CN102357324B - 一种焦炉烟气吸附净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉烟气吸附净化装置，包括：风道，所述风道设置在筒体内，所述风道两端分别为进气口与出气口；独立过滤单元，所述独立过滤单元数量为2个以上，所述2个以上独立过滤单元层叠设置在所述筒体内，并将所述风道相应分割为2个以上并联的通道。本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明层叠设置的多个独立过滤单元，形成多个过滤通道，分别对废气进行处理，提高有效过滤面积，从而提高了废气处理的工作效率，在同等占地面积条件下，过滤效率更高，处理废气量更大，从而可减少该装置的设置，客观上降低购置成本与运行成本。

Description

一种焦炉烟气吸附净化装置

技术领域

本发明涉及一种焦炉烟气吸附净化装置。

背景技术

捣固焦炉装煤时产生的烟气中，可燃气体成分远大于常规焦炉装煤的烟气，而且还含有较多的焦油(约30g/m³)和水蒸汽。该烟气露点温度较高，且烟尘多为不完全燃烧而产生的较轻碳黑飞灰，给捣固焦炉装煤的烟气净化增加了难度。

目前的烟气吸附净化装置是利用滤料层使烟气中的粉尘和焦油等与气体分离的一种烟气吸附净化装置。目前的烟气吸附净化装置结构如图1所示，主体外壳81为立式圆型筒体，主体外壳81内设有横截面为闭合环形的双层栅壁82，在双层栅壁82之间夹层内填充满焦块，形成一定宽度的滤料层83。双层栅壁82由多组相连的倒锥面84组成，每组倒锥面84之间通过几根筋体85焊接相连，每组倒锥面84之间形成有间隙，可方便废气通过。图1中X为焦块添加及排出滤料层方向，在双层栅壁82之间夹层内填充焦块时，焦块由上部加入，焦块自下而上堆积上升，直至全部充满焦块。烟气Y从位于主体外壳81一侧的废气入口88进入主体外壳81与双层栅壁82之间的环形空间内，再穿过双层栅壁82，并通过滤料层83进行吸附净化，进入滤料层83中间的柱状空间86，最后经上部排风管87排出。随着滤料层83净化烟气时间的延长，废气通过滤料层83时阻力不断上升，当阻力达到最高设计限量时，就需更换滤料层83(即双层栅壁82之间的夹层)内的焦块。

吸附净化烟气的焦块由汽车卸至地下小料仓，然后经振动给料机、斗式提升机、埋刮板输送机送入吸附净化装置本体上部预存料斗中。当上部贮焦料槽上料位计发出料位充满信号后，可以认为滤料层内已全部充满焦块，供料各设备停止运转(振动给料机、斗式提升机、埋刮板输送机)。装煤烟气由吸附净化装置的下部进入，通过滤料层而得到净化，再由吸附净化装置的上部排出进入除尘器。吸附净化装置中的焦块工作一定时间后，需进行更新(更新周期依除尘器滤袋压差变化而定)。更换焦块时，由装置筒体下部电动格式阀将装置内的旧焦块间歇排至外运焦块仓内贮存，然后由汽车外运。为节约新焦块，一部分旧焦块可循环使用，与新焦块混合加入地下小料仓，循环使用次数可根据旧焦块表面焦油粘附情况而定。当上部贮焦料槽下料位计发出料空信号后，供料各设备重新运转(振动给料机、斗式提升机、埋刮板输送机)，直至上部贮焦料槽加满焦块。

目前的烟气吸附净化装置有效吸附面积仅为滤料层的环形表面积，其面积较小，造成该烟气吸附净化装置处理废气的工作效率较低，需要采用多台并联使用，造成生产成本提高(包括购买成本及水、电等的运行成本)、占用较大面积，不利于布局。另外，设备内部有效空间小，内部清理不方便，且不方便更换焦块，大大降低工作效率，提升设备维护成本。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种结构简单、占地面积小、有效过滤面积大、工作效率高且制作成本低廉的焦炉烟气吸附净化装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，包括：

风道，所述风道设置在筒体内，所述风道两端分别为进气口与出气口；

独立过滤单元，所述独立过滤单元数量为2个以上，所述2个以上独立过滤单元层叠设置在所述筒体内，并将所述风道相应分割为2个以上并联的通道。

进一步，所述独立过滤单元包括过滤层，所述过滤层倾斜设置。

进一步，所述过滤层包括布风板，所述布风板上设置有导风结构，所述布风板上平面铺设有过滤材料。

进一步，所述布风板较高的一端连接有过滤材料的进料通道，较低的一端连接有过滤材料的出料通道。

进一步，所述布风板连接所述进料通道的入口上还连接设置有用于将过滤材料导入布风板并调节过滤材料在所述布风板上铺设厚度的导料结构。

进一步，所述布风板包括底板，所述导风结构包括设置在所述底板上的用于通风的长条缝隙，所述长条缝隙上端被连接在所述底板上部的盖板遮挡，所述长条缝隙出口设置在所述盖板与基板之间夹缝上。

进一步，所述进料通道上设置有进风孔，所述进风孔连通所述进气口与独立过滤单元，与所述进料通道之间封闭；所述出料通道上设置有出风孔，所述出风孔连通所述独立过滤单元与出气口，与所述出料通道之间封闭。

进一步，所述进料通道上部通过进料口连通加料机构。

进一步，所述出料通道上设置有可调节出料口大小的溢流板，所述溢流板沿连接在所述出料通道两侧的滑道滑动，并通过齿轮齿条传动结构调节滑动距离。

进一步，所述过滤层与水平夹角为3-15度。

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明层叠设置的多个独立过滤单元，形成多个过滤通道，分别对废气进行处理，提高有效过滤面积，从而提高了废气处理的工作效率，在同等占地面积条件下，过滤效率更高，处理废气量更大，从而可减少该装置的设置，客观上降低购置成本与运行成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为现有技术中焦炉烟气吸附净化装置结构示意图；

图2为本发明焦炉烟气吸附净化装置结构示意图；

图3为图2中A向剖视示意图；

图4为本发明焦炉烟气吸附净化装置中导料结构剖视示意图；

图5为本发明焦炉烟气吸附净化装置中导料结构俯视示意图；

图6为图2中B向剖视示意图；

图7为图2中C向剖视示意图；

图8为本发明焦炉烟气吸附净化装置中布风板结构俯视示意图；

图9为本发明焦炉烟气吸附净化装置中布风板结构剖视示意图；

图10为图9中D部放大示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图2与图3所示，图中实心箭头所示方向为气体流动方向，空心箭头所示方向为过滤材料输送方向。本发明实施例包括筒体10，该筒体10上部为长方体，下部为锥体，筒体10固定设置。在筒体10内包括有风道1与5个独立过滤单元2。该风道1设置在筒体10内，风道1的进气口11设置在筒体10的一侧，风道1的出气口12设置在筒体10的上部，进气口11为废气入口，出气口12为净化空气出口。

独立过滤单元2数量为5个，该5个独立过滤单元2层叠设置在筒体10内，并将风道1相应分割为5个均连通进气口11与出气口12的并联的废气过滤通道。这样一个焦炉烟气吸附净化装置中包含有5条过滤通道，可同时对废气进行过滤处理。

现在对比本发明与现有技术工作情况：现有技术中主体外壳81底面直径为d，高为h，本发明筒体10底面为正方形，边长为a，筒体10高也为h。设定本发明与现有技术占有相同面积的工作区域，则a＝d，为节约纵向工作空间，h＝a。则现有技术中有效过滤面积约为πdh，本发明中有效过滤面积约为5a²，本发明的有效过滤面积是现有技术的1.6倍，如果考虑本发明各过滤层21倾斜设置，现有技术中环形空间浪费较大，则本发明的有效过滤面积接近现有技术的2倍。另外，本发明可根据实际需要拉长底面一边，变成长方形，有效过滤面积更大，而且方便根据现场环境灵活布局。本发明一台设备的废气处理能力可达到现有技术中两台设备的废气处理能力，大大节约了购置/制作资金和运行成本。

筒体10上部长方体结构空间内通过两彼此隔开的垂直壁板56、57限定出进料通道3，通过两彼此隔开的垂直壁板58、59限定出出料通道4。垂直壁板56、57下部连接底隔板13进行封闭，上部连接有一定倾斜角度的倾斜壁板561、571，倾斜壁板561、571开口处连接进料口，垂直壁板56、57及倾斜壁板561、571两侧均连接筒体10的两侧，形成仅有一个进料口的封闭空间。垂直壁板58、59下部沿锥体面继续倾斜延伸，最终连接筒体10底部，两侧连接筒体10的两侧，上部开口，开口靠近筒体10的一侧还连接有挡风板42，出料通道4形成上部开口的通道。

出料通道4与进料通道3中间部分又通过隔板23分隔为5个独立的空间，就是独立过滤单元2。每个独立过滤单元2，通过在进料通道3上开设进风孔31连通进料通道3另一侧空间，方便烟气通过进气口11与进风孔31进入独立过滤单元2，烟气的方向如图2中实心箭头所示。

在每个独立过滤单元中进风孔31的上方设置一过滤层21，该过滤层21倾斜设置，且两边分别与进料通道3及出料通道4相连，该过滤层21与隔板23形成封闭空间，进入该空间的烟气只有通过过滤层21才能出去。该过滤层21与水平方向夹角为3-15度。该角度的设置不但方便过滤层21中过滤材料的输入与输出，还方便本发明内部空间的合理布局，以方便更加有效利用空间。通过过滤层21过滤的烟气被封闭在过滤层21与出料通道4之间，在出料通道4上设置有出风孔41，该出风孔41连通独立过滤单元2与出料通道4另一侧空间，并与出料通道4之间封闭。完成过滤的烟气只有通过该出风孔41才能排出独立过滤单元2，进入出料通道4与筒体10之间的空间。第一层独立过滤单元2过滤层21上部与该空间上部通过连通，并连通出气口12，过滤后的净化空气通过出气口12排出筒体10。

过滤层2通过在布风板22上设置过滤材料实现。布风板22上设置有导风结构，如图8-图10所示。布风板22包括底板221与盖板222，底板221上开设有长条缝隙223，盖板222一侧焊接连接底板221，并遮挡长条缝隙223上部开口，盖板222另一侧通过筋板224连接底板221，并与底板221形成一定夹角和空隙，该空隙与长条缝隙223连通形成气流通道，方便废气从该通道中通过，气流方向如图9中箭头所示。该结构方便向布风板22送入气流，并避免布风板22上过滤材料散落。过滤材料铺设在布风板22的上平面上，对通过的废气进行过滤处理。该过滤材料可选用焦块，也可选用焦粉，还可混入活性炭等材料，以提高过滤性能及输送效率，降低维护难度。

本发明也可对粉状材料进行烘干、加热等。在对粉状材料进行烘干、加热时，通过向布风板22上送入气流，吹动布风板22上粉状材料浮动，并沿布风板22流动，从而形成流化床。根据实际需要选择送入气流的大小与温度，从而实现干燥、加热等功能。

布风板22较高的一端连接过滤材料的进料通道3，较低的一端连接过滤材料的出料通道4，形成过滤材料在本发明中的通道，该流动过程如图2中空心箭头所示。层叠布置的布风板22通过进料通道3依次获得过滤材料，并通过出料通道4排出废旧过滤材料。

布风板22连接进料通道3的入口上还连接设置有导料结构5。导料结构5方便将过滤材料导入布风板22及调节过滤材料在布风板22上铺设的厚度。导料结构如图4与图5所示。导料结构5包括一导料槽51，该导料槽51上部开口连通进料通道3，靠近布风板22的一侧设置有导料入口，连通布风板22上平面，导料槽51其余三面通过壁板52与进料通道3隔开。导料入口上端连接有槽钢53，槽钢53上焊接有挡料板54，该挡料板54与导料入口形成有间隙，作为过滤材料进入布风板22的通道。挡料板54与布风板22之间高度可用于调整过滤材料在布风板22上铺设的高度。过滤材料通过该导料结构5从进料通道3导入布风板22上平面，该过程如图3中空心箭头所示。

如图6所示，每层独立过滤单元2均连接有导料结构5，每层导料结构5设置有多个，每个导料结构5之间空隙下面设置进风孔31，该进风孔31封闭的上平面可将导料结构5空隙内的过滤材料及上一层导料结构5中多余过滤材料导到下一层导料结构中，从而通过各层导料结构5依次布满各层布风板22的上平面。

第一层布风板22所对应的出料通道4上连接有隔风板42，避免独立过滤单元2中烟气与净化后的空气混合。如图2中空心箭头所示，上料时，首先通过进料口7加入过滤材料，该过滤材料进入进料通道3，然后布风板22在导料结构将过滤材料从进料通道3中导入布风板22上，需通气驱动该过滤材料在布风板22上平面上均匀铺设。

出料时，通过气流驱动将过滤材料从布风板22上通过出料通道4上的入口送入出料通道4，并可在出料通道4底部连接回转式卸料机进行卸料。在进行烟气处理时，需首先通过气流驱动将过滤材料在布风板22上布置妥当，然后再输入烟气进行过滤处理。如图7所示，出料通道4连接布风板22的位置上设置多个出料口43，该出料口43上活动设置溢流板44。该溢流板44两侧连接导架45，导架45上连接设置齿条46，齿条配合齿轮47，齿轮47通过键固定安装在轴48上。通过转动该轴48，调整溢流板44遮挡出料口43高度，轴48与筒体10之间密封，在出料通道4上还连接有滑道49，方便溢流板44沿该滑道49上下滑动。

本发明不但可进行烟气过滤处理，还可用于对其他材料的特别处理。本发明中过滤材料通道中，上料与出料的过程可连续，连续时该材料形成流化床，向本发明风道中吹入相应气流(如高温气流、干燥气流等)，可对形成流化床的材料进行干燥、加热、脱硫及除尘等工作。

进料通道3上部通过进料口7连通加料机构，材料加入与排出过程如下：

吸附净化烟气的过滤材料由汽车卸至地下小料仓，然后经振动给料机、斗式提升机、埋刮板输送机送入筒体10上部预存料斗中。当上部贮焦料槽上料位计发出料位充满信号后，可以认为过滤层21内已全部充满过滤材料，供料各设备停止运转(振动给料机、斗式提升机、埋刮板输送机)。装煤烟气由进气口11进入，通过各过滤层21而得到净化，再由出气口12排出进入除尘器。过滤材料工作一定时间后，需进行连续更新(更新周期依除尘器滤袋压差变化而定)。更换过滤材料时，将本发明筒体10内的旧过滤材料间歇排至外运仓内贮存，然后由汽车外运。为节约新过滤材料，一部分旧过滤材料可循环使用，与新过滤材料混合加入地下小料仓，循环使用次数可根据表面焦油粘附情况而定。当上部贮焦料槽下料位计发出料空信号后，供料各设备重新运转(振动给料机、斗式提升机、埋刮板输送机)，直至上部贮焦料槽加满。

本发明结构简单、制作成本低廉。本发明进料通道3与出料通道4布置合理，方便实现自动进料与出料，而且方便维护保养。本发明的结构可采用粉状或流体过滤材料，进一步提高过滤性能并方便维护。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，包括：

风道，所述风道设置在筒体内，所述风道两端分别为进气口与出气口；

独立过滤单元，所述独立过滤单元数量为2个以上，所述2个以上独立过滤单元层叠设置在所述筒体内，并将所述风道相应分割为2个以上并联的通道；所述独立过滤单元包括过滤层，所述过滤层倾斜设置；所述过滤层包括布风板，所述布风板上设置有导风结构，所述布风板上平面铺设有过滤材料；所述布风板较高的一端连接有过滤材料的进料通道，较低的一端连接有过滤材料的出料通道；所述布风板的过滤材料上料与出料的过程连续，形成流化床；

所述净化装置进行焦炉烟气吸附净化时，前述上料与出料动作停止，装煤烟气由所述进气口进入，通过各过滤层进行净化，再由所述出气口排出；工作一定时间后，过滤材料进行连续更新。

2.如权利要求1所述的焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，所述布风板连接所述进料通道的入口上还连接设置有用于将过滤材料导入布风板并调节过滤材料在所述布风板上铺设厚度的导料结构。

3.如权利要求1所述的焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，所述布风板包括底板，所述导风结构包括设置在所述底板上的用于通风的长条缝隙，所述长条缝隙上端被连接在所述底板上部的盖板遮挡，所述长条缝隙出口设置在所述盖板与基板之间夹缝上。

4.如权利要求1所述的焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，所述进料通道上设置有进风孔，所述进风孔连通所述进气口与独立过滤单元，与所述进料通道之间封闭；所述出料通道上设置有出风孔，所述出风孔连通所述独立过滤单元与出气口，与所述出料通道之间封闭。

5.如权利要求1所述的焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，所述进料通道上部通过进料口连通加料机构。

6.如权利要求1所述的焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，所述出料通道上设置有可调节出料口大小的溢流板，所述溢流板沿连接在所述出料通道两侧的滑道滑动，并通过齿轮齿条传动结构调节滑动距离。

7.如权利要求1所述的焦炉烟气吸附净化装置，其特征在于，所述过滤层与水平夹角为3-15度。

Images