一种烟气混风处理系统的制作方法

本实用新型涉及烟气处理技术领域，特别涉及一种烟气混风处理系统。

背景技术：

加工生产中产生的尾部烟气需要经过烟气脱硝处理后才可外排，以避免污染环境，对尾部烟气脱硝处理通常需要补燃高温烟气与尾气混风处理，多种温度的烟气在主管道中汇合，通常需要10×D（D：管道直径）左右的管道长度，其径向截面上的温度场分布才能达到使用要求。通常处理方式有两种，一种是管道直联，延长主管道长度以达到使用要求；另一种是制作混风室，通过降低烟气速度的方式延长烟气传质及传热时间。第一中方式存在管壁严重受热不均的问题，极可能造成管壁损毁，且布置管道时需考虑混合效果对管道长度的要求；第二种方式则对场地有单独要求，混风室为保证混合要求，需要降低流体速度从而导致混风室体积增大，因此需制作单独的基础，且当处理量增加至一定量级时，混风室的体积将非常巨大。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种烟气混风处理系统，旨在解决现有烟气混风处理中预混风管道过长或混风室体积过大的问题，提供一种烟气混风均匀，混风效果好，且结构紧凑，占用空间小，成本低廉的烟气混风处理系统。

为实现上述目的，本实用新型提出一种烟气混风处理系统，包括混风管、密封连接于所述混风管出风端口的出风管、密封连接于所述混风管进风端口的尾气输气管、以及连接于所述混风管的侧壁且贯通其内腔的高温烟气输气管，还包括设于所述混风管内的混风处理装置，所述混风处理装置包括：

预混风管，设于所述混风室内中空的腔体，所述高温烟气输气管密封连接于所述预混风管侧壁且贯通所述预混风管的内腔；以及，

终混风管，连接于所述预混风管的出风端口，所述终混风管的进风端口大于所述预混风管的出风端口，所述终混风管为自其进风端向其出风端呈逐渐收缩设置的锥形管。

优选地，所述终混风管的进风端口固定有包括若干块第一导流板的第一导流板组，所述终混风管的出风端口固定有包括若干块第二导流板的第二导流板组，所述若干块第一导流板和若干块第二导流板沿所述终混风管的径向布设。

优选地，所述若干块第一导流板与所述若干块第二导流板在所述终混风管的横截面上的投影呈错位布置。

优选地，所述第一导流板组和第二导流板组均相对于所述终混风管的横截面呈倾斜设置，且所述第一导流板组与所述终混风管的横截面两者之间的夹角为α，40°≤α≤50°，所述第二导流板组与所述终混风管的横截面两者之间的夹角为β，40°≤β≤50°。

优选地，所述终混风管的进风端口的口径小于所述混风管的管径，以在所述混风管和终混风管之间形成气体流道。

优选地，所述若干块第一导流板延伸至抵接于所述混风管的内壁面。

优选地，所述终混风管的中心轴向上设有穿出所述终混风管的出风端口的支撑管，所述支撑管穿出所述终混风管的出风端口的管端设有锥形挡块，所述锥形挡块沿烟气流动方向呈逐渐外扩设置。

优选地，所述预混风管的进风端口设有尾气导入管，所述尾气导入管为自其进风端向其出风端呈逐渐外扩设置的锥形管。

优选地，所述尾气导入管的进气端口固定有包括若干块第三导流板的第三导流板组，所述若干块第三导流板沿所述尾气导入管的径向布设。

优选地，所述第三导流板组相对于所述尾气导入管的横截面呈倾斜设置，且两者之间的夹角为γ，55°≤γ≤65°。

本实用新型的技术方案中，通过混风管内设置预混风管和终混风管，所述预混风管设于所述混风室内中空的腔体，所述高温烟气输气管密封连接于所述预混风管侧壁且贯通所述预混风管的内腔；所述终混风管连接于所述预混风管的出风端口，所述终混风管的进风端口大于所述预混风管的出风端口，所述终混风管为自其进风端向其出风端呈逐渐收缩设置的锥形管，以使从外流道进入混风管内的尾气分为两部分，由尾气输气管进入预混风管的部分尾气与由高温烟气输气管喷入预混风管的高温烟气初步预混合，预混风管四周的尾气被终混风管主动捕获收集聚拢后，与预混风管中喷出的预混合高温烟气进行强烈的传质和传热混合，加强了高温烟气和尾气流体之间的传质和传热效果，从而使高温烟气和尾气之间的热交换更充分，混合更均匀，以使经混风管混合处理后的烟气满足尾部烟气脱硝处理的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的烟气混风处理系统的一实施例的结构示意图；

图2为图1中第一导流板组的右视示意图；

图3为图1中第二导流板组的右视示意图；

图4为图1中第三导流板组的左视示意图；

图5为图1中烟气被导流板分流的示意图。

附图标号说明：1-混风管，2-出风管，3-尾气输气管，4-高温烟气输气管，5-预混风管，6-终混风管，7-第一导流板组，7a-第一导流板，8-第二导流板组，8a-第二导流板，9-锥形挡块，10-尾气导入管，11-第三导流板组，11a-第三导流板，12-支撑管，13-耐火衬板。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

本实用新型提出一种烟气混风处理系统，图1至图5为本实用新型提出的烟气混风处理系统的一实施例。

请一并参阅参阅图1至图4，所述烟气混风处理系统包括混风管1、密封连接于所述混风管1出风端口的出风管2、密封连接于所述混风管1进风端口的尾气输气管3、以及连接于所述混风管1的侧壁且贯通其内腔的高温烟气输气管4，还包括设于所述混风管1内的混风处理装置，所述混风处理装置包括预混风管5和终混风管6，所述预混风管5设于所述混风室内中空的腔体，所述高温烟气输气管4密封连接于所述预混风管5侧壁且贯通所述预混风管5的内腔；所述终混风管6连接于所述预混风管5的出风端口，所述终混风管6的进风端口大于所述预混风管5的出风端口，所述终混风管6为自其进风端向其出风端呈逐渐收缩设置的锥形管。

本实用新型的技术方案中，通过混风管1内设置预混风管5和终混风管6，所述预混风管5设于所述混风室内中空的腔体，所述高温烟气输气管4密封连接于所述预混风管5侧壁且贯通所述预混风管5的内腔；所述终混风管6连接于所述预混风管5的出风端口，所述终混风管6的进风端口大于所述预混风管5的出风端口，所述终混风管6为自其进风端向其出风端呈逐渐收缩设置的锥形管，以使从外流道进入混风管1内的尾气分为两部分，由尾气输气管3进入预混风管5的部分尾气与由高温烟气输气管4喷入预混风管5的高温烟气初步预混合，预混风管5四周的尾气被终混风管6主动捕获收集聚拢后，与预混风管5中喷出的预混合高温烟气进行强烈的传质和传热混合，加强了高温烟气和尾气流体之间的传质和传热效果，从而使高温烟气和尾气之间的热交换更充分，混合更均匀，以使经混风管1混合处理后的烟气满足尾部烟气脱硝处理的要求。尾气与高温烟气在的所述预混风管5中旋流混合过程中，高温烟气流体始终处于管道的中心位置，与所述预混风管5内壁接触的烟气流体为尾气流体，避免了所述预混风管5因受热不均导致管壁受损的问题，且高温烟气输气管4和预混风管5内壁设有耐火衬板13，更加延长了管道的使用寿命，节约了成本。

本实施例中，请参阅图2和图3，所述终混风管6的进风端口固定有包括若干块第一导流板7a的第一导流板组7，所述终混风管6的出风端口固定有包括若干块第二导流板8a的第二导流板组8，所述若干块第一导流板7a和若干块第二导流板8a沿所述终混风管6的径向布设。如此设置，以使沿多个导流板喷入或喷出所述终混风管6内的烟气形成旋流的状态，以使高温烟气与尾气流体快速混合和热交换，并加强所述终混风管6中高温烟气和尾气的传质和传热效果。

本实施例中，请参阅图2和图3，所述若干块第一导流板7a与所述若干块第二导流板8a在所述终混风管6的横截面上的投影呈错位布置。更具体地，两者的错位角度为导流板组的相邻两个导流板的夹角的一半。如此设置，以使进入所述终混风管6内的高温烟气和尾气流体在管内沿螺旋路线前进，增加了高温烟气和尾气在所述终混风管6中流动的距离，加强了高温烟气与尾气的旋流强度，从而强化了终混风管6中高温烟气和尾气的传质和传热效果。

本实施例中，请参阅图1和图5，所述第一导流板组7和第二导流板组8均相对于所述终混风管6的横截面呈倾斜设置，且所述第一导流板组7与所述终混风管6的横截面两者之间的夹角为α，40≤α≤50°，所述第二导流板组8与所述终混风管6的横截面两者之间的夹角为β，40≤β≤50°。进一步地，本实施例中，所述α为45°，所述β为45°。如此设置，沿所述导流板组喷入或喷出所述终混风管6的烟气流体形成更强烈的旋流，以使烟气流体在管内流动前进的螺旋路线更加规整，以加强高温烟气与尾气流体的旋流强度，并进一步强化所述终混风管6中高温烟气和尾气的传质和传热效果。

本实施例中，请参阅图1，所述终混风管6的进风端口的口径小于所述混风管1的管径，以在所述混风管1和终混风管6之间形成气体流道。如此设置，所述终混风管6与所述混风管1之间的间隙形成气体流道，部分尾气流体沿气体流道流通，以使与所述混风管1内壁接触的烟气流体为温度较低的尾气流体，避免了所述混风管1因受热不均导致管壁受损，从而延长了所述混风管1的使用寿命，节约了成本。

本实施例中，请参阅图2，所述若干块第一导流板7a延伸至抵接于所述混风管1的内壁面。如此设置，加强了所述混风管1中未进入所述预混风管5和终混风管6的尾气的旋流，同时使所述终混风管6和预混风管5在所述混风管1内的安装更牢固稳定。

本实施例中，请参阅图1，所述终混风管6的中心轴向上设有穿出所述终混风管的出风端口的支撑管12，所述支撑管12穿出所述终混风管6的出风端口的管端设有锥形挡块9，所述锥形挡块9沿烟气流动方向呈逐渐外扩设置。如此设置，由终混风管6的出口喷出的混合烟气高速流体通过所述锥形挡块9的阻挡，强制改变了混合气体的流动方向，使混合气体沿所述锥形挡块9的四周向外旋流扩散，并在所述锥形挡块9的后侧形成局部回流区，以加强混风管1内混合气体的对流换热效果。所述支撑管12还具有支撑所述第一导流板组7和第二导流板组8的作用，所述支撑管12可设为实心管或空心管，本实施例中，所述支撑管12设为空心管，以减小对所述终混风管6内混合气体旋流的阻力。

本实施例中，请参阅图1，所述预混风管5的进风端口设有尾气导入管10，所述尾气导入管10为自其进风端向其出风端呈逐渐外扩设置的锥形管。如此设置，由尾气导入管10进入预混风管5内的尾气在预混风管5的腔体内呈旋流状态，并带动由高温烟气导入管喷入预混风管5的高温烟气一起旋转，从而使高温烟气快速扩散到整个腔体，进而使尾气和高温烟气的初步预混合快速均匀。

本实施例中，请参阅图4，所述尾气导入管10的进气端口固定有包括若干块第三导流板11a的第三导流板组11，所述若干块第三导流板11a沿所述尾气导入管10的径向布设。如此设置，以使部分尾气沿多个第三导流板11a进入所述预混风管5，以使该部分尾气流体在所述预混风管5内形成旋流的状态，以带动高温烟气一起旋转，使高温烟气快速扩散到整个腔体，从而加强高温烟气与尾气的旋流强度，并加强所述预混风管5中高温烟气和尾气的传质和传热效果。

本实施例中，请参阅图1和图5，所述第三导流板组11相对于所述尾气导入管10的横截面呈倾斜设置，且两者之间的夹角为γ，55≤γ≤65°。进一步地，本实施例中，所述γ为60°。如此设置，沿所述第三导流板组11喷入所述预混风管5的烟气流体形成更强烈的旋流，以使烟气流体在管内流动前进的螺旋路线更加规整，以加强高温烟气与尾气流体的旋流强度，并强化所述预混风管5中高温烟气和尾气的传质和传热效果。

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，凡是在本实用新型的实用新型构思下，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/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。