CN113181732A - 一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器 - Google Patents

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CN113181732A CN202110445181.9A CN202110445181A CN113181732A CN 113181732 A CN113181732 A CN 113181732A CN 202110445181 A CN202110445181 A CN 202110445181A CN 113181732 A CN113181732 A CN 113181732A
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，属于高温合金的废气处理领域，一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，通过去热冰球网的设置，将现有技术中的滤网以及水冷通道结合，使烟气在穿过去热冰球网时，同时达到对烟气中杂质的拦截吸附以及降温的作用，并且，相较于现有技术中在排烟管道或者设备外进行水冷的作用，去热冰球网与烟气的接触面积更大且距离更近，进而显著提高对烟气的降温效果，同时配合聚热捕灰串的作用，在烟气充冲击作用下，多个渗水飘绳可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳交织，从而在去热冰球网的下方形成一层表面湿润的杂质拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。

Description

一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器
技术领域
本发明涉及高温合金的废气处理领域，更具体地说，涉及一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器。
背景技术
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。
基于上述性能特点，且高温合金的合金化程度较高，又被称为“超合金”，是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分，高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750-780℃，对于在更高温度下使用的耐热部件，则采用镍基和难熔金属为基的合金。镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位，它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。
高温合金在熔炼煅烧过程中，会产生大量的高温烟气，由于该烟气的温度过高，现有技术中，在进行处理之前需要对其降温，降温后，再进行烟气中杂质进行处理，但是，在该过程中，将降温和杂质处理分开进行，导致废气整个处理的时长较长，效率较低。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，它通过去热冰球网的设置，将现有技术中的滤网以及水冷通道结合，使烟气在穿过去热冰球网时，同时达到对烟气中杂质的拦截吸附以及降温的作用，并且，相较于现有技术中在排烟管道或者设备外进行水冷的作用，去热冰球网与烟气的接触面积更大且距离更近，进而显著提高对烟气的降温效果，同时配合聚热捕灰串的作用，在烟气充冲击作用下，多个渗水飘绳可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳交织，从而在去热冰球网的下方形成一层表面湿润的杂质拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，包括装置本体，所述装置本体上下两端分别固定连接有排气孔和进气孔，所述排气孔和进气孔均与装置本体内部相通，所述装置本体左右两端均固定连接有进水孔和充气孔，所述进水孔位于充气孔上方，且进水孔和充气孔均与装置本体相通，所述装置本体内部设有去热冰球网，所述去热冰球网包括两个分别与两个进水孔相通的硬水管、多个上去热冰球、多个位于上去热冰球下方的下去热冰球以及多个连接在纵向相邻的上去热冰球和下去热冰球之间的弹性管，所述硬水管一端与装置本体内壁固定连接，所述硬水管另一端与其相邻的上去热冰球固定连接，且进水孔、硬水管、上去热冰球、下去热冰球以及弹性管相互连通，使用时，通过一个进水孔向去热冰球网内通入冷凝水，并从两一个进水孔排出，所述下去热冰球上设有聚热捕灰串，通过去热冰球网的设置，将现有技术中的滤网以及水冷通道结合，使烟气在穿过去热冰球网时，同时达到对烟气中杂质的拦截吸附以及降温的作用，并且，相较于现有技术中在排烟管道或者设备外进行水冷的作用，去热冰球网与烟气的接触面积更大且距离更近，进而显著提高对烟气的降温效果，同时配合聚热捕灰串的作用，在烟气充冲击作用下，多个渗水飘绳可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳交织，从而在去热冰球网的下方形成一层表面湿润的杂质拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。
进一步的，所述装置本体内部固定连接有限位顶网，所述限位定网位于去热冰球网上方，且二者之间的距离不大于弹性管长度的一半，高温合金的熔炼炉中产生的烟气通过进气孔通入到装置本体内，烟气对去热冰球网产生冲击，使其向上移动，限位顶网有效保证其向上形变的限度不至于过大，有效保护其不易被损坏。
进一步的，所述上去热冰球为弹性材料制成，当去热冰球网与限位定网接触时，可以在二者之间形成一定的缓冲，所述下去热冰球为硬质材料制成。
进一步的，在对杂质脱附时，先暂停烟气的通入，同时暂停冷凝水的通入，此时在烟气残余的温度作用下，使渗水飘绳表面水分快速蒸发，导致粘附的杂质层干裂，然后同时通过两个所述充气孔向装置本体内通入惰性气体，双向的气体通入，可以在两侧对多个渗水飘绳产生冲击，使其均中中部靠近，进而使多个渗水飘绳向相互之间产生摩擦，导致其表面粘附的干裂的杂质从其表面脱落，完成脱附，相较于现有技术中直接拆除清洗脱附，有效降低杂质脱附的劳动量，同时有效降低整体超出清洗的频率，进而显著提高高温合金生产时产生的烟气的处理效率。
进一步的，所述聚热捕灰串包括位于下去热冰球内的吸热球、固定连接在吸热球下方的多个渗水内管以及多个固定在下去热冰球下端的渗水飘绳，多个所述渗水内管和渗水飘绳相互对应，且渗水内管下端部固定贯穿下去热冰球与渗水飘绳固定连接，所述吸热球下端部与下去热冰球之间连接有支撑杆，且渗水飘绳位于两个充气孔之间，一方面吸热球、渗水内管和渗水飘绳辅助高温烟气中的热量朝向去热冰球网内移动，加快降温效果，另一方面，冷凝水沿着聚热捕灰串向下去热冰球外移动，使多个渗水飘绳外表面保持湿润状态，进而有效吸附烟气中的杂质。
进一步的，所述渗水内管和渗水飘绳均为多通透孔的空心结构，使冷凝水可以沿着渗水内管的孔隙进入到吸水芯处，并沿着渗水飘绳上的孔隙聚集在其表面，使渗水飘绳表面维持湿润状，且二者内部均包裹有吸水芯，所述吸水芯外端部嵌入通透孔内，通过吸水芯可以将冷凝水从下去热冰球内运输至渗水飘绳表面。
进一步的，所述渗水内管壁厚比渗水飘绳壁厚薄，使渗水飘绳强度相对较高，所述渗水飘绳上通透孔的孔隙内径比渗水飘绳上通透孔的孔隙内径大，使渗水内管内吸水芯的吸水速度更快，有效维持渗水飘绳表面的湿润。
进一步的，所述渗水内管为硬质金属材料制成，所述渗水飘绳为柔性耐高温的导热材料制成，使在烟气的冲击力作用下，多个渗水飘绳可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳交织，从而在去热冰球网的下方形成一层杂质的拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。
进一步的，所述上去热冰球外端固定连接有多个均匀分布的外加球，所述外加球与上去热冰球相通，多个外加球可以有效增大上去热冰球与烟气的接触面积，使对烟气的降温效果更好，同时对烟气中杂质的拦截效果更好。
进一步的，所述上去热冰球为硬质材料制成，所述外加球为表面粗糙的弹性材料制成，在于限位顶网接触时，多个外加球可以与限位顶网之间产生一定的缓冲作用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过去热冰球网的设置，将现有技术中的滤网以及水冷通道结合，使烟气在穿过去热冰球网时，同时达到对烟气中杂质的拦截吸附以及降温的作用，并且，相较于现有技术中在排烟管道或者设备外进行水冷的作用，去热冰球网与烟气的接触面积更大且距离更近，进而显著提高对烟气的降温效果，同时配合聚热捕灰串的作用，在烟气充冲击作用下，多个渗水飘绳可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳交织，从而在去热冰球网的下方形成一层表面湿润的杂质拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。
(2)装置本体内部固定连接有限位顶网，限位定网位于去热冰球网上方，且二者之间的距离不大于弹性管长度的一半，高温合金的熔炼炉中产生的烟气通过进气孔通入到装置本体内，烟气对去热冰球网产生冲击，使其向上移动，限位顶网有效保证其向上形变的限度不至于过大，有效保护其不易被损坏。
(3)上去热冰球为弹性材料制成，当去热冰球网与限位定网接触时，可以在二者之间形成一定的缓冲，下去热冰球为硬质材料制成。
(4)在对杂质脱附时，先暂停烟气的通入，同时暂停冷凝水的通入，此时在烟气残余的温度作用下，使渗水飘绳表面水分快速蒸发，导致粘附的杂质层干裂，然后同时通过两个充气孔向装置本体内通入惰性气体，双向的气体通入，可以在两侧对多个渗水飘绳产生冲击，使其均中中部靠近，进而使多个渗水飘绳向相互之间产生摩擦，导致其表面粘附的干裂的杂质从其表面脱落，完成脱附，相较于现有技术中直接拆除清洗脱附，有效降低杂质脱附的劳动量，同时有效降低整体超出清洗的频率，进而显著提高高温合金生产时产生的烟气的处理效率。
(5)聚热捕灰串包括位于下去热冰球内的吸热球、固定连接在吸热球下方的多个渗水内管以及多个固定在下去热冰球下端的渗水飘绳，多个渗水内管和渗水飘绳相互对应，且渗水内管下端部固定贯穿下去热冰球与渗水飘绳固定连接，吸热球下端部与下去热冰球之间连接有支撑杆，且渗水飘绳位于两个充气孔之间，一方面吸热球、渗水内管和渗水飘绳辅助高温烟气中的热量朝向去热冰球网内移动，加快降温效果，另一方面，冷凝水沿着聚热捕灰串向下去热冰球外移动，使多个渗水飘绳外表面保持湿润状态，进而有效吸附烟气中的杂质。
(6)渗水内管和渗水飘绳均为多通透孔的空心结构，使冷凝水可以沿着渗水内管的孔隙进入到吸水芯处，并沿着渗水飘绳上的孔隙聚集在其表面，使渗水飘绳表面维持湿润状，且二者内部均包裹有吸水芯，吸水芯外端部嵌入通透孔内，通过吸水芯可以将冷凝水从下去热冰球内运输至渗水飘绳表面。
(7)渗水内管壁厚比渗水飘绳壁厚薄，使渗水飘绳强度相对较高，渗水飘绳上通透孔的孔隙内径比渗水飘绳上通透孔的孔隙内径大，使渗水内管内吸水芯的吸水速度更快，有效维持渗水飘绳表面的湿润。
(8)渗水内管为硬质金属材料制成，渗水飘绳为柔性耐高温的导热材料制成，使在烟气的冲击力作用下，多个渗水飘绳可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳交织，从而在去热冰球网的下方形成一层杂质的拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。
(9)上去热冰球外端固定连接有多个均匀分布的外加球，外加球与上去热冰球相通，多个外加球可以有效增大上去热冰球与烟气的接触面积，使对烟气的降温效果更好，同时对烟气中杂质的拦截效果更好。
(10)上去热冰球为硬质材料制成，外加球为表面粗糙的弹性材料制成，在于限位顶网接触时，多个外加球可以与限位顶网之间产生一定的缓冲作用。
附图说明
图1为本发明的正面的结构示意图；
图2为本发明的聚热捕灰串部分的结构示意图；
图3为本发明的渗水飘绳部分的结构示意图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本发明在进行烟气处理时的结构示意图；
图6为本发明实施例2的结构示意图。
图中标号说明：
1装置本体、21排气孔、22进气孔、31进水孔、32充气孔、41硬水管、42上去热冰球、43下去热冰球、5弹性管、6聚热捕灰串、61吸热球、62渗水内管、63渗水飘绳、7支撑杆、8吸水芯、9外加球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，包括装置本体1，装置本体1上下两端分别固定连接有排气孔21和进气孔22，排气孔21和进气孔22均与装置本体1内部相通，装置本体1左右两端均固定连接有进水孔31和充气孔32，进水孔31位于充气孔32上方，且进水孔31和充气孔32均与装置本体1相通，装置本体1内部固定连接有限位顶网，限位定网位于去热冰球网上方，且二者之间的距离不大于弹性管5长度的一半，高温合金的熔炼炉中产生的烟气通过进气孔22通入到装置本体1内，烟气对去热冰球网产生冲击，使其向上移动，限位顶网有效保证其向上形变的限度不至于过大，有效保护其不易被损坏；
装置本体1内部设有去热冰球网，去热冰球网包括两个分别与两个进水孔31相通的硬水管41、多个上去热冰球42、多个位于上去热冰球42下方的下去热冰球43以及多个连接在纵向相邻的上去热冰球42和下去热冰球43之间的弹性管5，上去热冰球42为弹性材料制成，当去热冰球网与限位定网接触时，可以在二者之间形成一定的缓冲，下去热冰球43为硬质材料制成，硬水管41一端与装置本体1内壁固定连接，硬水管41另一端与其相邻的上去热冰球42固定连接，且进水孔31、硬水管41、上去热冰球42、下去热冰球43以及弹性管5相互连通，使用时，通过一个进水孔31向去热冰球网内通入冷凝水，并从两一个进水孔31排出，下去热冰球43上设有聚热捕灰串6，
当需要对杂质脱附时，先暂停烟气的通入，同时暂停冷凝水的通入，此时在烟气残余的温度作用下，使渗水飘绳63表面水分快速蒸发，导致粘附的杂质层干裂，然后同时通过两个充气孔32向装置本体1内通入惰性气体，双向的气体通入，可以在两侧对多个渗水飘绳63产生冲击，使其均中中部靠近，进而使多个渗水飘绳63向相互之间产生摩擦，导致其表面粘附的干裂的杂质从其表面脱落，完成脱附，相较于现有技术中直接拆除清洗脱附，有效降低杂质脱附的劳动量，同时有效降低整体超出清洗的频率，进而显著提高高温合金生产时产生的烟气的处理效率。
请参阅图2，聚热捕灰串6包括位于下去热冰球43内的吸热球61、固定连接在吸热球61下方的多个渗水内管62以及多个固定在下去热冰球43下端的渗水飘绳63，多个渗水内管62和渗水飘绳63相互对应，且渗水内管62下端部固定贯穿下去热冰球43与渗水飘绳63固定连接，吸热球61下端部与下去热冰球43之间连接有支撑杆7，且渗水飘绳63位于两个充气孔32之间，一方面吸热球61、渗水内管62和渗水飘绳63辅助高温烟气中的热量朝向去热冰球网内移动，加快降温效果，另一方面，冷凝水沿着聚热捕灰串6向下去热冰球43外移动，使多个渗水飘绳63外表面保持湿润状态，进而有效吸附烟气中的杂质。
请参阅图3-4，渗水内管62和渗水飘绳63均为多通透孔的空心结构，使冷凝水可以沿着渗水内管62的孔隙进入到吸水芯8处，并沿着渗水飘绳63上的孔隙聚集在其表面，使渗水飘绳63表面维持湿润状，且二者内部均包裹有吸水芯8，吸水芯8外端部嵌入通透孔内，通过吸水芯8可以将冷凝水从下去热冰球43内运输至渗水飘绳63表面，渗水内管62壁厚比渗水飘绳63壁厚薄，使渗水飘绳63强度相对较高，渗水飘绳63上通透孔的孔隙内径比渗水飘绳63上通透孔的孔隙内径大，使渗水内管62内吸水芯8的吸水速度更快，有效维持渗水飘绳63表面的湿润，渗水内管62为硬质金属材料制成，渗水飘绳63为柔性耐高温的导热材料制成，请参阅图5，图中空心箭头表示烟气运行方向，实心箭头表示冷凝水运行方向，使在烟气的冲击力作用下，多个渗水飘绳63可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳63交织，从而在去热冰球网的下方形成一层杂质的拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。
通过去热冰球网的设置，将现有技术中的滤网以及水冷通道结合，使烟气在穿过去热冰球网时，同时达到对烟气中杂质的拦截吸附以及降温的作用，并且，相较于现有技术中在排烟管道或者设备外进行水冷的作用，去热冰球网与烟气的接触面积更大且距离更近，进而显著提高对烟气的降温效果，同时配合聚热捕灰串6的作用，在烟气充冲击作用下，多个渗水飘绳63可以呈现飞舞的状态，并与相邻的多个渗水飘绳63交织，从而在去热冰球网的下方形成一层表面湿润的杂质拦截吸附屏障，使对烟气的降温除杂效果更好。
实施例2：
上去热冰球42外端固定连接有多个均匀分布的外加球9，外加球9与上去热冰球42相通，多个外加球9可以有效增大上去热冰球42与烟气的接触面积，使对烟气的降温效果更好，同时对烟气中杂质的拦截效果更好，上去热冰球42为硬质材料制成，外加球9为表面粗糙的弹性材料制成，在于限位顶网接触时，多个外加球9可以与限位顶网之间产生一定的缓冲作用。
本实施例与实施例1的主要区别是上去热冰球42的材质以及上去热冰球42外多增加了特征结构外加球9。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，包括装置本体(1)，所述装置本体(1)上下两端分别固定连接有排气孔(21)和进气孔(22)，所述排气孔(21)和进气孔(22)均与装置本体(1)内部相通，其特征在于：所述装置本体(1)左右两端均固定连接有进水孔(31)，所述装置本体(1)内部设有去热冰球网，所述去热冰球网包括两个分别与两个进水孔(31)相通的硬水管(41)、多个上去热冰球(42)、多个位于上去热冰球(42)下方的下去热冰球(43)以及多个连接在纵向相邻的上去热冰球(42)和下去热冰球(43)之间的弹性管(5)，所述硬水管(41)一端与装置本体(1)内壁固定连接，所述硬水管(41)另一端与其相邻的上去热冰球(42)固定连接，且进水孔(31)、硬水管(41)、上去热冰球(42)、下去热冰球(43)以及弹性管(5)相互连通，所述下去热冰球(43)上设有聚热捕灰串。
2.根据权利要求1所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述装置本体(1)内部固定连接有限位顶网，所述限位定网位于去热冰球网上方，且二者之间的距离不大于弹性管(5)长度的一半。
3.根据权利要求2所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述上去热冰球(42)为弹性材料制成，所述下去热冰球(43)为硬质材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述装置本体(1)左右两端均固定连接有充气孔(32)，所述进水孔(31)位于充气孔(32)上方，且进水孔(31)和充气孔(32)均与装置本体(1)相通，在对杂质脱附时，先暂停烟气的通入，然后同时通过两个所述充气孔(32)向装置本体(1)内通入惰性气体。
5.根据权利要求1所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述聚热捕灰串包括位于下去热冰球(43)内的吸热球(61)、固定连接在吸热球(61)下方的多个渗水内管(62)以及多个固定在下去热冰球(43)下端的渗水飘绳(63)，多个所述渗水内管(62)和渗水飘绳(63)相互对应，且渗水内管(62)下端部固定贯穿下去热冰球(43)与渗水飘绳(63)固定连接，所述吸热球(61)下端部与下去热冰球(43)之间连接有支撑杆(7)，且渗水飘绳(63)位于两个充气孔(32)之间。
6.根据权利要求5所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述渗水内管(62)和渗水飘绳(63)均为多通透孔的空心结构，且二者内部均包裹有吸水芯(8)，所述吸水芯(8)外端部嵌入通透孔内。
7.根据权利要求6所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述渗水内管(62)壁厚比渗水飘绳(63)壁厚薄，所述渗水飘绳(63)上通透孔的孔隙内径比渗水飘绳(63)上通透孔的孔隙内径大。
8.根据权利要求7所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述渗水内管(62)为硬质金属材料制成，所述渗水飘绳(63)为柔性耐高温的导热材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述上去热冰球(42)外端固定连接有多个均匀分布的外加球(9)，所述外加球(9)与上去热冰球(42)相通。
10.根据权利要求9所述的一种冰网式高温合金熔炼炉的烟气处理器，其特征在于：所述上去热冰球(42)为硬质材料制成，所述外加球(9)为表面粗糙的弹性材料制成。
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