[发明专利]防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置及方法

权利要求书

1.一种防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，包括除湿塔和防冻组件；

所述除湿塔包括塔体，所述塔体的底部或侧壁上设置湿气入口、顶部设置排气口，排气口设置出口风机；所述塔体内且位于湿气入口上方沿湿气流向分层设置除湿层，每个除湿层内设置若干换热模块；每个换热模块包括若干依次粘结的换热膜片，换热模块内形成间隔分布且相垂直贯通换热模块的热流通道和冷流通道，所述热流通道与冷流通道之间由换热膜片间隔；

所述防冻组件包括预热风收集罩和预热风机，所述预热风收集罩位于顶层除湿层上方空间内，所述预热风机的进风口由管路连接所述预热风收集罩，所述预热风机的出风口由管路连接至底层除湿层换热模块冷流通道入口下方。

2.根据权利要求1所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，所述预热风收集罩包括若干个，均匀分布于顶层除湿层换热模块冷流通道出口上方；连接所述防冻风机和底层除湿层内换热模块的冷流通道入口下方的管路上设置防冻风控制阀。

3.根据权利要求1所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，顶层除湿层的上方为混合烟道；每层除湿层的下方设置相互独立的湿气烟道和干气烟道；所述湿气烟道连通湿气入口和换热模块内的热流通道，所述干气烟道连通环境空气和换热模块内的冷流通道。

4.根据权利要求3所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，每个干气烟道均连通环境空气和对应换热模块内的冷流通道，相邻除湿层之间的干气烟道还连通相邻除湿层内换热模块的冷流通道，顶层除湿层内换热模块的冷流通道顶部出口连通混合烟道；

底层除湿层下方的湿气烟道连通湿气入口和底层除湿层内换热模块的热流通道，相邻层除湿层之间的湿气烟道连通相邻除湿层内换热模块的热流通道，顶层除湿层内换热模块的热流通道顶部出口连通混合烟道。

5.根据权利要求3所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，每个干气烟道对应的塔壁上设置空气入口，每个空气入口处设置开度可调的百叶窗；底层除湿层下方的干气烟道对应塔壁上还设置预热风入口，所述预热风机的出风口通过管路与该预热风入口连通。

6.根据权利要求5所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，每个干气烟道内且位于对应空气入口上方设置混风层；所述混风层内安装混风装置。

7.根据权利要求1所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，每个相邻除湿层之间的湿气烟道内等间距设置若干平行于湿气流向的烟气导流板，每相邻两个导流板之间形成一个沿竖直方向贯通的气流通道。

8.根据权利要求1所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，每个除湿层内包括若干个倾斜设置且呈镜面对称安装的换热模块；每层除湿层内的若干换热模块分列安装，相邻列之间的换热模块以竖直向平面为对称面呈镜面对称且在对称面相交连接；相邻层之间的换热模块以水平面为对称面呈镜面对称。

9.根据权利要求1所述的防冻型饱和湿尾气冷凝除湿装置，其特征在于，所述换热膜片为矩形塑料膜片，所述热流通道沿平行于膜片长边的方向贯通换热模块，所述冷流通道沿平行于膜片短边的方向贯通换热模块。

10.一种防冻型饱和湿尾气冷凝除湿方法，其特征在于，包括：

高温饱和湿烟气由湿气入口进入塔体内，向上逐级进入除湿层的换热模块的热流通道内；环境空气作为冷凝气体在出口风机作用下，进入对应除湿层的换热模块的冷流通道内，在每层除湿层的换热模块内，高温饱和湿烟气和环境空气在相垂直交叉向上流动过程中进行间接换热，冷凝水沿热流通道下落排出；

完成至少两级冷凝除湿的饱和湿烟气和空气经顶层除湿层上方的热流通道出口和冷流通道出口进入混合烟道，混合均匀达到不饱和状态，完成混风的不饱和烟气排入环境中，实现高湿烟气的除湿排放；

冬季或低温环境下，开启预热风机，将顶层除湿层内完成换热后的部分空气作为预热风循环导入底层除湿层的换热模块的下方的干气烟道内，同时通过百叶窗调整底层除湿层内下方干气烟道的环境空气进风量，并通过混风装置混风，将进入底层除湿层冷流通道的冷流空气温度调节至0℃以上；防止环境空气过冷导致热流通道内的冷凝水结冰，堵塞换热模块。