CN117167746A - 一种火炬系统余热回收用烟气处理设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及火炬系统技术领域，提出了一种火炬系统余热回收用烟气处理设备及方法，其中，一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，包括火炬本体，所述火炬本体的外侧固定设置有连接环，所述连接环的侧面固定连接有连接架，所述连接架的上方固定设置有换热器，所述换热器的外侧转动安装有转环，所述转环和所述换热器之间安装有阻尼垫，所述转环的左侧安装有第一连接管，所述第一连接管的下方固定连接有外壳。通过上述技术方案，解决了现有的烟气处理设备不能够在烟气产生量较多或者滤板堵塞时自动打开其它烟气通道，不能够根据需要对处理烟气的步骤进行切换，不能够根据烟气含尘量对余热回收和烟气处理通道进行自动打开或关闭的问题。
Description
技术领域
本发明涉及火炬系统技术领域，具体的，涉及一种火炬系统余热回收用烟气处理设备及方法。
背景技术
火炬系统是将工业废气中的有害气体和蒸汽以安全的方式焚烧掉，从而减少对环境的不良影响。这些废气包括可燃气体和有毒气体（例如二氧化硫、一氧化碳等）。废气焚烧通常通过高温燃烧将这些气体转化为二氧化碳和水，从而减少对大气的污染，在对废气的余热回收时，需要使用烟气处理设备，现有的烟气处理设备在使用时还存在一些不足之处。
例如公开号CN112588059B公开的烟气处理系统，通过设置短接旁路烟道、第一开度调节装置、及第二开度调节装置，可灵活调整进气烟道中烟气的走向、分流等，进而解决进气烟道中的烟气由于全部通过惯性分离器后再往外走而造成烟道管路系统压力增大的技术问题，使烟气的分离、除尘等灵活可控，解决烟气处理系统管路输灰不畅的技术问题，使各送灰回路前后压差减少，提高输灰效率，使整个发电机组稳定、可靠运行，且可有效减少输送出口处引风机组的电流量，减轻引风机组、惯性分离器等的工作负载，提高使用寿命，并降低输灰所需成本；另一方面，第一开度调节装置可灵活调节短接旁路烟道流量的大小，且第二开度调节装置可灵活调节惯性分离器与短接旁路烟道之间的排气烟道的开度大小，调节更灵活，适应性更强。上述装置在使用时，虽然能够实现调节烟道流量大小的功能，但在回收余热的过程中，不能够在烟气产生量较多或者滤板堵塞时自动打开其它烟气通道，并且现有的烟气处理设备不能够根据需要对处理烟气的步骤进行切换，不能够根据烟气含尘量对余热回收和烟气处理通道进行自动打开或关闭，而且不能够在进烟量较多时自动清理额外烟气通道的挡板内壁。
发明内容
本发明提出一种火炬系统余热回收用烟气处理设备及方法，解决了现有的烟气处理设备不能够在烟气产生量较多或者滤板堵塞时自动打开其它烟气通道，不能够根据需要对处理烟气的步骤进行切换，不能够根据烟气含尘量对余热回收和烟气处理通道进行自动打开或关闭的问题。
本发明的技术方案如下：
一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，包括火炬本体，所述火炬本体的外侧固定设置有连接环，所述连接环的侧面固定连接有连接架，所述连接架的上方固定设置有换热器，所述换热器的外侧转动安装有转环，所述转环和所述换热器之间安装有阻尼垫，所述转环的左侧安装有第一连接管，所述第一连接管的下方固定连接有外壳，所述外壳内滑动安装有连接盒，所述第一连接管上开设有开口，所述开口的外侧设置有排烟组件，所述外壳上固定连接有连接框，所述连接框的内部滑动安装有滑杆，所述滑杆上固定设置有限位滑块，所述限位滑块的外侧滑动安装有延伸杆，所述滑杆的表面固定连接有牵引钢绳，所述牵引钢绳的上方固定连接有固定块，所述固定块和所述排烟组件相连，所述连接盒靠近所述外壳中轴线的一侧固定安装有第一滤板，所述连接盒的底部转动安装有连接轴，所述连接轴上固定连接有第二滤板，相连两处所述第二滤板之间安装有支撑组件，所述转环的右侧安装有第二连接管，所述第二连接管的下方固定设置有连接罩，所述第一连接管内安装有第三滤板。
作为本发明的一种优先方案，所述连接环、所述连接架和所述换热器为一个整体，所述换热器、所述转环和所述阻尼垫的中轴线共线。
作为本发明的一种优先方案，所述转环、所述第一连接管、所述外壳、所述第二连接管和所述连接罩为一个整体，所述连接罩的表面开设有通口，所述通口在所述连接罩上呈中心对称状分布。
作为本发明的一种优先方案，所述排烟组件包括滑动安装于所述第一连接管外侧的挡板，所述挡板上栓接有松紧绳，所述松紧绳的上方固定连接有固定环，所述固定环和所述第一连接管之间为固定连接，所述第一连接管上固定设置有连接壳，所述连接壳上固定安装有排烟管，所述挡板和所述固定块之间为固定连接。
作为本发明的一种优先方案，所述挡板和所述松紧绳在所述固定环的下方呈中心对称状分布，所述挡板的外表面与所述连接壳的内壁之间互相贴合。
作为本发明的一种优先方案，所述连接盒的内部为中空状，所述连接盒的外壁与所述外壳的内壁之间互相贴合。
作为本发明的一种优先方案，所述第二滤板通过所述连接轴与所述连接盒之间构成转动结构，所述连接盒和所述支撑组件在所述外壳的外侧呈中心对称状分布。
作为本发明的一种优先方案，所述支撑组件包括对称设置于所述连接盒两侧的固定管，所述固定管的内部固定设置有支撑弹簧，相邻两处所述支撑弹簧之间固定设置有衔接杆，所述衔接杆和所述固定管之间为滑动连接。
作为本发明的一种优先方案，所述连接罩和所述外壳对称分布于所述换热器的左右两侧，所述外壳和所述连接罩的下表面在同一平面内。
一种火炬系统余热回收用烟气处理方法，包括如下步骤：
S1：根据烟气内烟尘量，选用不同的进烟口进行使用，在粉尘量较多时，选用外壳和第一连接管作为进烟通道，在粉尘量较少时，选用连接罩和第二连接管作为进烟通道；
S2：选用外壳作为进烟通道，烟气进入量较多时，烟气会通过第一滤板进入连接盒的内部，气压会推动四周的连接盒向外侧移动，烟气进入量过多导致气压增大或者在第三滤板发生堵塞时，连接盒持续向外移动，第二滤板会通过连接轴在连接盒上转动；
S3：在四个连接盒同步向外扩张时，支撑组件对四个连接盒稳定支撑，在烟气处理完成后支撑组件对四个连接盒进行复位，连接盒在向外移动的过程中，延伸杆拉动限位滑块和滑杆移动，滑杆在移动的过程中沿着连接框的倾斜轨迹移动，滑杆向下移动并拉动牵引钢绳，打开第一连接管和排烟组件之间的通道，从而在堵塞或进烟量较多时自动打开额外通道。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、装置上设置有转环和阻尼垫，阻尼垫不仅能够保持换热器和转环之间的密封效果，而且能够使得第一连接管和第二连接管切换后保持固定，保证装置工作时的稳定性，而且能够根据烟气进入量，在进入烟气的粉尘含量较多时，可先对烟气进行过滤处理，再进行余热回收，在进入烟气的粉尘含量较少时，可对烟气进行余热回收，再进行过滤处理，从而避免换热器粘附粉尘过多或者烟气余热回收效率低的情况发生，解决了现有的烟气处理设备不能够根据需要对处理烟气的步骤进行切换的缺陷，该装置具有适用性更强的优势。
2、通过装置上的第一滤板、第二滤板和第三滤板，在第三滤板发生堵塞时，外壳内的气压增大，从而推动连接盒向外侧移动，连接盒在向外移动的同时，滑杆会在连接框的内部滑动，从而使得滑杆向下拉动牵引钢绳，牵引钢绳在向下移动时会拉动挡板，打开排烟组件上的挡板，从而自动将烟气送入额外的排烟通道中，解决了现有的烟气处理装置不能够在烟气产生量较多或者滤板堵塞时自动打开其它烟气通道的缺陷，并且挡板在移动时，能够对挡板自身的内壁进行清理，实现了在进烟量较多时自动清理额外烟气通道的挡板内壁的功能，解决了现有的烟气处理装置在使用时不能够在进烟量较多时自动清理额外烟气通道挡板内壁的缺陷。
3、通过设置的支撑组件，在第三滤板通堵后，并且烟气进入量恢复正常时，支撑弹簧使得各个位置的连接盒自动复位，松紧绳使得各个位置的挡板自动复位，从而使得额外的烟气处理通道能够根据烟气进入量自动打开或关闭，该装置具有功能性更强的优势。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明一种火炬系统余热回收用烟气处理设备整体结构示意图；
图2是本发明第一连接管和排烟组件连接结构示意图；
图3是本发明排烟组件和第一连接管拆分结构示意图；
图4是本发明外壳和连接盒连接结构示意图；
图5是本发明排烟组件内部结构示意图；
图6是本发明外壳内部结构示意图；
图7是图6中A处结构的放大示意图；
图8是图6中B处结构的放大示意图。
附图标记：1、火炬本体；2、连接环；3、连接架；4、换热器；5、转环；6、阻尼垫；7、第一连接管；8、外壳；9、开口；10、排烟组件；1001、挡板；1002、松紧绳；1003、固定环；1004、连接壳；1005、排烟管；11、连接框；12、连接盒；13、第一滤板；14、延伸杆；15、限位滑块；16、滑杆；17、牵引钢绳；18、第二滤板；19、连接轴；20、支撑组件；2001、固定管；2002、支撑弹簧；2003、衔接杆；21、第二连接管；22、连接罩；23、通口；24、固定块；25、第三滤板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
如图1-图8所示，本实施例提出了一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，包括火炬本体1，火炬本体1的外侧固定设置有连接环2，连接环2的侧面固定连接有连接架3，连接架3的上方固定设置有换热器4，换热器4的外侧转动安装有转环5，转环5和换热器4之间安装有阻尼垫6，转环5的左侧安装有第一连接管7，第一连接管7的下方固定连接有外壳8，外壳8内滑动安装有连接盒12，第一连接管7上开设有开口9，开口9的外侧设置有排烟组件10，外壳8上固定连接有连接框11，连接框11的内部滑动安装有滑杆16，滑杆16上固定设置有限位滑块15，限位滑块15的外侧滑动安装有延伸杆14，滑杆16的表面固定连接有牵引钢绳17，牵引钢绳17的上方固定连接有固定块24，固定块24和排烟组件10相连，连接盒12靠近外壳8中轴线的一侧固定安装有第一滤板13，连接盒12的底部转动安装有连接轴19，连接轴19上固定连接有第二滤板18，相连两处第二滤板18之间安装有支撑组件20，转环5的右侧安装有第二连接管21，第二连接管21的下方固定设置有连接罩22，第一连接管7内安装有第三滤板25，第三滤板25能够在烟气中颗粒物含量较多的情况下进行过滤工作，避免换热器4上粘附过多颗粒物，在烟气中颗粒物含量较少时，通过转动转环5和阻尼垫6将第一连接管7和第二连接管21的位置对调，从而使用连接罩22直接将烟气倒入换热器4中，使得装置能够适应不同的场景使用，在外壳8与火炬本体1的顶部对接时，如果第三滤板25发生堵塞，或者进烟量较多时，气压增大会推动连接盒12，连接盒12在移动的过程中，滑杆16会抵住连接框11的内壁，并且滑杆16移动的过程中会拉动牵引钢绳17，从而打开排烟组件10，实现烟气含量较多时自动排烟的功能。
实施例2
如图1-图8所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了一种火炬系统余热回收用烟气处理设备。
本实施例中，连接环2、连接架3和换热器4为一个整体，换热器4、转环5和阻尼垫6的中轴线共线，阻尼垫6使得装置能够在工作时保持密封，并且在转环5转动至合适位置后能够保持固定，增强了装置的稳定性。
本实施例中，转环5、第一连接管7、外壳8、第二连接管21和连接罩22为一个整体，连接罩22的表面开设有通口23，通口23在连接罩22上呈中心对称状分布，中心对称分布的通口23能够保证进入第二连接管21内的烟气量恒定，烟气量较多时，部分烟气会从通口23处流出，保证装置的换热效果。
本实施例中，排烟组件10包括滑动安装于第一连接管7外侧的挡板1001，挡板1001上栓接有松紧绳1002，松紧绳1002的上方固定连接有固定环1003，固定环1003和第一连接管7之间为固定连接，第一连接管7上固定设置有连接壳1004，连接壳1004上固定安装有排烟管1005，挡板1001和固定块24之间为固定连接，松紧绳1002使得挡板1001能够在打开后自动关闭，并且在挡板1001移动的过程中能够自动对挡板1001的内壁进行清理。
本实施例中，挡板1001和松紧绳1002在固定环1003的下方呈中心对称状分布，挡板1001的外表面与连接壳1004的内壁之间互相贴合，每个松紧绳1002对应的挡板1001能够对排烟管1005进行封闭，保证了装置的封闭效果。
本实施例中，连接盒12的内部为中空状，连接盒12的外壁与外壳8的内壁之间互相贴合，互相贴合的连接盒12和外壳8，使得连接盒12在移动的过程中保持密封，外壳8内的气压发生变化时，连接盒12能够前后移动，以便后续打开额外的烟气通道。
本实施例中，第二滤板18通过连接轴19与连接盒12之间构成转动结构，连接盒12和支撑组件20在外壳8的外侧呈中心对称状分布，通过转动结构，使得连接盒12在移出较多时，第二滤板18能够进行转动，使得装置能够在气压较大并且第二滤板18堵塞时自动泄压。
本实施例中，支撑组件20包括对称设置于连接盒12两侧的固定管2001，固定管2001的内部固定设置有支撑弹簧2002，相邻两处支撑弹簧2002之间固定设置有衔接杆2003，衔接杆2003和固定管2001之间为滑动连接，支撑弹簧2002配合衔接杆2003能够将相邻两处连接盒12拉紧，连接盒12在被向外推出后使得连接盒12能够在支撑弹簧2002的拉力作用下自动复位。
本实施例中，连接罩22和外壳8对称分布于换热器4的左右两侧，外壳8和连接罩22的下表面在同一平面内，保证装置在将外壳8和连接罩22的位置切换后稳定与火炬顶部对接，保证装置对接时的稳定性。
具体的，本发明为一种火炬系统余热回收用烟气处理设备及方法，首先，如图1-图4所示，根据烟气内烟尘量，选用不同的进烟口进行使用，在粉尘量较多时，选用外壳8和第一连接管7作为进烟通道，通过第三滤网25先对烟气中的粉尘进行处理，从而避免换热器4上粘附过多粉尘颗粒，在粉尘量较少时，选用连接罩22和第二连接管21作为进烟通道，从而利用换热器4对余热充分回收。选用外壳8作为进烟通道，烟气进入量较多时，烟气会通过第一滤板13进入连接盒12的内部，气压会推动四周的连接盒12向外侧移动，烟气进入量过多导致气压增大或者在第三滤板25发生堵塞时，连接盒12持续向外移动，第二滤板18会通过连接轴19在连接盒12上转动，从而在烟气量过大时自动泄压[WU1][2]。
如图1所示，装置在工作时，可通过转环5转动换热器4外侧的第一连接管7和第二连接管21，在切换完成后，阻尼垫6能够保证换热器4的封闭效果，并且能够使得外壳8和连接罩22的位置切换后稳定与火炬本体1的顶部进行对接。
如图2-图8所示，在四个连接盒12同步向外扩张时，支撑组件20对四个连接盒12支撑，固定管2001和衔接杆2003之间的支撑弹簧2002被拉伸，在烟气处理完成后支撑组件20上的支撑弹簧2002对四个连接盒12进行复位，连接盒12在向外移动的过程中，延伸杆14拉动限位滑块15和滑杆16移动，滑杆16在移动的过程中沿着连接框11的倾斜轨迹移动，滑杆16向下移动并拉动牵引钢绳17，牵引钢绳17向下拉动排烟组件10上的挡板1001并带动挡板1001向下移动，挡板1001在向下移动时，第一连接管7内的烟气会通过开口9进入连接壳1004和排烟管1005的内部，自动打开第一连接管7和排烟组件10之间的通道，从而在堵塞或进烟量较多时自动打开额外通道，并且在挡板1001向下移动杆是，挡板1001的内壁能够被自动清理。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，包括火炬本体（1），其特征在于：所述火炬本体（1）的外侧固定设置有连接环（2），所述连接环（2）的侧面固定连接有连接架（3），所述连接架（3）的上方固定设置有换热器（4），所述换热器（4）的外侧转动安装有转环（5），所述转环（5）和所述换热器（4）之间安装有阻尼垫（6），所述转环（5）的左侧安装有第一连接管（7），所述第一连接管（7）的下方固定连接有外壳（8），所述外壳（8）内滑动安装有连接盒（12），所述第一连接管（7）上开设有开口（9），所述开口（9）的外侧设置有排烟组件（10），所述外壳（8）上固定连接有连接框（11），所述连接框（11）的内部滑动安装有滑杆（16），所述滑杆（16）上固定设置有限位滑块（15），所述限位滑块（15）的外侧滑动安装有延伸杆（14），所述滑杆（16）的表面固定连接有牵引钢绳（17），所述牵引钢绳（17）的上方固定连接有固定块（24），所述固定块（24）和所述排烟组件（10）相连，所述连接盒（12）靠近所述外壳（8）中轴线的一侧固定安装有第一滤板（13），所述连接盒（12）的底部转动安装有连接轴（19），所述连接轴（19）上固定连接有第二滤板（18），相连两处所述第二滤板（18）之间安装有支撑组件（20），所述转环（5）的右侧安装有第二连接管（21），所述第二连接管（21）的下方固定设置有连接罩（22），所述第一连接管（7）内安装有第三滤板（25）。
2.根据权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述连接环（2）、所述连接架（3）和所述换热器（4）为一个整体，所述换热器（4）、所述转环（5）和所述阻尼垫（6）的中轴线共线。
3.根据权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述转环（5）、所述第一连接管（7）、所述外壳（8）、所述第二连接管（21）和所述连接罩（22）为一个整体，所述连接罩（22）的表面开设有通口（23），所述通口（23）在所述连接罩（22）上呈中心对称状分布。
4.根据权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述排烟组件（10）包括滑动安装于所述第一连接管（7）外侧的挡板（1001），所述挡板（1001）上栓接有松紧绳（1002），所述松紧绳（1002）的上方固定连接有固定环（1003），所述固定环（1003）和所述第一连接管（7）之间为固定连接，所述第一连接管（7）上固定设置有连接壳（1004），所述连接壳（1004）上固定安装有排烟管（1005），所述挡板（1001）和所述固定块（24）之间为固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述挡板（1001）和所述松紧绳（1002）在所述固定环（1003）的下方呈中心对称状分布，所述挡板（1001）的外表面与所述连接壳（1004）的内壁之间互相贴合。
6.根据权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述连接盒（12）的内部为中空状，所述连接盒（12）的外壁与所述外壳（8）的内壁之间互相贴合。
7.根据权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述第二滤板（18）通过所述连接轴（19）与所述连接盒（12）之间构成转动结构，所述连接盒（12）和所述支撑组件（20）在所述外壳（8）的外侧呈中心对称状分布。
8.根据权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述支撑组件（20）包括对称设置于所述连接盒（12）两侧的固定管（2001），所述固定管（2001）的内部固定设置有支撑弹簧（2002），相邻两处所述支撑弹簧（2002）之间固定设置有衔接杆（2003），所述衔接杆（2003）和所述固定管（2001）之间为滑动连接。
9.根据权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，所述连接罩（22）和所述外壳（8）对称分布于所述换热器（4）的左右两侧，所述外壳（8）和所述连接罩（22）的下表面在同一平面内。
10.一种火炬系统余热回收用烟气处理方法，采用权利要求1所述的一种火炬系统余热回收用烟气处理设备，其特征在于，包括如下步骤：
S1：根据烟气内烟尘量，选用不同的进烟口进行使用，在粉尘量较多时，选用外壳（8）和第一连接管（7）作为进烟通道，在粉尘量较少时，选用连接罩（22）和第二连接管（21）作为进烟通道；
S2：选用外壳（8）作为进烟通道，烟气进入量较多时，烟气会通过第一滤板（13）进入连接盒（12）的内部，气压会推动四周的连接盒（12）向外侧移动，烟气进入量过多导致气压增大或者在第三滤板（25）发生堵塞时，连接盒（12）持续向外移动，第二滤板（18）会通过连接轴（19）在连接盒（12）上转动；
S3：在四个连接盒（12）同步向外扩张时，支撑组件（20）对四个连接盒（12）稳定支撑，在烟气处理完成后支撑组件（20）对四个连接盒（12）进行复位，连接盒（12）在向外移动的过程中，延伸杆（14）拉动限位滑块（15）和滑杆（16）移动，滑杆（16）在移动的过程中沿着连接框（11）的倾斜轨迹移动，滑杆（16）向下移动并拉动牵引钢绳（17），打开第一连接管（7）和排烟组件（10）之间的通道，从而在堵塞或进烟量较多时自动打开额外通道。
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