CN217449454U - 一种预热炉用烟气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及预热炉配件领域，特别是涉及一种预热炉用烟气净化系统，包括通过烟道管路依次连通的预热炉排烟口、冷却除尘装置、烟气净化装置、负压风机和烟囱；预热炉排烟口为多个；冷却除尘装置内设置有多个烟气处理腔室；第一烟道支管连通预热炉排烟口和第一烟道主管；第二烟道支管连通第一烟道主管和烟气处理腔室的进口端；第三烟道支管连通烟气处理腔室的出口端和第二烟道主管。本实用新型实现了多个预热炉排烟口的烟气的集中收集集中处理，简化了烟道管路排布；实现了多个烟气处理腔室与第一烟道主管、第二烟道主管的一一对应连通，确保了各个烟气处理腔室之间烟气冷却除尘效果的一致性，从而提升了整体冷却除尘效率。

Description

一种预热炉用烟气净化系统

技术领域

本实用新型涉及预热炉配件领域，特别是涉及一种预热炉用烟气净化系统。

背景技术

预热炉是一种工业上应用广泛的节能加热设备，其可将低劣质燃料(主要指高炉煤气，热煤气，尾气等低热值燃料)或空气，经过换热器，在加热炉的高温烟气中换热，将低劣质燃料或空气温度提高，一般到300－900度。从而提高劣质燃料的实际燃烧温度或空气的显热，达到低劣质燃料的高温煅烧或其它工艺，从而替代优质燃料。

现有技术中，预热炉中的燃料高温煅烧会产生大量的高温烟气。如何对高温烟气进行科学有效的净化处理，以达到安全排放标准，是一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

现有技术中，预热炉中的燃料高温煅烧会产生大量的高温烟气。如何对高温烟气进行科学有效的净化处理，以达到安全排放标准，是一个亟待解决的技术问题。

针对上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型提供一种预热炉用烟气净化系统，包括烟道管路、冷却除尘装置、烟气净化装置、负压风机和烟囱；所述烟道管路依次连通预热炉排烟口、所述冷却除尘装置、所述烟气净化装置、所述负压风机和所述烟囱；其中，所述预热炉排烟口为多个；所述冷却除尘装置内设置有水平并排的多个烟气处理腔室；所述烟道管路包括第一烟道主管、若干第一烟道支管、第二烟道主管、若干第二烟道支管和若干第三烟道支管；所述第一烟道支管与所述预热炉排烟口一一对应设置；所述第一烟道支管连通所述预热炉排烟口和所述第一烟道主管；所述第二烟道支管与所述烟气处理腔室一一对应设置；所述第二烟道支管连通所述第一烟道主管和所述烟气处理腔室的进口端；所述第三烟道支管与所述烟气处理腔室一一对应设置；所述第三烟道支管连通所述烟气处理腔室的出口端和所述第二烟道主管；所述烟气净化装置、所述负压风机和所述烟囱均通过所述第二烟道主管连通。

进一步地，所述冷却除尘装置包括上壳体、下壳体和喷淋系统；所述上壳体为底端开口的中空壳体；所述上壳体固定设置；所述下壳体呈竖直设置的漏斗状；所述下壳体的大口端可旋转地罩设于所述上壳体的底端开口外部，且所述上壳体与所述下壳体的连接环隙密封设置；所述下壳体的小口端设置有排渣阀门；所述下壳体的上侧壁上贯穿设置有排水管，所述排水管上设置有排水阀门；全部所述烟气处理腔室并排贯穿所述上壳体，相邻所述烟气处理腔室之间设置预留间隔；所述烟气处理腔室的底端开设有排污口，所述排污口位于所述上壳体内；所述喷淋系统包括第一喷淋阵列和第二喷淋阵列；所述第一喷淋阵列设置于所述上壳体与所述烟气处理腔室之间的环隙，所述第一喷淋阵列的喷淋区域覆盖所述烟气处理腔室的外表面；所述第二喷淋阵列设置于所述烟气处理腔室的内顶面，且所述第二喷淋阵列的喷淋区域覆盖所述烟气处理腔室的整个内腔。

进一步地，所述上壳体包括环状隔板；所述环状隔板分别与所述上壳体的侧壁、所述烟气处理腔室的侧壁固定连接，且所述环状隔板将所述上壳体隔离为上腔室和下腔室；所述上腔室的下侧壁上开设有第一出水口。

进一步地，所述排水管内设置有过滤网，沿排水方向，所述过滤网和所述排水阀门依次设置。

进一步地，所述喷淋系统还包括储水装置、水泵和水管；所述储水装置、所述水泵均设置于所述上壳体和所述下壳体所围成的腔体的外部；所述储水装置、所述水泵通过所述水管分别与所述第一喷淋阵列和所述第二喷淋阵列连通。

进一步地，所述储水装置的液面位于所述第一出水口的下方，所述第一出水口与所述储水装置连通设置。

进一步地，所述预热炉用烟气净化系统还包括旋转电机、“Z”形摇把和旋转固定板；所述旋转固定板水平设置，且所述旋转固定板与所述下壳体固定连接；所述旋转固定板上设置有沿竖直方向延伸的转动孔；所述旋转电机位于所述排渣阀门的正下方，所述“Z”形摇把的第一端与所述旋转电机的电机轴同轴固定连接，所述“Z”形摇把的第二端与所述转动孔同轴可转动地连接。

本实用新型具有的优点或者有益效果：

本实用新型提供的预热炉用烟气净化系统，实现了多个预热炉排烟口的烟气的集中收集，以利于集中处理，有利于简化烟道管路排布；实现了多个烟气处理腔室与第一烟道主管、第二烟道主管的一一对应连通，确保了各个烟气处理腔室之间烟气冷却除尘效果的一致性，从而有利于提升预热炉用烟气净化系统的整体冷却除尘效率；实现了集中对烟气进行净化处理。通过在烟气净化装置前设置冷却除尘装置，实现对高温烟气的同步冷却除尘，使得高温烟气转变为低温低浓度烟气，从而避免了高温烟气对烟气净化装置造成的不可逆损坏，进而提高了预热炉用烟气净化系统的整体可靠性；通过烟囱可以起到拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件的作用，从而能够进一步改善预热炉用烟气净化系统的烟气处理效率和提升预热炉的加热效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是实施例1提供的预热炉用烟气净化系统的结构示意图；

图2是实施例1提供的预热炉用烟气净化系统的预热炉及冷却除尘装置的的俯视结构图；

图3是实施例1提供的冷却除尘装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

现有技术中，预热炉中的燃料高温煅烧会产生大量的高温烟气。如何对高温烟气进行科学有效的净化处理，以达到安全排放标准，是一个亟待解决的技术问题。

针对上述技术问题，实施例1提供一种预热炉用烟气净化系统01，如图1-3所示，包括烟道管路1、冷却除尘装置2、烟气净化装置3、负压风机4和烟囱5；烟道管路1依次连通预热炉排烟口001、冷却除尘装置2、烟气净化装置3、负压风机4和烟囱5；其中，预热炉排烟口001为多个；冷却除尘装置3内设置有水平并排的多个烟气处理腔室002；烟道管路1包括第一烟道主管10、若干第一烟道支管11、第二烟道主管12、若干第二烟道支管13和若干第三烟道支管14；第一烟道支管11与预热炉排烟口001一一对应设置；第一烟道支管11连通预热炉排烟口001和第一烟道主管10；第二烟道支管13与烟气处理腔室002一一对应设置；第二烟道支管13连通第一烟道主管10和烟气处理腔室002的进口端；第三烟道支管14与烟气处理腔室002一一对应设置；第三烟道支管14连通烟气处理腔室002的出口端和第二烟道主管12；烟气净化装置3、负压风机4和烟囱5均通过第二烟道主管12连通。

实施例1提供的预热炉用烟气净化系统01的工作原理，预热炉排烟口001排放的高温烟气在烟道管路1中依次经过冷却除尘装置2进行冷却除尘处理和烟气净化装置3进行有害气体净化处理，最终由烟囱5排放至大气中。

其中，通过第一烟道支管11和第一烟道主管10，实现了多个预热炉排烟口001的烟气的集中收集，以利于集中处理，有利于简化烟道管路排布。

在冷却除尘装置3内设置水平并排的多个烟气处理腔室002，并在冷却除尘装置3的进气口端通过多个并排的第二烟道支管13与第一烟道主管10实现连通，同时在冷却除尘装置3的出气口端通过多个并排的第三烟道支管14与第二烟道主管12实现连通，实现了多个烟气处理腔室002与第一烟道主管10、第二烟道主管12的一一对应连通，确保了各个烟气处理腔室002之间烟气冷却除尘效果的一致性，从而有利于提升预热炉用烟气净化系统01的整体冷却除尘效率。

通过第二烟道主管12依次连通烟气净化装置3、负压风机4和烟囱5，以集中对烟气进行净化处理，有利于简化烟道管路1空间排布。

实施例1提供的预热炉用烟气净化系统01，通过在烟气净化装置3前设置冷却除尘装置2，实现对高温烟气的同步冷却除尘，使得高温烟气转变为低温低浓度烟气，从而避免了高温烟气对烟气净化装置3造成的不可逆损坏，进而提高了预热炉用烟气净化系统01的整体可靠性；通过烟囱5可以起到拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件的作用，从而能够进一步改善预热炉用烟气净化系统01的烟气处理效率和提升预热炉的加热效率。

具体地，如图3所示，冷却除尘装置2包括上壳体20、下壳体21和喷淋系统22；上壳体20为底端开口的中空壳体；上壳体20固定设置；下壳体21呈竖直设置的漏斗状；下壳体21的大口端可旋转地罩设于上壳体20的底端开口外部，且上壳体20与下壳体21的连接环隙密封设置；下壳体21的小口端设置有排渣阀门210；下壳体21的上侧壁上贯穿设置有排水管211，排水管211上设置有排水阀门2110；全部烟气处理腔室002并排贯穿上壳体20，相邻烟气处理腔室002之间设置预留间隔；烟气处理腔室002的底端开设有排污口003，排污口003位于上壳20体内；喷淋系统22包括第一喷淋阵列220和第二喷淋阵列221；第一喷淋阵列220设置于上壳体20与烟气处理腔室002之间的环隙，第一喷淋阵列220的喷淋区域覆盖烟气处理腔室002的外表面；第二喷淋阵列221设置于烟气处理腔室002的内顶面，且第二喷淋阵列221的喷淋区域覆盖烟气处理腔室002的整个内腔。

实施例1提供的冷却除尘装置2，可实现对多个通有高温烟气的烟气处理腔室002进行同步喷淋除尘及冷却处理，其工作原理如下：

高温烟气在烟气处理腔室002中流动，流经上壳体20，由第一喷淋阵列220对烟气处理腔室002的外表面进行喷淋冷却处理，喷淋后的冷却水向下排入下壳体21的内腔中。同时，由第二喷淋阵列221对烟气处理腔室002的内腔中的高温烟气进行直接接触喷淋冷却处理，同时高温烟气中的粉尘会同冷却水滴一起沉降，并经烟气处理腔室002的底部的排污口003向下排入下壳体21的内腔中。

上述两路冷却水在下壳体21的内腔中汇集。

将下壳体21可绕其中轴线进行旋转，由于下壳体21呈漏斗状，且其小口端朝下设置，在下壳体21旋转作用下，粉尘污水随之涡流运动，由于粉尘粒子与水粒子的密度差异，粉尘会聚集在下壳体21的底部，同时靠近顶部的水体呈澄清状，即通过下壳体21的旋转，使得粉尘污水固液分离，底部为固态粉尘料渣，上方为澄清水。

当实现固液分离后，开启排渣阀门210，可排出固态粉尘料渣。

当上方澄清水的液位高度高于排水管211高度时，可开启排水阀门2110，排出部分澄清水，从而避免下壳体21内的水液位过高。

其中，第一喷淋阵列220和第二喷淋阵列221均可以对高温烟气进行换热冷却，其中，第一喷淋阵列220是通过间壁式换热实现的，第二喷淋阵列221是通过直接接触换热实现的，两种方式的结合提高了冷却除尘装置2的整体冷却效率。

特别是第二喷淋阵列221利用水滴沉降高温烟气中的粉尘，除尘效率高。

通过上述结构实现粉尘污水的固液分离，可以一定程度上降低粉尘污水堵塞排污水管的风险，提高第二喷淋阵列221的操作可靠性。

实施例1提供的冷却除尘装置2，可实现对多个通有高温烟气的烟气处理腔室002进行同步喷淋除尘及冷却处理。与上壳体20内仅设置一个烟气处理腔室002(单烟气处理腔室式烟气喷淋除尘设备)的技术方案相比，提高了冷却除尘装置2的单位时间的烟气处理通量；与采用多个单烟气处理腔室式烟气喷淋除尘设备并联的方式相比，一方面设备集成程度更高且占用体积更小；另一方面由于第一喷淋阵列220可同时作用于整个上壳体20的内腔，大大节省了第一喷淋阵列220的数量及使用过程中的耗水量，更加节能环保。

上述结构的冷却除尘装置2，第一喷淋阵列220喷出的冷却水未与高温烟气直接接触，因此第一喷淋阵列220喷淋后的冷却水的成分是洁净的。而第二喷淋阵列221喷淋后的冷却水是污水。将两路冷却水直接汇集，将导致污水量的增加，将给后续下壳体21中的固液分离增加处理压力，针对上述技术问题，优选地，如图3所示，上壳体20包括环状隔板200；环状隔板200分别与上壳体20的侧壁、烟气处理腔室002的侧壁固定连接，且环状隔板200将上壳体20隔离为上腔室004和下腔室005；上腔室004的下侧壁上开设有第一出水口006。

第一喷淋阵列220喷淋后的冷却水在上腔室004中流动，并最终通过第一出水口006排出。通过上述设置实现了第一喷淋阵列220喷出的冷却水的回收利用，减少了水污染和水浪费，节省了水资源，给后续下壳体21中的固液分离减轻了处理压力。

虽然上方澄清水中含尘量较低，但是上方澄清水仍存在污染环境的可能性，为了确保上方澄清水的达标排放，进一步地，如图3所示，排水管211内设置有过滤网2111，沿排水方向，过滤网2111和排水阀门2110依次设置。过滤网2111可以滤除上方澄清水中的颗粒物，确保上方澄清水的达标排放，降低对环境的污染风险。通过将过滤网2111设置于排水阀门2110的进水端以前，可以降低颗粒物堵塞排水阀门2110的风险。

为了简化喷淋系统，进一步地，如图3所示，喷淋系统22还包括储水装置222、水泵223和水管224；储水装置222、水泵223均设置于上壳体20和下壳体21所围成的腔体的外部；储水装置222、水泵223通过水管224分别与第一喷淋阵列220和第二喷淋阵列221连通。采用上述结构，使得第一喷淋阵列220和第二喷淋阵列221共用同一套供水管路(该供水管路由储水装置222、水泵223和水管224组成)，简化了供水管路的结构，水管224布局更加简单和易于维护。同时由于第一喷淋阵列220和第二喷淋阵列221通常是要同步进行喷淋处理的，利用上述结构还可以在主管路上进行阀门设置，便于实现第一喷淋阵列220和第二喷淋阵列221的喷淋同步控制。

由于第一出水口的出水是洁净无杂质的，可以直接将其回收利用，进一步地，如图3所示，储水装置222的液面位于第一出水口006的下方，第一出水口006与储水装置222连通设置。通过上述结构，直接将第一出水口006的出水回收至储水装置222中，大大减少了冷却除尘装置2的耗水量。同时由于储水装置222的液面位于第一出水口006的下方，第一出水口006的出水可与空气进行充分的热交换(第一出水口006的出水冷却)后流入储水装置222，避免了储水装置222中水温的显著升高。

为了驱动下壳体的旋转动作，进一步地，如图3所示，预热炉用烟气净化系统01还包括旋转电机6、“Z”形摇把7和旋转固定板8；旋转固定板8水平设置，且旋转固定板8与下壳体21固定连接；旋转固定板8上设置有沿竖直方向延伸的转动孔80；旋转电机6位于排渣阀门210的正下方，“Z”形摇把7的第一端与旋转电机6的电机轴同轴固定连接，“Z”形摇把7的第二端与转动孔80同轴可转动地连接。通过上述结构，利用旋转电机6的电机轴转动，可带动“Z”形摇把7的第二端围绕“Z”形摇把7的第一端做圆周运动，进而驱动下壳体21绕自身的中轴线旋转动作。通过控制旋转电机6的转动速率、转动频率和转动时间，可以调节下壳体21的旋转状态。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种预热炉用烟气净化系统，其特征在于，包括烟道管路、冷却除尘装置、烟气净化装置、负压风机和烟囱；

所述烟道管路依次连通预热炉排烟口、所述冷却除尘装置、所述烟气净化装置、所述负压风机和所述烟囱；

其中，所述预热炉排烟口为多个；所述冷却除尘装置内设置有水平并排的多个烟气处理腔室；所述烟道管路包括第一烟道主管、若干第一烟道支管、第二烟道主管、若干第二烟道支管和若干第三烟道支管；

所述第一烟道支管与所述预热炉排烟口一一对应设置；所述第一烟道支管连通所述预热炉排烟口和所述第一烟道主管；

所述第二烟道支管与所述烟气处理腔室一一对应设置；所述第二烟道支管连通所述第一烟道主管和所述烟气处理腔室的进口端；

所述第三烟道支管与所述烟气处理腔室一一对应设置；所述第三烟道支管连通所述烟气处理腔室的出口端和所述第二烟道主管；

所述烟气净化装置、所述负压风机和所述烟囱均通过所述第二烟道主管连通。

2.根据权利要求1所述的预热炉用烟气净化系统，其特征在于，所述冷却除尘装置包括上壳体、下壳体和喷淋系统；

所述上壳体为底端开口的中空壳体；所述上壳体固定设置；

所述下壳体呈竖直设置的漏斗状；所述下壳体的大口端可旋转地罩设于所述上壳体的底端开口外部，且所述上壳体与所述下壳体的连接环隙密封设置；所述下壳体的小口端设置有排渣阀门；所述下壳体的上侧壁上贯穿设置有排水管，所述排水管上设置有排水阀门；

全部所述烟气处理腔室并排贯穿所述上壳体，相邻所述烟气处理腔室之间设置预留间隔；所述烟气处理腔室的底端开设有排污口，所述排污口位于所述上壳体内；

所述喷淋系统包括第一喷淋阵列和第二喷淋阵列；所述第一喷淋阵列设置于所述上壳体与所述烟气处理腔室之间的环隙，所述第一喷淋阵列的喷淋区域覆盖所述烟气处理腔室的外表面；所述第二喷淋阵列设置于所述烟气处理腔室的内顶面，且所述第二喷淋阵列的喷淋区域覆盖所述烟气处理腔室的整个内腔。

3.根据权利要求2所述的预热炉用烟气净化系统，其特征在于，所述上壳体包括环状隔板；所述环状隔板分别与所述上壳体的侧壁、所述烟气处理腔室的侧壁固定连接，且所述环状隔板将所述上壳体隔离为上腔室和下腔室；所述上腔室的下侧壁上开设有第一出水口。

4.根据权利要求2所述的预热炉用烟气净化系统，其特征在于，所述排水管内设置有过滤网，沿排水方向，所述过滤网和所述排水阀门依次设置。

5.根据权利要求3所述的预热炉用烟气净化系统，其特征在于，所述喷淋系统还包括储水装置、水泵和水管；

所述储水装置、所述水泵均设置于所述上壳体和所述下壳体所围成的腔体的外部；所述储水装置、所述水泵通过所述水管分别与所述第一喷淋阵列和所述第二喷淋阵列连通。

6.根据权利要求5所述的预热炉用烟气净化系统，其特征在于，所述储水装置的液面位于所述第一出水口的下方，所述第一出水口与所述储水装置连通设置。

7.根据权利要求2所述的预热炉用烟气净化系统，其特征在于，还包括旋转电机、“Z”形摇把和旋转固定板；

所述旋转固定板水平设置，且所述旋转固定板与所述下壳体固定连接；所述旋转固定板上设置有沿竖直方向延伸的转动孔；

所述旋转电机位于所述排渣阀门的正下方，所述“Z”形摇把的第一端与所述旋转电机的电机轴同轴固定连接，所述“Z”形摇把的第二端与所述转动孔同轴可转动地连接。

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