CN117367159A - 一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，涉及烟气处理技术领域，所述脱硫设备包括处理箱，所述处理箱一端从上往下安装有热风管、烟气管，处理箱另一端从上往下设置有空气进口和冷风管，所述冷风管的一端连接有出风机，所述热风管的一端连接有进风机，所述进风机的出气端通过管道连接窑炉的燃烧系统，所述出风机的出气端安装有出风管，所述处理箱的空气进口处安装有钢丝网。本发明利用处理箱对烟气余热进行回收，并将换热后的热空气导入窑炉的燃烧系统中，显著降低燃烧系统的燃气消耗，从而节约燃气消耗。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，具体为一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备。
背景技术
微晶产品在烧成过程中会产生大量的烟气，烟气温度可达500-700℃，带有大量的显热。如果这种显热不回收利用，直接排入外界空气中，其中夹带的固体小颗粒以及含有的二氧化硫成分也会造成环境污染，同时浪费天然气能耗。如何回收利用窑炉烟气中的余热，并将这种余热利用到窑炉燃烧系统中，也是摆在微晶生产厂家面前一道难题，同时如何将烟气中的固体小颗粒进行拦截过滤、对二氧化硫进行脱硫，防止扩散到外界空气中，也是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，所述脱硫设备包括处理箱，所述处理箱的一端安装有热风管和烟气管，处理箱的另一端设置有空气进口，处理箱上安装有冷风管，冷风管位于空气进口下方，所述冷风管的一端安装有出风机，所述出风机的一端安装有出风管，所述热风管的一端安装有进风机，所述进风机的一端安装有输气管；
所述处理箱内部竖直安装有换热板，处理箱内部放置有碳材料。外界空气通过空气进口进入到处理箱内部，外界低温空气穿过换热板，实现与烟气的热交换，换热后形成的热空气进入热风管，并在进风机的输送下进入到窑炉的燃烧系统中，烟气被换热后形成低温空气并通过冷风管流出处理箱，烟气在处理箱内部流动时经过碳材料，碳材料对烟气进行脱硫处理。处理箱对烟气余热进行回收，并将换热后的热空气导入窑炉的燃烧系统中，显著降低燃烧系统的燃气消耗，从而节约燃气消耗。
所述处理箱内部水平设置有横板，所述换热板的数目为若干，换热板穿插在横板上并在连接处进行密封，所述处理箱在空气进口的位置外侧安装有钢丝网，所述热风管通过横板上方空间与空气进口连通，所述烟气管通过横板下方空间与冷风管连通。换热板穿插在横板上，换热板参与到烟气与外界低温空气的热交换过程中，换热板将烟气携带的热量传递到外界低温空气中，使低温空气变为热空气，使高温烟气变为低温空气，实现烟气的余热回收。钢丝网安装在空气进口处，实现安全防护。
所述换热板内部中空，位于横板上方的所述换热板侧面上设置有贯穿口，换热板内部转动安装有转轴，对应贯穿口的所述转轴上安装有扇叶，位于横板下方的所述转轴上安装有锥台，所述锥台上通过绳索吊装有摆锤。部分外界空气从换热板外侧流过，部分外界空气通过贯穿口从换热板内部穿过，从换热板内部流过的空气将换热板内部的热量带走，同时对扇叶产生冲击，使扇叶带动转轴转动，锥台在转轴的携带下转动，并甩动摆锤，使摆锤在离心作用下撞击换热板，使烟气中的固体小颗粒从换热板上脱落，防止固定小颗粒吸附在换热板上而降低换热板的吸热效率。
所述转轴上至少设置有三个锥台，位于横板上方的所述换热板两侧设置有若干翅片，位于横板下方的所述换热板上往外突出设置有至少三个振板，所述振板的长度与换热板的宽度相同，振板的端面倾斜向下，所述锥台在振板的内侧。振板往外突出且倾斜向下，当转轴转动时，摆锤在锥台的带动下撞击振板，使振板产生振动，通过振板的振动引起周围空气的振动，并形成往外扩散的波，当烟气携带固体小颗粒经过换热板时，烟气与换热板进行热交换，同时，振板通过振动引起烟气的振动，进而使烟气形成往外扩散的波，通过往外扩散的波限制固体小颗粒的运动方向，并将固体小颗粒往相邻两个换热板的对称线方向推，同时也由于振板的倾斜向下，也将固体小颗粒往下推送，使靠近处理箱底部的固体小颗粒落在处理箱内端面上，实现部分固体小颗粒与烟气的分离。
所述横板上在靠近空气进口的位置水平设置有存储箱，所述存储箱通过垫块安装在横板上，所述横板在位于存储箱下方的位置安装有六组花洒，一组所述花洒的数目为三，所述存储箱内存储有液体且连接外界供液系统，所述花洒与存储箱管道连接，所述花洒下端面设置有若干喷口。换热后的烟气从换热板处流出，并经过花洒的下方区域，通过外界供液系统的不断灌输液体，液体从花洒中喷出，实现对烟气中固体小颗粒的清除、拦截。
所述花洒设置有喇叭状的扩张部，扩张部设置有注水口，花洒通过注水口及管道连接供水管，所述供水管连接供水系统，供水管安装在横板下方，花洒内部安装有外管，所述外管内部安装有内管，所述外管及内管的一端连接有转板，所述转板上设置有孔道，所述外管与内管之间设置有支撑杆，外管的一端外侧从下往上安装有底板、齿轮及顶板，所述底板与花洒上端转动连接，所述横板上在存储箱的下方安装有六个旋转盘，每个所述旋转盘的输出端通过皮带连接同一组中的三个齿轮；
所述存储箱及转板内部均包括上下两个独立的腔室，所述外管和内管与存储箱转动连接，所述外管连通存储箱内部下方腔室以及转板内部上方腔室，所述内管连通存储箱内部上方腔室以及转板内部下方腔室。花洒通过注水口及管道连接供水管，供水管连接供水系统并往花洒中灌输水，水灌满花洒，存储箱的上方腔室通过管道连接供气系统，供气系统往上方腔室中灌输空气，存储箱的下方腔室内灌输起泡剂，外管与内管之间的流道将起泡剂输送到转板内部上方腔室中，内管将空气灌输到转板内部下方腔室中。旋转盘通过皮带带动每组中的三个齿轮转动，进而带动外管及内管转动，转板在水中旋转，在搅动水的同时将空气以及起泡剂添加到水中，使空气在水中形成若干气泡，供水管缓慢的往花洒中灌输水、外管及内管分别缓慢的往转板中灌输起泡剂和空气，花洒中的压力增加，并通过喷口往外喷射气泡。气泡从花洒中喷出并捕获烟气中的固体小颗粒，气泡表面积大于水雾状的水滴，可以捕获较多的固体小颗粒，当气泡炸开后，飞溅的水滴再次与固体小颗粒结合，提高烟气中固体小颗粒的去除效率，使固体小颗粒滞留在处理箱内部，防止固体小颗粒流出处理箱并污染周围环境。
所述转板下方安装有若干三角形的搅流片，所述搅流片内部中空且在夹角内侧设置有若干喷气口，搅流片与连通转板内部下方腔室的孔道连通，其余连通转板内部上方腔室的孔道安装有导流管，所述导流管位于搅流片的夹角内侧。空气从搅流片的喷气口处流出，起泡剂从导流管内部流出，搅流片在转板的带动搅动水，使空气及起泡剂与水搅合在一起，使空气通过起泡剂在水中形成若干气泡，搅流片的设置，使得水流经过搅流片时，往搅流片的夹角内侧回流，形成旋流，增加空气及起泡剂与水的结合。
所述处理箱内部在花洒远离换热板的一侧设置有吸水层，所述吸水层连接横板及处理箱，所述处理箱内部在吸水层的一侧设置有上下两个脱硫仓，所述碳材料放置在脱硫仓内，所述脱硫仓由网板组成。吸水层吸收烟气中的水分，使烟气脱水干燥，脱硫仓对碳材料进行储存，烟气流经脱硫仓并进入冷风管内。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、外界空气通过空气进口进入到处理箱内部，外界低温空气穿过换热板，实现与烟气的热交换，换热后形成的热空气进入热风管，并在进风机的输送下进入到窑炉的燃烧系统中，烟气被换热后形成低温空气并通过冷风管流出处理箱，烟气在处理箱内部流动时经过碳材料，碳材料对烟气进行脱硫处理。处理箱对烟气余热进行回收，并将换热后的热空气导入窑炉的燃烧系统中，显著降低燃烧系统的燃气消耗，从而节约燃气消耗。
2、在搅动水的同时将空气以及起泡剂添加到水中，使空气在水中形成若干气泡，供水管缓慢的往花洒中灌输水、外管及内管分别缓慢的往转板中灌输起泡剂和空气，花洒中的压力增加，并通过喷口往外喷射气泡。气泡从花洒中喷出并捕获烟气中的固体小颗粒，气泡表面积大于水雾状的水滴，可以捕获较多的固体小颗粒，当气泡炸开后，飞溅的水滴再次与固体小颗粒结合，提高烟气中固体小颗粒的去除效率，使固体小颗粒滞留在处理箱内部，防止固体小颗粒流出处理箱并污染周围环境。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构前视图；
图2是本发明的处理箱内部前视图；
图3是本发明的图2中A-A方向的剖面图；
图4是本发明的换热板右视图；
图5是本发明的换热板内部部分示意图；
图6是本发明的花洒与横板连接示意图；
图7是本发明的花洒内部结构示意图；
图8是本发明的图7中B区域的局部放大图；
图9是本发明的转板下视图。
图中：1、处理箱；11、换热板；111、翅片；12、存储箱；13、花洒；131、喷口；14、横板；15、脱硫仓；16、振板；17、转轴；18、锥台；19、供水管；2、烟气管；3、热风管；4、冷风管；5、出风管；6、进风机；7、出风机；10、底板；101、顶板；102、外管；103、内管；104、转板；105、搅流片；106、隔板；107、导流管；108、吸水层。
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。
请参阅图1-图9，本发明提供技术方案：一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，脱硫设备包括处理箱1，处理箱1的一端安装有热风管3和烟气管2，处理箱1的另一端设置有空气进口，处理箱1上在位于空气进口下方的位置安装有冷风管4，冷风管4的一端安装有出风机7，出风机7的一端安装有出风管5，热风管3的一端安装有进风机6，进风机6的一端安装有输气管；
处理箱1内部竖直安装有换热板11，处理箱1内部水平设置有横板14，换热板11的数目为若干，换热板11穿插在横板14上并在连接处进行密封，处理箱1在空气进口的位置外侧安装有钢丝网，热风管3通过横板14上方空间与空气进口连通，烟气管2通过横板14下方空间与冷风管4连通。
换热板11内部中空，位于横板14上方的换热板11侧面上设置有贯穿口，换热板11内部转动安装有转轴17，对应贯穿口的转轴17上安装有扇叶，位于横板14下方的转轴17上安装有锥台18，锥台18上通过绳索吊装有摆锤。
转轴17上至少设置有三个锥台18，位于横板14上方的换热板11两侧设置有若干翅片111，位于横板14下方的换热板11上往外突出设置有至少三个振板16，振板16的长度与换热板11的宽度相同，振板16的端面倾斜向下，锥台18在振板16的内侧。
横板14上在靠近空气进口的位置水平设置有存储箱12，存储箱12通过垫块安装在横板14上，横板14在位于存储箱12下方的位置安装有六组花洒13，一组花洒13的数目为三，存储箱12内存储有液体且连接外界供液系统，花洒13与存储箱12管道连接，花洒13下端面设置有若干喷口131。
处理箱1内部在花洒13远离换热板11的一侧设置有吸水层108，吸水层108连接横板14及处理箱1，处理箱1内部在吸水层108的一侧设置有上下两个脱硫仓15，碳材料放置在脱硫仓15内，脱硫仓15由网板组成。
花洒13设置有喇叭状的扩张部，扩张部上设置有注水口，花洒13通过注水口及管道连接供水管19，供水管19连接供水系统，供水管19安装在横板14下方，花洒13内部安装有外管102，外管102内部安装有内管103，外管102及内管103的一端连接有转板104，转板104上设置有孔道，外管102与内管103之间设置有支撑杆，外管102的一端外侧从下往上安装有底板10、齿轮及顶板101，底板10与花洒13上端转动连接，横板14上在位于存储箱12下方的位置安装有六个旋转盘，每个旋转盘的输出端通过皮带连接同一组中的三个齿轮；
存储箱12及转板104内部均包括上下两个独立的腔室，转板104内部通过隔板106分隔出上下两个独立腔室，外管102和内管103与存储箱12转动连接，外管102连通存储箱12内部下方腔室以及转板104内部上方腔室，内管103连通存储箱12内部上方腔室以及转板104内部下方腔室。
转板104下方安装有若干三角形的搅流片105，搅流片105内部中空且在夹角内侧设置有若干喷气口，搅流片105与连通转板104内部下方腔室的孔道连通，其余连通转板104内部上方腔室的孔道安装有导流管107，导流管107安装在隔板106上，导流管107位于搅流片105的夹角内侧。
花洒13通过管道连接供水管19，供水管19连接供水系统并往花洒13中灌输水，水灌满花洒13，存储箱12的上方腔室通过管道连接供气系统，供气系统往上方腔室中灌输空气，存储箱12的下方腔室内灌输起泡剂，外管102与内管103之间的流道将起泡剂输送到转板104内部上方腔室中，内管103将空气灌输到转板104内部下方腔室中。
本发明的工作原理：
带有固体小颗粒的烟气从烟气管2进入到处理箱1内部，并流经换热板11、花洒13、吸水层108，最终穿过脱硫仓15进入到冷风管4内，并通过出风机7、出风管5排放到外界空气中；
烟气经过换热板11时，烟气与换热板11进行热交换，外界低温空气通过空气进口进入到处理箱1内部，外界低温空气穿过换热板11，通过换热把11的设置，实现外界低温空气与烟气的热交换。换热后形成的热空气进入热风管3，并在进风机6的输送下进入到窑炉的燃烧系统中，烟气被换热后形成低温空气并通过冷风管4流出处理箱1，烟气在处理箱1内部流动时经过碳材料，碳材料对烟气进行脱硫处理。处理箱1对烟气余热进行回收，并将换热后的热空气导入窑炉的燃烧系统中，显著降低燃烧系统的燃气消耗，从而节约燃气消耗。
外界低温空气从空气进口流入处理箱1，部分外界低温空气从换热板11外侧流过，部分外界低温空气通过贯穿口从换热板11内部穿过，从换热板11内部流过的空气将换热板11内部的热量带走，同时对扇叶产生冲击，使扇叶带动转轴17转动，锥台18在转轴17的携带下转动，并甩动摆锤，使摆锤在离心作用下撞击换热板11，使烟气中的固体小颗粒从换热板11上脱落，防止固定小颗粒吸附在换热板11上而降低换热板11的吸热效率。
振板16往外突出且倾斜向下，当转轴17转动时，摆锤在锥台18的带动下撞击振板16，使振板16产生振动，通过振板16的振动引起周围空气的振动，并形成往外扩散的波，烟气携带固体小颗粒经过换热板11时，振板16通过振动引起烟气的振动，进而使烟气形成往外扩散的波，通过往外扩散的波限制固体小颗粒的运动方向，并将固体小颗粒往相邻两个换热板11的对称线方向推，同时也由于振板16的倾斜向下，也将固体小颗粒往下推送，使靠近处理箱1底部的固体小颗粒落在处理箱1内端面上，实现部分固体小颗粒与烟气的分离。
换热后的烟气从换热板11处流出，并经过花洒13的下方区域，通过外界供液系统的不断灌输液体，液体从花洒13中喷出，实现对烟气中固体小颗粒的清除、拦截。
旋转盘通过皮带带动每组中的三个齿轮转动，进而带动外管102及内管103转动，转板104在水中旋转，空气从搅流片105的喷气口处流出，起泡剂从导流管107内部流出，搅流片105在转板104的带动搅动水，使空气及起泡剂与水搅合在一起，使空气通过起泡剂在水中形成若干气泡，搅流片105的设置，使得水流经过搅流片105时，往搅流片105的夹角内侧回流，形成旋流，增加空气及起泡剂与水的结合。
搅流片105在搅动水的过程中，空气以及起泡剂添加到水中，通过搅流片105的搅流使空气在水中形成若干气泡，供水管19通过注水口缓慢的往花洒13中灌输水、外管102及内管103分别缓慢的往转板104中灌输起泡剂和空气，花洒13中的压力增加，并通过喷口131往外喷射气泡。气泡从花洒13中喷出并捕获烟气中的固体小颗粒，气泡表面积大于水雾状的水滴，可以捕获较多的固体小颗粒，当气泡炸开后，飞溅的水滴再次与固体小颗粒结合，提高烟气中固体小颗粒的去除效率。吸水层108吸收烟气中的水分，使烟气脱水干燥，脱硫仓15对碳材料进行储存，烟气流经脱硫仓15并进入冷风管4内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)
1.一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述脱硫设备包括处理箱(1)，所述处理箱(1)的一端安装有热风管(3)和烟气管(2)，处理箱(1)的另一端设置有空气进口，处理箱(1)上安装有冷风管(4)，所述冷风管(4)的一端安装有出风机(7)，所述出风机(7)的一端安装有出风管(5)，所述热风管(3)的一端安装有进风机(6)，所述进风机(6)的一端安装有输气管；
所述处理箱(1)内部竖直安装有换热板(11)，处理箱(1)内部放置有碳材料。
2.根据权利要求1所述的一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述处理箱(1)内部水平设置有横板(14)，所述换热板(11)的数目为若干，换热板(11)穿插在横板(14)上并在连接处进行密封，所述处理箱(1)在空气进口的位置外侧安装有钢丝网，所述热风管(3)通过横板(14)上方空间与空气进口连通，所述烟气管(2)通过横板(14)下方空间与冷风管(4)连通。
3.根据权利要求2所述的一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述换热板(11)内部中空，位于横板(14)上方的所述换热板(11)侧面上设置有贯穿口，换热板(11)内部转动安装有转轴(17)，对应贯穿口的所述转轴(17)上安装有扇叶，位于横板(14)下方的所述转轴(17)上安装有锥台(18)，所述锥台(18)上通过绳索吊装有摆锤。
4.根据权利要求3所述的一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述转轴(17)上至少设置有三个锥台(18)，位于横板(14)上方的所述换热板(11)两侧设置有若干翅片(111)，位于横板(14)下方的所述换热板(11)上往外突出设置有至少三个振板(16)，所述振板(16)的长度与换热板(11)的宽度相同，振板(16)的端面倾斜向下，所述锥台(18)在振板(16)的内侧。
5.根据权利要求2所述的一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述横板(14)上在靠近空气进口的位置水平设置有存储箱(12)，所述存储箱(12)通过垫块安装在横板(14)上，所述横板(14)在位于存储箱(12)下方的位置安装有六组花洒(13)，一组所述花洒(13)的数目为三，所述存储箱(12)内存储有液体且连接外界供液系统，所述花洒(13)与存储箱(12)管道连接，所述花洒(13)下端面设置有若干喷口(131)。
6.根据权利要求5所述的一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述花洒(13)设置有喇叭状的扩张部，花洒(13)通过管道连接供水管(19)，所述供水管(19)连接供水系统，供水管(19)安装在横板(14)下方，花洒(13)内部安装有外管(102)，所述外管(102)内部安装有内管(103)，所述外管(102)及内管(103)的一端连接有转板(104)，所述转板(104)上设置有孔道，所述外管(102)与内管(103)之间设置有支撑杆，外管(102)的一端外侧从下往上安装有底板(10)、齿轮及顶板(101)，所述底板(10)与花洒(13)上端转动连接，所述横板(14)上在位于存储箱(12)下方的位置安装有六个旋转盘，每个所述旋转盘的输出端通过皮带连接同一组中的三个齿轮；
所述存储箱(12)及转板(104)内部均包括上下两个独立的腔室，所述外管(102)和内管(103)与存储箱(12)转动连接，所述外管(102)连通存储箱(12)内部下方腔室以及转板(104)内部上方腔室，所述内管(103)连通存储箱(12)内部上方腔室以及转板(104)内部下方腔室。
7.根据权利要求6所述的一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述转板(104)下方安装有若干三角形的搅流片(105)，所述搅流片(105)内部中空且在夹角内侧设置有若干喷气口，搅流片(105)与连通转板(104)内部下方腔室的孔道连通，其余连通转板(104)内部上方腔室的孔道安装有导流管(107)，所述导流管(107)位于搅流片(105)的夹角内侧。
8.根据权利要求5所述的一种生产微晶玻璃陶瓷的窑炉烟气脱硫设备，其特征在于：所述处理箱(1)内部在花洒(13)远离换热板(11)的一侧设置有吸水层(108)，所述吸水层(108)连接横板(14)及处理箱(1)，所述处理箱(1)内部在吸水层(108)的一侧设置有上下两个脱硫仓(15)，所述碳材料放置在脱硫仓(15)内，所述脱硫仓(15)由网板组成。
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