CN117547918A - 一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤焦化烟气脱硫技术领域，具体公开了一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，包括处理管，所述的处理管内部从下到上依次设有缓流器、喷淋装置、分隔板和蓄能结构，所述的处理管顶部设有冷却塔，所述的冷却塔内设有风动结构，所述的处理管安装在排烟管道顶部，所述的冷却塔包括基座，所述的基座底部与处理管连接，所述的风动结构通过外部风驱动，通过蓄能结构将动能储存，所述的喷淋装置包括固定板和喷淋器，所述的蓄能结构带动喷淋器转动，所述的缓流器降低尾气流速，本装置极大降低了煤焦化排烟管道排放的尾气中颗粒性物质排出量，本装置依靠风能驱动，更加环保，也降低了维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及煤焦化烟气脱硫技术领域，具体是指一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置。
背景技术
煤焦化是一种将煤转化为焦炭的过程，它通常被用于制造铁和钢，以及一些其他工业用途，在煤焦化过程中，煤被加热到高温下，通常在800℃至1300℃之间，但不完全燃烧，这导致煤中的挥发性物质和水分被释放出来，而产生始终温度下熔融的焦炭，挥发性物质通过使用加热炉中的收集系统收集到，可以进一步处理和利用，经过煤焦化后产生的焦炭具有高热值和高纯度，它被广泛用于冶金工业，主要用于制造钢铁，焦炭在高温下反应，并提供炭基还原剂，以促进铁矿石中的氧化物还原为金属铁。
煤焦化产生的工业废气需要经过脱硫脱硝处理才可排放到大气中，但是由于煤场环境，导致排放的烟气颗粒物含量较高，污染环境，不符合环保理念，现有的脱硫脱硝处理工艺虽然能够有效降低烟气中的硫化物、硝化物，但是后置排烟管道内的粉尘会随尾气排入到大气中，使大气受到污染，需要一种降低煤焦化排烟管道排出尾气中颗粒物含量的装置，进一步降低污染性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述困难，提供一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，包括处理管，所述的处理管内部从下到上依次设有缓流器、喷淋装置、分隔板和蓄能结构，所述的处理管顶部设有冷却塔，所述的冷却塔内设有风动结构，所述的处理管安装在排烟管道顶部，所述的冷却塔包括基座，所述的基座底部与处理管连接，所述的风动结构通过外部风驱动，通过蓄能结构将动能储存，所述的喷淋装置包括固定板和喷淋器，所述的蓄能结构带动喷淋器转动，所述的缓流器降低尾气流速，所述的缓流器与分隔板之间的空间为喷淋区，尾气经过分隔板进入冷却塔冷却，将水汽去除，所述的缓流器与分隔板上均设有集液槽，所述的处理管外部设有与集液槽连通的排水管和连接喷淋器的供水管。
作为改进：所述的蓄能结构包括护罩，所述的护罩与基座底部连接，所述的基座底部设有固定台，所述的护罩内转动设有齿轮一和齿轮二，所述的齿轮一和齿轮二同轴连接，所述的齿轮一由风动结构驱动，所述的固定台底部设有齿环，所述的齿轮二与齿环啮合，所述的齿环顶部设有转台，所述的转台与固定台顶部凹槽转动配合，所述的齿环底部设有连接杆，所述的护罩内部设有涡状弹片，所述的涡状弹片外端设有与连接杆插接配合的插环，所述的涡状弹片内端连接有传动杆，所述的传动杆顶部与固定台底部转动配合，底部穿过护罩底部通孔，通过蓄能结构将动能储存为弹性势能，最终驱动喷淋器转动，使水汽与尾气混合充分。
作为改进：所述的喷淋器包括水箱，所述的水箱外侧设有多条喷淋管，所述的喷淋管上设有多个喷淋头，多条所述的喷淋管通过环网连接，所述的水箱内部设有传动柱，所述的传动杆底部与传动柱连接，所述的水箱顶部设有与供水管连通的给水管，通过喷淋装置使水汽与尾气混合，降低尾气中颗粒状物质含量。
作为改进：所述的风动结构包括锥形台，所述的锥形台内部中空，外侧均匀设有多个叶片，所述的锥形台顶部设有扇片，所述的锥形台底部转轴穿过基座上的通孔连接有齿轮三，所述的齿轮三与齿轮一啮合，通过风动结构将风能转换成动能，为蓄能结构提供动力，节省能源。
作为改进：所述的基座上设有回旋管和顶台，所述的回旋管与基座和顶台连接，所述的顶台包括底板，所述的基座和底板上分别设有与回旋管连通的排气口一和排气口二，所述的底板顶部设有两个导流板一，所述的导流板一上设有遮雨帽，所述的底板中心处设有排气槽，通过冷却塔降低尾气中水汽含量，防止颗粒状物质随水汽排到外部。
作为改进：所述的缓流器包括底座，所述的底座内侧中心处设有进气筒，所述的进气筒顶部设有弧形罩，所述的进气筒顶部外侧设有通气槽，所述的弧形罩边侧底部设有导流环台，所述的导流环台外侧与底座内侧之间均匀设有多个导流板二，所述的导流板二斜向设置，所述的底座外侧设有集液槽一，所述的集液槽一与排水管连通，通过缓流器降低尾气纵向流速，为尾气与水汽充分混合提供条件。
作为改进：分隔板上设有多个排气孔，所述的排气孔上方设有挡水罩，所述的挡水罩包括挡水环和罩体，所述的挡水环和罩体均与分隔板连接，所述的分隔板上设有多条集水槽、集液槽二和汇集槽，所述的汇集槽与多条集水槽和集液槽二连通，所述的集液槽二与排水管连通，通过分隔板，对水流进行导向收集，并排到排水管中。
作为改进：所述的固定板包括外环、多个连接板和中心台，多个所述的连接板连接外环和中心台，所述的外环固定于处理管内侧，所述的水箱顶部与中心台转动配合，所述的传动柱顶部与中心台转动配合，实现对喷淋器的承重作用。
作为改进：所述的喷淋管端部设有移动台，所述的移动台底部转动设有滚轮，所述的处理管内侧设有行走槽，所述的滚轮与行走槽配合，通过滚轮与行走槽配合，对喷淋管在移动过程中提供支撑，降低喷淋器转动阻力。
作为改进：所述的导流板一为弧形板，两个所述的导流板一沿排气槽对称设置，两个所述的导流板一开口与排气口二对齐，通过导流板一加速排气口二上方空气流速，降低压强，加速尾气排出。
本发明与现有技术相比的优点在于：本装置极大降低了煤焦化排烟管道排放的尾气中颗粒性物质排出量，本装置依靠风能驱动，更加环保，也降低了维修成本，具体来说：
1、通过风动结构和蓄能结构配合，将风能转换成动能，再转换成弹性势能，通过弹性势能驱动喷淋器转动来使水汽与尾气混合地更加均匀充分，无需额外电能驱动，更为节能环保；
2、通过冷却塔与风动结构配合，使外部风得到充分利用，不仅可以冷却回旋管，使水汽凝结成水滴，而且还可以驱动锥形台转动，为蓄能结构提供动能，也加速尾气排出，最大化自然风的利用效率；
3、通过缓流器降低尾气纵向速度，通过转动的喷淋器喷出水雾，加速水汽与尾气的混合速度，使其混合更加均匀，配合冷却塔极大降低尾气中的颗粒状物质含量。
附图说明
图1是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置的结构示意图。
图2是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置的剖视图。
图3是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置冷却塔的结构示意图一。
图4是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置冷却塔的结构示意图二。
图5是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置缓流器的结构示意图。
图6是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置缓流器的剖视图。
图7是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置喷淋装置的结构示意图一。
图8是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置喷淋装置的结构示意图二。
图9是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置喷淋装置的局部结构示意图。
图10是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置水箱的剖视图。
图11是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置分隔板的结构示意图一。
图12是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置分隔板的结构示意图二。
图13是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置挡水罩的结构示意图。
图14是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置风动结构的结构示意图。
图15是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置蓄能结构的剖视图。
图16是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置涡状弹片的结构示意图。
图17是本发明一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置齿环的结构示意图。
如图所示：1、处理管；2、冷却塔；3、缓流器；4、喷淋装置；5、分隔板；6、蓄能结构；7、风动结构；11、供水管；12、排水管；13、行走槽；21、基座；211、排气口一；212、固定台；213、隔板；22、回旋管；23、顶台；231、底板；2311、排气口二；2312、排气槽；232、导流板一；233、遮雨帽；31、底座；32、进气筒；321、通气槽；33、弧形罩；331、导流环台；34、导流板二；35、集液槽一；41、固定板；411、外环；412、连接板；413、中心台；4131、密封环；42、喷淋器；421、水箱；4211、传动柱；4212、承重环；422、喷淋管；423、环网；424、喷淋头；425、移动台；426、滚轮；43、给水管；511、汇集槽；512、集水槽；513、集液槽二；514、挡水罩；5141、挡水环；5142、罩体；515、排气孔；61、护罩；62、涡状弹片；621、插环；63、传动杆；64、齿轮一；65、齿轮二；66、齿环；661、连接杆；662、转台；71、锥形台；72、叶片；73、扇片；74、齿轮三。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1和附图2所示，一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，包括处理管1，所述的处理管1内部从下到上依次设有缓流器3、喷淋装置4、分隔板5和蓄能结构6，所述的处理管1顶部设有冷却塔2，所述的冷却塔2内设有风动结构7，所述的处理管1安装在排烟管道顶部，所述的冷却塔2包括基座21，所述的基座21底部与处理管1连接，所述的风动结构7通过外部风驱动，通过蓄能结构6将动能储存，所述的喷淋装置4包括固定板41和喷淋器42，所述的蓄能结构6带动喷淋器42转动，所述的缓流器3降低尾气流速，所述的缓流器3与分隔板5之间的空间为喷淋区，尾气经过分隔板5进入冷却塔2冷却，将水汽去除，所述的缓流器3与分隔板5上均设有集液槽，所述的处理管1外部设有与集液槽连通的排水管12和连接喷淋器42的供水管11，所述的供水管11和排水管12与外部供水系统连接。
结合附图2、附图3和附图14所示，所述的基座21上设有回旋管22和顶台23，所述的回旋管22与基座21和顶台23连接，所述的顶台23包括底板231，所述的基座21和底板231上分别设有与回旋管22连通的排气口一211和排气口二2311，所述的底板231顶部设有两个导流板一232，所述的导流板一232上设有遮雨帽233，所述的底板231中心处设有排气槽2312，所述的导流板一232为弧形板，两个所述的导流板一232沿排气槽2312对称设置，两个所述的导流板一232开口与排气口二2311对齐。所述的风动结构7包括锥形台71，所述的锥形台71设在回旋管22内，所述的锥形台71内部中空，外侧均匀设有多个叶片72，所述的锥形台71顶部设有扇片73，所述的锥形台71底部通过转轴与齿轮三74连接。
冷却塔2和风动结构7工作原理：经过喷淋后的尾气通过排气口一211进入回旋管22，随后从排气口二2311排出，回旋管22通过风冷，使尾气中的水汽冷凝成液态，最终汇集成水流从排气口一211落到分隔板5上，外部风经过回旋管22吹向叶片72，使锥形台71转动，为蓄能结构6提供动能，同时带动扇片73转动，扇片73将风吹向排气槽2312进入导流板一232之间，通过两个导流板一232的开口吹向排气口二2311，使排气口二2311处的空气流速增大，压强变小，使尾气能够更快从较小的排气口二2311排出。
结合附图4、附图15、附图16和附图17所示，所述的蓄能结构6包括护罩61，所述的护罩61与基座21底部连接，所述的基座21底部设有固定台212，所述的固定台212与排气口一211之间设有隔板213，所述的固定台212内转动设有齿轮三74，所述的护罩61内转动设有齿轮一64和齿轮二65，所述的齿轮一64和齿轮二65同轴连接，所述的齿轮一64穿过固定台212边侧凹槽与齿轮三74啮合，所述的固定台212底部设有齿环66，所述的齿轮二65与齿环66啮合，所述的齿环66顶部设有转台662，所述的转台662与固定台212顶部凹槽转动配合，所述的齿环66底部设有连接杆661，所述的护罩61内部设有涡状弹片62，所述的涡状弹片62外端设有与连接杆661插接配合的插环621，所述的涡状弹片62内端连接有传动杆63，所述的传动杆63顶部与固定台212底部转动配合，底部穿过护罩61底部通孔。
蓄能结构6工作原理：锥形台71转动带动齿轮三74转动，通过齿轮三74与齿轮一64啮合传动，齿轮一64与齿轮二65同轴连接，使齿轮二65转动，通过齿轮二65与齿环66啮合传动，使齿环66转动，齿环66底部的连接杆661带动涡状弹片62转动，使动能转换为弹性势能，弹性势能增大会使涡状弹片62带动传动杆63转动，传动杆63为喷淋器42的转动提供动能，通过多个不同尺寸的齿轮配合，改变扭矩，使风能够轻易推动锥形台71转动，转换为传动杆63较大扭矩。
结合附图7、附图8、附图9和附图10所示，所述的固定板41包括外环411、多个连接板412和中心台413，多个所述的连接板412连接外环411和中心台413，所述的外环411固定于处理管1内侧，所述的喷淋器42包括水箱421，所述的水箱421外侧设有多条喷淋管422，所述的喷淋管422上设有多个喷淋头424，多条所述的喷淋管422通过环网423连接，所述的中心台413底部设有密封环4131，所述的水箱421顶部与密封环4131转动配合，所述的水箱421内部设有传动柱4211，所述的传动柱4211顶部设有承重环4212，所述的承重环4212与中心台413转动配合，所述的传动杆63底部穿过中心台413顶部通孔与传动柱4211连接，所述的水箱421顶部设有与供水管11连通的给水管43，所述的喷淋管422端部设有移动台425，所述的移动台425底部转动设有滚轮426，所述的处理管1内侧设有行走槽13，所述的滚轮426与行走槽13配合。
喷淋装置4工作原理：外部水源通过供水管11、给水管43进入到水箱421中，通过喷淋管422、喷淋头424将水形成水雾喷洒，与尾气混合，通过传动杆63带动水箱421转动，不仅可以增加离心力将水箱中的有压水进一步推送到喷淋管422中，还可以带动喷淋管422转动，使喷洒的水雾更加均匀，增加尾气与水雾的混合程度，使尾气中的颗粒物及污染物质附着在水滴上，从而达到净化尾气的作用，通过环网423连接多条喷淋管422起到加固作用，喷淋装置4重量通过水箱421与中心台413连接、移动台425与行走槽13配合承担，使喷淋装置4可以顺利转动。
结合附图2、附图5和附图6所示，所述的缓流器3包括底座31，所述的底座31内侧中心处设有进气筒32，所述的进气筒32顶部设有弧形罩33，所述的进气筒32顶部外侧设有通气槽321，所述的弧形罩33边侧底部设有导流环台331，所述的导流环台331外侧与底座31内侧之间均匀设有多个导流板二34，所述的导流板二34斜向设置，所述的底座31外侧设有集液槽一35，所述的集液槽一35与排水管12连通。
缓流器3工作原理：尾气通过进气筒32、通气槽321进入到导流板二34下方空间，并从多个导流板二34之间间隙进入到缓流器3上方进行与水雾混合，弧形罩33减缓尾气动能，尾气从导流板二34间隙排出时，呈旋转状态，进一步减缓尾气纵向速度，使尾气与水雾充分混合，弧形罩33和底座31可以防止水滴落入排烟管道内，造成管道锈蚀。
结合附图2、附图11、附图12和附图13所示，分隔板5上设有多个排气孔515，所述的排气孔515上方设有挡水罩514，所述的挡水罩514包括挡水环5141和罩体5142，所述的挡水环5141和罩体5142均与分隔板5连接，所述的分隔板5上设有多条集水槽512、集液槽二513和汇集槽511，所述的汇集槽511与多条集水槽512和集液槽二513连通，所述的集液槽二513与排水管12连通。
分隔板5工作原理：混合水汽的尾气通过排气孔515进入分隔板5上方空间，在回旋管22内冷却凝结成水滴后，水滴落到分隔板5上，随后流到集水槽512中，随后汇集到汇集槽511中，通过集液槽二513排到排水管12中，通过挡水罩514防止水流排到下方空间。
本发明在具体实施时，排烟管道中的尾气进入到处理管1内部后，首先通过缓流器3降低尾气纵向流速，随后在喷淋区通过喷淋装置4喷洒水雾与尾气混合，使尾气中的颗粒物和硫化物附着在水滴中，随后混合水汽的尾气经过分隔板5进入到回旋管22中进行风冷凝结，降低尾气的含水量，使颗粒物和硫化物附着水流落到分隔板5上，通过排水管12排出，外部风吹动叶片72转动，通过蓄能结构6将动能储存为弹性势能，并将弹性势能变为驱动喷淋器42转动，无需电力驱动，降低装置成本，且使水汽与尾气混合更加充分，降低尾气中颗粒物和硫化物含量。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，包括处理管（1），其特征在于：所述的处理管（1）内部从下到上依次设有缓流器（3）、喷淋装置（4）、分隔板（5）和蓄能结构（6），所述的处理管（1）顶部设有冷却塔（2），所述的冷却塔（2）内设有风动结构（7），所述的处理管（1）安装在排烟管道顶部，所述的冷却塔（2）包括基座（21），所述的基座（21）底部与处理管（1）连接，所述的风动结构（7）通过外部风驱动，通过蓄能结构（6）将动能储存，所述的喷淋装置（4）包括固定板（41）和喷淋器（42），所述的蓄能结构（6）带动喷淋器（42）转动，所述的缓流器（3）降低尾气流速，所述的缓流器（3）与分隔板（5）之间的空间为喷淋区，尾气经过分隔板（5）进入冷却塔（2）冷却，将水汽去除，所述的缓流器（3）与分隔板（5）上均设有集液槽，所述的处理管（1）外部设有与集液槽连通的排水管（12）和连接喷淋器（42）的供水管（11）。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的蓄能结构（6）包括护罩（61），所述的护罩（61）与基座（21）底部连接，所述的基座（21）底部设有固定台（212），所述的护罩（61）内转动设有齿轮一（64）和齿轮二（65），所述的齿轮一（64）和齿轮二（65）同轴连接，所述的齿轮一（64）由风动结构（7）驱动，所述的固定台（212）底部设有齿环（66），所述的齿轮二（65）与齿环（66）啮合，所述的齿环（66）顶部设有转台（662），所述的转台（662）与固定台（212）顶部凹槽转动配合，所述的齿环（66）底部设有连接杆（661），所述的护罩（61）内部设有涡状弹片（62），所述的涡状弹片（62）外端设有与连接杆（661）插接配合的插环（621），所述的涡状弹片（62）内端连接有传动杆（63），所述的传动杆（63）顶部与固定台（212）底部转动配合，底部穿过护罩（61）底部通孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的喷淋器（42）包括水箱（421），所述的水箱（421）外侧设有多条喷淋管（422），所述的喷淋管（422）上设有多个喷淋头（424），多条所述的喷淋管（422）通过环网（423）连接，所述的水箱（421）内部设有传动柱（4211），所述的传动杆（63）底部与传动柱（4211）连接，所述的水箱（421）顶部设有与供水管（11）连通的给水管（43）。
4.根据权利要求2所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的风动结构（7）包括锥形台（71），所述的锥形台（71）内部中空，外侧均匀设有多个叶片（72），所述的锥形台（71）顶部设有扇片（73），所述的锥形台（71）底部转轴穿过基座（21）上的通孔连接有齿轮三（74），所述的齿轮三（74）与齿轮一（64）啮合。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的基座（21）上设有回旋管（22）和顶台（23），所述的回旋管（22）与基座（21）和顶台（23）连接，所述的顶台（23）包括底板（231），所述的基座（21）和底板（231）上分别设有与回旋管（22）连通的排气口一（211）和排气口二（2311），所述的底板（231）顶部设有两个导流板一（232），所述的导流板一（232）上设有遮雨帽（233），所述的底板（231）中心处设有排气槽（2312）。
6.根据权利要求1所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的缓流器（3）包括底座（31），所述的底座（31）内侧中心处设有进气筒（32），所述的进气筒（32）顶部设有弧形罩（33），所述的进气筒（32）顶部外侧设有通气槽（321），所述的弧形罩（33）边侧底部设有导流环台（331），所述的导流环台（331）外侧与底座（31）内侧之间均匀设有多个导流板二（34），所述的导流板二（34）斜向设置，所述的底座（31）外侧设有集液槽一（35），所述的集液槽一（35）与排水管（12）连通。
7.根据权利要求1所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：分隔板（5）上设有多个排气孔（515），所述的排气孔（515）上方设有挡水罩（514），所述的挡水罩（514）包括挡水环（5141）和罩体（5142），所述的挡水环（5141）和罩体（5142）均与分隔板（5）连接，所述的分隔板（5）上设有多条集水槽（512）、集液槽二（513）和汇集槽（511），所述的汇集槽（511）与多条集水槽（512）和集液槽二（513）连通，所述的集液槽二（513）与排水管（12）连通。
8.根据权利要求3所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的固定板（41）包括外环（411）、多个连接板（412）和中心台（413），多个所述的连接板（412）连接外环（411）和中心台（413），所述的外环（411）固定于处理管（1）内侧，所述的水箱（421）顶部与中心台（413）转动配合，所述的传动柱（4211）顶部与中心台（413）转动配合。
9.据权利要求3所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的喷淋管（422）端部设有移动台（425），所述的移动台（425）底部转动设有滚轮（426），所述的处理管（1）内侧设有行走槽（13），所述的滚轮（426）与行走槽（13）配合。
10.根据权利要求5所述的一种用于煤焦化排烟管道的尾气处理装置，其特征在于：所述的导流板一（232）为弧形板，两个所述的导流板一（232）沿排气槽（2312）对称设置，两个所述导流板一（232）之间的开口与排气口二（2311）对齐。
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