CN217512061U - 一种氮气旋流密封式保温桶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金、化工设备领域，公开了一种氮气旋流密封式保温桶装置，包括桶体，桶体内设有与湿式电除尘器连通的绝缘体，所述桶体上设有氮气旋流密封结构，所述氮气旋流密封结构包括氮气补气管和氮气引流管，氮气补气管和氮气引流管均与桶体连通并向通体内输入氮气，在桶体内形成向湿式电除尘器方向流动的旋流，旋流位于绝缘体与湿式电除尘器之间。本实用新型中，利用氮气旋流密封结构在桶体内形成氮气幕墙，将绝缘体与湿式电除尘器隔离开，避免湿式电除尘器内的烟气反窜进入绝缘体内，从而保证绝缘体不被污染，保障其绝缘性能，避免安全事故，消除安全隐患。

Description

一种氮气旋流密封式保温桶装置

技术领域

本实用新型属于冶金、化工设备领域，特别是涉及一种氮气旋流密封式保温桶装置。

背景技术

在冶金和化工生产过程中，产生的烟气中通常包含大量的粉尘、水蒸气或腐蚀性气体，例如高炉烟气。为了满足日益趋严的环保要求，必须在烟气排放前对其进行相应的处理，使其达到排放标准。

目前，工程上较多运用湿式电除尘器来高效脱除烟气中的液滴、粉尘等，实现烟气的深度净化。在湿式电除尘器中，由于电除尘器电晕极系统是高压带电体，因此其悬挂支撑装置必须同壳体以及阳极系统等接地部件保持良好的绝缘，并保证高压带电体有足够的放电距离每个电场的阴极系统一般有四个保温桶(绝缘子室)，为防止陶瓷瓶(高压绝缘子)冷凝结露，保温桶内需设置电阻加热器，使保温桶内温度高于烟气的露点温度20-30℃。通常情况下，会在保温桶内通入氮气，使得陶瓷瓶外侧区域填充一定量的氮气(常温)，以防止空气或者烟气进入桶内；同时，通过陶瓷瓶上设置的引流通道将氮气引入陶瓷瓶内侧，形成气流引射防止电除尘器内的含尘烟气进入陶瓷瓶内侧。

当湿式电除尘器应用在负压工况下时，采用上述方法和结构即可保证陶瓷瓶内侧不会出现积灰、爬电等现象；但当湿式电除尘器位于正压工况下时，上述方法和结构则因流场内存在的旋流，极有可能导致烟气反窜进入陶瓷瓶，甚至进入保温桶内，进而污染陶瓷瓶以及保温桶而引发相应安全事故，存在安全隐患。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种氮气旋流密封式保温桶装置，用于解决现有技术中烟气极有可能反窜进入保温桶内的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种氮气旋流密封式保温桶装置，包括桶体，桶体内设有与湿式电除尘器连通的绝缘体，所述桶体上设有氮气旋流密封结构，所述氮气旋流密封结构包括氮气补气管和氮气引流管，氮气补气管和氮气引流管均与桶体连通并向通体内输入氮气，在桶体内形成向湿式电除尘器方向流动的旋流，旋流位于绝缘体与湿式电除尘器之间。

如上所述，本实用新型的一种氮气旋流密封式保温桶装置，具有以下有益效果：本方案中，利用氮气引流管向桶体内输入同时具有周向初速度和向湿式电除尘器方向流动速度的氮气气流，从而在桶体内形成向湿式电除尘器方向流动的旋流，即在绝缘体内侧面之下的桶体内形成氮气幕墙，将桶体内的绝缘体与湿式电除尘器隔离开，避免湿式电除尘器内的烟气反窜进入绝缘体(陶瓷瓶)内，保证绝缘体不被污染，从而保障绝缘体的绝缘性能，避免安全事故，消除安全隐患。

同时，本方案中，还利用氮气补气管向桶体内补充氮气，且氮气补气管补充至桶体内的氮气流量大于等于氮气引流管输入桶体内的氮气流量，以确保桶体内旋流形成后导致的负压区能尽量被氮气补气管补入桶体内的氮气填充，而不是湿式电除尘器内的烟气反窜进入绝缘体内填充。

可选地，所述桶体包括桶体上部和桶体底座，氮气补气管与桶体上部连通，氮气引流管与桶体底座连通。

本方案中，氮气补气管与桶体上部连通，而氮气引流管与桶体底座连通，如此，即可在桶体底座区域内形成氮气幕墙，并且氮气幕墙形成后产生的负压区，由氮气补气管补入桶体上部的氮气向桶体底座方向即向下流动进行补充，避免氮气补气管补入桶体内的氮气形成向上流动的气流。

可选地，所述氮气引流管的数量为三根以上。

本方案中，氮气引流管的数量为三根以上时，氮气气流的推力点至少有三个，这样能够更快更好地形成氮气旋流。

可选地，所述氮气引流管沿桶体底座的圆周方向均匀分布。

本方案中，氮气引流管沿桶体底座的圆周方向均匀分布时，氮气旋流持续的过程中能够受力均匀，氮气旋流的稳定性高。

可选地，所述氮气引流管沿桶体底座的圆周方向以小于桶体底座内圆周正切角的角度偏斜设置且同时沿桶体底座轴向向所述湿式电除尘器方向倾斜设置；

或，部分氮气引流管沿桶体底座的圆周方向以小于桶体底座内圆周正切角的角度偏斜设置，另一部分氮气引流管沿桶体底座轴向向所述湿式电除尘器方向倾斜设置。

本方案中，氮气引流管的设置方式有两种，第一种方式是氮气引流管沿桶体底座的圆周方向以小于桶体底座内圆周正切角的角度偏斜设置且同时沿桶体底座轴向向所述湿式电除尘器方向倾斜设置，经这样的氮气引流管输入桶体底座内的氮气，具有周向流动的初速度，同时还具有向下(湿式电除尘器位于桶体底座的下方)流动的初速度，因此氮气能够在桶体底座内形成向下流动的氮气旋流，即在桶体底座内形成氮气幕墙，阻止湿式电除尘器内的烟气反窜进入绝缘体内。

第二种方式是部分氮气引流管沿桶体底座的圆周方向以小于桶体底座内圆周正切角的角度偏斜设置，这部分氮气引流管称之为第一引流管，另一部分氮气引流管沿桶体底座轴向向所述湿式电除尘器方向倾斜设置，这部分氮气管称之为第二引流管。这样，经第一引流管输入桶体底座内的氮气具有周向流动的初速度，经第二引流管输入桶体底座内的氮气具有向下流动的初速度，两种流向的氮气气流相互作用，形成向下流动的旋流，即在桶体底座内形成氮气幕墙，阻止湿式电除尘器内的烟气反窜进入绝缘体内。

可选地，所述氮气引流管与桶体底座密封滑动连接。

本方案中，氮气引流管与桶体底座密封滑动连接，如此，氮气引流管插入桶体底座内的深度可调，从而配合氮气引流管内氮气压力的大小，在桶体底座内形成稳定的氮气旋流。

可选地，所述氮气补气管的数量为一根或多根。

本方案中，氮气补气管的数量可以根据实际使用时的工况进行选择。

可选地，所述绝缘体分隔桶体上部和桶体底座，绝缘体的顶端设有顶部端盖，顶部端盖上设有若干用于连通桶体上部和桶体底座的通气孔。

本方案中，氮气补气管补入桶体上部内的氮气经顶部端盖的通气孔流入绝缘体内，从而填充桶体底座内旋流形成后产生的负压区，避免湿式电除尘器内的烟气反窜进入绝缘体内。

可选地，若干通气孔均匀分布于以顶部端盖的中心点为圆心的圆周上。

本方案中，限定通气孔均匀分布于以顶部端盖的中心点为圆心的圆周上，如此，能够更加均匀地将氮气补气管通入的氮气引入绝缘体内。

可选地，所述氮气补气管与桶体上部的连通处高于顶部端盖。

本方案中，当氮气补气管与桶体上部的连通处高于绝缘体的顶端时，通过氮气补气管补入桶体上部内的氮气能够更快更好地通过通气孔流入绝缘体内。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中一种氮气旋流密封式保温桶装置的纵向剖视图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图3为图1中B部分的放大示意图；

图4为图1中A-A方向的剖视图；

图5为本实用新型实施例二中一种氮气旋流密封式保温桶装置的纵向剖视图；

图6为图5中C部分的放大示意图；

图7为图5中B-B方向的剖视图。

具体实施方式

说明书附图中的附图标记包括：桶体上部1、桶体底座2、绝缘体上部3、绝缘体底座4、湿式电除尘器5、顶部端盖6、通气孔601、放电极悬吊拉杆7、加热器8、氮气补气管9、氮气引流管10、第一引流管1001、第二引流管1002。

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例一

如图1至图4所示，本实施例提供了一种氮气旋流密封式保温桶装置，包括桶体，桶体内设有加热器8以及与湿式电除尘器5连通的绝缘体，桶体上设有氮气旋流密封结构。桶体包括桶体上部1和桶体底座2，绝缘体包括绝缘体上部3和绝缘体底座4。

绝缘体采用陶瓷材料制成，绝缘体上部3呈锥形结构，通过绝缘体底座4放置在桶体内，绝缘体上部3的内部空间与桶体底座2以及湿式电除尘器5的内部连通，因此，湿式电除尘器5内的烟气在正压工况下极有可能向上流入绝缘体内。绝缘体上部3的顶部设有顶部端盖6，顶部端盖6的圆心处设有通孔，放电极悬吊拉杆7贯穿顶部端盖6的通孔并通过螺母安装在顶部端盖6上。结合图2所示，顶部端盖6上还设有若干用于连通绝缘体内部与桶体内部的通气孔601，若干通气孔601均匀分布于以顶部端盖6的中心点为圆心的圆周上，以便将桶体上部1内的氮气均匀地引入绝缘体上部3内，本实施例中，通气孔601的数量为六个。加热器8安装于绝缘体底座4的外周壁上，本实施例中，加热器8选用电加热带，从而保证桶体内的温度高于烟气的露点温度20-30℃。桶体的侧壁上还设有保温层和观察窗口，保温层和观察窗口的设置均为现有技术，此处不再赘述。

桶体底座2固定安装于湿式电除尘器5上，具体地，桶体底座2的形状为圆柱形状，桶体底座2的底端与湿式电除尘器5的外壳固定连接，该固定连接方式可以是焊接，也可以是通过螺栓、密封圈密封连接。本实施例中桶体底座2与湿式电除尘器5的外壳焊接。

氮气旋流密封结构包括氮气补气管9和氮气引流管10，氮气补气管9与桶体上部1连通，且氮气补气管9与桶体上部1的连通处高于绝缘体上部3的顶部端盖6，氮气补气管9的数量为一根或多根，本实施例中，氮气补气管9的数量为一根。

氮气引流管10与桶体底座2连通，氮气引流管10与桶体底座2的焊接。氮气引流管10沿桶体底座2的圆周方向以小于桶体底座2内圆周正切角的角度偏斜设置且同时沿桶体底座2轴向向下倾斜设置。如此，经氮气引流管10进入桶体底座2内的氮气，具有切向向下的初速度，从而形成氮气旋流，并通过氮气旋流对桶体底座2内的气体流动进行引导，优化氮气流场，形成氮气幕墙。本实施例中的“氮气幕墙”是指，在桶体底座2的横断面上形成氮气阻隔，即在该横断面上应尽量充满氮气，阻断其它气体通过，从而达到氮气密封效果。

氮气引流管10的数量为三根以上，且三根以上的氮气引流管10沿桶体底座2的圆周方向均匀分布。本实施例中，氮气引流管10的数量为三根。

实际使用时，桶体上部1与桶体底座2之间密封连接，桶体上部1的内径一般为800-1000mm，桶体底座2的内径则对应为400-500mm，桶体底座2的底端与湿式电除尘器5外壳连接。

氮气补气管9输入的氮气压力不低于50kPa，考虑到氮气量流动过大影响保温桶内外侧空间温度控制，氮气补气管9的氮气流量不宜高于50m3/h，桶体上部1内的氮气经顶部端盖6的通气孔601向下流动，如图1中箭头所示。

所有氮气引流管10输入的氮气总流量与氮气补气管9输入的氮气总流量相同，从而保证在桶体底座2内形成有效的氮气幕墙，且避免湿式电除尘器5内烟气反窜进入绝缘体内填充氮气旋流形成后导致的负压区。经通气孔601流入绝缘体上部3内的氮气，在氮气引流管10所形成的氮气旋流的引流作用下，与氮气引流管10输入的氮气一起在桶体底座2内形成更强的氮气幕墙，从而阻隔湿式电除尘器5内的烟气进入绝缘体上部3内，保证了氮气密封效果，避免桶体上部1以及绝缘体上部3内侧壁结露，从而确保绝缘体的绝缘性能，避免安全事故，消除安全隐患。具体的氮气流动情形如图1-4中的箭头所示。

综上所述，本实施例提供的一种氮气旋流密封式保温桶装置，整体结构简单，安装方便成本低，密封效果好，可以有效将绝缘体与湿式电除尘器5隔离开，避免湿式电除尘器5内的烟气反窜入绝缘体(陶瓷瓶)内，保证绝缘体不被污染，从而保障其绝缘性能，避免安全事故发生，消除安全隐患。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处仅在于：本实施例中氮气引流管的设置与实施例一中氮气引流管的设置稍有不同，具体地，如图5、图6和图7所示，本实施例中的氮气引流管的数量为六根，六根氮气引流管分为两组，每组三根。一组氮气引流管沿桶体底座2的圆周方向以小于桶体底座2内圆周正切角的角度偏斜设置，称之为第一引流管1001；另一组氮气引流管沿桶体底座2轴向向下倾斜设置，称之为第二引流管1002，第二引流管1002位于第一引流管1001的上方。

如此，经第一引流管1001输入桶体底座2内的氮气具有周向流动的初速度，经第二引流管1002输入桶体底座2内的氮气具有向下流动的初速度，两种流向的氮气气流相互作用，形成向下流动的旋流，即在桶体底座2内形成氮气幕墙，阻止湿式电除尘器5内的烟气反窜进入绝缘体内。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处仅在于：本实施例中，氮气引流管10与桶体底座2密封滑动连接，如此，氮气引流管10插入桶体底座2内的深度可调。本实施例中，氮气引流管10插入桶体底座2内的深度为30mm。另外，对于本领域技术人员而言，管道与桶体之间的密封滑动连接结构是常规技术手段，例如在桶体侧壁上开孔，孔内周壁上粘接密封圈，将管道插入密封圈内，即可实现管道与桶体之间的密封滑动连接。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种氮气旋流密封式保温桶装置，包括桶体，桶体内设有与湿式电除尘器连通的绝缘体，其特征在于：所述桶体上设有氮气旋流密封结构，所述氮气旋流密封结构包括氮气补气管和氮气引流管，氮气补气管和氮气引流管均与桶体连通并向通体内输入氮气，在桶体内形成向湿式电除尘器方向流动的旋流，旋流位于绝缘体与湿式电除尘器之间，所述氮气引流管的数量为三根以上，所述氮气引流管沿桶体底座的圆周方向以小于桶体底座内圆周正切角的角度偏斜设置且同时沿桶体底座轴向向所述湿式电除尘器方向倾斜设置；

或，部分氮气引流管沿桶体底座的圆周方向以小于桶体底座内圆周正切角的角度偏斜设置，另一部分氮气引流管沿桶体底座轴向向所述湿式电除尘器方向倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的氮气旋流密封式保温桶装置，其特征在于：所述桶体包括桶体上部和桶体底座，氮气补气管与桶体上部连通，氮气引流管与桶体底座连通。

3.根据权利要求2所述的氮气旋流密封式保温桶装置，其特征在于：所述氮气引流管与桶体底座密封滑动连接。

4.根据权利要求2所述的氮气旋流密封式保温桶装置，其特征在于：所述氮气补气管的数量为一根或多根。

5.根据权利要求2所述的氮气旋流密封式保温桶装置，其特征在于：所述绝缘体分隔桶体上部和桶体底座，绝缘体的顶端设有顶部端盖，顶部端盖上设有若干用于连通桶体上部和桶体底座的通气孔。

6.根据权利要求5所述的氮气旋流密封式保温桶装置，其特征在于：若干通气孔均匀分布于以顶部端盖的中心点为圆心的圆周上。

7.根据权利要求5所述的氮气旋流密封式保温桶装置，其特征在于：所述氮气补气管与桶体上部的连通处高于顶部端盖。

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