CN107270315A - 一种基于火炬或排烟管路的增压装置 - Google Patents

一种基于火炬或排烟管路的增压装置 Download PDF

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陆卫军
姚舜刚
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Abstract

本发明公开了一种基于火炬或排烟管路的增压装置，包括排烟管，排烟管包括拼接式的上排烟管和下排烟管，下排烟管的上端设置有内限位板和外限位板，外限位板呈环状，内限位板由多个支撑板构成，支撑板绕设成环状，相邻支撑板之间形成卡槽，支撑板和卡槽的宽度相同，内限位板和外限位板之间形成环槽，上排烟管的下端设置有与环槽相配合的滑块，滑块上设置有限位块，支撑板上设置有限位槽，排烟管中设置有变频风机，变频风机上设置有与卡槽相卡合的支脚，上排烟管上设置有风速风向传感器，锅炉一侧设置有电动球阀，本发明通过变频风机和电动球阀，保持排烟口的风速风压恒定，保证排烟管排烟顺畅，即提高锅炉的燃烧效率，节约能源，保护环境。

Description

一种基于火炬或排烟管路的增压装置
技术领域
本发明属于排烟领域，具体涉及一种基于火炬或排烟管路的增压装置。
背景技术
目前，排烟管是化工企业有毒有害气体处理与电厂主要的排放手段，是关系大气污染的主要来源，近年来，居高不下的国内大气PM2.5含量指标，已成了大大小小城市的顽疾，排烟不畅的锅炉，导致大气污染更加剧烈。大气状态瞬息万变，对排烟管的排烟效果产生严重影响，尽管锅炉使用的各种先进的燃烧控制系统与节能装置，排烟的阻力也经过充分的计算，但是无法估算大气流动变化所产生的阻力。
风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力，是保证流量的手段，根据伯努利方程能够得出风－压关系，风的动压为：
wp＝0.5·ρ·v2 (1)
其中wp为风压，单位为kN/m2；ρ为空气密度，单位为kg/m3；v为风速，单位为m/s。
由于空气密度ρ和重度r的关系为r＝ρ·g，因此ρ＝r/g。在(1)中使用这一关系，得到标准风压公式：
wp＝0.5·r·v2/g (2)
在标准状态下(气压为1013hPa,温度为15℃)，空气重度r＝0.01225kN/m3，纬度为45°处的重力加速度g＝9.8m/s2，所以我们得到
wp＝v2/1600 (3)
此式为风速计算风压的通用公式；应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说，ρ在高原上要比在平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。
根据风速计算风压的通用公式可知，风压可通过风速进行计算。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种可以调节风速和风压的增压排烟装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于火炬或排烟管路的增压装置，包括底部连接有锅炉的排烟管，排烟管包括拼接式的上排烟管和下排烟管，下排烟管的上端设置有内限位板和外限位板，外限位板呈环状，内限位板由多个支撑板构成，支撑板绕设成环状，相邻支撑板之间形成卡槽，支撑板和卡槽的宽度相同，内限位板和外限位板之间形成环槽，上排烟管的下端设置有与环槽相配合的滑块，滑块上设置有限位块，支撑板上设置有与限位块配合的限位槽，排烟管中设置有变频风机，变频风机上设置有与卡槽相卡合的支脚，上排烟管上设置有测量上排烟管风速的风速风向传感器，锅炉一侧的进气口设置有电动球阀。
进一步的，风速风向传感器通过数据线连接变频风机，变频风机通过数据线连接电动球阀。
进一步的，风速风向传感器上设置有给风速传感器进行供电的小型风力发电机。
进一步的，风速风向传感器上设置有锂电池。
进一步的，上排烟管的出烟口处设置有放置风速风向传感器的承重板，承重板和上排烟管之间设置有支撑承重板的加强筋。
进一步的，下排烟管内设置有过滤烟气的滤网。
进一步的，滤网通过滤网架固定在下排烟管内，滤网与滤网架为可拆卸连接。
进一步的，滤网为球形滤网。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、当安装变频风机时，将变频风机安装到下排烟管内，支脚与卡槽相卡合，支脚的两侧设置有支撑板，防止变频风机在排烟管内转动，然后将上排烟管的滑块卡入环槽中，卡入时上限位块与卡槽一一对应，滑块卡入环槽后，限位块的底面与卡槽的顶面对变频风机在竖直方向上进行限位，转动滑块将限位块部分卡入限位槽中，使得上排烟管和下排烟管在竖直方向上固定，上排烟管和下排烟管的可拆卸连接，便于将上排烟管拆卸下来进行清理，同时当变频风机损坏时，便于将其拆卸下来进行维修，操作更加便捷，风速风向传感器安装于排烟口，获取排烟口风向与风速的实时数据，便于对排烟口的风速进行监控，以便及时调节变频风机和电动球阀，以保持排烟口的风速风压恒定，保证排烟管排烟顺畅，即提高锅炉的燃烧效率，节约能源，保护环境。
2、风速风向传感器安装于排烟口，获取排烟口风向与风速的实时数据，通过数据线传输至变频风机，变频风机对风速进行调整，变频风机再把改变后的气体流速通过数据线将风速信息传输给电动球阀对输入锅炉的气体流量进行调整，即对气体压力进行调整，通过增压保持排烟口的压力恒定，整个过程实现自动调节，无需人工操作，节约人力物力。
3、通过小型风力发电机保证风速风向传感器的正常用电，节约电力能源，同时使用锂电池作为补充电源，保证风速风向传感器的持续运行，防止风速风向传感器突然断电影响后续风速和风压的调节。
4、承重板将风速风向传感器固定在排烟口，对风速和风向进行测定，加强筋增强了承重板的承重强度，防止风速风向传感器压坏承重板。
5、滤网对烟气中的大颗粒进行过滤，防止大量烟气中的大颗粒排入空气中污染环境，可拆卸连接的滤网架与滤网安装和拆卸更加简便，当需要清洁滤网时，将卡在滤网架上的球状滤网取下即可，将滤网设置成球状可以增大滤网与烟气的接触面积，同时烟气经过球状滤网时，要经过两次过滤，使得滤网对烟气的过滤效果更好。
与现有技术相比，本发明通过变频风机和电动球阀，保持排烟口的风速风压恒定，保证排烟管排烟顺畅，即提高锅炉的燃烧效率，节约能源，保护环境。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为本发明一种基于火炬或排烟管路的增压装置的示意图；
图2为排烟管的爆炸图；
图3为排烟管装配状态的剖视图；
图4为滤网和滤网架的装配图。
其中：1、排烟管；2、上排烟管；21、滑块；211、限位块；22、承重板；23、加强筋；3、下排烟管；31、支撑板；311、卡槽；312、限位槽；32、外限位板；33、环槽；4、风速风向传感器；5、变频风机；6、锅炉；7、电动球阀；8、滤网；81、滤网架。
具体实施方式
参照图1至图4对本发明一种基于火炬或排烟管路的增压装置的实施例做进一步说明。
一种基于火炬或排烟管路的增压装置，包括底部连接有锅炉6的排烟管1，排烟管1包括拼接式的上排烟管2和下排烟管3，下排烟管3的上端设置有内限位板和外限位板32，外限位板32呈环状，内限位板由多个支撑板31构成，支撑板31绕设成环状，相邻支撑板31之间形成卡槽311，支撑板31和卡槽311的宽度相同，内限位板和外限位板32之间形成环槽33，上排烟管2的下端设置有与环槽33相配合的滑块21，滑块21上设置有多个限位块211，限位块211的宽度小于限位槽312，相邻限位块211之间的距离大于支撑板31的宽度，支撑板31上设置有与限位块211配合的限位槽312，排烟管1中设置有变频风机5，变频风机5采用BT35-11型号的防爆轴流风机，变频风机5上设置有与卡槽311相卡合的支脚，上排烟管2上设置有测量上排烟管2风速的风速风向传感器4，锅炉6一侧设置有电动球阀7，电动球阀7采用Q9E41F型号的防爆电动球阀7，风速风向传感器4通过数据线向变频风机5传输风速，变频风机5通过数据线向电动球阀7传输改变后的风速，风速风向传感器4上设置有给风速传感器进行供电的小型风力发电机，风速风向传感器4上设置有锂电池，通过小型风力发电机保证风速风向传感器4的正常用电，节约电力能源，同时使用锂电池作为补充电源，保证风速风向传感器4的持续运行，防止风速风向传感器4突然断电影响后续风速和风压的调节，风速风向传感器4、变频风机5和电动球阀7与控制器相连。
上排烟管2的出烟口处设置有放置风速风向传感器4的承重板22，承重板22和上排烟管2之间设置有支撑承重板22的加强筋23，加强筋23增强了承重板22的承重强度，下排烟管3内设置有过滤烟气的滤网8，滤网8通过滤网架81固定在下排烟管3内，滤网8与滤网架81为可拆卸连接，滤网8为球形滤网8，滤网8对烟气中的大颗粒进行过滤，防止大量烟气中的大颗粒排入空气中污染环境，可拆卸连接的滤网架81与滤网8安装和拆卸更加简便，当需要清洁滤网8时，将卡在滤网架81上的球状滤网8取下即可，将滤网8设置成球状可以增大滤网8与烟气的接触面积，同时烟气经过球状滤网8时，要经过两次过滤，使得滤网8对烟气的过滤效果更好。
当安装变频风机5时，将变频风机5安装到下排烟管3内，支脚与卡槽311相卡合，支脚的两侧设置有支撑板31，防止变频风机5在排烟管1内转动，然后将上排烟管2的滑块21卡入环槽33中，卡入时上限位块211与卡槽311一一对应，滑块21卡入环槽33后，限位块211的底面与卡槽311的顶面对变频风机5在竖直方向上进行限位，转动滑块21将限位块211部分卡入限位槽312中，使得上排烟管2和下排烟管3在竖直方向上固定，上排烟管2和下排烟管3的可拆卸连接，便于将上排烟管2拆卸下来进行清理，同时当变频风机5损坏时，便于将其拆卸下来进行维修，操作更加便捷。
风速风向传感器4安装于排烟口，获取排烟口风速的实时数据，通过数据线传输至控制器，控制器根据输入的风速信息和风速阈值比较，并输出控制信号给变频风机5，更改变频风机5的转速，当变频风机5的叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶，导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路，进而改变排烟管1内的风速，实现变频风机5对风速的调整，变频风机5再把改变后的风速通过数据线将风速信息传输给控制器，控制器根据输入的风速信息计算风压并和风压阈值比较，并输出控制信号给电动球阀7，电动球阀7的电动执行器输出信号，电机组带动旋塞体绕阀杆旋转，调节旋塞体旋转的角度调节阀座通口的大小变化，对流入锅炉6的气体流量进行调整，即对气体压力进行调整，通过增压以保持排烟口的压力恒定，保证排烟管1排烟顺畅，即提高锅炉6的燃烧效率，节约能源，保护环境。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：包括底部连接有锅炉的排烟管，排烟管包括拼接式的上排烟管和下排烟管，下排烟管的上端设置有内限位板和外限位板，外限位板呈环状，内限位板由多个支撑板构成，支撑板绕设成环状，相邻支撑板之间形成卡槽，支撑板和卡槽的宽度相同，内限位板和外限位板之间形成环槽，所述上排烟管的下端设置有与环槽相配合的滑块，滑块上设置有多个限位块，所述支撑板上设置有与限位块配合的限位槽，所述排烟管中设置有变频风机，变频风机上设置有与卡槽相卡合的支脚，所述上排烟管上设置有测量上排烟管风速的风速风向传感器，所述锅炉一侧的进气口设置有电动球阀。
2.根据权利要求1所述的一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：所述风速风向传感器通过数据线连接变频风机，所述变频风机通过数据线连接电动球阀。
3.根据权利要求1所述的一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：所述风速风向传感器上设置有给风速传感器进行供电的小型风力发电机。
4.根据权利要求3所述的一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：所述风速风向传感器上设置有锂电池。
5.根据权利要求1、3或4所述的一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：所述上排烟管的出烟口处设置有放置风速风向传感器的承重板，承重板和上排烟管之间设置有支撑承重板的加强筋。
6.根据权利要求1所述的一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：所述下排烟管内设置有过滤烟气的滤网。
7.根据权利要求6所述的一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：所述滤网通过滤网架固定在下排烟管内，滤网与滤网架为可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于火炬或排烟管路的增压装置，其特征在于：所述滤网为球形滤网。
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