CN211659740U - 新型烟气混合装置 - Google Patents

Abstract

一种新型烟气混合装置，包括筒体，在筒体上设置出气口直管并与其形成有混合间隙，在筒体外侧设置输气管，输气管采用正切接入的方式与筒体的侧壁连接。本实用新型对筒体上的第一输气管以及第二输气管进行结构设计，这样能够使得两股烟气沿筒体切线错开进入，在旋转向下运动过程中，两股烟气能够充分混合，有利于烟气混合以及提高除尘效果。本实用新型采用两股烟气沿筒体切线错开进入的方式，使两股烟气沿出气口直管旋转向下运动，增强了烟气混合效果；烟气在筒体内为旋转气流，运用离心除尘原理，尘粒能够被甩到筒体的内壁上，实现除尘，增强了本实用新型的除尘效果，并且，旋转气流还能够提高两股烟气的混合均匀程度。

Description

新型烟气混合装置

技术领域

本实用新型涉及烟气处理设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型烟气混合装置。

背景技术

烧结烟气循环技术能够将烧结机风箱烟气(含氧量16％左右)与烧结机环冷烟气(含氧量21％左右)利用不同的烟道分别引出，然后再通过烟气混合器进行混合，从而使烟气的温度、含氧量等参数均匀。经过混合后的烟气在循环风机的作用下，返回到烧结机台车的烟气罩内被循环使用。

混合烟气在烧结料层中发生一系列复杂的化学反应，这种化学反应能够使污染物排放总量降低，同时，烟气显热还能够全部供给烧结混合料，降低烧结固体燃料的消耗，改善表层烧结矿质量，提高烧结矿料层温度均匀性和破碎强度等理化指标，实现节能、减排、提产多功能耦合。

为了达到以上预期目标，循环烟气中的氧含量必须达到18％以上。因此，在采用烧结烟气循环技术时，烧结机风箱烟气与烧结机环冷烟气的混匀效果直接关系到以上节能、减排、提产的目标能否实现。

目前国内现有的烟气混合装置大都存在着烟气混合不充分，混合烟气中尘粒浓度高，装置结构比较复杂，无法处理大流量烟气等缺点。

实用新型内容

综上所述，如何提供一种结构简单，并且能够使得烟气充分混合的烟气混合装置，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型烟气混合装置，其包括：筒体；出气口直管，所述出气口直管设置于所述筒体的一端，所述出气口直管的一端设置于所述筒体的内部、并与所述筒体的另一端间隔设置形成流通间隙，所述出气口直管的另一端用于烟气的输出，所述出气口直管设置于所述筒体内部的部分与所述筒体之间间隔设置形成有混合间隙；输气管，所述输气管包括有第一输气管以及第二输气管，所述第一输气管以及所述第二输气管采用切入连接的方式与所述筒体的侧壁连接并与所述混合间隙连通，所述第一输气管以及所述第二输气管靠近所述筒体设置有所述出气口直管的一端设置，自所述第一输气管向所述混合间隙输出的烟气的旋转方向与自所述第二输气管向所述混合间隙输出的烟气的旋转方向同向。

可选地，于所述筒体的另一端设置有用于接收尘粒的灰斗，所述灰斗的大口端相对所述灰斗的小口端靠近所述筒体的另一端。

可选地，于所述筒体的内侧壁上设置有扰流板。

可选地，所述扰流板朝向所述筒体的另一端倾斜设置。

可选地，所述扰流板采用横截面为曲线的瓦片形结构；所述扰流板的内曲面朝向所述筒体设置有所述出气口直管的一端设置。

可选地，于所述混合间隙内、所述扰流板均布于所述筒体的内壁上。

可选地，于所述灰斗内并靠近所述筒体的空间内和\或于所述筒体内并靠近所述灰斗的空间内设置有挡灰板(9)，所述挡灰板具有用以尘粒降落的落灰间隙。

可选地，所述挡灰板包括有独立设置的挡灰板单元，沿垂直于所述挡灰板单元的长度方向进行横截、所述挡灰板单元的横截面为平滑曲面；所述挡灰板单元设置有多个，所述挡灰板单元位于同一个平面内间隔设置，相邻的两个所述挡灰板单元之间形成有所述落灰间隙。

可选地，所述挡灰板单元的内凹面朝向所述灰斗的小口端设置。

可选地，所述第一输气管以及所述第二输气管均设置于垂直于所述筒体轴线的平面内，所述第一输气管与所述第二输气管相对设置并分设于所述筒体的两侧。

本实用新型的有益效果如下：

提供了一种新型烟气混合装置，包括筒体，在筒体上设置出气口直管，出气口直管设置于筒体的一端，出气口直管的一端设置于筒体的内部并与筒体之间间隔设置形成有混合间隙，在筒体外侧设置输气管，输气管包括有第一输气管以及第二输气管，第一输气管以及第二输气管采用正切接入的方式与筒体的侧壁连接。本实用新型对筒体上的第一输气管以及第二输气管进行结构设计，这样能够使得两股烟气沿筒体切线错开进入，在旋转向下运动过程中，两股烟气能够充分混合，同时，在离心力的作用以及扰流板的截留作用下，有利于烟气混合以及提高除尘效果。

通过上述结构设计，本实用新型采用两股烟气沿筒体切线错开进入的方式，使两股烟气沿出气口直管旋转向下运动，增强了烟气混合效果；烟气在筒体内为旋转气流，运用离心除尘原理，尘粒能够被甩到筒体的内壁上，实现除尘，增强了本实用新型的除尘效果，并且，旋转气流还能够提高两股烟气的混合均匀程度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一实施例中新型烟气混合装置的结构示意简图；

图2为本实用新型一实施例中新型烟气混合装置的俯视图；

附图标记说明：

筒体1、出气口直管2、流通间隙3、混合间隙4、第一输气管5、第二输气管6、灰斗7、扰流板8、挡灰板9。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型一实施例中新型烟气混合装置的结构示意简图；图2为本实用新型一实施例中新型烟气混合装置的俯视图。

本实用新型公开了一种新型烟气混合装置，用于实现烧结机风箱烟气与烧结机环冷烟气的混合。

该新型烟气混合装置具体包括有如下组成部分：

1、筒体1

筒体1采用耐高温材料制成，优选为不锈钢。筒体1采用圆筒结构，在使用状态下，筒体1竖直设置，其一端(上端)用于烟气的输出，其另一端(下端)用于尘粒的输出。

2、出气口直管2

出气口直管2采用耐高温材料制成，优选为不锈钢。出气口直管2采用圆筒结构，出气口直管2的横截面直径小于筒体1的横截面直径，出气口直管2安装在筒体1用于烟气输出的一端，并与筒体1同轴设置。在筒体1设置出气口直管2的端面(即上端端面)上设置挡板，用于将其端面封闭，避免烟气扩散。

出气口直管2安装在筒体1上，出气口直管2的另一端位于筒体1的外部，或者是安装在筒体1的端面上，出气口直管2的一端则设置在筒体1的内部，并且向筒体1的另一端延伸、并与筒体1的另一端间隔设置形成流通间隙3。

出气口直管2设置于筒体1内部的部分与筒体1之间间隔设置形成有混合间隙4，需要进行混合的烟气首先进入到混合间隙4内进行混合，然后再通过流通间隙3进入到出气口直管2内，经过出气口直管2后输出。

3、输气管

输气管设置在筒体1的外部，输气管设置有两个，其分别为第一输气管5以及第二输气管6。第一输气管5用于烧结机风箱烟气的输送，第二输气管6用于烧结机环冷烟气的输送。

输气管安装在筒体1上，其连接结构如下：第一输气管5以及第二输气管6采用切入连接的方式与筒体1的侧壁连接并与混合间隙4连通，第一输气管5以及第二输气管6靠近筒体1设置有出气口直管2的一端设置，自第一输气管5向混合间隙4输出的烟气的旋转方向与自第二输气管6向混合间隙4输出的烟气的旋转方向同向。旋转方向为顺时针旋转方向或者逆时针旋转方向，图2中示意出了烟气的旋转方向为逆时针旋转方向。

具体地，第一输气管5以及第二输气管6采用正切接入的方式与筒体1的侧壁连接，即各输气管的轴线方向与筒体1在周向上的切线方向平行。

在本实用新型的一个实施方式中，第一输气管5以及第二输气管6在沿筒体1轴线的方向上平行设置，第一输气管5以及第二输气管6设置在筒体1的同一侧。

在本实用新型的另一个实施方式中，第一输气管5以及第二输气管6均设置于垂直于筒体1轴线的平面内，此时第一输气管5和第二输气管6分别与筒体1连接形成的连接位置的高度相同。两个连接位置在筒体周向上有间隔，该间隔可以是180°角，还可以是135°角，又可以是90°角。第一输气管5与第二输气管6相对设置并分设于筒体1的两侧，此时两个输气管与在筒体1的周向上间隔180°角。

在本实用新型的其他实施方式中，第一输气管5以及第二输气管6之间可以形成任意夹角，但是，由第一输气管5向混合间隙4输出的烟气在筒体1内旋转时的旋转向量，与第二输气管6向混合间隙4输出的烟气在筒体1内旋转时的旋转向量同向。这样能够避免烟气对冲无法实现旋流问题的出现。

在上述结构设计中，在筒体1上设置的第一输气管5以及第二输气管6能够将需要混合的两种烟气采用正切输入的方式输送至筒体1内，烟气进入到筒体1内沿筒体1的内壁采用旋流方式在混合间隙4内流动、混合，随着烟气不断输入，混合的烟气流向筒体1的另一端，经过流通间隙3后由出气口直管2输出。

在筒体1竖直设置状态下，在其顶端两侧沿切线方向相对设置第一输气管5以及第二输气管6，分别向筒体1内的混合间隙4通入要混合的烟气。两股烟气进入筒体1后，由于惯性作用，在筒体1与出气口直管2之间的混合间隙4内做旋转向下运动，旋转气流的绝大部分沿器壁呈螺旋状由上向下向筒体1的底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于烟气的尘粒甩向筒体1的内壁。尘粒一旦与筒体1的内壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿筒体1的内壁下落进入灰斗7。

4、灰斗7

烟气中混合有尘粒(烟灰)，烟气进入到筒体1内后旋转输送，尘粒随烟气旋转，尘粒旋转所产生的离心力会使得尘粒逐渐贴近筒体1的内壁，尘粒撞击筒体1内壁后会掉落。为了方便尘粒的收集与输出，本实用新型设置了灰斗7，灰斗7采用漏斗形结构，其具有大口端以及小口端，大口端与筒体1连接，小口端用于烟灰的输出。

灰斗7采用金属材料制成，例如不锈钢，其主体部分近似于锥体结构，灰斗7的锥角角度在65°至75°之间，如65°、70°、75°，这样既可以防止堵灰，又不会使灰斗7的设置高度过大。

5、扰流板8

由上述可知，烟气由第一输气管5以及第二输气管6输入到筒体1内后以旋转气流的方式在筒体1内输送、混合。烟气一般是贴着筒体1的内壁流动，为了提高烟气混合的均匀度，本实用新型实施例在筒体1的内壁上设置了扰流板8，这样烟气在流动过程中会受到扰流板8的阻碍、扰动，从而增加烟气混合的均匀度。同时，在筒体1内设置扰流板8，扰流板8还会为尘粒进行拦截，从而达到烟气净化的目的。

进一步地，扰流板8朝向筒体1的另一端部倾斜设置，即扰流板8的一端与筒体1的内侧面(或称内壁)连接，扰流板8的另一端朝向筒体1的另一端。优选地与筒体1的内侧面之间形成40°至65°夹角，进一步优选地，形成45°至60°的夹角。

进一步地，扰流板8采用横截面为曲线的瓦片形结构，如四分之一圆形。具体地，扰流板8的内曲面朝向筒体1设置有出气口直管2的一端设置。扰流板8采用瓦片形结构设计，其还能够提高扰流板8的使用寿命。

为了提高扰流效果以及尘粒拦截效果，本实用新型实施例将扰流板8设置多个，并且，多个扰流板8在混合间隙4内、扰流板8均布于筒体1的内壁上。扰流板8的具体分布方式如下：在垂直于筒体1的平面内，于筒体1的内侧面上等间隔设置，形成一圈扰流板8，然后沿筒体1的轴线方向，设置多圈扰流板8，相邻的两圈扰流板8之间间隔设置。

当然，扰流板8也可以在筒体1的内壁上沿筒体1的轴线成螺旋线方式布设。

6、挡灰板9

为了避免降落到灰斗7内的尘粒被上部气流扰动吹起，本实用新型实施例在灰斗7内并靠近筒体1的空间内和\或于筒体1内并靠近灰斗7的空间内设置有挡灰板9，挡灰板9具有用以尘粒降落的落灰间隙。

挡灰板9具有两种结构形式：1、挡灰板9采用整体式结构设计，在挡灰板9上开孔作为落灰间隙；2、挡灰板9由多个独立设置的挡灰板单元构成，并且挡灰板单元位于同一个平面内间隔设置，相邻的两个挡灰板单元之间形成有落灰间隙。

在上述两种结构形式中，对于第一种而言，其便于挡灰板9的安装，对于第二种而言，其便于落灰间隙的调节。

进一步地，沿垂直于挡灰板单元的长度方向进行横截、挡灰板单元的横截面为平滑曲面，如半圆形；挡灰板单元设置有多个。并且，挡灰板单元的内凹面朝向灰斗7的小口端设置。

本实用新型实施例所提供的烟气混合装置，是一种能够使烟气均匀混合，降低混合烟气含尘量，同时还具有结构简单、能处理大流量烟气优点的烟气混合装置。

在本实用新型中，该烟气混合装置包括有筒体1，在筒体1上设置了第一输气管5以及第二输气管6，第一输气管5以及第二输气管6在筒体1的顶部两侧沿切线方向相对设置，在筒体1的内侧壁上设置若干分布均匀的扰流板8，扰流板8优选采用金属材料一体成型，扰流板8的材质可以与筒体1一致也可以不一致。扰流板8可以通过焊接、螺栓连接等方式固定在筒体1上。

在筒体1的底部设置灰斗，灰斗7为漏斗形，或者说采用锥体结构，其锥角在65°至75°之间，这种角度设定，既防止堵灰，又不会使灰斗7整体高度过大。在筒体1内部，并位于灰斗7的上方，均匀布置若干挡灰板9，挡灰板9采用金属材料制成，挡灰板9材质可以与筒体1一致也可以不一致。

在筒体1内两股烟气混合，由出气口直管2排出从进入下游烟道中。

在筒体1的内壁上设置扰流板8，扰流板8的作用为：一方面增强两股烟气的扰动，另一方面烟气中尘粒撞击到扰流板8后，尘粒速度瞬间将为零，更容易被截留下来，沿筒体1的内壁落下。旋转下降的气流在到达灰斗7后，沿筒体1的轴心部位转而向上，形成上升的内旋气流，并进入出气口直管2排出。

为防止落入灰斗7内的尘粒再次被烟气扰动带出筒体1，本实用新型在灰斗7内设置挡灰板9，挡灰板9的形状为半圆环形长条状结构，挡灰板9的凹面向下设置，即使有气流扰动，由于挡灰板9的挡灰作用，尘粒也不会再次进入筒体1。落入灰斗7的尘粒，经由出灰口排出筒体1。

具体地，扰流板8设计为1/4圆形，与筒体1的内壁之间的夹角为45°至60°，扰流板8保持一定的弧形，既起到扰流效果，又能够延长扰流板8的使用寿命。

通过上述结构设计，本实用新型的创新点主要包括：对筒体1上的第一输气管5以及第二输气管6进行结构设计，这样能够使得两股烟气沿筒体1切线错开进入，在旋转向下运动过程中，两股烟气能够充分混合，同时，在离心力的作用以及扰流板8的截留作用下，有利于烟气混合以及提高除尘效果。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中采用两股烟气沿筒体1切线错开进入的方式，使两股烟气沿出气口直管2旋转向下运动，增强了烟气混合效果；

2、运用离心除尘原理，烟气进入筒体1后以旋流方式运动，尘粒能够被甩到筒体1的内壁上，实现除尘，增强本实用新型的除尘效果；

3、筒体1的内壁上设置扰流板8，既起到截留尘粒、增大扰流效果的作用；

4、在灰斗7的上方设置挡灰板9，有效地减少因气流扰动引起的尘粒被气流带出提筒体1情况的发生；

5、烟气混合后，使烟气温度、含氧量等参数保持均匀，有利于达到烧结烟气循环技术的优良效果。尘粒被除掉以后，有利于减少后续管道及设备的磨损，延长使用寿命。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型烟气混合装置，其特征在于，包括：

筒体(1)；

出气口直管(2)，所述出气口直管设置于所述筒体的一端，所述出气口直管的一端设置于所述筒体的内部、并与所述筒体的另一端间隔设置形成流通间隙(3)，所述出气口直管的另一端用于烟气的输出，所述出气口直管设置于所述筒体内部的部分与所述筒体之间间隔设置形成有混合间隙(4)；

输气管，所述输气管包括有第一输气管(5)以及第二输气管(6)，所述第一输气管以及所述第二输气管采用切入连接的方式与所述筒体的侧壁连接并与所述混合间隙连通，所述第一输气管以及所述第二输气管靠近所述筒体设置有所述出气口直管的一端设置，自所述第一输气管向所述混合间隙输出的烟气的旋转方向与自所述第二输气管向所述混合间隙输出的烟气的旋转方向同向。

2.根据权利要求1所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

于所述筒体的另一端设置有用于接收尘粒的灰斗(7)，所述灰斗的大口端相对所述灰斗的小口端靠近所述筒体的另一端。

3.根据权利要求1所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

于所述筒体的内侧壁上设置有扰流板(8)。

4.根据权利要求3所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

所述扰流板朝向所述筒体的另一端倾斜设置。

5.根据权利要求3所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

所述扰流板采用横截面为曲线的瓦片形结构；

所述扰流板的内曲面朝向所述筒体设置有所述出气口直管的一端设置。

6.根据权利要求3所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

于所述混合间隙内、所述扰流板均布于所述筒体的内壁上。

7.根据权利要求2所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

于所述灰斗内并靠近所述筒体的空间内和\或于所述筒体内并靠近所述灰斗的空间内设置有挡灰板(9)，所述挡灰板具有用以尘粒降落的落灰间隙。

8.根据权利要求7所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

所述挡灰板包括有独立设置的挡灰板单元，沿垂直于所述挡灰板单元的长度方向进行横截、所述挡灰板单元的横截面为平滑曲面；

所述挡灰板单元设置有多个，所述挡灰板单元位于同一个平面内间隔设置，相邻的两个所述挡灰板单元之间形成有所述落灰间隙。

9.根据权利要求8所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

所述挡灰板单元的内凹面朝向所述灰斗的小口端设置。

10.根据权利要求1至9任一项所述的新型烟气混合装置，其特征在于，

所述第一输气管以及所述第二输气管均设置于垂直于所述筒体轴线的平面内，所述第一输气管与所述第二输气管相对设置并分设于所述筒体的两侧。

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