一种用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置

技术领域

本发明涉及畜禽养殖除臭装置，具体涉及一种用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置。

背景技术

目前，养殖行业特别是养猪行业受到非洲猪瘟的冲击，发展举步维艰，而且家禽养殖业每年都面临禽流感的影响。整个畜牧养殖业都在面临着环境污染严重、技术设备落后、疫病问题突出、养殖效率低下四大突出性问题，使得畜禽养殖的进一步发展受到挑战，但同时也给这个行业带来了发掘市场潜力的机会，除了需要进一步提高养殖技能和积累管理经验，更应该注重养殖环境管理和疫情防控等工作。

在养殖场内，养殖的畜禽会产生大量的热量，特别是禽类养殖有较高的养殖密度，导致室内温度较室外高许多，特别是在冬天畜禽不能适应直接导入的室外空气，室内废气直接排往室外不仅不利于环境保护，而且会带走大量的热量。进一步，随着畜牧业生产经营规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，生产出大量畜禽产品的同时也排放出大量的恶臭物，如硫化氢、氨气、挥发性脂肪酸、三甲胺、甲烷、粪臭素、硫醇类等，混杂在一起散发出难闻的气味。严重危害畜禽的健康，降低畜禽的抗病力，阻碍生产性能的发挥，还会危害到人尤其是饲养人员的健康，其废气有机物释放进入大气还有可能形成酸雨，对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置，该废气除臭与热回收一体化装置不仅可以对养殖废气进行除臭处理，还能够利用废气的热量对新鲜空气进行预热，有利于冬天导入室外的新鲜空气。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置，包括除臭换热箱和喷淋机构，所述除臭换热箱的内腔设有除臭换热单元，该除臭换热单元由多个除臭换热模块组成，所述除臭换热模块在三维空间的六个方向均设有开口，多个除臭换热模块在三维空间上进行矩阵排列；相邻的两个除臭换热模块之间，同一个维度上的不同方向的开口连通；其中，相邻的四个除臭换热模块之间的间隙构成用于废气通过的废气通道，多个除臭换热模块的内腔连通构成用于通入新鲜空气的新鲜空气通道；

所述喷淋机构包括喷头和用于输送除臭液的喷淋管，所述喷头设置在除臭换热箱内腔的顶部。

上述用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置的工作原理为：

工作时，将养殖室内产生的废气通往除臭换热单元，使得废气进入相邻的除臭换热模块之间的废气通道中，在此过程中，位于除臭换热箱内腔的顶部的喷头将除臭液均匀喷洒到除臭换热单元上，位于各个除臭换热模块间隙的废气与除臭液发生化学反应，去除废气中的污染物质以及臭味，再排出除臭换热箱外。

与此同时，将养殖室外的新鲜空气通入除臭换热模块内腔的新鲜空气通道中，由于具有较高温度(热量)的废气填充在除臭换热模块外的废气通道中，当具有较低温度(热量)的新鲜空气在相连互通的多个除臭换热模块的内腔中流动时，两者发生热量传递，相当于对新鲜空气进行加热，继而从除臭换热箱通往养殖室内，为养殖的禽畜增添新鲜的空气。

本发明的一个优选方案，其中，所述除臭换热箱的两个相对的侧面均设有与废气通道连通的废气流通口，废气从其中一侧的废气流通口进入废气通道中，再从另一侧的废气流通口流出除臭换热箱。

优选地，在废气流通的方向上，所述除臭换热单元前后的开口封闭。这样可以防止废气进入新鲜空气通道中，与新鲜空气混合，污染新鲜空气。

进一步，所述废气流通口为一个，同时与多个废气通道连通。

优选地，所述除臭换热箱设有废气流通口的其中一个侧面与废气收集室连通，所述废气收集室与养殖室连通，该养殖室内设有风机。工作时，风机将养殖室内的废气抽送至废气收集室中，废气再从废气收集室进入除臭换热单元中，进行除臭换热。

本发明的一个优选方案，其中，所述除臭换热箱的两个相对的侧面均设有与新鲜空气通道连通的新鲜空气流通口；新鲜空气从其中一侧新鲜空气流通口进入新鲜空气通道中，再从另一侧新鲜空气流通口流出除臭换热箱。

优选地，在竖直方向上，所述除臭换热单元上下的开口封闭，这样可以防止除臭液喷进新鲜空气通道中，造成浪费。

优选地，两侧新鲜空气流通口上下错位设置，使得进入除臭换热单元内部的新鲜空气无法进行线性流动，可沿各个新鲜空气通道均匀流动，从而形成紊流。

优选地，所述除臭换热箱设有新鲜空气流通口的两个侧面连接有流通端盖，其中一个流通端盖与新鲜空气收集室连接，所述新鲜空气收集室内设有风机。工作时，新鲜空气收集室内产生负压力，抽吸除臭换热单元中的空气，进而将外界的新鲜空气吸进除臭换热单元中。

本发明的一个优选方案，其中，所述喷头和喷淋管设有多个，所述喷淋管从除臭换热箱的顶部与喷头连接。

本发明的一个优选方案，其中，所述除臭换热箱的底部设有用于收集除臭液的循环回收箱，该循环回收箱通过喷淋管与喷头连通。通过上述结构，可以对除臭液进行回收，再通过喷淋管循环输送至喷头，进行循环利用。

本发明的一个优选方案，其中，在新鲜空气的入口端和废气的入口端设置流速传感器，通过控制新鲜空气和废气的流速控制换热温度的高低，计算公式为：

式中，u

优选地，k通过以下公式求得：

式中，S

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明中的废气除臭与热回收一体化装置可将除臭液均匀喷洒到除臭换热单元上，使得位于各个除臭换热模块间隙的废气与除臭液发生化学反应，去除废气中的污染物质以及臭味。

2、由于具有较高温度(热量)的废气填充在除臭换热模块外的废气通道中，当具有较低温度(热量)的新鲜空气在相连互通的多个除臭换热模块的内腔中流动时，两者发生热量传递，相当于对新鲜空气进行加热，继而从除臭换热箱通往养殖室内。

附图说明

图1为本发明中的用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置实际应用的正视结构简图。

图2为本发明中的用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置实际应用的俯视结构简图。

图3为本发明中的用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置的立体结构示意图。

图4为图3中的爆炸示意图。

图5为本发明中的用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置的侧视图。

图6为图4中的A的放大图。

图7为本发明中的除臭换热模块的立体结构示意图。

图8为本发明中的除臭换热模块的侧视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参加图3-8，本实施例中的用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置，包括除臭换热箱1和喷淋机构，所述除臭换热箱1的内腔设有除臭换热单元，该除臭换热单元由多个除臭换热模块2组成，所述除臭换热模块2在三维空间的六个方向均设有开口2-1，多个除臭换热模块2在三维空间上进行矩阵排列；相邻的两个除臭换热模块2之间，同一个维度上的不同方向的开口2-1连通；其中，相邻的四个除臭换热模块2之间的间隙构成用于废气通过的废气通道3，多个除臭换热模块2的内腔连通构成用于通入新鲜空气的新鲜空气通道4。

参加图1-5，所述喷淋机构包括喷头5和用于输送除臭液的喷淋管6，所述喷头5设置在除臭换热箱1内腔的顶部；其中，所述喷头5和喷淋管6设有三个，所述喷淋管6从除臭换热箱1的顶部与喷头5连接。

进一步，所述除臭换热箱1的底部设有用于收集除臭液的循环回收箱7，该循环回收箱7通过喷淋管6与喷头5连通；所述喷淋管6上设有输送泵。通过上述结构，可以对除臭液进行回收，再通过喷淋管6循环输送至喷头5，进行循环利用。

参加图1-5，所述除臭换热箱1的两个相对的侧面均设有与废气通道3连通的废气流通口1-1，所述废气流通口1-1为一个，同时与多个废气通道3连通；废气从其中一侧的废气流通口1-1进入废气通道3中，再从另一侧的废气流通口1-1流出除臭换热箱1。

进一步，在废气流通的方向上，所述除臭换热单元前后的开口2-1封闭。这样可以防止废气进入新鲜空气通道4中，与新鲜空气混合，污染新鲜空气。

参加图1-2，所述除臭换热箱1设有废气流通口1-1的其中一个侧面与废气收集室8连通，所述废气收集室8与养殖室连通，该养殖室内设有风机。工作时，风机将养殖室内的废气抽送至废气收集室8中，废气再从废气收集室8进入除臭换热单元中，进行除臭换热。

参加图1-5，所述除臭换热箱1的两个相对的侧面均设有与新鲜空气通道4连通的新鲜空气流通口1-2；新鲜空气从其中一侧新鲜空气流通口1-2进入新鲜空气通道4中，再从另一侧新鲜空气流通口1-2流出除臭换热箱1。其中，两侧新鲜空气流通口1-2上下错位设置，使得进入除臭换热单元内部的新鲜空气无法进行线性流动，可沿各个新鲜空气通道4均匀流动，从而形成紊流。

进一步，在竖直方向上，所述除臭换热单元上下的开口2-1封闭，这样可以防止除臭液喷进新鲜空气通道4中，造成浪费。

参加图3-5，所述除臭换热箱1设有新鲜空气流通口1-2的两个侧面连接有流通端盖9，其中一个流通端盖9与新鲜空气收集室10连接，所述新鲜空气收集室10内设有风机。工作时，新鲜空气收集室10内产生负压力，抽吸除臭换热单元中的空气，进而将外界的新鲜空气吸进除臭换热单元中。

参加图3-4和图7-8，所述除臭换热模块2的内部通道的长度为b，圆角半径为r，外表面的圆角半径为R，边长为a，若沿X轴方向有n

S

进一步，探究结构参数与废气、新鲜空气流速的关系，若知道室内每小时需求的空气体积，即空气的体积流速为V

同理，在知道废气的密度ρ

可进一步化解为

参见图1-8，本实施例中的用于畜禽养殖的废气除臭与热回收一体化装置的工作原理为：

工作时，将养殖室内产生的废气通往除臭换热单元，使得废气进入相邻的除臭换热模块2之间的废气通道3中，在此过程中，位于除臭换热箱1内腔的顶部的喷头5将除臭液均匀喷洒到除臭换热单元上，位于各个除臭换热模块2间隙的废气与除臭液发生化学反应，去除废气中的污染物质以及臭味，再排出除臭换热箱1外。

与此同时，将养殖室外的新鲜空气通入除臭换热模块2内腔的新鲜空气通道4中，由于具有较高温度(热量)的废气填充在除臭换热模块2外的废气通道3中，当具有较低温度(热量)的新鲜空气在相连互通的多个除臭换热模块2的内腔中流动时，两者发生热量传递，相当于对新鲜空气进行加热，继而从除臭换热箱1通往养殖室内，为养殖的禽畜增添新鲜的空气。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。