[发明专利]螺旋式消烟发电排烟装置

说明书

本发明公开了一种螺旋式消烟发电排气装置，按照烟气流程，依次具有水平的布气总管、垂直的布气支管、吸风筒，布气总管的外围具有竖直设置的悬空风筒，悬空风筒的上部与吸风筒相连接，吸风筒联结着垂直风叶发电输电系统；布气总管为由外而内旋转的螺旋线形状的水平烟道，布气支管的长度由长至短依次变化。本发明使得烟气排放的同时自动实现热交换，排放的烟气中不会出现白烟现象，而且利用烟气余热作为动力源，叶片旋转惯性和旋转力量更大，形成热气流发电效率高。

技术领域

本申请是专利申请号为2019102738592、名称为“自助式消烟发电排烟装置”的分案申请，本发明是涉及一种烟气排放设备。

背景技术

化工厂、电厂等生产型企业通常具有排放烟或雾的烟囱，这是使用燃煤、燃气、燃油或其它燃料的窑炉必备的装置。随着社会的进步和公众环保意识的增强，烟囱排放的黑烟或白烟成了污染的代名词，即使烟囱上安装了监测烟尘和二氧化硫、氮化物的仪器，在线监测结果达到《大气污染物排放标准》，并得到环保部门的许可，但公众仍将之视为雾霾的主要祸首之一，企业因此饱受诟病。

另一方面，排放的白烟中水汽处于饱和状态，随意排放也浪费了宝贵的水资源。据计算，国内随烟囱排出的水汽总量超过数亿吨。虽然这些水汽量和自然界排出的水汽量相比微不足道，但在温度低、气压低时，是形成团雾或局部雾霾的帮凶，一些地方出台了治理烟囱白烟的规定，要求烟囱限期脱“白”。

目前，国内外消除烟囱白烟方法通常采用加热白烟，抬高其温度，降低其相对湿度，达到一定高温低湿度后，高温热气远离湿焓线饱和区，即使环境温度很低高温热气在排出烟囱后再不会凝成白烟。但当环境温度极低时，如低于-10℃，即使加热至85℃，仍能看白烟，需加热至120℃以上，才能看不到白烟，这就需要消耗更多的热能，缺乏经济价值和环保价值。

专利申请号为2011102927526的一种利用风机排烟的发电系统，包括排烟风机、风机出口管、软联结、净气排放烟囱基础、净气排放烟囱、锥形联结管、风力发电机机舱、风力发电机、引风管和引风阀；所述风力发电机外设有风力发电机机舱，风力发电机机舱通过锥形联结管与净气排放烟囱上端相连，净气排放烟囱下端设于净气排放烟囱基础上；净气排放烟囱与排烟风机通过风机出口管相连，风机出口管上设有软联结；所述净气排放烟囱的负压端设有引风管，引风管上设有引风阀。该发明结构部件过多，故障率较高，且需要引风风机消耗额外能源。

发明内容

提供一种利用烟气自身含有的热能，既能自动运行又能利用其热能发电，效率更高的螺旋式消烟发电排气装置。

技术方案：

本发明的螺旋式消烟发电排气装置，按照烟气流程，依次具有水平的布气总管、垂直的布气支管、吸风筒、垂直风叶（即风叶的转轴为铅垂设置）发电输电系统。

布气总管的外围具有竖直设置的悬空风筒，悬空风筒的底部为敞口（优选敞口的高度为风筒直径的1/10-1/3，使得冷空气进入的量与烟气的量吻合，而且，冷空气进入形成扁平通路，具有较快的流动速度，较小的流动噪音），供冷空气进入；悬空风筒的上部与吸风筒相连接；悬空风筒的内部容纳垂直热交换管路；悬空风筒支撑在混凝土、金属或非金属支架上的竖直筒状物，由金属材料或非金属材料制成。

上述原理是：烟气既是热媒，又是动力源，为吸风筒产生烟囱效应提供动力，被吸入的空气既是冷媒，被加热后又成为新的动力源，在烟囱效应的作用上，在吸风筒中成为恒速上升的热气流吹动风叶发电，为此烟气和空气按照流程，依次具有水平布气总管、垂直布气支管、悬空吸风筒及基础，垂直风叶发电系统；