CN109395655A - 一种烟气混风装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气混风装置，包括直立的烟道壁(1)，烟道壁(1)内设有混风单元体(2)和可伸缩悬挂横梁(3)，混风单元体(2)含有混风内烟道(21)，可伸缩悬挂横梁(3)含有水平方向依次连接的第一垫板(31)、第一钢管(32)、第二钢管(33)和第二垫板(34)，第一钢管(32)与第二钢管(33)间隙配合，第一钢管(32)为长悬臂梁，第二钢管(33)为短支撑梁，第一钢管(32)通过悬挂钢板(35)与混风内烟道(21)连接。当高低温烟气快速均匀混合时可伸缩悬挂横梁可自由伸缩，保证混风单元体和可伸缩悬挂横梁同步伸缩且处于无受力状态，保障了后续脱硝工序的脱硝效率和设备使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝设备领域，具体的是一种烟气混风装置。
背景技术
钢铁产业是我国国民经济的支柱产业，也是基础性行业，但钢铁产业又属于高能耗、高污染行业。NOx是钢厂大气污染主要污染源之一，烧结机NOx排放量约占钢铁厂排放量的50％～60％，是钢厂NOx排放主要单元。NOx会引起酸雨和光化学烟雾污染，坡坏臭氧层，严重破坏生态环境，危害到人类的健康。降低钢厂NOx排放，特别是烧结厂NOx排放，势在必行。2017年6月中国环境保护部发布“关于征求《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准修改单(征求意见稿)意见的函【环办大气函[2017]924号】”，要求将烧结机机头烟气中氮氧化物排放指标从现有的300mg/Nm3修改为100mg/Nm3。为达到国家要求的环保指标，烧结厂必须增设脱硝装置。
烟气脱硝技术主要包括湿法和干法烟气脱硝两类，湿法烟气脱硝主要是通过吸收液的形式吸收烟气中的NOx迖到脱硝目的；干法烟气脱硝则主要包括三类：选择性催化还原(SCR)技术、非选择性催化还原(SNCR)技术、SCR/SNCR联合脱销技术。SCR脱硝技术由于其设备结构简单，脱硝效率高且技术最成熟而成为国内应用最为广泛的烟气脱销技术。为降低SCR反应温度，LSCR(低温选择性催化还原)应运而生。但是LSCR要求的反应温度约在180℃以上，相对烧结脱硫后的烟气大约为70℃，仍较高；需通过设置烟气发生炉产生的高温烟气混入脱硫后烟气进行加热，混合加热后烟气混合不均匀将对脱硝效率和脱硝设备使用寿命造成很大影响。
为了提高烧结脱硫后的烟气温度，在烟道内设置了烟气快混装置，该烟气快混装置由N个混风单元体组成，高温烟气通过连接孔板进入每个混风单元体内腔，再由内腔经混风单元体上的出气口进入低温烟道内；由于出气口均匀、交错和稠密的分布，烧结脱硫后的烟气温度在混风后能够均匀提升，得到理想的效果。
该烟气快混装置的N个混风单元体是悬臂式的安装在竖直烟道侧壁的连接孔板上，混风单元体在高低温交替变化时又会自由膨胀与收缩，且混风单元体的悬臂质量较大。
发明内容
为了提高混风单元体的安全性。本发明提供了一种烟气混风装置，该烟气混风装置在混风单元体的上方设有可伸缩悬挂横梁，用以悬挂混风单元体。当高低温烟气快速均匀混合时可伸缩悬挂横梁可自由伸缩，保证混风单元体和可伸缩悬挂横梁同步伸缩且处于无受力状态，烟气快混装置能够正常工作。保障了后续脱硝工序的脱硝效率和设备使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术发明是：一种烟气混风装置，包括直立的烟道壁，烟道壁内设有混风单元体和可伸缩悬挂横梁，混风单元体含有混风内烟道，混风内烟道的中心线沿水平方向设置，混风内烟道的一端与烟道壁连接，混风内烟道的另一端与烟道壁之间存在间距，可伸缩悬挂横梁含有水平方向依次连接的第一垫板、第一钢管、第二钢管和第二垫板，第一垫板位于所述混风内烟道的一端的正上方，第一垫板和第二垫板均与烟道壁焊接，第一钢管的中心线与混风内烟道的中心线上下平行，第一钢管的外径等于第二钢管的内径，第一钢管与第二钢管间隙配合，第一钢管的端部与第二垫板之间存在空隙，第二钢管能够给第一钢管提供支撑力，第一钢管通过悬挂钢板与混风内烟道连接。
混风内烟道的一端与烟道壁的连接孔板连接固定，高温烟气能够从连接孔板进入混风内烟道内。
混风内烟道的侧壁上规则的分布有出气通孔，混风内烟道外套设有多个扇热筋板，多个扇热筋板沿混风内烟道的中心线方向依次排列。
烟道壁内还设有支撑架，支撑架垂直于混风内烟道的中心线，混风内烟道的下端与支撑架连接固定，支撑架的两端与烟道壁连接固定。
第一钢管与第一垫板焊接，第一钢管与混风内烟道之间设有两根悬挂钢板，悬挂钢板的两端分别与第一钢管和混风内烟道焊接。
两根悬挂钢板之间的距离不小于混风单元体在水平方向长度的二分之一。
第一钢管与混风内烟道之间的距离为混风单元体在竖直方向宽度的三分之一。
第一钢管的内径为64mm，第一钢管的外径为76mm，第二钢管的内径为77mm，第二钢管的外径为89mm。
第二钢管与第二垫板焊接，第二钢管与第二垫板之间设有支撑筋板。
第一钢管的端部与第二垫板之间存在的空隙大于第一钢管的热膨胀量，在冷态时，第一钢管与第二钢管的重合长度不小于50mm。
本发明的有益效果是：该烟气混风装置在混风单元体的上方设有可伸缩悬挂横梁，能够实现与混风单元体的同步伸缩，保证混风装置可靠正常的工作，保证脱硝效率和脱硝设备使用寿命。
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是本发明所述烟气混风装置的主视图。
图2是图1中沿A-A方向的剖视图。
图3是本发明所述烟气混风装置的俯视图。
图4是可伸缩悬挂横梁的示意图。
1、烟道壁；2、混风单元体；3、可伸缩悬挂横梁；
11、连接孔板；12、支撑架；
21、混风内烟道；22、扇热筋板；
31、第一垫板；32、第一钢管；33、第二钢管；34、第二垫板；35、悬挂钢板；36、支撑筋板。
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。
一种烟气混风装置，包括直立筒状的烟道壁1，烟道壁1内设有多个混风单元体2和多个可伸缩悬挂横梁3，混风单元体2与可伸缩悬挂横梁3一一对应，混风单元体2含有混风内烟道21，混风内烟道21的中心线沿水平方向设置，混风内烟道21为悬臂状态，混风内烟道21的左端与烟道壁1连接，混风内烟道21的右端与烟道壁1之间存在间距，可伸缩悬挂横梁3含有水平方向依次连接的第一垫板31、第一钢管32、第二钢管33和第二垫板34，第一垫板31位于所述混风内烟道21的左端的正上方，第一垫板31和第二垫板34均与烟道壁1焊接，第一钢管32的中心线与混风内烟道21的中心线上下平行，第一钢管32的外径等于第二钢管33的内径，第一钢管32与第二钢管33间隙配合，第一钢管32为长悬臂梁，第二钢管33为短支撑梁，第一钢管32的长度远大于第二钢管33的长度，第一钢管3的右端与第二垫板34之间存在空隙，第二钢管33能够给第一钢管32提供支撑力，第一钢管32通过悬挂钢板35与混风内烟道21连接，如图1和图4所示。
在本实施例中，混风内烟道21的左端与烟道壁1的连接孔板11连接固定，高温烟气能够从连接孔板11进入混风内烟道21内。混风内烟道21的侧壁上规则的分布有出气通孔，混风内烟道21内的高温烟气能够从该出气通孔排出。混风内烟道21外套设有多个扇热筋板22，多个扇热筋板22沿混风内烟道21的中心线方向依次排列，如图1和图2所示。
在本实施例中，烟道壁1内还设有支撑架12，支撑架12为长条形结构，支撑架12垂直于混风内烟道21的中心线，即支撑架12的长度方向与混风内烟道21的中心线垂直，混风内烟道21的下端与支撑架12连接固定，支撑架12的两端均与烟道壁1连接固定。
在本实施例中，第一钢管32的左端与第一垫板31焊接，第一钢管32的右端插接于第二钢管33的左端内，第一钢管32能够相对于第二钢管33轴向移动，第一钢管32与混风内烟道21之间设有两根悬挂钢板35，悬挂钢板35的两端分别与第一钢管32和混风内烟道21焊接，如图1和图2所示。第一钢管32的端部与第二垫板34之间存在的空隙大于第一钢管32(在工作时)的热膨胀量，在冷态(不工作时)时，第一钢管32与第二钢管33的重合长度不小于50mm。
在本实施例中，两根悬挂钢板35之间的距离不小于混风单元体2在水平方向长度的二分之一。第一钢管32与混风内烟道21之间的距离为混风单元体2在竖直方向宽度的三分之一。第一钢管32的内径为64mm，第一钢管32的外径为76mm，第二钢管33的内径为77mm，第二钢管33的外径为89mm。第二钢管33的右端与第二垫板34焊接，第二钢管33与第二垫板34之间设有支撑筋板36。
在本发明中，该烟气快混装置由多个混风单元体2组成，高温烟气通过连接孔板进入每个混风单元体内腔，再由内腔经混风单元体上的出气口进入低温烟道内；由于出气口均匀、交错和稠密的分布，烧结脱硫后的烟气温度在混风后能够均匀提升，得到理想的效果，如图1中，箭头B表示高温烟气，箭头C表示低温烟气，高温烟气与低温烟气在烟道壁1内均匀混合。
该烟气快混装置的N个混风单元体是悬臂式的安装在竖直烟道侧壁的连接孔板上，混风单元体在高低温交替变化时又会自由膨胀与收缩，且混风单元体的悬臂质量较大，需在其上部设置可伸缩悬挂横梁3，用以悬挂混风单元体2，每个可伸缩悬挂横梁3悬挂一件混风单元体2。
当高低温烟气快速均匀混合时可伸缩悬挂横梁可自由伸缩，保证混风单元体和可伸缩悬挂横梁同步伸缩且处于无受力状态，烟气快混装置能够正常工作。保障了后续脱硝工序的脱硝效率和设备使用寿命。
第一钢管32与第二钢管33之间相互间可自由伸缩；第二钢管33的长度较短，可承受较大的弯曲应力。既可承重混风单元体又可调节承重钢管与混风单元体的热位移差异，以满足混风装置在冷热状态下位移变化时能正常工作。该可伸缩悬挂横梁3的部件全部采用耐烟气腐蚀的不锈钢材质，以满足混风装置在湿烟气状态下能长期正常工作。
本发明所述可伸缩悬挂横梁3根据高低温烟气快速混合时混风单元体要承受较大的冷热交变温度，会产生较大的热位移，且混风单元体又是悬臂设置且较重，需要设置支承。可伸缩悬挂横梁3能够吊挂起混风单元体且与混风单元体同步伸缩。保证混风装置处于无应力或小应力工况。
本发明的产品需在烟道和混风单元体安装完成后安装。焊接两端的焊接垫板，然后将中间嵌套的两段钢管的两端分别与其焊接，再将大直径钢管端的支承钢板焊接，最后焊接悬挂混风单元体的钢板，即完成了一件可伸缩悬挂横梁的安装。相同方法安装完成同组的其它可伸缩悬挂横梁即可，安装简易。可伸缩悬挂横梁3安装在烟道内，不影响整体布局，不需要额外的空间位置；其本身所占体积相对于流通面积可忽略不计，如图1至图4所示。
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、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
Claims (10)
1.一种烟气混风装置，其特征在于，所述烟气混风装置包括直立的烟道壁(1)，烟道壁(1)内设有混风单元体(2)和可伸缩悬挂横梁(3)，混风单元体(2)含有混风内烟道(21)，混风内烟道(21)的中心线沿水平方向设置，混风内烟道(21)的一端与烟道壁(1)连接，混风内烟道(21)的另一端与烟道壁(1)之间存在间距，可伸缩悬挂横梁(3)含有水平方向依次连接的第一垫板(31)、第一钢管(32)、第二钢管(33)和第二垫板(34)，第一垫板(31)位于所述混风内烟道(21)的一端的正上方，第一垫板(31)和第二垫板(34)均与烟道壁(1)焊接，第一钢管(32)的中心线与混风内烟道(21)的中心线上下平行，第一钢管(32)的外径等于第二钢管(33)的内径，第一钢管(32)与第二钢管(33)间隙配合，第一钢管(32)的端部与第二垫板(34)之间存在空隙，第二钢管(33)能够给第一钢管(32)提供支撑力，第一钢管(32)通过悬挂钢板(35)与混风内烟道(21)连接。
2.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，混风内烟道(21)的一端与烟道壁(1)的连接孔板(11)连接固定，高温烟气能够从连接孔板(11)进入混风内烟道(21)内。
3.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，混风内烟道(21)的侧壁上规则的分布有出气通孔，混风内烟道(21)外套设有多个扇热筋板(22)，多个扇热筋板(22)沿混风内烟道(21)的中心线方向依次排列。
4.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，烟道壁(1)内还设有支撑架(12)，支撑架(12)垂直于混风内烟道(21)的中心线，混风内烟道(21)的下端与支撑架(12)连接固定，支撑架(12)的两端与烟道壁(1)连接固定。
5.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，第一钢管(32)与第一垫板(31)焊接，第一钢管(32)与混风内烟道(21)之间设有两根悬挂钢板(35)，悬挂钢板(35)的两端分别与第一钢管(32)和混风内烟道(21)焊接。
6.根据权利要求5所述的烟气混风装置，其特征在于，两根悬挂钢板(35)之间的距离不小于混风单元体(2)在水平方向长度的二分之一。
7.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，第一钢管(32)与混风内烟道(21)之间的距离为混风单元体(2)在竖直方向宽度的三分之一。
8.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，第一钢管(32)的内径为64mm，第一钢管(32)的外径为76mm，第二钢管(33)的内径为77mm，第二钢管(33)的外径为89mm。
9.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，第二钢管(33)与第二垫板(34)焊接，第二钢管(33)与第二垫板(34)之间设有支撑筋板(36)。
10.根据权利要求1所述的烟气混风装置，其特征在于，第一钢管(32)的端部与第二垫板(34)之间存在的空隙大于第一钢管(32)的热膨胀量，在冷态时，第一钢管(32)与第二钢管(33)的重合长度不小于50mm。
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