基本信息
- 项目名称：
- 新型烟囱过滤系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 新型烟囱过滤系统改变现有烟囱过滤设备设计模式，解决现有烟囱过滤系统在建造时高费用及使用时高投入的缺陷。利用廉价的氧化钙作为处理尾气的原料，在保证尾气最佳处理状态的同时保证反应产物不污染环境，且反应产物能再利用。与此同时，该装置还将尾气中的热量吸收再利用，达到了节能减排、废物增值的效果。另外处理后的废气消除了静电、粉尘，变得湿润温和，有利于周边环境的改善。
- 详细介绍：
- 新型烟囱过滤系统即改变现有烟囱过滤设备设计模式，解决现有烟囱过滤系统在建造时高费用及使用时高投入的缺陷。利用廉价的氧化钙作为处理尾气的原料，在保证尾气最佳处理状态的同时保证反应产物不污染环境，且反应产物能再利用。与此同时，该装置还将尾气中的热量吸收再利用，达到了节能减排、废物增值的效果。另外处理后的废气消除了静电、粉尘，变得湿润温和，有利于周边环境的改善。 综述这种新型烟囱过滤系统的特点： 1.节能。废气处理效率高，耗电量低，处理后的废液可以再利用； 2.建造成本低。可以在现有烟囱过滤系统上进行改造，不需要大规模重建，处理废气的原料价格低廉(生石灰)； 3.高效环保。反应彻底，而且反应产物不会带来二次污染； 4.废物增值。能吸收废气中很难利用的热量，转化为民用热源； 5.使用时操作步骤简单、维护费用低。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：1.工厂烟囱里排放出来的废气含有粉尘颗粒和有害气体和大量的热能，对环境有较大污染。2.我们设计一种能够吸收废气中的酸性气体和粉尘颗粒，同时还能吸收废气中的热量的过滤装置，实现节能减排的目的。 设计思路：1.使用空间网状结构的镍铬丝，作为过滤废气的滤网，使反应液能附着在滤网上，并利用滤网上的氢氧化钙溶液吸收废气中的有害气体及拦截固体颗粒。2.履带通过电动机带动旋转，在旋转过程中不断通过装有氢氧化钙溶液的水箱，达到浸润氢氧化钙溶液、清洁履带和将废气的热量传递给氢氧化钙溶液里的目的。3.将氢氧化钙溶液吸收的热量通过热传递的方式传给自来水。 创新点：1.滤网设计成空间网状结构，增大反应接触面积，提高对废气温度的吸收。2.设计的水箱可降低反应池的温度和对废气中热量的回收。3.应用了电子技术自动调控水箱的水温和反应池的ＰＨ值。保证处理效率和对废气温度的吸收。 技术关键：1.滤网的网孔及厚度设计，保证尾气处理效率2.水温检测器、溶液PH值、烟雾浓度、电动机转速的参数值设定。 主要技术指标：1.滤网选用直径为0.5mm镍铬丝，设计成空间网状结构，工作温度≤550℃。2.氢氧化钙水溶液直接由生石灰与水反应现配现用。3.驱动履带的电动机的功率为6KW，履带的转速为30～60r/min。4.水箱的工作温度在0℃～50℃， 5.氢氧化钙溶液的工作PH≥9。 6.滤网面积与废气进口横截面积之间的比例范围在5:1至20:1之间，根据工厂里使用燃料而定。
科学性、先进性
- 1.采用氢氧化钙溶液作为处理有害气体的原料。（1）烟囱里排放出来的 酸性气体可被氢氧化钙吸收反应。（2）氢氧化钙由生石灰制得。（3）氢氧化钙水溶液不会污染环境，在空气中会自动跟二氧化碳反应生成碳酸钙。（4）选用氢氧化钙作为处理尾气的处理的原材料，生成的反应产物易处理。 2.选用镍铬丝合金材料来制成的滤网，镍铬丝具的最高使用温度1200度，熔点1400℃。耐腐蚀、韧性好、不变形的特点，所以能够长时间工作。 3.履带和滤网是分开的，即可以单独拆解，这样可以根据不同的损坏程度更针对性的进行维护。 4.调温水箱不仅可以保证氢氧化钙溶液的水温，保证滤网在反应处理的工作温度，保证氢氧化钙的溶解度，同时还能为工厂里的工人提供热水，在一定程度上解决了热水问题。 5.烟囱的过滤部位设计一个可以打开的门，方便定期检查滤网的磨损程度，同时更方便更换滤网，提高工作效率。 6.运用电子反馈技术，不仅可以很好的调节水温箱的水温及氢氧化钙溶液的PH值，同时在使用时也更方便、更精确。
获奖情况及鉴定结果
- 1、2011年4月5号在潍坊学院通过了学校复赛。 2、2011年5月6号在潍坊学院通过了学校决赛。
作品所处阶段
- 处于试验阶段
技术转让方式
- 暂无技术转让
作品可展示的形式
- 模型、图片、视频
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 将自来水接到水箱里，氢氧化钙溶液注入到洗滤网槽里，并接通电源，开始燃烧燃料，当燃料燃烧产生的烟雾被烟雾检测器检测到，那么电动机跟相应的监控器就开始工作，当燃料燃烧完后，不排放烟雾后，电机自动停止运转。 作品的技术特点和优势： 此设备，结构简单，在选用廉价的处理废弃的原料的同时还是用了电子技术，使调节更加灵敏，且达到自动化的效果。而且，此设备操作简单易用，耗电量小。 作品适用范围： 使用煤炭、石油、生物燃料等燃料的烟囱都可以安装此设备。 市场分析： 我们是一个工业大国，在很多工厂、发电厂都需要进行尾气处理。然而，现在的废气处理技术需要的费用都非常高，且大部分的废气处理设备都未能将随废气排出来的热量回收利用。 我们设计出来的过滤系统处理费用非常低廉，建造这种新型的烟囱与传统烟囱的造价基本持平，还可以直接对已有的烟囱进行改造。另外，这种新型烟囱可以将热量回收再利用，达到既节能有减排的目的。因此，这种新型烟囱过滤系统市场情景辽阔。
同类课题研究水平概述
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