一种利用管囱气流发电减排二氧化碳多功能装备的制作方法

1.本发明涉及节能减排碳与环境治理及新能源利用领域，具体为一种利用管囱气流发电减排二氧化碳多功能装备。


背景技术：

2.目前对于大气污染的治理还面临着很多挑战，尤其是带有so2、nq2、co2、vocs、pmx、o3等的组合污染物的废气，需要围绕“碳中和”这个核心风向标，更大力度推动节能减排，应对气候变化带来的挑战。为了迎合国家未来对大气环境蓝天保卫治理的要求，需要从碳排放权交易、pm2.5与臭氧协调控制、vocs治理、超低排放和改造四个方面对废气进行治理，目前缺少较为高效节能的废气处理利用装备。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种利用管囱气流发电减排二氧化碳多功能装备，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用管囱气流发电减排二氧化碳多功能装备，包括设备箱体，其外壳面铺设有光伏发电板，其内部通过隔板分隔形成左右分布的净化室和发电气流通道，所述发电气流通道呈“j”型结构，其一端与净化室顶部连通，另一端连通至设备箱体外部形成排气口；所述净化室内并排设置有第一气体处理罐和第二气体处理罐，净化室底部一侧设置有与第一气体处理罐下部连通的进气口，进气口外端安装有风机，设备箱体外部安装有脱硝装置；所述第一气体处理罐和第二气体处理罐上方设置有等离子发生器，第一气体处理罐输出端与第二气体处理罐连通，第二气体处理罐的输出端连通至等离子发生器内；所述等离子发生器上方设置有电场区，等离子发生器与电场区之间安装紫外灯管和催化剂组件；所述发电气流通道两侧壁交错安装有若干发电组件，发电组件上设置有降温组件，设备箱体外部设置有储电组件。
5.优选的，所述脱硝装置包括带有输料泵的脱硝液喷淋箱，有输料泵的输出端通过转接管安装有若干延伸至进气口内部的喷淋头。
6.优选的，所述第一气体处理罐为顶部开放结构，其内部设置有yt刚性过滤膜；所述第二气体处理罐中心设置有与等离子发生器连通的导向通道，第二气体处理罐内于导向通道外围形成气体处理室，气体处理室上端面开放，用于承接第一气体处理罐输出的气体，其下端设置有与导向通道连通的排气管。
7.所述第二气体处理罐的气体处理室上部设置有纳米生物过滤膜，下部充入有化学反应剂，排气管呈“l”型结构。
8.优选的，所述第一气体处理罐和第二气体处理罐底部均设置有排废口。
9.优选的，所述发电组件包括永磁发电机和风叶扇，发电气流通道两侧壁内嵌装有供永磁发电机的输出轴安装的轴座，永磁发电机的输出轴穿过轴座导入发电气流通道内并与风叶扇固装。
10.优选的，所述降温组件包括水管和水泵，水管沿发电气流通道侧壁布设，绕经各个轴座形成循环闭合结构，水泵设置在设备箱体外部，其输出端与水管分支连通，其输入端通过接管外接冷水源。
11.优选的，所述储电组件包括设置在设备箱体外部的调节器、储电池和充电桩，各永磁发电机和光伏发电板通过电线连接至调节器，电量输出存储至储电池内，储电池的输出端连接至充电桩。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明设置组合式的废气处理结构，对污染气体进行分级处理，废气治理效果好，实现各种污染物的超低排放。
14.2、对二氧化碳进行利用，结合管囱结构的发电气流通道，进行风力发电，提供清洁能源，结合管囱外壁设置光伏件板发电，从而减排二氧化碳，同时产生可观的经济效益，一举多得值得推广利用；在发电组件上设置降温组件，便于保持发电机稳定的工作状态，延长其使用寿命。
附图说明
15.图1为本发明的整体结构示意图；
16.图2为本发明的第二气体处理罐的具体结构示意图。
17.图中：1、设备箱体；1-1、光伏发电板；2、净化室；3、发电气流通道；4、排气口；5、第一气体处理罐；6、第二气体处理罐；7、进气口；8、风机；9、脱硝装置；10、喷淋头；11、yt刚性过滤膜；12、等离子发生器；13、导向通道；14、纳米生物过滤膜；15、化学反应剂；16、紫外灯管和催化剂组件；17、电场区；18、永磁发电机；19、轴座；20、风叶扇；21、水管；22、水泵；23、接管；24、调节器；25、电线；26、储电池；27、充电桩。
具体实施方式
18.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做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。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种利用管囱气流发电减排二氧化碳多功能装备，包括设备箱体1，其外壳面铺设有光伏发电板1-1，其内部通过隔板分隔形成左右
分布的净化室2和发电气流通道3，所述发电气流通道3呈“j”型结构，其一端与净化室2顶部连通，另一端连通至设备箱体1外部形成排气口4；所述净化室2内并排设置有第一气体处理罐5和第二气体处理罐6，净化室2底部一侧设置有与第一气体处理罐5下部连通的进气口7，进气口7外端安装有风机8，设备箱体1外部安装有脱硝装置9；所述第一气体处理罐5和第二气体处理罐6上方设置有等离子发生器12，第一气体处理罐5输出端与第二气体处理罐6连通，第二气体处理罐6的输出端连通至等离子发生器12内；所述等离子发生器12上方设置有电场区17，等离子发生器12与电场区17之间安装紫外灯管和催化剂组件16；所述发电气流通道3两侧壁交错安装有若干发电组件，发电组件上设置有降温组件，设备箱体1外部设置有储电组件。
22.进一步的，所述脱硝装置9包括带有输料泵的脱硝液喷淋箱，有输料泵的输出端通过转接管安装有若干延伸至进气口7内部的喷淋头10。
23.进一步的，所述第一气体处理罐5为顶部开放结构，其内部设置有yt刚性过滤膜11；所述第二气体处理罐6中心设置有与等离子发生器12连通的导向通道13，第二气体处理罐6内于导向通道13外围形成气体处理室，气体处理室上端面开放，用于承接第一气体处理罐5输出的气体，其下端设置有与导向通道13连通的排气管。
24.进一步的，所述第二气体处理罐6的气体处理室上部设置有纳米生物过滤膜14，下部充入有化学反应剂15，排气管呈“l”型结构。
25.进一步的，所述第一气体处理罐5和第二气体处理罐6底部均设置有排废口。
26.进一步的，所述发电组件包括永磁发电机18和风叶扇20，发电气流通道3两侧壁内嵌装有供永磁发电机18的输出轴安装的轴座19，永磁发电机18的输出轴穿过轴座19导入发电气流通道3内并与风叶扇20固装。
27.进一步的，所述降温组件包括水管21和水泵22，水管21沿发电气流通道3侧壁布设，绕经各个轴座19形成循环闭合结构，水泵22设置在设备箱体1外部，其输出端与水管21分支连通，其输入端通过接管23外接冷水源。
28.进一步的，所述储电组件包括设置在设备箱体1外部的调节器24、储电池26和充电桩27，各永磁发电机18和光伏发电板1-1通过电线25连接至调节器24，电量输出存储至储电池26内，储电池26的输出端连接至充电桩27。
29.工作原理：
30.多功能装备的具体组合创新功能具体如下：
31.气体的整体流向为：在风机8的抽吸作用下，废气由进气口7进入设备箱体1内，先进入第一气体处理罐5，向上流通后进入第二气体处理罐6的气体处理室内，然后向下传递，由气体处理室底部经排气管扩散至第二气体处理罐6中心的导向通道13内，然后经导向通道13向上依次经过等离子发生器12、紫外灯管和催化剂组件16、电场区17，然后进入发电气流通道3内，最终由排气口4排出。
32.气体具体净化反应如下：
33.在进气口7内，脱硝装置9的脱硝液喷淋箱内存储有氨水或尿素液剂，经喷淋头10喷洒后，与废气中的nox气体充分接触反应，第一气体处理罐5和第二气体处理罐6自带高温加热组件，在高温作用下，快速传质，致使nox还原成n2，第一气体处理罐5内的yt刚性过滤膜11对气体进行过滤分离，将生成的硝酸铵副产品回收综合利用。
34.气体中的污染物so2污染气体运行到第二气体处理罐6内时，与气体处理室内的化学反应剂15(镁、钙、碳酸钠溶剂)反应生成硫酸镁、硫酸钙和硫酸钠副产物，回收综合利用。
35.气体中的挥发性有机物vocs在经过等离子发生器12、紫外灯管和催化剂组件16和电场区17时进行光化氧化还原分解。
36.气体中的臭氧o3在经过紫外灯管和催化剂组件16和电场区17时，通过光电催化作用还原生成氧o2，无害化排放。
37.气体中的粉尘及细微颗粒物pm10、pm2.5，分别在经yt刚性过滤膜11和纳米生物过滤膜14时被拦截过滤捕集。
38.温室气体co2在经过光伏发电板1-1和发电气流通道3时，在空气正压或空气密度差、温差作用以及产生负压抽吸作用下，或地球磁悬浮作用下，驱动风叶扇20旋转，降温组件的水管21内在水泵22的作用下进行冷水循环，永磁发电机18的轴连接处进行降温，风叶扇20转动致使若干台永磁发电机18发电，电流经电线25、调节器24输送到蓄电池26内存储备，通过充电桩27对公交车、轿车等充电或换电池，提供清洁能源，从而减排二氧化碳；也可在碳交易平台与人民银行交易领钱，同时电也可以卖钱，既利国又利民，产生可观的经济效益，一举多得值得推广利用，实现各种污染物超低排放。
39.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。