挡板25受自身浮力的作用推动挤压弹簧261上升，使得挤压弹簧261受压缩，而挡板25则沿滑槽26向上滑动，使得下端被挡板25和刮板24所阻挡的污垢不再受挡板25的阻碍，使得污垢与清理液直接接触，提高清理液对污垢的溶解速度，加快污垢的溶解，气腔251的设置，增大了挡板25所受的浮力，加快挡板25的上浮速度。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种化工废气的热吸收处理设备，其特征在于：包括列管式换热器；所述列管式换热器还包括：

壳体(1)，所述壳体(1)的内部固连有管板(11)；所述管板(11)的数量有两个；两个管板(11)之间固连有管束(14)；所述壳体(1)两端开设有进气口(12)和出气口(13)；所述管束(14)的两端与进气口(12)和出气口(13)连通；两个所述管板(11)之间设有折流挡板(15)；所述折流挡板(15)与管束(14)滑动接触；所述壳体(1)表面开设有进液口(16)和出液口(17)；所述进液口(16)和出液口(17)位于两个管板(11)之间；

转杆(2)，所述转杆(2)位于两个管板(11)之间；所述转杆(2)与管板(11)转动连接；所述转杆(2)表面开设有方向相反且相互连通的螺旋槽(21)；所述折流挡板(15)与转杆(2)螺旋传动连接；所述管板(11)与出气口(13)之间设有叶板(22)；所述叶板(22)与转杆(2)的一端固连。

2.根据权利要求1所述的一种化工废气的热吸收处理设备，其特征在于：所述叶板(22)远离转杆(2)的一端开设有凹槽(221)；所述凹槽(221)内滑动连接有叶片(222)；所述叶片(222)与凹槽(221)的槽底之间通过连接弹簧(223)固连。

3.根据权利要求2所述的一种化工废气的热吸收处理设备，其特征在于：所述叶片(222)与叶板(22)的表面均固连有保护壳(23)；所述保护壳(23)为PTFE材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种化工废气的热吸收处理设备，其特征在于：所述叶片(222)远离凹槽(221)的一端固连有刮板(24)；所述刮板(24)与壳体(1)的内壁滑动接触。

5.根据权利要求4所述的一种化工废气的热吸收处理设备，其特征在于：所述刮板(24)靠近转杆(2)的一面安装有L型的挡板(25)；所述挡板(25)和刮板(24)为PTFE材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种化工废气的热吸收处理设备，其特征在于：所述刮板(24)靠近转杆(2)的一面开设有滑槽(26)；所述挡板(25)滑动连接在滑槽(26)内；所述转杆(2)与滑槽(26)的上端面之间通过挤压弹簧(261)固连；所述刮板(24)的内部开设有气腔(251)。