CN111036104A - 混合器及具有其的高温烟气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种混合器及具有其的高温烟气处理装置，其中，混合器包括壳体和隔离柱，壳体底部设有用于连接第一气体源的第一进气口，壳体顶部设有出气口，隔离柱为上下贯通的中空结构，隔离柱一端贯穿壳体并伸到壳体内，另一端设有用于连接第二气体源的第二进气口，位于壳体内部的隔离柱上开设若干通孔，壳体内设有绕隔离柱螺旋缠绕的隔板，隔板内端与隔离柱密封连接，隔板外端部与壳体内壁密封连接，隔板将壳体内部隔成螺旋流道，螺旋流道底端连通进气口，螺旋流道顶端连通出气口。本发明可有效增加第一气体和第二气体的接触面积和接触时间，使第二气体与第一气体充分接触。

Description

混合器及具有其的高温烟气处理装置
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种混合器及具有其的高温烟气处理装置。
背景技术
镁炭砖在生产过程中需要加入酚醛树脂作为粘合剂，而在镁炭砖干燥过程中，酚醛树脂固化会有部分甲醛、苯酚气体挥发到空气中并随置排放到炉外，污染环境。目前，一般通过紫外光进行辐射照射所产生臭氧离子对苯酚、甲醛进行氧化处理，但UV光解产生的臭氧量很少，而且在UV光解处理过程中需要对烟气进行降温处理，炉窑产生烟气温度在80℃左右，而UV光解工作温度允许范围在40℃以下，每小时烟气排量在近万立方米情况下需要大量冷却水，当烟气与水接触使大量有害气体溶解在水中，如果排放会造成二次污染，如果处理会增加很多生产成本，造成不必要的浪费。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种混合器及具有其的高温烟气处理装置。
本发明提出的一种混合器，包括壳体和隔离柱，壳体底部设有用于连接第一气体源的第一进气口，壳体顶部设有出气口，隔离柱为上下贯通的中空结构，隔离柱一端贯穿壳体并伸到壳体内，另一端设有用于连接第二气体源的第二进气口，位于壳体内部的隔离柱上开设若干通孔，壳体内设有绕隔离柱螺旋缠绕的隔板，隔板内端与隔离柱密封连接，隔板外端部与壳体内壁密封连接，隔板将壳体内部隔成螺旋流道，螺旋流道底端连通第一进气口，螺旋流道顶端连通出气口。
优选地，隔离柱与壳体同轴设置。
优选地，隔离柱底端贯穿壳体顶部并伸到壳体内，顶端设有用于第二气体源的第二进气口。
优选地，通孔为外大内小的锥孔。
优选地，壳体、隔离柱、隔板均采用不锈钢材料制成。
本发明还提出了一种高温烟气处理装置，包括如上述所述的任意一种混合器。
优选地，还包括集烟管和臭氧发生器，第一进气口与集烟管连通，第二进气口与臭氧发生器连通。
本发明提出的一种混合器及具有其的高温烟气处理装置，具有以下有益效果：
(1)通过隔板将壳体内部隔成螺旋流道以增加第一气体和第二气体的接触时间，并通过在隔离柱上开设若干通孔以便于在螺旋流道的多处及时通入第二气体从而使第二气体与第一气体充分接触，从而使第一气体和第二气体混合更加均匀。
(2)通过设置隔离柱底端贯穿壳体顶部并伸到壳体，第二气体沿隔离柱向下前进并经隔离柱上的通孔排出，第二气体与沿螺旋流道前进的第一气体碰撞后随第一气体沿螺旋流道前进，有利于增加第一气体和第二气体的接触面积，加速第一气体和第二气体的混合。
(3)通过设置用于连接高温烟气源的第一进气口，用于连接臭氧发生器第二进气口，可使高温烟气和臭氧在壳体内充分接触以使臭氧氧化高温烟气中的甲醛和苯酚。而且螺旋流道的存在可增加高温烟气和臭氧的接触时间，同时通过隔离柱的通孔及时补入臭氧，使臭氧始终处于过量状态，从而使臭氧迅速充分氧化分解高温烟气中的甲醛和苯酚。
附图说明
图1为本发明提出的一种混合器的结构示意图。
图2为图1中的A处放大图。
附图标记：壳体1、隔离柱2、隔板3
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照图1和图2，本发明提出的一种混合器，包括壳体1和隔离柱2，壳体1底部设有用于连接第一气体源的第一进气口，壳体1顶部设有出气口，隔离柱2为上下贯通的中空结构，隔离柱2一端贯穿壳体1并伸到壳体1内，另一端设有用于连接第二气体源的第二进气口，位于壳体1内部的隔离柱2上开设若干通孔，壳体1内设有绕隔离柱2螺旋缠绕的隔板3，隔板3内端与隔离柱2密封连接，隔板3外端部与壳体1内壁密封连接，隔板3将壳体1内部隔成螺旋流道，螺旋流道底端连通进气口，螺旋流道顶端连通出气口。
本发明通过隔板3将壳体1内部隔成螺旋流道以增加第一气体和第二气体的接触时间，并通过在隔离柱2上开设若干通孔以便于在螺旋流道的多处及时通入第二气体从而使第二气体与第一气体充分接触，从而使第一气体和第二气体混合更加均匀。
在本实施方式中，隔离柱2底端贯穿壳体1顶部并伸到壳体1内，顶端设有用于连接第二气体源的第二进气口。第二气体经第二进气口进入隔离柱2内部，后沿隔离柱2向下前进并经隔离柱2上的通孔排出，第二气体与沿螺旋流道前进的第一气体碰撞后随第一气体沿螺旋流道前进，有利于增加第一气体和第二气体的接触面积，加速第一气体和第二气体的混合，从而使第一气体和第二气体混合更加均匀。
在本实施方式中，隔离柱2与壳体1同轴设置，便于使螺旋流道的截面积相同，减少气体流通过程中的阻力。
在本实施方式中，通孔为外大内小的锥孔，便于使第二气体通过各个通孔时处于加速状态，有利于第一气体和第二气体迅速混合。
在本实施方式中，壳体1、隔离柱2、隔板3均采用不锈钢材料制成。由不锈钢材料制成的壳体1、隔离柱2、隔板3可以承受臭氧腐蚀，延长使用寿命。具体的，壳体1、隔离柱2、隔板3均采用304不锈钢材料制成，304不锈钢材料具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。
本发明还提出了一种高温烟气处理装置，包括如上述所述的任一种混合器。
本发明通过设置用于连接高温烟气源的第一进气口，用于连接臭氧发生器第二进气口，可使高温烟气和臭氧在壳体1内充分接触以使臭氧氧化高温烟气中的甲醛和苯酚。而且螺旋流道的存在可增加高温烟气和臭氧的接触时间，同时通过隔离柱2的通孔及时补入臭氧，使臭氧始终处于过量状态，从而使臭氧迅速充分氧化分解高温烟气中的甲醛和苯酚，不需要对高温烟气进行冷却。此外，当臭氧沿隔离柱2顶部的第二进气口进入隔离柱2内部，并沿隔离柱2由上向下前进时，臭氧与沿螺旋流道前进的高温烟气碰撞以增加臭氧和高温烟气的接触面积，以使臭氧迅速氧化高温烟气中的苯酚和甲醛。而且由于靠近第一进气口的螺旋流道内温度较高，靠近出气口的螺旋流道的温度较低，当臭氧沿隔离柱2由上向下前进时，可使靠近出气口的螺旋流道具有足够的臭氧，从而避免臭氧经壳体1底部进入隔离柱2时臭氧在高温烟气的作用下快速分解以使螺旋流道中部或螺旋流道顶部不具有足够的氧气来氧化烟气中的甲醛和苯酚。
在本实施方式中，还包括集烟管和臭氧发生器，第一进气口与集烟管连通，第二进气口与臭氧发生器连通。臭氧发生器用于产生臭氧，高温烟气通过集烟道进入壳体1的螺旋流道内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种混合器，其特征在于，包括壳体(1)和隔离柱(2)，壳体(1)底部设有用于连接第一气体源的第一进气口，壳体(1)顶部设有出气口，隔离柱(2)为上下贯通的中空结构，隔离柱(2)一端贯穿壳体(1)并伸到壳体(1)内，另一端设有用于连接第二气体源的第二进气口，位于壳体(1)内部的隔离柱(2)上开设若干通孔，壳体(1)内设有绕隔离柱(2)螺旋缠绕的隔板(3)，隔板(3)内端与隔离柱(2)密封连接，隔板(3)外端部与壳体(1)内壁密封连接，隔板(3)将壳体(1)内部隔成螺旋流道，螺旋流道底端连通进气口，螺旋流道顶端连通出气口。
2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，隔离柱(2)底端贯穿壳体(1)顶部并伸到壳体(1)内，顶端设有用于连接第二气体源的第二进气口。
3.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，隔离柱(2)与壳体(1)同轴设置。
4.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，通孔为外大内小的锥孔。
5.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，壳体(1)、隔离柱(2)、隔板(3)均采用不锈钢材料制成。
6.一种高温烟气处理装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的混合器。
7.根据权利要求6所述的高温烟气处理装置，其特征在于，还包括集烟管和臭氧发生器，第一进气口与集烟管连通，第二进气口与臭氧发生器连通。
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