一种造纸尾气的处理装置及其尾气处理方法

技术领域

本发明涉及尾气处理技术领域，尤其是一种造纸尾气的处理装置及其尾气处理方法。

背景技术

随着造纸业的发展起来，人们的生活越来越离不开纸制品，纸制品也给人们生活中提供了非常大的帮助，但是造纸的过程中会产生大量的废气，直接排放在大气中，影响空气质量，因此有了造纸用的废气净化装置的诞生。

在造纸过程中会产生许多的尾气，例如专利公开号CN104727181B公开了处理造纸烘缸的尾气回收机构，其通过产生的尾气对烘缸内充入的气体进行预热，实现了对尾气的充分利用，但用以预热的尾气仍以排放无法进行回收利用，不够环保，能源没有得到充分的利用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种造纸尾气的处理装置及其尾气处理方法，用于解决上述背景技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种造纸尾气的处理装置，安装在烘缸上，其特征在于：包括进气管路，与烘缸连接用于向烘缸输入热气；出气管路，与烘缸连接用于排放烘缸的尾气；第一换热机构，用于通过尾气对进气管路内的气体进行预热；以及尾气回收机构，用于将出气管路排出的尾气加热后重新输送至烘缸内；浓度检测机构，用于检测尾气中杂质的浓度，当杂质高时选择尾气输送至第一换热机构，当杂质浓度底时选择尾气输送至尾气回收机构；其中，所述第一换热机构包括第一换热箱，安装在进气管路上与进气管路连通；第一预热管，螺旋盘绕设置在第一换热箱内，与出气管路连通。

优选为：所述尾气回收机构包括回收管路，所述回收管路上安装有测温仪；加热装置，安装在回收管路上；所述加热装置包括第一箱体，其内设置有用于对气体进行加热的加热组件，所述第一箱体上设置有进料管和出料管；切换阀，用于控制回收管路与第一箱体的连通状态；隔板，竖直设置在第一箱体内，将第一箱体内部分为左右两个腔体，所述隔板底部开设有过气槽；第一活塞，设于隔板左侧的腔体内，所述第一活塞底部设置有第一弹簧，所述加热组件设置在第一活塞上端。

优选为：所述尾气回收机构包括回收管路，所述回收管路上安装有测温仪；加热装置，安装在回收管路上；所述加热装置包括第二箱体，其内设置有用于对气体及液体进行加热的加热组件，所述加热组件呈螺旋状设置在第二箱体的内壁上，所述第二箱体内填充有液体，所述第二箱体上设置有进料管和出料管，所述出料管的一端向下延伸至第二箱体内底部；切换阀，用于控制回收管路与第一箱体的连通状态；以及第二换热机构，设于进气管路上，能够承载第二箱体内的液体并通过高温液体对进气管路中的气体进行预热。

优选为：所述第二换热机构包括第二换热箱，其内竖直设置有若干预热通道，所述预热通道与第二箱体内部连通；第二预热管，缠绕设置在各预热通道上，所述第二预热管与进气管路连通；回流管，连通预热通道底部和第二箱体，所述回流管上设置有电磁阀；水位传感器，安装在第二箱体上用于探测第二箱体内的水位，其与进料管底部等高设置，所述水位传感器与电磁阀电性连接。

优选为：所述第二换热箱与回收管路之间设置有过渡仓，所述回收管路与过渡仓的顶部连通，所述第二换热箱与过渡仓的底部连通。

优选为：所述回收管路上靠近烘缸的一端设置有控温机构，所述控温机构包括电热管，设于回收管路上；冷气储罐，其内充装有冷气，与回收管路连通；控温阀，冷气储罐通过控温阀与回收管路连通，且控制冷气储罐的启闭及冷气输送量。

优选为：所述控温阀包括阀体，所述阀体上设置有第一阀口、第二阀口和第三阀口，第一阀口和第二阀口设置为输入阀口，第三阀口设置为输出阀口，所述第一阀口和第三阀口与回收管路连通，第二阀口与冷气储罐连通；安装支架，固定在阀体内；感温包，安装在安装支架上，且位于第三阀口内；阀芯滑套，通过推杆与感温包连接且位于感温包下端受感温包控制上下移动；缓冲弹簧，套设于推杆上。

优选为：所述推杆通过衬套与阀芯滑套连接，所述推杆的一端插入衬套内部，且衬套与推杆之间设置有过载弹簧。

一种造纸尾气的处理方法，包括如下步骤：

S1：对烘缸产生的尾气进行回收进入到出气管路，通过浓度检测机构检测烘缸尾气中杂质的浓度，在浓度检测机构内设置回收利用浓度标准值，并将实际检测所得的浓度与回收利用浓度标准值进行比对判断；

S2：在杂质浓度高于回收利用浓度标准值时，尾气进入第一换热机构，利用具有余热的尾气对进气管路中的气体进行预热；在杂质浓度低于或等于回收利用浓度标准值时，将尾气输送到回收管路中待回收；

S3：回收管路中的尾气在由加热装置加热后从第一阀口进入控温阀，从阀芯滑套的底部缝隙中穿过阀芯滑套并从第三阀口排出经过感温包进入到回收管路中，感温包感应排出尾气的温度，当温度较高时，感温包膨胀带动推杆向下移动推动阀芯滑套向下移动，阀芯滑套下端的缝隙变小、上端的缝隙打开，此时尾气的进气量减少，冷气储罐内的冷气从阀芯滑套上端的缝隙进入与高温尾气混合，尾气温度降低，当尾气温度过低时，推杆带动阀芯滑套向上移动减小或闭合阀芯滑套上端的缝隙，最终尾气以恒定的温度进入到回收管路内并进入烘缸。

优选为：在步骤S2中：尾气在回收管路内由测温仪进行温度检测，并设定补热温度值；当尾气温度高于或等于补热温度值时，尾气直接输送至由加热装置进行加热；当尾气温度低于补热温度值时，控制切换阀使其进入第二箱体内，第二箱体内的加热组件对其内尾气及液体持续加热，随着第二箱体内尾气的增多，气体将液体挤出第二箱体，经过加热的高温液体进入到第二换热箱的预热通道内，对进气管路中的气体进行再次预热，当第二箱体内的液体排出至出料管下端时，第二箱体内加热后的尾气进入出料管进入到回收管路内并由加热装置进行加热，此时第二换热箱内的液体回到第二箱体，尾气继续进入第二箱体，尾气及液体在第二箱体内循环加热输送

本发明的有益效果是：

1、以尾气中的杂质浓度进行划分不同的尾气排放路径，将杂质浓度高的尾气用于预热后排放，能源充分利用，将杂质浓度低的尾气升温后循环利用，不仅能够保持烘缸内杂质的一定排出，回收利用能充分避免热量的流失，控制方便，能够通过现有较为成熟的控制系统自动控制各管路的连通实现尾气的自动化处理。

2、以温度将高低温度的回收尾气进行区分，高温的尾气直接一次加热处理，低温的尾气采用多段式加热，避免加热装置直接加热低温尾气能耗过大，且功率起伏不定影响加热工作及使用寿命，低温尾气先预热再加热稳定性高，加热便捷，延长加热装置的使用寿命；同时，通过循环加热的设置，每输送一次尾气，其均会在第一箱体内停留一段时间，保证其通过加热组件慢慢加热，使尾气慢慢在第一箱体内升温，升温稳定，且配设切换阀，可简单的切换尾气是否需要进入第一箱体内进行加热，控制稳定。

3、第二箱体针对尾气的加热，同样一间断输送的方式进行，加热稳定，且同时对液体进行加热，加热的液体又循环输送出对进料的气体进行二次预热，液体的热换效果比第一次换热时气体的换热效率高，且经过加热的液体温度大于直接排放的尾气温度，能够再次对进入的气体进行预热，对进气的多次预热，保证了进气的稳定，达到无需在进气管路中设置加热装置的目的，通过多次的预热直接达到气体的输送温度，使用方便；且在加热过程中尾气会与液体产生接触，并且是在压力的情况下相互接触，能够有效去除尾气中的杂质，提高进气质量。

4、通过设置控温阀，在温度较高时，自动打开冷气的进气通道补充冷气，在温度较低时自动关闭冷气的进气通道，且通过输出气体的温度控制阀芯滑套的上下移动，实现自动调节冷气通道及热气通道的开口大小，用以自动控制调节输出温度，保证输入缸体的气体温度始终稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中第一箱体的一种状态示意图；

图3为本发明具体实施方式中第一箱体的另一种的结构示意图；

图4为本发明具体实施方式中尾气回收机构的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式中第二箱体的结构示意图；

图6为本发明具体实施方式中第二换热箱的结构示意图；

图7为本发明具体实施方式中控温机构的结构示意图；

图8为本发明具体实施方式中控温阀的一种状态示意图；

图9为本发明具体实施方式中控温阀的另一种结构示意图；

图中示例为：1、烘缸；2、进气管路；3、出气管路；4、第一换热机构；5、尾气回收机构；6、浓度检测机构；7、第二换热机构；8、控温机构；

41、第一换热箱；42、第一预热管；

51、回收管路；52、加热装置；521、第一箱体；522、加热组件；523、进料管；524、出料管；525、切换阀；526、隔板；527、第一活塞；528、第一弹簧；529、第二箱体；

71、第二换热箱；72、预热通道；73、第二预热管；74、回流管；75、水位传感器；76、过渡仓；

81、电热管；82、冷气储罐；83、控温阀；831、阀体；832、第一阀口；833、第二阀口；834、第三阀口；835、安装支架；836、感温包；837、阀芯滑套；8370、过载弹簧；838、缓冲弹簧；839、推杆；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1～图3所示，本发明公开了一种造纸尾气的处理装置，安装在烘缸1上，在本发明的具体实施方式中，包括进气管路2，与烘缸1连接用于向烘缸1输入热气；出气管路3，与烘缸1连接用于排放烘缸1的尾气；第一换热机构4，用于通过尾气对进气管路2内的气体进行预热；以及尾气回收机构5，用于将出气管路3排出的尾气加热后重新输送至烘缸1内；浓度检测机构6，用于检测尾气中杂质的浓度，当杂质高时选择尾气输送至第一换热机构4，当杂质浓度底时选择尾气输送至尾气回收机构5；其中，所述第一换热机构4包括第一换热箱41，安装在进气管路2上与进气管路2连通；第一预热管42，螺旋盘绕设置在第一换热箱41内，与出气管路3连通。

在本实施例中，所述尾气回收机构5包括回收管路51，所述回收管路51上安装有测温仪；加热装置52，安装在回收管路51上；所述加热装置52包括第一箱体521，其内设置有用于对气体进行加热的加热组件522，所述第一箱体521上设置有进料管523和出料管524；切换阀525，用于控制回收管路51与第一箱体521的连通状态；隔板526，竖直设置在第一箱体521内，将第一箱体521内部分为左右两个腔体，所述隔板526底部开设有过气槽；第一活塞527，设于隔板526左侧的腔体内，所述第一活塞527底部设置有第一弹簧528，所述加热组件522设置在第一活塞527上端。

在烘缸工作时，烘缸工作过程中产生的尾气进入到出气管路，通过浓度检测机构检测烘缸尾气中杂质的浓度，在浓度检测机构内设置回收利用浓度标准值，并将实际检测所得的浓度与回收利用浓度标准值进行比对判断；

在杂质浓度高于回收利用浓度标准值时，此时的尾气杂质过高无法重新回到烘缸进行回收利用，尾气进入第一换热机构，利用具有余热的尾气对进气管路中的气体进行预热，具体为：尾气进入到第一箱体内的第一预热管内输送排出，进气管路内的气体进入第一箱体与第一预热管接触升温预热然后重新回到进气管路内输送进入烘缸；

在杂质浓度低于或等于回收利用浓度标准值时，将尾气输送到回收管路中待回收，具体为：尾气进入回收管路内由测温仪进行温度检测，并设定补热温度值；

其中，当尾气温度高于或等于补热温度值时，尾气直接输送至由加热装置进行加热至指定温度后重新回到烘缸进行循环使用；

当尾气温度低于补热温度值时，控制切换阀使其进入第一箱体内，第一箱体中的加热组件对尾气进行加热升温，随着尾气的持续输入第一箱体内气压增大，推动第一活塞向下移动，直至第一活塞移动至过气槽底部时，加热后的尾气经过隔板并从出料管排出回到回收管路内输送；此时气体排出第一箱体内气压减少，第一弹簧带动第一活塞向上移动闭合过气槽，尾气继续输入进行加热(在气压增大过程中对尾气进行加热)以此循环，完成尾气的循环加热供气。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

1、以尾气中的杂质浓度进行划分不同的尾气排放路径，将杂质浓度高的尾气用于预热后排放，能源充分利用，将杂质浓度低的尾气升温后循环利用，不仅能够保持烘缸内杂质的一定排出，回收利用能充分避免热量的流失，控制方便，能够通过现有较为成熟的控制系统自动控制各管路的连通实现尾气的自动化处理。

2、以温度将高低温度的回收尾气进行区分，高温的尾气直接一次加热处理，低温的尾气采用多段式加热，避免加热装置直接加热低温尾气能耗过大，且功率起伏不定影响加热工作及使用寿命，低温尾气先预热再加热稳定性高，加热便捷，延长加热装置的使用寿命；同时，通过循环加热的设置，每输送一次尾气，其均会在第一箱体内停留一段时间，保证其通过加热组件慢慢加热，使尾气慢慢在第一箱体内升温，升温稳定，且配设切换阀，可简单的切换尾气是否需要进入第一箱体内进行加热，控制稳定。

实施例2

如图4～图6所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于：在本实施例中，所述尾气回收机构5包括回收管路51，所述回收管路51上安装有测温仪；加热装置52，安装在回收管路51上；所述加热装置52包括第二箱体529，其内设置有用于对气体及液体进行加热的加热组件522，所述加热组件522呈螺旋状设置在第二箱体529的内壁上，所述第二箱体529内填充有液体，所述第二箱体529上设置有进料管523和出料管524，所述出料管524的一端向下延伸至第二箱体529内底部；切换阀525，用于控制回收管路51与第一箱体521的连通状态；以及第二换热机构7，设于进气管路2上，能够承载第二箱体529内的液体并通过高温液体对进气管路2中的气体进行预热。

在本实施例中，所述第二换热机构7包括第二换热箱71，其内竖直设置有若干预热通道72，所述预热通道72与第二箱体529内部连通；第二预热管73，缠绕设置在各预热通道72上，所述第二预热管73与进气管路2连通；回流管74，连通预热通道72底部和第二箱体529，所述回流管74上设置有电磁阀；水位传感器75，安装在第二箱体529上用于探测第二箱体529内的水位，其与进料管523底部等高设置，所述水位传感器75与电磁阀电性连接。

在本实施例中，所述第二换热箱71与回收管路51之间设置有过渡仓76，所述回收管路51与过渡仓76的顶部连通，所述第二换热箱71与过渡仓76的底部连通。

在工作时，当尾气温度高于或等于补热温度值时，尾气直接输送至由加热装置进行加热至指定温度后重新回到烘缸进行循环使用；

当尾气温度低于补热温度值时，控制切换阀使其进入第二箱体内，第二箱体内的加热组件对其内尾气及液体持续加热，随着第二箱体内尾气的增多，第二箱体内气压增大，气体从上部将液体压出第二箱体，经过加热的高温液体从出料管进入到换热管路内，并经过过渡仓进入到第二换热箱的预热通道内，对进气管路输入第二换热管内的气体进行再次预热，当水位传感器检测到第二箱体内的液面低于出料管下端时，此时第二箱体内加热后的尾气进入出料管进入到回收管路内并由加热装置进行加热，同时回流管上的电流阀打开第二换热箱内的液体在重力的作用下(在必要时可设置输送泵)回到第二箱体，在输入一端时间后关闭电磁阀，此时液面重新高于出料管的底部，尾气停止出料，回流的液体及输入的尾气继续进入第二箱体进行加热，直至第二箱体内气压重新将液体压入第二换热箱内，实现尾气及液体在第二箱体内循环加热输送；

其中，过渡仓的设置，液体从过渡仓底部进入到第二换热箱的预热通道，气体从过渡仓上部回到回收管路进行输送，保证输送稳定。

通过上述技术方案，第二箱体针对尾气的加热，同样一间断输送的方式进行，加热稳定，且同时对液体进行加热，加热的液体又循环输送出对进料的气体进行二次预热，液体的热换效果比第一次换热时气体的换热效率高，且经过加热的液体温度大于直接排放的尾气温度，能够再次对进入的气体进行预热，对进气的多次预热，保证了进气的稳定，达到无需在进气管路中设置加热装置的目的，通过多次的预热直接达到气体的输送温度，使用方便；且在加热过程中尾气会与液体产生接触，并且是在压力的情况下相互接触，能够有效去除尾气中的杂质，提高进气质量。

实施例3

如图7～图9所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于：在本实施例中，所述回收管路51上靠近烘缸1的一端设置有控温机构8，所述控温机构8包括电热管81，设于回收管路51上；冷气储罐82，其内充装有冷气，与回收管路51连通；控温阀83，冷气储罐82通过控温阀83与回收管路51连通，且控制冷气储罐82的启闭及冷气输送量。

在本实施例中，所述控温阀83包括阀体831，所述阀体831上设置有第一阀口832、第二阀口833和第三阀口834，第一阀口832和第二阀口833设置为输入阀口，第三阀口834设置为输出阀口，所述第一阀口832和第三阀口834与回收管路51连通，第二阀口833与冷气储罐82连通；安装支架835，固定在阀体831内；感温包836，安装在安装支架835上，且位于第三阀口834内；阀芯滑套837，通过推杆839与感温包836连接且位于感温包836下端受感温包836控制上下移动；缓冲弹簧838，套设于推杆839上。

在本实施例中，所述推杆839通过衬套与阀芯滑套837连接，所述推杆839的一端插入衬套内部，且衬套与推杆839之间设置有过载弹簧8370。

在工作时，经过预热的尾气重新回到回收管路中，然后由加热装置进行补充加热后从第一阀口进入控温阀，从阀芯滑套的底部缝隙中穿过阀芯滑套并从第三阀口排出经过感温包进入到回收管路中，感温包感应排出尾气的温度，当温度较高时，感温包膨胀带动推杆向下移动推动阀芯滑套向下移动，阀芯滑套下端的缝隙变小、上端的缝隙打开，此时尾气的进气量减少，冷气储罐内的冷气从阀芯滑套上端的缝隙进入与高温尾气混合，尾气温度降低，当尾气温度过低时，推杆带动阀芯滑套向上移动减小或闭合阀芯滑套上端的缝隙，最终尾气以恒定的温度进入到回收管路内并进入烘缸；

通过上述技术方案，由于加热装置加热后的气体温度会存在一定的误差，故通过设置控温阀，在温度较高时，自动打开冷气的进气通道补充冷气，在温度较低时自动关闭冷气的进气通道，且通过输出气体的温度控制阀芯滑套的上下移动，实现自动调节冷气通道及热气通道的开口大小，用以自动控制调节输出温度，保证输入缸体的气体温度始终稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。