一种北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统

技术领域

本发明属于废气余热回收技术领域，具体涉及一种北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统。

背景技术

废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。特别是化工厂、钢铁厂、制药厂以及炼焦厂和炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废气废水余热等。

在实现本发明过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：中国北方城市的供暖工厂大部分采用热力供暖，在供暖期间工厂会产生大量的污染气体。另一方面，北方城市冬季道路经常出现霜冻灾害，严重影响了出行和城市交通。政府每年将耗费巨大的人力物力来清理道路上的积雪，造成资源的浪费。为此，我们提出来一种北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，在供暖期间工厂会产生大量的污染气体，以及北方城市冬季道路经常出现霜冻灾害，严重影响了出行和城市交通的问题，而提出的一种北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统，包括控制中心、废气收集模块、道路融雪模块和废气回收模块；

所述废气收集模块与道路融雪模块以及道路融雪模块与废气回收模块之间设置有输气模块，所述输气模块为输气管道；

所述废气收集模块包括废气储存仓，所述废气储存仓上安装有第一温度传感器和气压传感器，所述第一温度传感器和气压传感器均与控制中心数据连接；

所述道路融雪模块包括道路供暖管道，所述道路供暖管道上安装有第二温度传感器，所述第二温度传感器与控制中心数据连接；

所述废气回收模块包括废气沉淀仓和废气过滤仓，所述废气沉淀仓与废气过滤仓连通。

在进一步的实施例中，所述废气储存仓内壁采用热反射材料铝箔和镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜组成。

在进一步的实施例中，所述废气储存仓的仓臂内部充填有泡沫材料和玻璃纤维，所述废气储存仓外壁采用钢筋混凝土制成。

在进一步的实施例中，所述输气管道采用PA46工程塑料，所述输气管道的外部采用钢结构管壁。

在进一步的实施例中，所述废气储存仓顶壁一侧设置有第一进气管，所述废气储存仓远离第一进气管的侧壁顶部设置有第一排气管，所述第一排气管上安装有废气净化盒，所述废气储存仓内部顶壁上居中固定有隔板。

在进一步的实施例中，所述废气净化盒内部安装有第一滤网，所述第一滤网朝向废气储存仓一侧倾斜设置，所述废气净化盒内壁上设置有供第一滤网卡接的卡块，所述废气净化盒的两端设置有法兰盘。

在进一步的实施例中，所述废气沉淀仓一侧壁底部设置有第二进气管，所述废气沉淀仓与第二进气管相对的侧壁顶部设置有第二排气管，所述废气沉淀仓内顶部安装有喷淋板，所述废气沉淀仓内底部呈斗状结构且设置有排水管。

在进一步的实施例中，所述废气过滤仓一端壁底部设置有第三进气管，所述废气过滤仓与第三进气管相对的一端壁顶部设置有第三排气管，所述废气过滤仓内部竖直设置有多个第二滤网，多个第二滤网顶端均贯穿废气过滤仓顶壁且固定有安装板。

在进一步的实施例中，所述废气过滤仓内部横向固定有多块导流板，所述第二滤网贯穿多块导流板，相邻的两块所述导流板相互远离的一端开设有槽孔。

本发明的技术效果和优点：该北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统，利用废气收集模块能够收集供暖工厂产生的工业废气，随后由输气模块输送向道路供暖管道，城市道路上的冰雪在吸收热量后熔化为液态并由城市下水管道进行回收，实现对工业废气余热的回收利用，同时达到了道路清障的目的。

通过废气沉淀仓和废气过滤仓的设置，能够对冷却后的工业废气喷淋沉淀以及净化过滤，最终将废气输送至不同的化工厂。

通过第二温度传感器可检测道路表面和道路供暖管道气体的温度。配合控制中心的控制。若道路表面和道路供暖管道气体的温度低于临界温度，则控制中心调控加速该区域道路供暖管道的气体流动，使得温度较高的气体尽快进入该区域，从而提高道路除雪的效率。

通过废气储存仓内设置的第一温度传感器和气压传感器，配合控制中心，若废气储存仓内部的气压和温度高于临界值，则控制中心优先抽取该废气储存仓内部的工业废气用于城市道路的冰雪清理。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图；

图2为本发明的废气收集模块结构框图；

图3为本发明的道路融雪模块结构框图；

图4为本发明的废气回收模块结构框图；

图5为本发明的废气储存仓内部结构示意图；

图6为本发明的废气净化盒内部结构示意图；

图7为本发明的废气沉淀仓内部结构示意图；

图8为本发明的废气过滤仓内部结构示意图。

图中：1、控制中心；2、废气收集模块；3、道路融雪模块；4、废气回收模块；5、输气模块；6、废气储存仓；7、第一温度传感器；8、气压传感器；9、道路供暖管道；10、第二温度传感器；11、废气沉淀仓；12、废气过滤仓；13、第一进气管；14、第一排气管；15、废气净化盒；16、隔板；17、第一滤网；18、卡块；19、法兰盘；20、第二进气管；21、第二排气管；22、喷淋板；23、排水管；24、第三进气管；25、第三排气管；26、第二滤网；27、安装板；28、导流板；29、槽孔。

具体实施方式

结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

参照图1，一种北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统，包括控制中心1、废气收集模块2、道路融雪模块3和废气回收模块4，废气收集模块2与道路融雪模块3以及道路融雪模块3与废气回收模块4之间设置有输气模块5，输气模块5为输气管道。

参照图1-2，废气收集模块2包括废气储存仓6，供暖工厂产生的工业废气将通过管道输入废气储存仓6进行暂时存储和初步的颗粒物沉淀，废气储存仓6上安装有第一温度传感器7和气压传感器8，第一温度传感器7和气压传感器8用于监测废气储存仓6内部的气压和温度，第一温度传感器7和气压传感器8均与控制中心1数据连接，以便于实时监控废气储存仓6内部的气压和温度。

参照图1-3，道路融雪模块3包括道路供暖管道9，道路供暖管道9位于城市道路下方。废气储存仓6内的废气通过输气管道输送至道路供暖管道9，城市道路上的冰雪在吸收热量后熔化为液态并由城市下水管道进行回收，实现对工业废气余热的回收利用，同时达到了道路清障的目的。道路供暖管道9上安装有第二温度传感器10，第二温度传感器10与控制中心1数据连接，用于实时检测道路供暖管道9的温度。

参照图1-4，废气回收模块4包括废气沉淀仓11和废气过滤仓12，废气沉淀仓11与废气过滤仓12连通，经过道路供暖管道9冷却后的废气依次经过废气沉淀仓11和废气过滤仓12处理，最终将废气输送至不同的化工厂。

参照图2-6，废气储存仓6内壁采用热反射材料铝箔和镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜组成。废气储存仓6的仓臂内部充填有泡沫材料和玻璃纤维，废气储存仓6外壁采用钢筋混凝土制成，以防止废气热量在废气储存仓6内流失，输气管道以及道路供暖管道9采用PA46工程塑料，输气管道的外部采用钢结构管壁。以便于更好的输送热量到地表。废气储存仓6顶壁一侧设置有第一进气管13，废气储存仓6远离第一进气管13的侧壁顶部设置有第一排气管14，第一排气管14上安装有废气净化盒15，废气储存仓6内部顶壁上居中固定有隔板16，废气由第一进气管13输入废气储存仓6，初步沉淀后由第一排气管14排向道路供暖管道9。废气净化盒15内部安装有第一滤网17，第一滤网17朝向废气储存仓6一侧倾斜设置，废气净化盒15内壁上设置有供第一滤网17卡接的卡块18，废气净化盒15的两端设置有法兰盘19，利用废气净化盒15内部的第一滤网17，能够对输送向道路供暖管道9的废气初步过滤，尽量避免道路供暖管道9堵塞。

参照图3、图7和图8，废气沉淀仓11一侧壁底部设置有第二进气管20，废气沉淀仓11与第二进气管20相对的侧壁顶部设置有第二排气管21，废气沉淀仓11内顶部安装有喷淋板22，废气沉淀仓11内底部呈斗状结构且设置有排水管23，废气在道路供暖管道9内冷却后，由第二进气管20输送至废气沉淀仓11内部，经过喷淋板22喷淋沉降后，由第二排气管21排出废气沉淀仓11。废气过滤仓12一端壁底部设置有第三进气管24，废气过滤仓12与第三进气管24相对的一端壁顶部设置有第三排气管25，废气过滤仓12内部竖直设置有多个第二滤网26，多个第二滤网26顶端均贯穿废气过滤仓12顶壁且固定有安装板27，安装板27与废气过滤仓12顶壁螺栓密封连接，以便于第二滤网26的更换。废气排出废气沉淀仓11后由第三进气管24进入废气过滤仓12，通过多个第二滤网26对废气物理分离净化，随后由第三排气管25排出。废气过滤仓12内部横向固定有多块导流板28，第二滤网26贯穿多块导流板28，相邻的两块导流板28相互远离的一端开设有槽孔29。利用多块导流板28与槽孔29的配合，能够对废气进行导向，使废气能够多次经过第二滤网26，提高对废气的净化效果。

工作原理：该北方生态城市建设的智能城市废气余热回收利用系统，使用时，供暖工厂产生的工业废气将通过管道输入废气储存仓6进行暂时存储和初步的颗粒物沉淀。完成沉淀的废气利用废气净化盒15过滤后通过输气管道输送至道路供暖管道9，城市道路上的冰雪在吸收热量后熔化为液态并由城市下水管道进行回收。冷却后的工业废气进入废气沉淀仓11，利用喷淋板22的喷淋进行颗粒物的第二次沉淀。完成沉淀的废气进入废气过滤仓12，利用废气过滤仓12内部多块导流板28对废气的导向，配合第二滤网26，将工业废气进行物理分离，最终将废气输送至不同的化工厂。

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。