CN109282667B - 一种连铸厂房水蒸气消散系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种连铸厂房水蒸气消散系统，包括水蒸气排放管路，所述水蒸气排放管路与屋顶通风器连通；所述屋顶通风器设置在连铸厂房的顶部，用于将连铸厂房内的热空气排出；所述屋顶通风器内靠近所述水蒸气排放管路的位置设有挡散装置，用于使气流被阻挡并向四周散开。通过将水蒸气导入连铸厂房的通风口，与连铸厂房中排出的热空气混合后再排放，提高了水蒸气的排放温度、降低了排放出的气体中的水蒸气含量，节能、低成本地解决了水蒸气排放时产生“白烟”的情况。

Description

一种连铸厂房水蒸气消散系统
技术领域
本发明涉及钢铁生产领域，具体涉及一种连铸厂房水蒸气消散系统。
背景技术
在钢铁的连续生产过程中，为了避免铸坯等部件过热损坏，需要不停地用冷却水进行冷却，冷却水受热后蒸发生成大量水蒸气。水蒸气本身无毒无害，直接从厂房内外排并不会对环境和人身造成危害，因此通常无需进行处理。但水蒸气从排放管路中排出后，冷凝生成的小液滴在空气中团聚，形成大量“白烟”，看起来像是工厂在大量排放废气污染环境，给人的感观较差。随着市民的环保意识不断增强，对美好生活的要求提高，为了给周边居民营造出更舒适的生活环境，水蒸气的排放也需改善，减少“白烟”的出现，最好不冒“白烟”。
问题在于，现有方案通常是在水蒸气排放管路上加装加热器，使水蒸气在空气中充分扩散后再冷凝为小液滴，不易团聚生成“白烟”；或在排放管路上加装冷凝器，使水蒸气在排出管路之前就冷凝为液滴，避免了后续“白烟”的出现。无论采用哪种办法，都需要增添设备，改造管路，再加上后期的运行、维护费用，无疑增加了生产线的硬件成本和运行成本。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种连铸厂房水蒸气消散系统，通过将水蒸气导入连铸厂房的通风口，与连铸厂房中排出的热空气混合后再排放，提高了水蒸气的排放温度、降低了排放出的气体中的水蒸气含量，节能、低成本地解决了水蒸气排放时产生“白烟”的情况。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种连铸厂房水蒸气消散系统，包括水蒸气排放管路，所述水蒸气排放管路与屋顶通风器连通；所述屋顶通风器设置在连铸厂房的顶部，用于将连铸厂房内的热空气排出；所述屋顶通风器内靠近所述水蒸气排放管路的位置设有挡散装置，用于使气流被阻挡并向四周散开。
优选的，所述挡散装置包括竖直设置的底板，所述底板顶部设有两条第一隔板，所述底板底部设有两条第二隔板；水蒸气排放管路的出口设置在所述第一隔板和第二隔板之间。
优选的，所述底板上垂直于底板设置有第一引流条；所述第一隔板之间设置有第二引流条；所述第二隔板之间设置有第三引流条。
优选的，所述第一引流条的数量至少有两条，所述第一引流条均水平设置；所述第二引流条和第三引流条的延伸方向均平行于第一引流条。
优选的，所述第一隔板之间的间距小于水蒸气排放管路出口的内径；所述第二隔板之间的间距小于水蒸气排放管路出口的内径。
优选的，所述第一隔板和第二隔板均为“冂”型的隔板，第一隔板开口朝上，第二隔板开口朝下。
优选的，所述水蒸气排放管路上设有转向弯头，用于改变管路中水蒸气的流动方向。
优选的，所述水蒸气排放管路上设有漏斗结构，所述水蒸气排放管路位于漏斗结构前的管路内径小于水蒸气排放管路位于漏斗结构后的管路内径。
本申请与现有技术相比，其有益效果为：
连铸厂房中的高温钢坯不断在厂房内散发热量，因此需要通过设置在厂房顶部的屋顶通风器不停地将厂房内的热空气排出，以避免温度过高发生意外。通过水蒸气排放管路将排放的水蒸气导入连铸厂房的屋顶通风器，利用连铸厂房温排出的度较高的空气对水蒸气进行加热并降低空气中的绝对含湿量，使水蒸气不易冷凝为液滴产生“白烟”。无需额外增添加热或制冷设备，有效降低了水蒸气排放前的处理成本。
挡散装置阻挡在从水蒸气排放管路输送过来的水蒸气的流动路径上，加强水蒸气在屋顶通风器中的扩散，然后在屋顶通风器内被从厂房排出的热空气加热并带走。水蒸气被充分消散。
改变水蒸气排放管路的风道设计，减缓水蒸气在管路中的流速，使得水蒸气在进入屋顶通风器后可以更加自由均匀地扩散，不易出现从屋顶通风器中倒灌到厂房内的情况，实现了更好的消散效果。
附图说明
图1为本发明连铸厂房水蒸气消散系统的结构示意侧剖视图；
图2为本发明连铸厂房水蒸气消散系统的挡散装置的结构示意正视图；
图3为本发明连铸厂房水蒸气消散系统的挡散装置的结构示意侧视图；
图4为本发明连铸厂房水蒸气消散系统的挡散装置的结构示意俯视图；
图5为绝对含湿量-温度曲线图。
附图标记：水蒸气排放管路1、转向弯头11、漏斗结构12、厂房顶棚2、屋顶通风器21、挡散装置3、底板31、第一引流条311、第一隔板32、第二引流条321、第二隔板33、第三引流条331。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，本发明实施例提供一种连铸厂房水蒸气消散系统，包括水蒸气排放管路1，水蒸气排放管路1上设有转向弯头，用于改变管路中水蒸气的流动方向。水蒸气排放管路1上设有漏斗结构，水蒸气排放管路1位于漏斗结构前的管路内径小于水蒸气排放管路1位于漏斗结构后的管路内径。这里所说的前后，是指以水蒸气在水蒸气排放管路中的流动路径为参考，先流过的位置为前，后流过的位置为后。附图中箭头表示水蒸气流动方向。
水蒸气排放管路1与屋顶通风器21连通；屋顶通风器21设置在连铸厂房顶部的厂房顶棚2上，用于将连铸厂房内的热空气排出；屋顶通风器21内靠近水蒸气排放管路1的位置设有挡散装置，用于使气流被阻挡并向四周散开。
请参考图2-4，挡散装置3包括竖直设置的底板31，底板31顶部设有两条第一隔板32，底板31底部设有两条第二隔板33；第一隔板32和第二隔板33均与底板31垂直设置；水蒸气排放管路1的出口设置在第一隔板32和第二隔板33之间。底板31上垂直于底板31设置有第一引流条311；第一隔板32之间设置有第二引流条321；第二隔板33之间设置有第三引流条331。第一引流条311的数量至少有两条，第一引流条311均水平设置；第二引流条321和第三引流条331的延伸方向均平行于第一引流条311。第一隔板32之间的间距小于水蒸气排放管路1出口的内径；第二隔板33之间的间距小于水蒸气排放管路1出口的内径。第一隔板32和第二隔板33均为“冂”型的隔板，第一隔板32开口朝上，第二隔板33开口朝下。
水蒸气排放时，从竖直向上的水蒸气排放管路1送入，经过转向弯头11时方向发生变化，气流运动的惯性方向受到阻挡，减缓了水蒸气的流速。水蒸气继续流动经过漏斗结构12，由于流动管路的横截面积变大，而水蒸气在整条水蒸气排放管路1中的流量恒定，因此水蒸气的流速进一步减缓。气体从水蒸气排放管路1进入屋顶通风器21中后在惯性的作用下冲向挡散装置3的底板31。气流被底板31阻挡后，沿着底板31上的第一引流条311向着两侧流动，被分散到屋顶通风器21中，避免了水蒸气的分布过于集中。由于气流不会在移动到底板31表面后才进行转向，所以距离底板31一定距离设置第二引流条321和第三引流条331，能够更加充分地引导气体流动。第一隔板32之间的间距和第二隔板33之间的间距均小于水蒸气排放管路1出口的内径，使部分从水蒸气排放管路1中流出的气体从挡散装置3的顶部或底部流散。第一隔板32和第二隔板33设置为“冂”形且开口方向背向气流来向，可以减轻自重的同时保持对装置结构的稳定支撑。
请参考图5，图中A点为环境温湿度点，曲线AB为饱和湿度线，C点为未经处理的水蒸气温湿度工况；C点在曲线AB下方，表明处于C点状态的水蒸气是过饱和状态，空气中无法吸收的水汽必然会冷凝为小液，从而产生“白烟”。D点为采用本技术方案的水蒸气消散系统处理后的气体温湿度工况。由于屋顶通风器21不停地将连铸厂房内的热空气排出，分散到屋顶通风器21中的水蒸气被热空气并稀释，水分重量不变，但是分散到更多的空气中，使得绝对含湿量下降，因此D点的横坐标比C点的横坐标小；水蒸气进入屋顶通风器后，与温度较高的热空气混合，使得气体的整体温度上升，因此D点的纵坐标比C点的纵坐标高。经过消散系统处理后，排出的气体状况从C点变动到了D点，由于绝对含湿量未达到饱和含湿量，水滴不会液化为小水滴，从而避免了排放出的水蒸气团聚生产“白烟”引起感观不适。
对水蒸气排放管路1的结构重新设计，加装挡散装置3，尽可能地减缓水蒸气进入屋顶通风器21时的流速，使水蒸气能够充分扩散到屋顶通风器21内与热空气混合，同时也避免了因为气体流速过大而从屋顶通风器21倒灌进厂房造成厂房内温湿度环境失常的情况发生。
采用本技术方案提供的连铸厂房水蒸气消散系统，在不额外添加能耗设备的情况下，即可利用需从厂房排出的热空气对水蒸气进行处理，降低空气含水量的同时提高气体温度，实现了能源的充分利用，节约了水蒸气排放的处理成本。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种连铸厂房水蒸气消散系统，包括水蒸气排放管路，其特征在于，所述水蒸气排放管路与屋顶通风器连通；所述屋顶通风器设置在连铸厂房的顶部，用于将连铸厂房内的热空气排出；所述屋顶通风器内靠近所述水蒸气排放管路的位置设有挡散装置，用于使气流被阻挡并向四周散开；所述挡散装置包括竖直设置的底板，所述底板顶部设有两条第一隔板，所述底板底部设有两条第二隔板；水蒸气排放管路的出口设置在所述第一隔板和第二隔板之间；所述底板上垂直于底板设置有第一引流条；所述第一隔板之间设置有第二引流条；所述第二隔板之间设置有第三引流条。
2.如权利要求1所述的连铸厂房水蒸气消散系统，其特征在于，所述第一引流条的数量至少有两条，所述第一引流条均水平设置；所述第二引流条和第三引流条的延伸方向均平行于第一引流条。
3.如权利要求1所述的连铸厂房水蒸气消散系统，其特征在于，所述第一隔板之间的间距小于水蒸气排放管路出口的内径；所述第二隔板之间的间距小于水蒸气排放管路出口的内径。
4.如权利要求3所述的连铸厂房水蒸气消散系统，其特征在于，所述第一隔板和第二隔板均为“冂”型的隔板，所述第一隔板开口朝上，所述第二隔板开口朝下。
5.如权利要求1所述的连铸厂房水蒸气消散系统，其特征在于，所述水蒸气排放管路上设有转向弯头，用于改变管路中水蒸气的流动方向。
6.如权利要求1所述的连铸厂房水蒸气消散系统，其特征在于，所述水蒸气排放管路上设有漏斗结构，所述水蒸气排放管路位于漏斗结构前的管路内径小于水蒸气排放管路位于漏斗结构后的管路内径。
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