CN111336639A - 一种碳化硅冶炼车间的排气系统 - Google Patents

一种碳化硅冶炼车间的排气系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于碳化硅加工技术领域,涉及一种碳化硅冶炼车间的排气系统。该排气系统,包括集气楼、第一排气机构和除尘塔,第一排气机构包括第一主风管、第一连接管、第一阀门、第一引风机和第一支流风管,第一主风管的管道直径自中部向两端逐渐减小、且两端为封闭结构,第一连接管的一端与第一主风管的管道直径最大处连通、且其管路上设置有第一阀门,另一端依次与第一引风机、除尘塔连接,第一支流风管的一端与第一主风管的管道连通,另一端延伸入集气楼的内部。该排气系统,通过设置管径渐变的主风管,有效提高冶炼车间的排气效果和排气效率,还可根据冶炼需求,灵活启用排气区域,节约能源和成本,系统的布局更加合理,有效节约加工成本。

Description

一种碳化硅冶炼车间的排气系统
技术领域
本发明属于碳化硅加工技术领域,涉及一种碳化硅冶炼车间的排气系统。
背景技术
碳化硅的冶炼属于大型化工领域,冶炼炉的规模十分巨大,因而冶炼车间的尺寸也较大,同时,碳化硅的冶炼过程中,会产生多种有害气体,如,冶炼的基本反应所产生的一氧化碳,木屑和焦炭产生的二氧化硫、硫化氢、甲硫醇等,对冶炼车间的环境造成极大的危害。现有的冶炼车间的排气系统,由于布局设置不合理以及排气管道的设置方式和结构选择过于传统,因而造成了排气效果差、排气效率低等问题,同时,还存在无法灵活处理不同冶炼区域的排气,造成很大程度的能源浪费,无形中加剧了碳化硅的冶炼成本,不利于企业的长期发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳化硅冶炼车间的排气系统,排气效果佳、排气效率高,还可灵活应对不同冶炼区域的排气需求。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下。
一种碳化硅冶炼车间的排气系统,包括集气楼、第一排气机构和除尘塔;集气楼设置于冶炼车间上方并与冶炼车间内部连通,第一排气机构包括设置于冶炼车间侧壁外部的第一主风管、第一连接管、第一阀门、第一引风机,以及设置于冶炼车间顶壁外部的第一支流风管;第一主风管的管道直径自中部向两端逐渐减小、且两端为封闭结构;第一连接管的一端与第一主风管的管道直径最大处连通、且其管路上设置有第一阀门,另一端与第一引风机的进风口连接,第一引风机的出风口与除尘塔连接;第一支流风管的一端与第一主风管的管道连通,另一端延伸入集气楼的内部,第一支流风管的数量为若干个、且依次并排设置。上述技术方案,通过设置第一排气机构,具体的,通过设置两端向中间直径逐渐增大的第一主风管,一方面,可使集气楼处的有害气体在第一引风机的作用下,经过支流风管从第一主风管两端快速的向中间聚集并排出,进而使冶炼车间内的有害气体及时有效的排出,排气效率高、排气效果好;另一方面,有效减少了第一主风管的加工材料,从一定程度上节约了加工成本。
进一步地,该排气系统,还包括第二排气机构;第二排气机构包括设置在冶炼车间侧壁外部的第二主风管、第二连接管、第二阀门、第二引风机,以及设置于冶炼车间顶壁外部的第二支流风管;第二主风管的管道直径自一端向另一端逐渐减小、且其末端为封闭结构;第二连接管的一端与第二主风管的管道直径最大处连通、且其管路上设置有第二阀门,第二连接管的另一端与第二引风机的进风口连接,第二引风机的出风口与除尘塔连接;第二支流风管的一端与第二主风管的管道连通,另一端延伸入集气楼的内部,第二支流风管的数量为若干个、且依次并排设置。上述技术方案,通过增加设置第二排气机构,具体的,通过设置第二主风管及相关设备,并共用一套除尘设备,即可用于规模更大的冶炼车间,节约空间和加工成本;同时,第二主风管的管径也设置为渐变的方式,排气效果更佳。
进一步地,该排气系统,还包括第三连接管和第三阀门,第三连接管的两端分别与第一连接管和第二连接管的管道连通,第三阀门设置于第三连接管的管路上。通过设置第三连接管及第三阀门,将第一排气机构和第二排气机构进行连接,并结合各个机构的阀门,实现整个排气系统可根据冶炼加工的实际情况,对不同的排气区域进行分别控制,避免不必要的能源浪费,灵活性更强。
进一步地,该排气系统,第一主风管的管道壁厚自管道直径最大处向最小处逐渐减小;更进一步地,第二主风管的管道壁厚自管道直径最大处向最小处逐渐减小。通过对管道壁厚的设置,可有效缓解各个主风管接近引风机处的管壁所承受的巨大压力,保证主风管的排气效果以及使用寿命。
进一步地,该排气系统,还包括弯管;第一主风管和第二主风管的所有末端处均连通有弯管、且弯管的末端为封闭结构。通过设置弯管,有效缓冲排气过程中对主风管末端产生的巨大吸附力,进一步提高主风管的使用寿命。
进一步地,该排气系统,集气楼的侧壁上对称开设有电动窗。通过电动窗和集气楼的结合,进一步配合主风管,对冶炼车间内的废气进行高效的排出。
本发明碳化硅冶炼车间的排气系统的有益效果为,通过设置管径渐变的主风管,有效提高冶炼车间的排气效果和排气效率;通过设置两个排气机构,可根据冶炼需求,灵活启用排气区域,节约能源和成本,并可适用于不同规模的碳化硅冶炼车间;通过设置壁厚渐变的主风管,使得整个排气管道的使用寿命更长、安全性更高;整个排气系统的布局设置更加合理,有效节约冶炼加工过程的成本,为企业带来更佳的经济效益。
附图说明
图1为本发明碳化硅冶炼车间的排气系统的主视结构示意图;
图2为本发明碳化硅冶炼车间的排气系统的俯视结构示意图;
图3为本发明碳化硅冶炼车间的排气系统的第一主风管的结构示意图;
图4为本发明碳化硅冶炼车间的排气系统的第二主风管的结构示意图。
附图中的编码分别为:冶炼车间1、集气楼2、第一排气机构3-1、第一主风管3-11、第一连接管3-12、第一阀门3-13、第一引风机3-14、第一支流风管3-15、第二排气机构3-2、第二主风管3-21、第二连接管3-22、第二阀门3-23、第二引风机3-24、第二支流风管3-25、第三连接管3-31、第三阀门3-32、除尘塔4、弯管5和冶炼炉6。
具体实施方式
如图1至图4所示,一种碳化硅冶炼车间的排气系统,包括冶炼车间1,设置于冶炼车间1内的冶炼炉6;还包括集气楼2、第一排气机构3-1、第二排气机构3-2、第三连接管3-31、第三阀门3-32、除尘塔4和弯管5;第一排气机构3-1包括设置于冶炼车间1侧壁外部的第一主风管3-11、第一连接管3-12、第一阀门3-13、第一引风机3-14,以及设置于冶炼车间1顶壁外部的第一支流风管3-15;第二排气机构3-2包括设置在冶炼车间1侧壁外部的第二主风管3-21、第二连接管3-22、第二阀门3-23、第二引风机3-24,以及设置于冶炼车间1顶壁外部的第二支流风管3-25。
集气楼2设置于冶炼车间1上方并与冶炼车间1内部连通,集气楼2的侧壁上对称开设有电动窗。
第一主风管3-11的管道直径自中部向两端逐渐减小、且其两端均连通有弯管5,弯管5的末端为封闭结构,使得第一主风管3-11为两末端为弯曲封闭的结构;在实际加工过程中,可直接加工成管道直径连续减小的方式,也可加工成阶梯式减小的方式(如图3所示);第一连接管3-12的一端与第一主风管3-11的管道直径最大处连通、且其管路上设置有第一阀门3-13,另一端与第一引风机3-14的进风口连接,第一引风机3-14的出风口与除尘塔4连接;第一主风管3-11的管道壁厚自管道直径最大处向最小处逐渐减小,即,从第一主风管3-11中部向两端延伸的管道壁厚逐渐减小,使得与第一引风机3-14最接近处的第一主风管3-11能够更有效的承受巨大的吸力,使用寿命更长;第一支流风管3-15的一端与第一主风管3-11的管道连通,另一端延伸入集气楼2的内部,用于将集气楼1内汇集的有害气体吸出,第一支流风管3-15的数量为16个、且依次并排设置。
第二主风管3-21的管道直径自一端向另一端逐渐减小、且其末端也连通有弯管5,弯管5的末端为封闭结构,使得第二主风管3-21的末端也为弯曲封闭的结构;第二主风管3-21的加工方式与第一主风管3-11加工方式一致(如图4所示);第二连接管3-22的一端与第二主风管3-21的管道直径最大处连通、且其管路上设置有第二阀门3-23,第二连接管3-22的另一端与第二引风机3-24的进风口连接,第二引风机3-24的出风口与除尘塔4连接;第二主风管3-21的管道壁厚自管道直径最大处向最小处逐渐减小,同理,使得与第二引风机3-24最接近处的第二主风管3-21的管道壁能够更好的承受吸力;第二支流风管3-25的一端与第二主风管3-21的管道连通,另一端延伸入集气楼2的内部,用于将集气楼1内汇集的有害气体吸出,第二支流风管3-25的数量为16个、且依次并排设置。
第三连接管3-31的两端分别与第一连接管3-12和第二连接管3-22的管道连通,第三阀门3-32设置于第三连接管3-31的管路上。
本发明碳化硅冶炼车间的排气系统的使用过程为,在碳化硅冶炼过程中,由于各个阀门和引风机是分别控制的,因此,根据实际需求,打开第一引风机3-14或第二引风机3-24或同时打开两个引风机,同时,打开对应的第一阀门3-13或第二阀门3-23或同时打开两个阀门;在引风机的吸力作用下,以及热气上升的原理,位于冶炼炉6上方的有害气体汇集在集气楼1内,并依次通过第一支流风管3-15和第二支流风管3-25分别进入第一主风管3-11和第二主风管3-21,并通过第一连接管3-12和第二连接管3-22最终进入除尘塔4内进行处理,产生的洁净气体外排,达到排气和环保的目的;当某个冶炼炉6停止冶炼时,可通过关闭其对应位置的排气机构的排气阀,关闭相应主风管的管道区间,避免不必要的能源浪费,同时,通过设置的第三连接管3-31和第三阀门3-32,使第一排气机构3-1和第二排气机构3-2之间形成互通,根据实际需要,三个阀门可同时开启或者分别、组合开启,操作过程更加灵活;在排气运转过程中,可以通过开启集气楼2上的电动窗的方式,实现整个冶炼车间1的更好的通风排气。

Claims (7)

1.一种碳化硅冶炼车间的排气系统,包括冶炼车间(1),其特征在于,还包括集气楼(2)、第一排气机构(3-1)和除尘塔(4);
所述集气楼(2)设置于冶炼车间(1)上方并与冶炼车间(1)内部连通,所述第一排气机构(3-1)包括设置于冶炼车间(1)侧壁外部的第一主风管(3-11)、第一连接管(3-12)、第一阀门(3-13)、第一引风机(3-14),以及设置于冶炼车间(1)顶壁外部的第一支流风管(3-15);
所述第一主风管(3-11)的管道直径自中部向两端逐渐减小、且两端为封闭结构;所述第一连接管(3-12)的一端与第一主风管(3-11)的管道直径最大处连通、且其管路上设置有第一阀门(3-13),另一端与第一引风机(3-14)的进风口连接,所述第一引风机(3-14)的出风口与除尘塔(4)连接;
所述第一支流风管(3-15)的一端与第一主风管(3-11)的管道连通,另一端延伸入集气楼(2)的内部,所述第一支流风管(3-15)的数量为若干个、且依次并排设置。
2.如权利要求1所述的碳化硅冶炼车间的排气系统,其特征在于,还包括第二排气机构(3-2);
所述第二排气机构(3-2)包括设置在冶炼车间(1)侧壁外部的第二主风管(3-21)、第二连接管(3-22)、第二阀门(3-23)、第二引风机(3-24),以及设置于冶炼车间(1)顶壁外部的第二支流风管(3-25);
所述第二主风管(3-21)的管道直径自一端向另一端逐渐减小、且其末端为封闭结构;所述第二连接管(3-22)的一端与第二主风管(3-21)的管道直径最大处连通、且其管路上设置有第二阀门(3-23),所述第二连接管(3-22)的另一端与第二引风机(3-24)的进风口连接,所述第二引风机(3-24)的出风口与除尘塔(4)连接;
所述第二支流风管(3-25)的一端与第二主风管(3-21)的管道连通,另一端延伸入集气楼(2)的内部,所述第二支流风管(3-25)的数量为若干个、且依次并排设置。
3.如权利要求2所述的碳化硅冶炼车间的排气系统,其特征在于,还包括第三连接管(3-31)和第三阀门(3-32);
所述第三连接管(3-31)的两端分别与第一连接管(3-12)和第二连接管(3-22)的管道连通,所述第三阀门(3-32)设置于第三连接管(3-31)的管路上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的碳化硅冶炼车间的排气系统,其特征在于,所述第一主风管(3-11)的管道壁厚自管道直径最大处向最小处逐渐减小。
5.如权利要求2或3所述的碳化硅冶炼车间的排气系统,其特征在于,所述第二主风管(3-21)的管道壁厚自管道直径最大处向最小处逐渐减小。
6.如权利要求3所述的碳化硅冶炼车间的排气系统,其特征在于,还包括弯管(5);所述第一主风管(3-11)和第二主风管(3-21)的所有末端处均连通有弯管(5)、且弯管(5)的末端为封闭结构。
7.如权利要求1所述的碳化硅冶炼车间的排气系统,其特征在于,所述集气楼(2)的侧壁上对称开设有电动窗。
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