CN212701184U - 一种废气预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废气预处理装置，它包括废气加热器、废气净化器，所述废气加热器与所述废气净化器通过管路相连；所述废气净化器包括净化器筒体、净化器进气管、净化器排气管、分离装置，所述净化器进气管和所述净化器排气管与所述净化器筒体内部连通；所述分离装置设置在所述净化器筒体内部，由缩口管和金属板构成，所述缩口管连接在所述净化器进气管上，所述金属板倾斜设置在与所述缩口管口相对的位置，所述金属板的板面与缩口管中心线的夹角为35°‑65°。通过废气加热器可以把粗、脏可燃气体的温度提高到对其净化和燃烧最理想状态，然后通过废气净化器分离装置和过滤器的作用，使粗、脏可燃气体的污物分离出来，使其变为半粗、脏可燃气体。

Description

一种废气预处理装置

技术领域

本实用新型属于废气燃烧领域，尤其涉及一种废气预处理装置。

背景技术

在现代大规模的工业体系中，有许多像冶金焦化、化工、生化、石化、医药、粮油加工等行业的企业在生产各种产品的同时都会产生大量的粗、脏可燃气体（像高炉脏粗、脏可燃气体、焦炉荒粗、脏可燃气体、发生炉粗、脏可燃气体、驰放气、石油干气、沼气、兰炭尾气等等）。这些气体既有相当部分的可燃成分，又非常难以燃烧，因其内部成分复杂，含有结晶体工业萘、黏状物焦油、硫化氢、氰化氢、粗苯、氨、灰分、水分等。

多数企业之前都是通过放散火炬排入大气，既造成了很大的能源浪费，又引发大气严重污染。随着环境问题的日益严峻，国家拟定了“节能、减排、降耗和保护环境”的发展战略，并以立法的形式对控制污染物的排放提出了更严格的要求，污染物排放已列入约束性指标。如何使这些粗、脏可燃气体通过正常燃烧器进行正常燃烧，已成为一个丞待解决的难题，对粗、脏可燃气体的预处理也就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种废气预处理设备，通过对粗、脏可燃气体的预处理，从而将粗、脏可燃气体的污物分离出来，使其变为半粗、脏可燃气体，从而提高粗、脏可燃气体的利用率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种废气预处理装置，它包括废气加热器、废气净化器，所述废气加热器与所述废气净化器通过管路相连；所述废气净化器包括净化器筒体、净化器进气管、净化器排气管、分离装置，所述净化器进气管和所述净化器排气管设置在所述净化器筒体上，并与所述净化器筒体内部连通；所述分离装置设置在所述净化器筒体内部，由缩口管和金属板构成，所述缩口管连接在所述净化器进气管上，所述金属板倾斜设置在与所述缩口管口相对的位置，所述金属板的板面与缩口管中心线的夹角为35°-65°。

作为优选，在所述缩口管上方，还设置有过滤器，所述过滤器包括滤网架及设置在滤网架上的滤网；所述金属板上边缘设置有水平的折边，所述折边设置于所述滤网架下方，所述折边的水平面上设有通气大孔，所述通气大孔被所述滤网覆盖。

作为优选，所述过滤器还包括固定在所述净化器筒体上的方短管，所述方短管为中空结构，且所述方短管设置于所述净化器筒体外部的一端连接有方法兰盖，设置于所述净化器筒体内部的一端与所述滤网架连接。

作为优选，在所述过滤器上方，设置有蒸汽反吹装置，用于吹扫所述过滤器部件上的污物；所述净化器进气管上设置有排汽装置，用于将蒸汽从净化器筒体排出。

作为优选，所述废气净化器的底部还设置有污物加热器和排污管。

作为优选，在所述净化器筒体的下部，设置有液面计和温度计。

作为优选，在所述金属板底端与所述净化器筒体连接处的上方，设置有排液管，用于排出所述净化器筒体上部积存的液体。

作为优选，所述废气加热器包括加热器筒体、上封头、下封头、蒸汽进口管、冷凝水出口管，所述上封头设置在所述加热器筒体顶部，所述上封头设置有加热器进气口，所述下封头与所述加热器筒体底部连接，所述下封头设置有加热器出气口；所述加热器筒体内部竖直安装有换热管组。

作为优选，所述废气加热器还包括上管板、下管板和隔板，所述换热管组上、下两端分别由上管板和下管板固定，所述隔板横向间隔安装在所述上管板和所述下管板之间。

作为优选，所述废气加热器还设置有温度计、排污管、支架、安全阀和压力表。

通过废气加热器可以把粗、脏可燃气体的温度提高到对其净化和燃烧最理想状态，然后通过废气净化器分离装置和过滤器的作用，使粗、脏可燃气体的污物分离出来，使其变为半粗、脏可燃气体。

本实用新型的有益效果如下：

1、废气净化器中分离装置结构的设计，充分考虑了粗、脏可燃气体的成分和特点，结构简单合理。粗、脏可燃气体经缩口管加速撞击到金属板上，在气流方向和金属板理想夹角的作用下，粗、脏可燃气体中的各种微小固体颗粒状物质和液体颗粒以及晶体颗粒在受到撞击时就会改变其运动方向，向斜下方落下，从而达到很好的气体净化效果。

2、废气净化器中过滤器的设置进一步提高的粗、脏可燃气体的净化率。此外，金属板折边上开口的设置增大了过滤面积，提升了对废气中颗粒物的过滤效果。

3、蒸汽反吹装置方便了过滤器的清理，减少了经常拆卸清洗过滤器的繁琐工作；排液管的设置使得积存在净化器筒体上部的液体便于排出。

4、废气净化器中污物加热器的设置，使沉积的污物更易排出。

5、通过废气加热器的加热，可以将粗、脏可燃气体的温度提高到对其净化和燃烧最理想状态，从而提高净化效果和燃烧率。

附图说明

图1为本实用新型一种废气预处理装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种废气加热器的结构示意图。

图3为本实用新型一种废气净化器的结构示意图。

图4为本实用新型一种废气净化器中过滤器的结构示意图。

图5为本实用新型折边的结构示意图。

图中：1、废气加热器 2、废气净化器 31、气蝶阀一 32、气蝶阀二 33、气蝶阀三 4、截止阀 5、蒸汽电磁阀 6、蒸汽压力表 7、安全阀 8、温控接线箱 9、疏水阀10、温度传感器 11、双金属温度计一 12、废气压力表 13、球阀

101、加热器进口管 102、上封头 103、安全阀接管、 104、上管板 105、换热管组 106、加热器筒体 107、支架 108、隔板 109、冷凝水出口管 110、加热器出口管111、温度计接管 112、加热器排污管 113、压力表接管 114、蒸汽进口管 115、下管板116、下封头 117、下封头连接管

201、净化器排污管 202、液面计 203、净化器进口管 204、排汽管 205、过滤器 206、蒸汽反吹装置 207、净化器出口管 208、净化器筒体 209、不锈钢板 210、排液管 211、双金属温度计二 212、污物加热器 213、折边

214、滤网架 215、滤网 216、方短管 217、方垫片 218、方法兰 219、方法兰盖 220、手柄 221、通气大孔

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作出进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。

本实施例提供了一种废气预处理装置，主要用于粗、脏可燃气体的预处理。参见图1至图5，该废气处理装置包括废气加热器1、废气净化器2和连接管路。废气加热器1的加热方式为蒸汽间接加热，废气加热器1包括加热器筒体106、上封头102、下封头116、上管板104、下管板115、隔板108、蒸汽进口管114、冷凝水出口管109。上封头102和下封头115与加热器筒体106两端采用法兰连接，加热器进口管101设置在上封头102上，下封头116底部垂直连接有下封头连接管117，加热器出口管110与下封头连接管117垂直连接，加热器出口管110上设置有温度计接管111。下封头连接管117的底部还连接有加热器排污管112，加热器筒体106上部设置有安全阀103和压力表接管113。加热器筒体106的内部竖直安装有换热管组105，换热管组105上下两端分别由上管板104、下管板115固定，上管板104、下管板115之间横向间隔安装有两个隔板108。加热器筒体106安装有筒体支架107作为对加热器筒体106的支撑。

废气净化器2包括净化器筒体208、净化器进口管203、净化器出口管207，净化器进口管203延伸至净化器筒体208内部的一端连接有缩口管213。在与缩口管213相对的位置，倾斜设置有一块不锈钢板209，实际生产中也可以根据需要替换为其它材质的金属板。缩口管213水平设置，不锈钢板209的板面与缩口管213中心线呈55度夹角设置。实际应用中，可根据废气的流速和成分，在35°-65°范围内对夹角度数进行调整。不锈钢板209采用焊接的方式固定在净化器筒体208的内壁上。

在缩口管213上方还设置有过滤器205，废气净化器筒体208开设有与过滤器205大小相匹配的开口，过滤器205设置在开口处；过滤器205包括滤网架214、滤网215、方短管216、方垫片217、方法兰218、方法兰盖219，方短管216固定在净化器筒体208上。方短管216为中空结构，方短管216外侧端口处设置有方法兰218，方法兰盖217与方法兰218连接，且连接处设置有方垫片217。方法兰盖217上设置有手柄220，便于拆卸。滤网架214设置于方短管216内部，一端焊接在方法兰盖217上，另一端延伸到净化器筒体208内部；滤网215设置在滤网架214上，滤网215的材质优选为不锈钢材质。为了实现更好的过滤效果，不锈钢板209的上缘处水平设置有折边213，折边213整体上位于滤网架214下方。折边213与净化器筒体208内壁接触的地方，也采用焊接的方式连接。折边213水平面上设置有一个通气大孔221，滤网215通过滤网架214的支撑覆盖在这个通气大孔221上面，从而增大了过滤面积。气体在通过该通气大孔时，其中的颗粒物被滤网215过滤而下落。

在过滤器205上方，设置有蒸汽反吹装置206，用于吹扫过滤器部件上的污物；净化器进口管203上设置有排汽管204，用于将蒸汽反吹装置206喷出的蒸汽排出。废气净化器2的底部还设置有污物加热器212和净化器排污管201。在净化器筒体208的下部，设置有液面计202和温度计211。在所述不锈钢板209底端与所述净化器筒体连接处的上方，设置有排液管210，用于排出筒体上部积存在连接处的液体。

连接到加热器进口管101的管路上设置有气蝶阀3，连接到蒸汽进口管114的管路上设置有截止阀4、蒸汽电磁阀5，压力表接管113上设置有蒸汽压力表6。加热器筒体106上部还设置有安全阀103，与冷凝水出口管109连接的管路上设置有疏水阀9。蒸汽电磁阀5通过温控接线箱8与温度传感器10电连接，温度传感器10、双金属温度计11设置在加热器出口管110处的管路上，加热器出口管110连接的管路上还设置有废气压力表12。从废气压力表12经过的气体分两路设置，其中一路通过气蝶阀一31进入废气净化器2；在不需进行净化时，经气蝶阀二32控制的另一路，直接进入与净化器出口管连接的管道上。气蝶阀三33控制净化器出口管207处气体的通过。蒸汽从废气净化器2的顶部管路进入蒸汽反吹装置206，通过球阀13控制进行蒸汽的排出。

粗、脏可燃气体的预处理操作原理及操作过程如下：

粗、脏可燃气体进入废气加热器1，经换热管组105中蒸汽的加热，加热器出口管110的气体温度保持在设定温度范围内时，进入废气加热器1的气体量加热到设定温度所需要的热量和蒸汽进入废气加热器1所产生的热量相匹配；如果由于负荷调整，粗、脏可燃气体用量减小，加热器出口管110的气体温度升高并超过设定温度值上限，温度传感器10就会发出信号给温控接线箱8内的温度控制器，温度控制器的执行元件给蒸汽电磁阀5发出电信号而关闭蒸汽；返回时相同控制，待加热器出口管110的气体温度降到设定温度值下限时，蒸汽电磁阀5打开，所以，加热器出口管110处的气体温度始终保持在设定范围内。另外，如果经一段时间运行后，废气加热器1底部积存有沉淀物和残液，可从排污口及时排出，保证粗、脏可燃气体加热器正常运行。

废气加热器1可以设定并控制粗、脏可燃气体在某一理想温度，在该温度下，粗、脏可燃气体中的水分、苯类、氨等雾滴基本汽化而成细化雾状物，焦油滴可汽化为焦油气，工业萘则升华，不至于结晶，其它成分也随温度升高相应挥发，各种可燃粒子都随温度升高而分解变小，这样，粗、脏可燃气体在其后进入燃烧器与空气混合时就会增大氧的扩散速度，强化氧向可燃粒子表面的扩散过程，因为氧向可燃粒子表面的扩散速度与粒子直径成反比；其次，随着可燃粒子的变小，在粗、脏可燃气体最终燃烧过程中，燃烧动力区可以扩散到更高的温度范围，即在更高的温度才进入扩散燃烧区，这样，粗、脏可燃气体的导热系数随温度升高而增大，密度则相对减小，从而强化了燃烧过程，缩短了粗、脏可燃气体预热到着火所需要的时间，增加了燃烧区内的化学反应速度，提高了燃烧温度和火焰传播速度，保证了粗、脏可燃气体强化燃烧的条件，从而使得燃烧系统阀组以及控制元件动作不失效。

粗、脏可燃气体经过废气加热器1的加热处理，被加热到理想温度，从废气出口管110出来，通过管道，进入净化器进口管203。气体经过缩口管213时，其流动速度被提高到一最佳速度，缩口管口213和不锈钢板209的距离是精确计算的尺寸，当粗、脏可燃气体被撞击到不锈钢板209上时，在气流方向和不锈钢板209理想夹角的作用下，粗、脏可燃气体中的各种微小颗粒状物质和液体颗粒以及晶体颗粒在受到撞击时就会改变其运动方向，向斜下方落下，存积于净化器筒体208下部。而气体则向上通过过滤器205及净化器出口管207出去；如果气体里仍有悬浮物颗粒或粘性物颗粒，则被过滤器205滤下后落入净化器筒体208下部；当过滤器205使用一定时间过滤部件被堵时（通过废气净化器2进、出口压力表压力变化可知），则让粗、脏可燃气体临时通过旁通管路流通。此时打开废气净化器2上方蒸汽反吹装置206，使吹扫蒸汽在适当的流速下对过滤器205吹扫，使过滤部件上的污物被蒸汽吹掉落入净化器筒体208下部，吹扫用蒸汽则从排汽管204排出；当净化器筒体208下部存积污物达到一定量时（通过液面计202可以观察到），可将污物从净化器排污管201排放出去；如果存积物过于粘稠排放不出去，则需将污物加热器212打开，对存积污物加热到适当温度（通过双金属温度计二211观察），使其稀释后将其排放；如果净化器筒体208上部在运行一段时间以后有存积液体的话，可以从排液管210排出。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种废气预处理装置，其特征在于：它包括废气加热器、废气净化器，所述废气加热器与所述废气净化器通过管路相连；所述废气净化器包括净化器筒体、净化器进气管、净化器排气管、分离装置，所述净化器进气管和所述净化器排气管设置在所述净化器筒体上，并与所述净化器筒体内部连通；所述分离装置设置在所述净化器筒体内部，由缩口管和金属板构成，所述缩口管连接在所述净化器进气管上，所述金属板倾斜设置在与所述缩口管口相对的位置，所述金属板的板面与缩口管中心线的夹角为35°-65°。

2.如权利要求1所述的一种废气预处理装置，其特征在于：在所述缩口管上方，还设置有过滤器，所述过滤器包括滤网架及设置在滤网架上的滤网；所述金属板上边缘设置有水平的折边，所述折边设置于所述滤网架下方，所述折边的水平面上设有通气大孔，所述通气大孔被所述滤网覆盖。

3.如权利要求2所述的一种废气预处理装置，其特征在于：所述过滤器还包括固定在所述净化器筒体上的方短管，所述方短管为中空结构，且所述方短管设置于所述净化器筒体外部的一端连接有方法兰盖，设置于所述净化器筒体内部的一端与所述滤网架连接。

4.如权利要求3所述的一种废气预处理装置，其特征在于：在所述过滤器上方，设置有蒸汽反吹装置，用于吹扫所述过滤器部件上的污物；所述净化器进气管上设置有排汽装置，用于将蒸汽从净化器筒体排出。

5.如权利要求1-3任一项所述的一种废气预处理装置，其特征在于：所述废气净化器的底部还设置有污物加热器和排污管。

6.如权利要求1-3任一项所述的一种废气预处理装置，其特征在于：在所述净化器筒体的下部，设置有液面计和温度计。

7.如权利要求1-3任一项所述的一种废气预处理装置，其特征在于：在所述金属板底端与所述净化器筒体连接处的上方，设置有排液管，用于排出所述净化器筒体上部积存的液体。

8.如权利要求1所述的一种废气预处理装置，其特征在于：所述废气加热器包括加热器筒体、上封头、下封头、蒸汽进口管、冷凝水出口管，所述上封头设置在所述加热器筒体顶部，所述上封头设置有加热器进气口，所述下封头与所述加热器筒体底部连接，所述下封头设置有加热器出气口；所述加热器筒体内部竖直安装有换热管组。

9.如权利要求8所述的一种废气预处理装置，其特征在于：所述废气加热器还包括上管板、下管板和隔板，所述换热管组上、下两端分别由上管板和下管板固定，所述隔板横向间隔安装在所述上管板和所述下管板之间。

10.如权利要求9所述的一种废气预处理装置，其特征在于：所述废气加热器还设置有温度计、排污管、支架、安全阀和压力表。

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