CN114058775B - 余热锅炉多段式扩展烟道 - Google Patents

余热锅炉多段式扩展烟道 Download PDF

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Abstract

本发明涉及余热锅炉多段式扩展烟道，包括U形烟道，所述U形烟道包括两个第一直线段、第二直线段和弯曲段，所述第一直线段与锅炉连接，所述第二直线段与除尘系统连接；所述弯曲段设置有封闭机构，所述第一直线段连通设置有导气管道，所述导气管道与外部余热回收系统连通；所述第一直线段中设置有清理机构，所述清理机构包括沿所述第一直线段与所述弯曲段轴线移动的动力构件，所述动力构件连接有清理构件，所述清理构件位于所述导气管道与所述弯曲段之间，所述清理构件与所述导气管道之间设置有收集构件，所述收集构件包括排料件，所述导气管道中设置有触发构件，所述触发构件与所述排料件连接。

Description

余热锅炉多段式扩展烟道
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，具体地说，是余热锅炉多段式扩展烟道。
背景技术
在转炉炼钢的过程中，产生大量高温的转炉煤气，针对转炉煤气的回收，通常采用汽化冷却系统加转炉煤气除尘系统的方式，转炉汽化冷却烟道是转炉炼钢的主要配套设备之一，该设备在工作时要最大限度地收集和冷却从炉口冒出的高温烟气，但是该设备在转炉炼钢时，高温烟气会携带炽热红渣进入转炉汽化冷却烟道，炽热红渣遇到烟道壁后会冷却结渣，当结渣逐渐增多时，就会减小烟道的横截面积，从而对转炉炼钢产生不利影响，因此，亟待设计一种能够及时处理烟道内部结渣的装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中炽热红渣遇到烟道壁后会冷却结渣，减少烟道横截面积，对转炉炼钢产生不利影响的问题，提供一种能够及时处理烟道内部结渣的装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：余热锅炉多段式扩展烟道，包括U形烟道，所述U形烟道包括两个第一直线段、第二直线段和弯曲段，所述第一直线段与锅炉连接，所述第二直线段与除尘系统连接；
所述弯曲段设置有封闭机构，所述第一直线段连通设置有导气管道，所述导气管道与外部余热回收系统连通；
所述第一直线段中设置有清理机构，所述清理机构包括沿所述第一直线段与所述弯曲段轴线移动的动力构件，所述动力构件连接有清理构件，所述清理构件位于所述导气管道与所述弯曲段之间，所述清理构件与所述导气管道之间设置有收集构件，所述收集构件包括排料件，所述导气管道中设置有触发构件，所述触发构件与所述排料件连接。
优选的，所述动力构件包括与所述第一直线段以及所述弯曲段中心线重合的轨道，所述轨道上滑动套设有动力风扇。
优选的，所述清理构件包括位于所述动力风扇下侧的安装件，所述安装件与所述动力风扇之间通过弹性件连接，所述安装件的周侧固定连接有清理件，所述清理件与所述烟道内壁抵接，所述弯曲段的内径壁上固定连接有抵接件，所述抵接件能够与所述清理件抵接。
优选的，所述清理件包括环形的清理环，所述清理环的内圆周面与所述安装杆固定连接，所述清理环上固定连接有弧形挡板，所述弧形挡板靠近所述弯曲段的外径壁。
优选的，所述限位件包括固定连接在所述烟道内壁的限位块，装置未工作时，所述限位块位于所述清理环的下侧，使得所述清理环得以支撑，所述限位件还包括螺纹连接在所述烟道内壁的限位螺栓，所述限位螺栓贯穿所述第一直线段进入到外界空间中，装置未工作时，所述限位螺栓位于所述清理环的上侧。
优选的，所述收集构件包括倾斜设置在所述第一直线段内壁的收集环，所述收集环靠近所述导气管道的一侧低于远离所述导气管道的一侧，所述收集环顶面靠近内环面的一侧固定连接有圆筒，所述圆筒与所述收集环以及所述第一直线段的内壁形成收集空间，清理下的结渣堆积在所述收集空间靠近所述导气管道的一侧。
优选的，所述排料件包括开设在所述收集环靠近所述导气管道一侧的三个间距相等的排料孔，每个所述排料孔中滑动连接有堵塞杆，三个所述堵塞杆的底端固定连接有连接板，所述连接板与所述收集环之间连接有复位弹簧，所述连接板与所述触发构件连接。
优选的，所述触发构件包括固定连接在所述导气管道内壁顶侧的铰接块，所述铰接块上铰接有风板，所述风板与所述铰接块之间连接有扭簧，所述风板与所述连接板之间通过拉绳连接。
本发明优点在于：
通过所述封闭机构与所述导气管道的设置，使得当高温烟气经过所述U形烟道冷却后，控制所述封闭机构将所述弯曲段封闭，使得后续的低温烟气通过所述导气管道排入所述余热回收系统中，提高了能源的利用率，通过所述动力构件的设置，使得所述动力构件带动所述清理构件对烟道内壁进行清理，清理下的残渣在重力作用下掉落进入到所述收集构件中，实现对烟道内壁清理的目的，当所述封闭机构封闭时，烟气通过所述导气管道，所述触发构件在烟气的作用下带动所述排料件打开，将所述收集构件中的残渣排出，在烟气的带动下进入到所述余热回收系统中，避免收集构件中的残渣堆积过多，影响收集效果。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的右视图；
图3是本发明图2中A-A处的等轴侧剖视图；
图4是本发明图3中B处的局部放大图；
图5是本发明图3中C处的局部放大图；
图6是本发明图3中D处的局部放大图；
图7是本发明收集构件的结构示意图；
图8是本发明触发构件的结构示意图。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：1、U形烟道；11、第一直线段；12、第二直线段；13、弯曲段；2、封闭机构；3、导气管道；4、清理机构；41、动力构件；411、轨道；412、动力风扇；413、连接件；4131、安装块；4132、连接杆；42、清理构件；421、安装件；4211、安装套；4212、安装杆；422、弹性件；4221、转动环；4222、弹簧；423、清理件；4231、清理环；4232、弧形挡板；424、抵接件；4241、抵接块；43、收集构件；431、排料件；4311、排料孔；4312、堵塞杆；4313、连接板；4314、复位弹簧；44、触发构件；441、铰接块；442、风板；443、拉绳；45、限位件；451、限位块；452、限位螺栓；5、安装环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
下面将结合附图1至图8对本发明进行详细说明，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。
如图1所示，本发明为余热锅炉多段式扩展烟道，包括U形烟道1，所述U形烟道1包括两个第一直线段11、第二直线段12和弯曲段13，所述第一直线段11与锅炉连接，所述第二直线段12与除尘系统连接；
所述弯曲段13设置有封闭机构2，所述第一直线段11连通设置有导气管道3，所述导气管道3与外部余热回收系统连通；
所述第一直线段11中设置有清理机构4，所述清理机构4包括沿所述第一直线段11与所述弯曲段13轴线移动的动力构件41，所述动力构件41连接有清理构件42，所述清理构件42位于所述导气管道3与所述弯曲段13之间，所述清理构件42与所述导气管道3之间设置有收集构件43，所述收集构件43包括排料件431，所述导气管道3中设置有触发构件44，所述触发构件44与所述排料件431连接。
通过所述封闭机构2与所述导气管道3的设置，使得当高温烟气经过所述U形烟道1冷却后，控制所述封闭机构2将所述弯曲段13封闭，使得后续的低温烟气通过所述导气管道3排入所述余热回收系统中，提高了能源的利用率，通过所述动力构件41的设置，使得所述动力构件41带动所述清理构件42对烟道内壁进行清理，清理下的残渣在重力作用下掉落进入到所述收集构件43中，实现对烟道内壁清理的目的，当所述封闭机构2封闭时，烟气通过所述导气管道3，所述触发构件44在烟气的作用下带动所述排料件431打开，将所述收集构件43中的残渣排出，在烟气的带动下进入到所述余热回收系统中，避免收集构件43中的残渣堆积过多，影响收集效果。
如图1所示，所述第一直线段11、所述第二直线段12与所述导气管道3的开口端部固定套设有安装环5，所述安装环5上沿圆周方向开设有多个螺纹孔，用于所述U形烟道的安装。
如图3所示，所述封闭机构2为虹膜机构，所述虹膜机构为现有技术，不再赘述。
需要说明的是，所述封闭机构2不仅仅包括虹膜机构，还包括能够将所述弯曲段13封闭的其他现有技术。
如图3所示，所述动力构件41包括与所述第一直线段11以及所述弯曲段13中心线重合的轨道411，所述轨道411上滑动套设有动力风扇412。
通过所述动力风扇412的设置，使得烟气在通过所述烟道时，带动所述动力风扇412转动，使得所述动力风扇412沿所述轨道411移动，通过烟气的流通为动力，减少了能源的消耗，同时由于动力风扇412结构简单，并且在高温环境下工作稳定，以此实现为清理构件42提供移动动力的目的。
进一步的，所述轨道411靠近所述封闭机构2的一端与所述烟道通过连接件413固定连接。
进一步的，所述连接件413包括固定连接在所述轨道411靠近所述封闭机构2的一端的安装块4131，所述安装块4131上沿圆周方向均匀固定连接有四个连接杆4132，所述连接杆4132与所述弯曲段13的内壁固定连接。通过所述连接件413的设置，使得所述轨道411得以固定。
如图3、4、5所示，所述清理构件42包括位于所述动力风扇412下侧的安装件421，所述安装件421与所述动力风扇412之间通过弹性件422连接，所述安装件421的周侧固定连接有清理件423，所述清理件423与所述烟道内壁抵接，所述弯曲段13的内径壁上固定连接有抵接件424，所述抵接件424能够与所述清理件423抵接。
通过所述清理件423的设置，使得当所述动力构件41移动时，带动所述清理件423对所述烟道内壁进行刮擦，将烟道内壁上的结渣刮下，同时由于所述弹性件422以及所述抵接件424的设置，当所述清理件423与所述抵接件424抵接时，所述清理件423与所述烟道内壁脱离抵接，使得所述清理件423上积累的残渣掉落，避免残渣累积过多，影响清理效果。
进一步的，如图4所示，所述安装件421包括间隙套设在所述轨道411上的安装套4211，所述安装套4211的外圆周面上沿圆周方向均匀固定连接有六个安装杆4212。
进一步的，如图5所示，所述清理件423包括环形的清理环4231，所述清理环4231的内圆周面与所述安装杆4212固定连接，所述清理环4231上固定连接有弧形挡板4232，所述弧形挡板4232靠近所述弯曲段13的外径壁。
通过所述清理环4231的设置，实现对所述烟道内壁的刮擦，同时由于所述弧形挡板4232的设置，使得在对弯曲段13的内壁进行刮擦时，避免结渣从所述第一直线段11的中间部位掉落，通过所述弧形挡板4232的导向，使得结渣沿所述弯曲段13的内径壁滑落。
如图5所示，所述第一直线段11的内壁设置有限位件45，所述限位件45与所述清理件423抵接。
进一步的，所述限位件45包括固定连接在所述烟道内壁的限位块451，装置未工作时，所述限位块451位于所述清理环4231的下侧，使得所述清理环4231得以支撑，所述限位件45还包括螺纹连接在所述烟道内壁的限位螺栓452，所述限位螺栓452贯穿所述第一直线段11进入到外界空间中，装置未工作时，所述限位螺栓452位于所述清理环4231的上侧，需要对烟道内壁进行清理时，转动所述限位螺栓452，使得所述限位螺栓452从所述清理环4231的上侧移开，使得所述清理环4231在所述动力构件41的带动下运动。
如图4所示，所述弹性件422包括转动连接在所述动力风扇412下侧的转动环4221，所述转动环4221与所述安装套4211之间连接有四个弹簧4222，四个所述弹簧4222沿圆周方向均匀设置。
如图3所示，所述抵接件424包括固定连接在所述弯曲段13内径壁的三个间距相等的抵接块4241，三个所述抵接块4241位于一条弧线上。
当所述清理环4231刮擦结渣时，所述清理环4231上会累积结渣，当所述清理环4231与所述抵接块4241抵接时，所述清理环4231发生偏转，使得其上的结渣落下，避免累积的结渣影响清理效果。
如图3所示，所述收集构件43包括倾斜设置在所述第一直线段11内壁的收集环432，所述收集环432靠近所述导气管道3的一侧低于远离所述导气管道3的一侧，所述收集环432顶面靠近内环面的一侧固定连接有圆筒433，所述圆筒433与所述收集环432以及所述第一直线段11的内壁形成收集空间，清理下的结渣堆积在所述收集空间靠近所述导气管道3的一侧。
进一步的，如图3、6、7所示，所述排料件431包括开设在所述收集环432靠近所述导气管道3一侧的三个间距相等的排料孔4311，每个所述排料孔4311中滑动连接有堵塞杆4312，三个所述堵塞杆4312的底端固定连接有连接板4313，所述连接板4313与所述收集环432之间连接有复位弹簧4314，所述连接板4313与所述触发构件44连接。
如图8所示，所述触发构件44包括固定连接在所述导气管道3内壁顶侧的铰接块441，所述铰接块441上铰接有风板442，所述风板442与所述铰接块441之间连接有扭簧，所述风板442与所述连接板4313之间通过拉绳443连接。
通过所述风板442的设置，当烟气通过所述导气管道3时，烟气带动所述风板442向远离所述第一直线段11的方向偏移，所述风板442通过所述拉绳443带动所述连接板4313向下移动，所述连接板4313带动所述堵塞杆4312从所述排料孔4311中滑出，使得收集的结渣从所述排料孔4311中排出，随着烟气排出。
工作原理：当高温烟气经过所述U形烟道1冷却后，转动所述限位螺栓452，使得所述限位螺栓452从所述清理环4231的上侧移开，烟气在通过所述烟道时，带动所述动力风扇412转动，使得所述动力风扇412沿所述轨道411移动，带动所述清理件423对所述烟道内壁进行刮擦，将烟道内壁上的结渣刮下，位于所述弯曲段13内径壁的结渣沿内径壁滑下，掉落进入到所述收集构件43中，位于所述弯曲段13外径壁的结渣，通过所述弧形挡板4232的导向，使得结渣沿所述弯曲段13的内径壁滑落，当所述清理环4231刮擦结渣时，所述清理环4231上会累积结渣，当所述清理环4231与所述抵接块4241抵接时，所述清理环4231发生偏转，使得其上的结渣落下，避免累积的结渣影响清理效果，当清理完成时，控制所述封闭机构2将所述弯曲段13封闭，由于烟气不再流通，所述动力构件41与所述清理构件42由于自身重力作用沿所述轨道411向下滑落，此时烟气通过所述导气管道3排入所述余热回收系统中，当烟气通过所述导气管道3时，烟气带动所述风板442向远离所述第一直线段11的方向偏移，所述风板442通过所述拉绳443带动所述连接板4313向下移动，所述连接板4313带动所述堵塞杆4312从所述排料孔4311中滑出，使得收集的结渣从所述排料孔4311中排出，之后随着烟气排出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.余热锅炉多段式扩展烟道，其特征在于：包括U形烟道，所述U形烟道包括两个第一直线段、第二直线段和弯曲段，所述第一直线段与锅炉连接，所述第二直线段与除尘系统连接；
所述弯曲段设置有封闭机构，所述第一直线段连通设置有导气管道，所述导气管道与外部余热回收系统连通；
所述第一直线段中设置有清理机构，所述清理机构包括沿所述第一直线段与所述弯曲段轴线移动的动力构件，所述动力构件连接有清理构件，所述清理构件位于所述导气管道与所述弯曲段之间，所述清理构件与所述导气管道之间设置有收集构件，所述收集构件包括排料件，所述导气管道中设置有触发构件，所述触发构件与所述排料件连接；
所述动力构件包括与所述第一直线段以及所述弯曲段中心线重合的轨道，所述轨道上滑动套设有动力风扇。
2.根据权利要求1中所述的余热锅炉多段式扩展烟道，其特征在于：所述清理构件包括位于所述动力风扇下侧的安装件，所述安装件与所述动力风扇之间通过弹性件连接，所述安装件的周侧固定连接有清理件，所述清理件与所述烟道内壁抵接，所述弯曲段的内径壁上固定连接有抵接件，所述抵接件能够与所述清理件抵接。
3.根据权利要求2中所述的余热锅炉多段式扩展烟道，其特征在于：所述安装件包括间隙套设在所述轨道上的安装套，所述安装套的外圆周面上沿圆周方向均匀固定连接有六个安装杆，所述清理件包括环形的清理环，所述清理环的内圆周面与所述安装杆固定连接，所述清理环上固定连接有弧形挡板，所述弧形挡板靠近所述弯曲段的外径壁。
4.根据权利要求3中所述的余热锅炉多段式扩展烟道，其特征在于：所述第一直线段的内壁设置有限位件，所述限位件与所述清理件抵接，所述限位件包括固定连接在所述烟道内壁的限位块，装置未工作时，所述限位块位于所述清理环的下侧，使得所述清理环得以支撑，所述限位件还包括螺纹连接在所述烟道内壁的限位螺栓，所述限位螺栓贯穿所述第一直线段进入到外界空间中，装置未工作时，所述限位螺栓位于所述清理环的上侧。
5.根据权利要求1或4中所述的余热锅炉多段式扩展烟道，其特征在于：所述收集构件包括倾斜设置在所述第一直线段内壁的收集环，所述收集环靠近所述导气管道的一侧低于远离所述导气管道的一侧，所述收集环顶面靠近内环面的一侧固定连接有圆筒，所述圆筒与所述收集环以及所述第一直线段的内壁形成收集空间，清理下的结渣堆积在所述收集空间靠近所述导气管道的一侧。
6.根据权利要求5中所述的余热锅炉多段式扩展烟道，其特征在于：所述排料件包括开设在所述收集环靠近所述导气管道一侧的三个间距相等的排料孔，每个所述排料孔中滑动连接有堵塞杆，三个所述堵塞杆的底端固定连接有连接板，所述连接板与所述收集环之间连接有复位弹簧，所述连接板与所述触发构件连接。
7.根据权利要求6中所述的余热锅炉多段式扩展烟道，其特征在于：所述触发构件包括固定连接在所述导气管道内壁顶侧的铰接块，所述铰接块上铰接有风板，所述风板与所述铰接块之间连接有扭簧，所述风板与所述连接板之间通过拉绳连接。
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