本發(fā)明涉及一種煙囪,尤其涉及一種利用余熱發(fā)電的煙氣凈化煙囪。
背景技術(shù):
雖然我國的經(jīng)濟水平日趨提高,但很多農(nóng)村家庭仍使用農(nóng)作物秸稈和木柴作為生活燃料,很多工廠企業(yè)的生產(chǎn)也仍需使用煤炭和木材作為生產(chǎn)燃料,這些燃料燃燒時產(chǎn)生的煙氣都是通過煙囪排到大氣,以改善燃燒條件。傳統(tǒng)的煙囪只具備單一的疏導(dǎo)煙氣排出功能,由于煙氣中夾雜著大量的顆粒飛灰、二氧化碳和二氧化硫等污染氣體,還會雜帶很多燃料燃燒轉(zhuǎn)化的熱量,所以,煙氣通過煙囪被直接排到大氣,會對大氣的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,還會加劇大氣的溫室效應(yīng),引起全球氣候變暖、冰川融化等一系列嚴(yán)重問題。
為此,也有人對傳統(tǒng)的煙囪作出了改造,如申請?zhí)枮椋?01520093544.7的中國專利“一種節(jié)能環(huán)保型煙囪”。該專利通過在煙囪本體的上端設(shè)置環(huán)形水槽,來實現(xiàn)對煙氣進行過濾,同時還設(shè)有為風(fēng)機提供電能的太陽能發(fā)電裝置。但是,太陽能發(fā)電裝置受天氣、環(huán)境限制,無法保證正常供電給風(fēng)機,影響煙囪正常排煙。再者,利用水槽對煙氣進行過濾的效果也不佳,水并不能把煙氣中的有害物質(zhì)完全溶解沉降掉。此外,該專利技術(shù)還不能做到對煙氣中的熱量進行回收利用,導(dǎo)致能源浪費。因此,亟需開發(fā)一種過濾效果好、不受天氣和環(huán)境的限制并能將煙氣的熱量進行回收利用的煙囪。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足,提供一種利用余熱發(fā)電的煙氣凈化煙囪;該煙囪通過吸熱裝置和熱能發(fā)電機來將煙氣中的熱量轉(zhuǎn)化為電能,并將該電能供給煙囪的排風(fēng)機和LED光源,多余的電能還可通過電能輸出接口向外輸出,供人們?nèi)粘;蚬S生產(chǎn)使用,節(jié)能環(huán)保,避免了能源的浪費;煙囪工作時所消耗的電能均來自煙氣的能量轉(zhuǎn)化,不受天氣和環(huán)境的影響,工作穩(wěn)定性好;煙囪中,負責(zé)對煙氣進行過濾的凈化層由陶瓷膜過濾層、活性炭過濾層及PPS纖維過濾層組成,凈化層的過濾效果好,能將煙氣中的有害物質(zhì)和顆粒物質(zhì)完全過濾掉,保證排到大氣的煙氣潔凈無害;同時,煙囪的煙囪筒體為卡扣連接的可拆卸結(jié)構(gòu),安裝和拆卸方便,易于維護;煙囪的頂部還設(shè)有防止雨水進入煙囪的防雨蓋,進一步保證煙囪內(nèi)部的電器件正常工作。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種利用余熱發(fā)電的煙氣凈化煙囪,包括底部設(shè)有進煙口、頂部設(shè)有排煙口的煙囪筒體,所述煙囪筒體的排煙口上設(shè)有防雨蓋,煙囪筒體內(nèi)設(shè)有將從進煙口進入的煙氣進行余熱回收的吸熱裝置、將吸熱裝置吸收的熱量轉(zhuǎn)化為電能的熱能發(fā)電機、位于吸熱裝置上方并對煙氣進行過濾的凈化層、位于凈化層上方的排風(fēng)扇、及驅(qū)動排風(fēng)扇并與熱能發(fā)電機電連接的風(fēng)扇電機。
煙囪排煙時,煙氣從煙囪的進煙口進入,隨后煙氣通過吸熱裝置進行余熱回收,被余熱回收處理后的煙氣隨后經(jīng)過凈化層進行過濾,過濾后的無污染煙氣最后從排煙口排至大氣。排風(fēng)扇起協(xié)助作用,增加煙囪中煙氣的流動速度和排出速度,提高煙囪的排煙效率,防止煙囪堵塞。熱能發(fā)電機的作用是將吸熱裝置從煙氣中所吸收的熱量轉(zhuǎn)化為電能,并將轉(zhuǎn)化得到的電能供給排風(fēng)扇,實現(xiàn)電能的自給自足,節(jié)能環(huán)保。防雨蓋可防止雨水進入煙囪,保護煙囪內(nèi)部的電器件不被破壞和腐蝕。
進一步地,所述煙囪筒體由從下到上依次相互卡扣形成密封連接的下筒件、中筒件及上筒件組成,吸熱裝置安裝于下筒件的底部,熱能發(fā)電機安裝于下筒件的內(nèi)側(cè)部,凈化層的外圓周表面與中筒件的內(nèi)壁密封貼合,排風(fēng)扇和風(fēng)扇電機安裝于上筒件內(nèi),防雨蓋與上筒件卡扣連接。下筒件、中筒件及上筒件通過相互卡扣組裝形成煙囪筒體,拆卸和組裝都很方便,使煙囪的維護容易,便于清理煙囪積累的灰塵。
進一步地,所述吸熱裝置設(shè)有由氧化鋁陶瓷管環(huán)形盤繞而成的吸熱層。本氧化鋁陶瓷管制造所使用的氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁為主體的陶瓷材料,具有很高的導(dǎo)熱性、機械強度、耐高溫性和絕緣性,重量輕。如此,通過氧化鋁陶瓷管,可使煙氣中的熱量能得到充分的轉(zhuǎn)化利用。
進一步地,所述中筒件為透明亞克力材質(zhì),凈化層的外圓周表面貼裝有LED光源,LED光源與熱能發(fā)電機電連接。如此,可使本煙囪具備照明功能,透明亞克力材質(zhì)的中筒件具有較好的透光性,還可保護LED光源,而LED光源發(fā)光所需的電能均由熱能發(fā)電機供給。
進一步地,所述凈化層由位于底層的陶瓷膜過濾層、位于中層的活性炭過濾層、及位于上層的PPS纖維過濾層組成。陶瓷膜過濾層具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性與孔穩(wěn)定性能,不但強度高、且耐化學(xué)腐蝕,清洗再生性能好,兼?zhèn)溆懈咝н^濾與精密過濾的雙重優(yōu)點?;钚蕴窟^濾層具有廣大的比表面積和與有害氣體分子大小相匹配的孔隙結(jié)構(gòu),可有效地吸附煙氣中的有害氣體。PPS纖維是聚苯硫醚纖維的簡稱,聚苯硫醚纖維是新型高附加值的特種高分子材料,具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、良好的熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的機械性能和電絕緣性能。如此,本凈化層可將煙氣中的顆粒物質(zhì)和有害氣體完全過濾掉,使最后排到大氣的煙氣潔凈無害
進一步地,所述下筒件的外側(cè)部設(shè)有與熱能發(fā)電機連接的電能輸出接口。該電能輸出接口可將熱能發(fā)電機轉(zhuǎn)化得到的多余電能向外輸出,供人們?nèi)粘I罨蚬S生產(chǎn)使用。
進一步地,所述下筒件的側(cè)部設(shè)有與熱能發(fā)電機對應(yīng)設(shè)置以便于將熱能發(fā)電機從下筒件內(nèi)拆卸下來的壓蓋。
進一步地,所述下筒件的外形呈下大上小的喇叭狀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,同時具備發(fā)電、照明及過濾功能,通過氧化鋁陶瓷管和熱能發(fā)電機來將煙氣中的熱量轉(zhuǎn)化為電能,并將該電能供給煙囪的排風(fēng)機和LED光源,多余的電能還可通過電能輸出接口向外輸出,供人們?nèi)粘;蚬S生產(chǎn)使用,節(jié)能環(huán)保,避免了能源的浪費;煙囪工作時所消耗的電能均來自煙氣的能量轉(zhuǎn)化,不受天氣和環(huán)境的影響,工作穩(wěn)定性好。
煙囪中,負責(zé)對煙氣進行過濾的凈化層由陶瓷膜過濾層、活性炭過濾層及PPS纖維過濾層組成,凈化層的過濾效果好,能將煙氣中的有害物質(zhì)和顆粒物質(zhì)完全過濾掉,保證排到大氣的煙氣潔凈無害。同時,煙囪的煙囪筒體為卡扣連接的可拆卸結(jié)構(gòu),安裝和拆卸方便,易于維護;煙囪的頂部還設(shè)有防止雨水進入煙囪的防雨蓋,進一步保證煙囪內(nèi)部的電器件正常工作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1的一種利用余熱發(fā)電的煙氣凈化煙囪的結(jié)構(gòu)分解圖;
圖2為本發(fā)明實施例1的一種利用余熱發(fā)電的煙氣凈化煙囪的主視圖;
圖3為圖1中凈化層的A面剖視圖;
圖4為圖1中下筒件的B面剖視圖。
圖中,進煙口1、排煙口2、煙囪筒體3、防雨蓋4、吸熱裝置5、熱能發(fā)電機6、凈化層7、排風(fēng)扇8、風(fēng)扇電機9、下筒件10、中筒件11、上筒件12、吸熱層13、LED光源14、陶瓷膜過濾層15、活性炭過濾層16、PPS纖維過濾層17、能輸出接口18、壓蓋19。
具體實施方式
實施例1
本實施例1所描述的一種利用余熱發(fā)電的煙氣凈化煙囪,如圖1至圖4所示,包括底部設(shè)有進煙口1、頂部設(shè)有排煙口2的煙囪筒體3,該煙囪筒體的排煙口上設(shè)有防雨蓋4,煙囪筒體內(nèi)設(shè)有將從進煙口進入的煙氣進行余熱回收的吸熱裝置5、將吸熱裝置吸收的熱量轉(zhuǎn)化為電能的熱能發(fā)電機6、位于吸熱裝置上方并對煙氣進行過濾的凈化層7、位于凈化層上方的排風(fēng)扇8、及驅(qū)動排風(fēng)扇并與熱能發(fā)電機電連接的風(fēng)扇電機9。
煙囪排煙時,煙氣從煙囪的進煙口進入,隨后煙氣通過吸熱裝置進行余熱回收,被余熱回收處理后的煙氣隨后經(jīng)過凈化層進行過濾,過濾后的無污染煙氣最后從排煙口排至大氣。排風(fēng)扇起協(xié)助作用,增加煙囪中煙氣的流動速度和排出速度,提高煙囪的排煙效率,防止煙囪堵塞。熱能發(fā)電機的作用是將吸熱裝置從煙氣中所吸收的熱量轉(zhuǎn)化為電能,并將轉(zhuǎn)化得到的電能供給排風(fēng)扇,實現(xiàn)電能的自給自足,節(jié)能環(huán)保。防雨蓋可防止雨水進入煙囪,保護煙囪內(nèi)部的電器件不被破壞和腐蝕。
本實施例中,煙囪筒體由從下到上依次相互卡扣形成密封連接的下筒件10、中筒件11及上筒件12組成,吸熱裝置安裝于下筒件的底部,熱能發(fā)電機安裝于下筒件的內(nèi)側(cè)部,凈化層的外圓周表面與中筒件的內(nèi)壁密封貼合,排風(fēng)扇和風(fēng)扇電機安裝于上筒件內(nèi),防雨蓋與上筒件卡扣連接。下筒件、中筒件及上筒件通過相互卡扣組裝形成煙囪筒體,拆卸和組裝都很方便,使煙囪的維護容易,便于清理煙囪積累的灰塵。
本實施例中,吸熱裝置設(shè)有兩層由氧化鋁陶瓷管環(huán)形盤繞而成的吸熱層13。本氧化鋁陶瓷管制造所使用的氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁為主體的陶瓷材料,具有很高的導(dǎo)熱性、機械強度、耐高溫性和絕緣性,重量輕。如此,通過氧化鋁陶瓷管,可使煙氣中的熱量能得到充分的轉(zhuǎn)化利用。
本實施例中,中筒件為透明亞克力材質(zhì),凈化層的外圓周表面貼裝有LED光源14,LED光源與熱能發(fā)電機電連接。如此,可使本煙囪具備照明功能,透明亞克力材質(zhì)的中筒件具有較好的透光性,還可保護LED光源,而LED光源發(fā)光所需的電能均由熱能發(fā)電機供給。
本實施例中,凈化層由位于底層的陶瓷膜過濾層15、位于中層的活性炭過濾層16、及位于上層的PPS纖維過濾層17組成。陶瓷膜過濾層具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性與孔穩(wěn)定性能,不但強度高、且耐化學(xué)腐蝕,清洗再生性能好,兼?zhèn)溆懈咝н^濾與精密過濾的雙重優(yōu)點?;钚蕴窟^濾層具有廣大的比表面積和與有害氣體分子大小相匹配的孔隙結(jié)構(gòu),可有效地吸附煙氣中的有害氣體。PPS纖維是聚苯硫醚纖維的簡稱,聚苯硫醚纖維是新型高附加值的特種高分子材料,具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、良好的熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的機械性能和電絕緣性能。如此,本凈化層可將煙氣中的顆粒物質(zhì)和有害氣體完全過濾掉,使最后排到大氣的煙氣潔凈無害
本實施例中,下筒件的外側(cè)部設(shè)有與熱能發(fā)電機連接的電能輸出接口18。該電能輸出接口可將熱能發(fā)電機轉(zhuǎn)化得到的多余電能向外輸出,供人們?nèi)粘I罨蚬S生產(chǎn)使用。
本實施例中,下筒件的側(cè)部設(shè)有與熱能發(fā)電機對應(yīng)設(shè)置以便于將熱能發(fā)電機從下筒件內(nèi)拆卸下來的壓蓋19。
本實施例中,下筒件的外形呈下大上小的喇叭狀。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。