一种用于烧结烟气的升温装置及系统论文和设计-刘剑军

全文摘要

本实用新型提供了一种用于烧结烟气的升温装置及系统,涉及烟气净化领域。用于烧结烟气的升温装置包括燃烧器、燃烧室、膨胀节和热风分布管,燃烧器与燃烧室的一端连通,燃烧室的另一端与膨胀节的一端连通,膨胀节的另一端与一烟道的外壁连接,热风分布管与烟道的内壁连接,且膨胀节与热风分布管连通。该用于烧结烟气的升温装置能够稳定进行燃烧,并均匀提升烟气温度。

主设计要求

1.一种用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,包括燃烧器、燃烧室、膨胀节和热风分布管,所述燃烧器与所述燃烧室的一端连通,所述燃烧室的另一端与所述膨胀节的一端连通,所述膨胀节的另一端与一烟道的外壁连接,所述热风分布管与所述烟道的内壁连接,且所述膨胀节与所述热风分布管连通。

设计方案

1.一种用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,包括燃烧器、燃烧室、膨胀节和热风分布管,所述燃烧器与所述燃烧室的一端连通,所述燃烧室的另一端与所述膨胀节的一端连通,所述膨胀节的另一端与一烟道的外壁连接,所述热风分布管与所述烟道的内壁连接,且所述膨胀节与所述热风分布管连通。

2.根据权利要求1所述的用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,所述热风分布管包括管道本体和设置于所述管道本体上的管嘴,所述管嘴上开设有通孔,所述通孔与所述管道本体的内部连通。

3.根据权利要求2所述的用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,所述管嘴包括第一管路和第二管路,所述第一管路和所述第二管路交错设置于所述管道本体上。

4.根据权利要求3所述的用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,所述通孔包括第一孔洞和第二孔洞,所述第一管路上开设有第一孔洞,所述第二管路上开设有第二孔洞。

5.根据权利要求1所述的用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,所述膨胀节包括第一补偿器和第二补偿器,所述第一补偿器和所述第二补偿器连接,第一补偿器与所述燃烧室的另一端连通,所述第二补偿器与所述烟道的外壁连接。

6.根据权利要求1所述的用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,所述用于烧结烟气的升温装置还包括防爆装置,所述防爆装置与所述燃烧室连接。

7.根据权利要求1所述的用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,所述燃烧室设置有炉门,打开所述炉门用于所述燃烧室的内部与外界连通,关闭所述炉门用于所述燃烧室的内部与外界隔开。

8.根据权利要求1所述的用于烧结烟气的升温装置,其特征在于,所述用于烧结烟气的升温装置还包括风机,所述风机与所述燃烧室连接。

9.一种用于烧结烟气的升温系统,其特征在于,包括导流装置及如权利要求1-8任一项所述的用于烧结烟气的升温装置,所述导流装置与所述烟道的内壁连接,所述导流装置用于引导所述热风分布管排出的煤气燃烧后的高温烟气与待加热烧结烟气均匀混合。

10.根据权利要求9所述的用于烧结烟气的升温系统,其特征在于,所述导流装置包括多个导流板,多个所述导流板交错连接于所述烟道的内壁上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气净化领域,具体而言,涉及一种用于烧结烟气的升温装置及系统。

背景技术

现如今,中国钢铁行业快速发展,为中国国民经济发展作出了重要贡献,但是也带来了比较严重的大气污染问题,特别是烧结工序,产生了大量含氮氧化物的烧结烟气,随着环保形势的日益严峻,烧结烟气脱硝变得越来越迫切。

目前,大部分钢铁企业烧结厂采用了烟气净化设备,烧结烟气经脱硫后的烟气温度较低,需设置加热设备对烧结烟气进行加热,以提高脱硝效率。而现有的加热设备大多内置于烟道内,燃烧效率低且燃烧不稳定,燃烧产生的烟气分布不均,对烟道内部的烧结烟气的温度提升不均匀,降低了脱硝效率。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种用于烧结烟气的升温装置,其能够使低热值煤气稳定进行燃烧,并均匀提升烧结烟气温度。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于烧结烟气的升温系统,其能够使低热值煤气稳定进行燃烧,并均匀提升烧结烟气温度,且引导升温后的烧结烟气的流动。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种技术方案:

本实用新型实施例提供了一种用于烧结烟气的升温装置,包括燃烧器、燃烧室、膨胀节和热风分布管,所述燃烧器与所述燃烧室的一端连通,所述燃烧室的另一端与所述膨胀节的一端连通,所述膨胀节的另一端与一烟道的外壁连接,所述热风分布管与所述烟道的内壁连接,且所述膨胀节与所述热风分布管连通。

进一步地,所述热风分布管包括管道本体和设置于所述管道本体上的管嘴,所述管嘴上开设有通孔,所述通孔与所述管道本体的内部连通。

进一步地,所述管嘴包括第一管路和第二管路,所述第一管路和所述第二管路交错设置于所述管道本体上。

进一步地,所述通孔包括第一孔洞和第二孔洞,所述第一管路上开设有第一孔洞,所述第二管路上开设有第二孔洞。

进一步地,所述膨胀节包括第一补偿器和第二补偿器,所述第一补偿器和所述第二补偿器连接,第一补偿器与所述燃烧室的另一端连通,所述第二补偿器与所述烟道的外壁连接。

进一步地,所述用于烧结烟气的升温装置还包括防爆装置,所述防爆装置与所述燃烧室连接。

进一步地,所述燃烧室设置有炉门,打开所述炉门用于所述燃烧室的内部与外界连通,关闭所述炉门用于所述燃烧室的内部与外界隔开。

进一步地,所述用于烧结烟气的升温装置还包括风机,所述风机与所述燃烧室连接。

本实用新型实施例还提供了一种用于烧结烟气的升温系统,包括导流装置及用于烧结烟气的升温装置。用于烧结烟气的升温装置包括燃烧器、燃烧室、膨胀节和热风分布管,所述燃烧器与所述燃烧室的一端连通,所述燃烧室的另一端与所述膨胀节的一端连通,所述膨胀节的另一端与一烟道的外壁连接,所述热风分布管与所述烟道的内壁连接,且所述膨胀节与所述热风分布管连通。所述导流装置用于引导所述热风分布管排出的煤气燃烧后的高温烟气与待加热烧结烟气均匀混合。

进一步地,所述导流装置包括多个导流板,多个所述导流板交错连接于所述烟道的内壁上。

相对于现有技术,本实用新型提供的用于烧结烟气的升温装置及系统的有益效果是:

本实用新型提供的一种用于烧结烟气的升温装置及系统,通过将燃烧器和燃烧室设置于烟道的外壁上,有利于燃料的充分燃烧,燃烧器容易着火,将燃烧室通过膨胀节与设置于烟道内的热风分布管连通,能够使燃烧室内燃料燃烧产生的高温烟气在进入烟道内后分布均匀,使烟道内的烧结烟气的温度稳定提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温系统的第一视角结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温系统的第二视角结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温系统的第三视角结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温装置的热风分布管的结构示意图。

图标:1-用于烧结烟气的升温系统;2-导流装置;21-导流板;3-用于烧结烟气的升温装置;31-燃烧器;32-燃烧室;321-炉门;33-膨胀节;331-第一补偿器;332-第二补偿器;34-热风分布管;341-管道本体;342-管嘴;3421-第一管路;3422-第二管路;343-通孔;3431-第一孔洞;3432-第二孔洞;35-防爆装置;36-风机;4-烟道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例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。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,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设备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。

此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“开设”、“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。

实施例

请参阅图1,图1所示为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温系统1的第一视角结构示意图。用于烧结烟气的升温系统1应用于烧结烟气脱硫脱硝的装置中,是一种能够将低温的烧结烟气进行稳定升温的设备。用于烧结烟气的升温系统1包括导流装置2及用于烧结烟气的升温系装置3。导流装置2与烟道4的内壁连接,导流装置2主要用于引导经用于烧结烟气的升温系装置3提升温度后的烧结烟气,通过引导将烧结烟气较为均匀的导入后续的催化反应装置(图未示)中。

需要说明的是,用于烧结烟气的升温系装置3是针对采用选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)的辅助装置。选择性催化还原法即在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH 3<\/sub>、液氨、尿素)来“有选择性”地与烟气中的NOX<\/sub>反应并生成无毒无污染的N2<\/sub>和H2<\/sub>O。此过程需要合适的催化温度,然而经过前期的脱硫工艺后,烧结烟气的温度降低,不适宜以此温度进行催化反应,避免造成脱硝效率的降低。

需要说明的是,用于烧结烟气的升温系装置3主要用于通过将高炉煤气进行稳定燃烧,且并不限于高炉煤气,还可以是焦炉煤气等低热值的煤气。通过稳定燃烧后的高温烟气进入烟道4内部,与烟道4内的相对温度较低的烧结烟气混合,以均匀提升烧结烟气的温度。

需要说明的是,在本实施例中,用于烧结烟气的升温系装置3能够将温度在100℃-150℃范围内的烧结烟气,提升至250℃-300℃的温度范围内,以满足SCR中所采用的催化剂所需要的催化反应温度。

图2所示为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温系统1的第二视角结构示意图,图3所示为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温系统1的第三视角结构示意图,请结合参阅图1-图3。

用于烧结烟气的升温系装置3包括燃烧器31、燃烧室32、膨胀节33和热风分布管34,燃烧器31与燃烧室32的一端连通,燃烧室32的另一端与膨胀节33的一端连通,膨胀节33的另一端与一烟道4的外壁连接,热风分布管34与烟道4的内壁连接,且膨胀节33与热风分布管34连通。

需要说明的是,在本实施例中,燃烧室32采用碳钢材质,内部衬高温耐火材料。高温耐火材料即起到防火耐温作用,同时高温耐火材料作为蓄热装置,有利于低热值煤气(特别是高炉煤气)点火燃烧和稳定燃烧。可以理解的是,燃烧室32不限于采用碳钢材质,还可以是其他耐高温的材质,例如不锈钢等。

燃烧室32设置有炉门321,打开炉门321用于燃烧室32的内部与外界连通,便于进行内部的检修,关闭炉门321用于燃烧室32的内部与外界隔开,避免热能浪费。

需要说明的是,燃烧器31和燃烧室32设置于烟道4外,高炉煤气在燃烧时不与烟道4内的烧结烟气直接接触,而是采用高炉煤气燃烧完成后再与烧结烟气混合,燃烧和混合分开,可以克服高炉煤气在烟道4内直接燃烧易受烧结烟气的气流冲击从而造成熄火等问题。高炉煤气在燃烧室32内燃烧能够产生1000℃以上的高温烟气,在烟道4内部的负压驱动下即可流向热风分布管34,并与烧结烟气相混合。

需要说明的是,用于烧结烟气的升温系装置3可以设置多套,本实施例中设置有两套用于烧结烟气的升温系装置3,且对称设置于烟道4的外壁上。

需要说明的是,热风分布管34(如图4所示,图4所示为本实用新型实施例提供的用于烧结烟气的升温系装置3的热风分布管34的结构示意图)包括管道本体341和设置于管道本体341上的管嘴342,管嘴342上开设有通孔343,通孔343与管道本体341的内部连通。其中,管道本体341大致呈圆柱形,且不限于圆柱形,还可以是长方形等任意形状,在此不作具体限定。相应地,管嘴342亦大致呈圆柱形,且不限于圆柱形,还可以是长方形等任意形状,在此不作具体限定。

需要说明的是,本实施例中,热风分布管34采用耐高温的310S材质,且不限于此材质,还可以是其他种类的不锈钢材质或耐高温耐腐蚀的材质。

进一步地,管嘴342包括第一管路3421和第二管路3422,第一管路3421和第二管路3422交错设置于管道本体341上。在本实施例中,其中第一管路3421为多个,呈两排分布,并对称设置于管道本体341的外壁上。相应地,第二管路3422亦为多个,亦呈两排分布,并对称设置于管道本体341的外壁上。可以理解的是,在其他实施例中,第一管路3421和第二管路3422还可以为环绕管道本体341设置,且具体位置和具体数量不作限定,只需要能够将管道本体341内部与烟道4内部连通即可,以便于高温烟气能够从管嘴342排出至烟道4内部即可。

进一步地,通孔343包括第一孔洞3431和第二孔洞3432,第一管路3421上开设有第一孔洞3431,第二管路3422上开设有第二孔洞3432。需要说明的是,在本实施例中,一个第一管路3421对应开设有一个第一孔洞3431,且不限于一个第一孔洞3431也可以开设多个第一孔洞3431,在此不作具体限定,只需具有连通管道本体341的内部和烟道4的内部的作用即可。

膨胀节33包括第一补偿器331和第二补偿器332,第一补偿器331和第二补偿器332连接,第一补偿器331与燃烧室32的另一端连通,第二补偿器332与烟道4的外壁连接。

需要说明的是,第一补偿器331为金属补偿器,第二补偿器332为耐高温耐火材料补偿器,即膨胀节33为一种复合型补偿器。膨胀节33可以吸收燃烧器31和烟道4之间的热胀冷缩产生的应力,同时还具有密封作用。

进一步地,用于烧结烟气的升温系装置3还包括防爆装置35,防爆装置35与燃烧室32连接。防爆装置35为防爆阀,用于含有可燃气体或可燃物质的除尘系统中,可作为易爆管道或设备的卸压装置。

进一步地,用于烧结烟气的升温系装置3还包括风机36,风机36与燃烧室32连接。风机36用于提供大量空气用于高炉煤气燃烧,提高燃烧效率。

请继续参阅图2,导流装置2包括多个导流板21,多个导流板21交错连接于烟道4的内壁上。导流板21用于引导升温后的烧结烟气的流动,使烧结烟气不至于发生偏流或紊流。

其中,导流板21采用Q345结构钢制作。可以理解的是,导流板21还可以由不锈钢材质或耐高温耐腐蚀的材质制作。

以下介绍本实施例提供的用于烧结烟气的升温系装置3的组装过程:

将燃烧器31与燃烧室32的一端连接,将第一补偿器331与第二补偿器332连接,且燃烧室32的另一端与第一补偿器331连接,将第二补偿器332与烟道4的外壁连接;并将热风分布管34与烟道4的内壁连接;将防爆装置35与燃烧室32连接,且将风机36与燃烧室32连接。

以下介绍本实施例提供的用于烧结烟气的升温系统1的工作原理:

高炉煤气通过燃烧器31进入燃烧室32,并与通过风机36进入燃烧室32的空气混合进行燃烧,高炉煤气燃烧后产生的高温烟气在烟道4的负压驱动作用下进入连接于烟道4的内壁上的热风分布管34,从热风分布管34均匀扩散至烟道4内部,并与烟道4内部中的烧结烟气均匀混合,提升烧结烟气的温度,升温后的烧结烟气再经导流装置2引导后流入后续工艺的装置中。

综上所述,本实用新型提供的一种用于烧结烟气的升温系装置3及系统,通过将燃烧器31和燃烧室32设置于烟道4的外壁上,有利于燃料的充分燃烧,燃烧器31容易着火,将燃烧室32通过膨胀节33与设置于烟道4内的热风分布管34连通,能够使燃烧室32内燃料燃烧产生的高温烟气在进入烟道4内后分布均匀,使烟道4内的烧结烟气的温度稳定提升,最终提高脱硝效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,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。

设计图

一种用于烧结烟气的升温装置及系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920001175.2

申请日:2019-01-02

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:83(武汉)

授权编号:CN209459443U

授权时间:20191001

主分类号:F27D 17/00

专利分类号:F27D17/00

范畴分类:35E;

申请人:中冶南方都市环保工程技术股份有限公司

第一申请人:中冶南方都市环保工程技术股份有限公司

申请人地址:430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号

发明人:刘剑军;舒广;胡鑫;罗海兵;夏小群;蔡晨阳;徐超;赵杰;李峰;周晟

第一发明人:刘剑军

当前权利人:中冶南方都市环保工程技术股份有限公司

代理人:付兴奇

代理机构:11371

代理机构编号:北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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一种用于烧结烟气的升温装置及系统论文和设计-刘剑军
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