CN107631638B - 立体惯性气固分离烟道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体惯性气固分离烟道，包括空壳(6)，空壳(6)内设有封闭的空腔，空壳(6)上设有空腔入口(61)和空腔出口(62)，该空腔内设有遮挡板(63)，遮挡板(63)位于空腔入口(61)和空腔出口(62)之间，空壳(6)外设有引流烟道(64)，引流烟道(64)的出口与空腔入口(61)对应连接，引流烟道(64)能够引导进入引流烟道(64)的烟气向下移动并进入该空腔内，遮挡板(63)能够使进入该空腔内的烟气仅从遮挡板(63)的下方流过。该立体惯性气固分离烟道的结构设计充分利用了离心分离的成熟技术，以收集烟气中的粉尘。

Description

立体惯性气固分离烟道

技术领域

本发明涉及烟气除尘技术领域，具体的是一种立体惯性气固分离烟道。

背景技术

目前在烟气除尘系统中，自然沉降及离心分离技术得到广泛的应用，其优点在于技术成熟、处理流量大、高温适应性强、阻力小、维护工作少，但也存在分割粒径大、二次扬尘多、分离效率有限等弱点。转炉炼钢时要产生大量的高温的烟气和粉尘，其经过烟道降温后导入除尘系统。转炉炼钢的高温的烟气和粉尘都有巨大的价值，但烟气的燃爆特性、粉尘的高温磨损等因素阻碍着价值的回收。对转炉炼钢烟气进行有效除尘，在转炉炼钢烟气的综合利用领域有巨大的现实意义和商业价值。目前通用的做法是定期更换烟道和加大后续的除尘工作量。

发明内容

为了去除掉烟气中的粉尘，本发明提供了一种立体惯性气固分离烟道，该立体惯性气固分离烟道的结构设计充分利用了离心分离的成熟技术，以收集烟气中的粉尘。并且靠自重将堆积的烟尘沿着倾斜角大于堆积角的重力槽壁聚集在重力槽内，定时排出，实现高温粉尘的有效分离。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种立体惯性气固分离烟道，包括空壳，空壳内设有封闭的空腔，空壳上设有空腔入口和空腔出口，该空腔内设有遮挡板，遮挡板位于空腔入口和空腔出口之间，空壳外设有引流烟道，引流烟道的出口与空腔入口对应连接，引流烟道能够引导进入引流烟道的烟气向下移动并进入该空腔内，遮挡板能够使进入该空腔内的烟气仅从遮挡板的下方流过。

空腔入口和空腔出口均位于空壳的前侧，空腔入口和空腔出口左右设置，空腔出口位于空壳的上部。

空壳的下部呈锥形，该锥形的顶端朝下底端朝上，遮挡板为一块直立的平板，遮挡板位于该空腔内的上部，烟气能够从遮挡板的下方流过后再向上移动并从空腔出口排出。

遮挡板为直角梯形，遮挡板与空壳的前侧壁垂直，该直角梯形的顶边与空壳的前侧壁连接固定，该直角梯形的底边与空壳的后侧壁连接固定，该直角梯形的直角边与空壳的顶壁连接固定，该直角梯形的斜边朝下。

沿引流烟道的入口向引流烟道的出口方向，引流烟道的过流面积逐渐减小，引流烟道能够引导进入引流烟道的烟气倾斜向下移动并进入该空腔内。

引流烟道的入口外连接有烟气进口弯头，烟气进口弯头的入口朝下，烟气进口弯头的出口朝向水平方向。

空腔出口外连接有烟气出口弯头，烟气出口弯头的入口朝向水平方向，烟气进口弯头的出口朝下，烟气出口弯头的中心线与烟气进口弯头的中心线分别位于两个相互平行的竖直平面内。

空壳内设有用于收集烟气中粉尘的抑尘装置，抑尘装置的位置与空腔入口相对应。

抑尘装置包括钢网和能够吸附烟气中粉尘的多孔隙堆积物，钢网与空壳的侧壁平行，钢网通过钢柱与空壳的侧壁连接固定，多孔隙堆积物位于钢网与空壳的侧壁之间。

空壳的下端设有卸料口和卸料阀。

本发明的有益效果是：该立体惯性气固分离烟道的结构设计充分利用了离心分离的成熟技术，以收集烟气中的粉尘。并且靠自重将堆积的烟尘沿着倾斜角大于堆积角的重力槽壁聚集在重力槽内，定时排出，实现高温粉尘的有效分离。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明所述立体惯性气固分离烟道的主视图。

图2是本发明所述立体惯性气固分离烟道的左视图。

图3是本发明所述立体惯性气固分离烟道的俯视图。

图4是图3中沿A-A方向的剖视图。

图5是图3中沿B-B方向的剖视图。

图6是本发明所述立体惯性气固分离烟道的分解示意图。

图7是图4中K方向的示意图。

图8是图7中沿C-C方向的剖视图。

6、空壳；7、抑尘装置；

11、折流；12、折流；13、折流；14、折流；15、折流；16、折流；

61、空腔入口；62、空腔出口；63、遮挡板；64、引流烟道；65、烟气进口弯头；66、烟气出口弯头；67、卸料口；68、卸料阀；

71、钢网；72、钢柱；73、多孔隙堆积物。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种立体惯性气固分离烟道，包括空壳6，空壳6内设有封闭的空腔，空壳6上设有空腔入口61和空腔出口62，该空腔内设有遮挡板63，遮挡板63位于空腔入口61和空腔出口62之间，空壳6外设有引流烟道64，引流烟道64的出口与空腔入口61对应密封连接，引流烟道64能够引导进入引流烟道64的烟气向下移动并进入该空腔内，遮挡板63能够使进入该空腔内的烟气仅从遮挡板63的下方流过，如图1至图5所示。

在本实施例中，空腔入口61和空腔出口62均位于空壳6的前侧，该前侧为图1的纸面外侧，也就是图3的下侧。空腔入口61和空腔出口62左右设置，空腔出口62位于空壳6的上部，如图1和图6所示。其中，图6所示的分解结构与图3相对应，烟气从引流烟道64的入口进入后向下移动并经过空腔入口61进入空壳6内的空腔，然后烟气经过遮挡板63的下方后再向上移动并从空腔出口62排出。

在本实施例中，空壳6的下部呈锥形，该锥形的顶端朝下底端朝上，遮挡板63为一块直立的平板，遮挡板63位于该空腔内的上部，烟气能够从遮挡板63的下方流过后再向上移动并从空腔出口62排出。遮挡板63为直角梯形，遮挡板63与空壳6的前侧壁垂直，该直角梯形的顶边与空壳6的前侧壁连接固定，该直角梯形的底边与空壳6的后侧壁连接固定，该直角梯形的直角边与空壳6的顶壁连接固定，该直角梯形的斜边朝下，如图1和图2所示。

在本发明中，所述空壳6的前侧壁为在图1中空壳6朝向纸面外侧的侧壁，所述空壳6的后侧壁为在图1中空壳6朝向纸面内侧的侧壁，空壳6的顶壁为在图1中空壳6朝向上方的侧壁。空壳6的前侧壁为一块直立的平板，如图2和图5所示。

在本实施例中，沿引流烟道64的入口向引流烟道64的出口方向，引流烟道64的过流面积逐渐减小，引流烟道64倾斜设置，引流烟道64的入口朝向水平方向，引流烟道64能够引导进入引流烟道64的烟气倾斜向下移动并进入该空腔内。

在本实施例中，引流烟道64的入口外连接有烟气进口弯头65，烟气进口弯头65的入口朝下，烟气进口弯头65的出口朝向水平方向。空腔出口62外连接有烟气出口弯头66，烟气出口弯头66的入口朝向水平方向，烟气进口弯头65的出口朝下，烟气进口弯头65和烟气出口弯头66的结构与90度弯头的结构相同，烟气出口弯头66的中心线与烟气进口弯头65的中心线分别位于两个相互平行的竖直平面内，如图2和图3所示。烟气进口弯头65的出口高于烟气出口弯头66的入口，烟气从烟气进口弯头65进入，最终烟气从烟气出口弯头66排出，烟气的整个行走路线大致呈M形，如图1中箭头所示。烟气进口弯头65和烟气出口弯头66的直径大致在2.5m至3m的范围内。

在本实施例中，空壳6内设有用于收集烟气中粉尘的抑尘装置7，抑尘装置7可以防止二次扬尘，抑尘装置7的位置与空腔入口61相对应，如图1至图4所示。抑尘装置7位于空壳6内的下部，抑尘装置7包括钢网71(或多孔钢板)和能够吸附烟气中粉尘的多孔隙堆积物73，钢网71与空壳6的侧壁平行，钢网71通过钢柱72与空壳6的侧壁连接固定，多孔隙堆积物73位于钢网71与空壳6的侧壁之间，如图7和图8所示。另外，空壳6的下端设有卸料口67和卸料阀68，多孔隙堆积物73和汇集的粉尘可以通过卸料口67排出。空壳6的内壁表面容易被烟气冲刷处设置有耐高温耐磨材料等，以防止内壁过快冲刷磨损。多孔隙堆积物73为球状或块状物体堆积在一起形成的，球状或块状物体内含有开放式通孔，该开放式通孔与其外部连通，烟气中的粉尘能够通过该开放式通孔进入多孔隙堆积物73的内部，以起到吸附粉尘的作用，多孔隙堆积物73的材质可以为陶瓷或金属。

下面详细介绍该立体惯性气固分离烟道的工作过程：

烟气从烟气进口弯头65进入，最终烟气从烟气出口弯头66排出，烟气在该立体惯性气固分离烟道内的流体状态用箭头状的折流11、折流12、折流13、折流14、折流15、折流16表示。如图1和图2所示，折流11为向上转为水平，烟道断面积基本不变；折流12将水平来的烟气转为向下，且通过逐步收缩气流断面，使固体颗粒逐渐浓缩于远端的较小空间；折流13引导向下的气流转为水平，且通过遮挡板63下方的气流断面，使近端通过的气流断面积远大于远端的气流断面积，而浓缩于远端的较小空间的固体颗粒更多地得到与设置于底部的防止二次扬尘的抑尘装置7的接触机会；折流14引导气流由水平转为向上，且通过加大向上的气流断面积，使向上的气流速度比较低，大颗粒进一步沉降于底部；折流15、折流16引导气流由向上的方向转为水平、再转为向下。

本发明中，引流烟道64倾斜向下设置，能够使含有粉尘的烟气与抑尘装置7冲击碰撞，便于实现因重力和惯性被分离出来的固体颗粒的清出。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (6)

1.一种立体惯性气固分离烟道，其特征在于，所述立体惯性气固分离烟道包括空壳(6)，空壳(6)内设有封闭的空腔，空壳(6)上设有空腔入口(61)和空腔出口(62)，该空腔内设有遮挡板(63)，遮挡板(63)位于空腔入口(61)和空腔出口(62)之间，空壳(6)外设有引流烟道(64)，引流烟道(64)的出口与空腔入口(61)对应连接，引流烟道(64)能够引导进入引流烟道(64)的烟气向下移动并进入该空腔内，遮挡板(63)能够使进入该空腔内的烟气仅从遮挡板(63)的下方流过；

空腔入口(61)和空腔出口(62)均位于空壳(6)的前侧，空腔入口(61)和空腔出口(62)左右设置，空腔出口(62)位于空壳(6)的上部；

沿引流烟道(64)的入口向引流烟道(64)的出口方向，引流烟道(64)的过流面积逐渐减小，引流烟道(64)能够引导进入引流烟道(64)的烟气倾斜向下移动并进入该空腔内；

引流烟道(64)的入口外连接有烟气进口弯头(65)，烟气进口弯头(65)的入口朝下，烟气进口弯头(65)的出口朝向水平方向；

空腔出口(62)外连接有烟气出口弯头(66)，烟气出口弯头(66)的入口朝向水平方向，烟气进口弯头(65)的出口朝下，烟气出口弯头(66)的中心线与烟气进口弯头(65)的中心线分别位于两个相互平行的竖直平面内。

2.根据权利要求1所述的立体惯性气固分离烟道，其特征在于，空壳(6)的下部呈锥形，该锥形的顶端朝下底端朝上，遮挡板(63)为一块直立的平板，遮挡板(63)位于该空腔内的上部，烟气能够从遮挡板(63)的下方流过后再向上移动并从空腔出口(62)排出。

3.根据权利要求2所述的立体惯性气固分离烟道，其特征在于，遮挡板(63)为直角梯形，遮挡板(63)与空壳(6)的前侧壁垂直，该直角梯形的顶边与空壳(6)的前侧壁连接固定，该直角梯形的底边与空壳(6)的后侧壁连接固定，该直角梯形的直角边与空壳(6)的顶壁连接固定，该直角梯形的斜边朝下。

4.根据权利要求1所述的立体惯性气固分离烟道，其特征在于，空壳(6)内设有用于收集烟气中粉尘的抑尘装置(7)，抑尘装置(7)的位置与空腔入口(61)相对应。

5.根据权利要求4所述的立体惯性气固分离烟道，其特征在于，抑尘装置(7)包括钢网(71)和能够吸附烟气中粉尘的多孔隙堆积物(73)，钢网(71)与空壳(6)的侧壁平行，钢网(71)通过钢柱(72)与空壳(6)的侧壁连接固定，多孔隙堆积物(73)位于钢网(71)与空壳(6)的侧壁之间。

6.根据权利要求1所述的立体惯性气固分离烟道，其特征在于，空壳(6)的下端设有卸料口(67)和卸料阀(68)。