烟气混合装置的制作方法

本发明涉及烧结烟气利用及治理设备技术领域，具体涉及一种烟气混合装置。

背景技术：

烧结烟气循环技术具体为：将烧结机主烟道部分风箱的烟气抽出，经除尘后，与从烧结冷却机引出的烟气进入混合装置混合形成混合热烟气，然后将混合热烟气送至烧结机料层表面进行循环烧结，从而实现烧结工艺节能减排的烧结技术。

目前，烧结烟气用的混合装置种类很多，例如，三通烟道的混合装置、多混合腔的混合装置及变径混合筒的混合装置等。三通烟道的混合装置包括与烧结机高温烟道相连的烧结机高温烟气循环管路、与烧结冷却机相连的烧结冷却机热废气循环管路和与烧结机风罩相连的总循环管路；多混合腔的混合装置包括混合筒、烟气进口和烟气出口，还包括混合内筒，混合内筒竖直设置在混合筒内部，混合内筒与混合筒之间的环形空间构成第一混合腔室，混合内筒的内腔为第二混合腔室，第一混合腔室与第二混合腔室底部连通，烟气进口设置在第一混合腔室上方，烟气出口设置在第二混合腔室上方；变径混合筒的混合装置包括混合筒、进口管道、出口管道，混合筒包括上筒和下筒，下筒通过密封连接件连接于上筒下端，下筒为自上而下直径逐渐减小的变径筒，进口管道设置在下筒下端且相对于下筒的中心轴线倾斜设置，出口管道设置在上筒上端。

上述混合结构均存在一定的弊端，三通烟道的混合装置由于烟气压力、流量、成分等的不同，烟道及其弯头空间有限，在烟气混合过程中存在气流折冲涡旋、烟道磨损和积灰等问题，更主要的问题是混合效果较差；多混合腔的混合装置及变径混合筒的混合装置虽然可以充分混合烟气，但是二者均不适于含尘量大的烟气。因此，亟需一种新型的烟气混合装置以解决现有的混合装置存在的多个问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提出一种能够均化烟气、稳定气流，烟气混合效果好的烟气混合装置。

本发明的另一个目的是提出一种能够适于含尘量较大的烟气且能降低烟气含尘量的烟气混合装置

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种烟气混合装置，包括串联连通的至少两级混合筒、位于每级所述混合筒内壁的扰流结构、烟气进气口以及烟气出气口。

作为本发明的一个优选方案，所述扰流结构为半球形结构、波浪形结构或三脚架式结构。

进一步的，所述烟气进气口包括第一进气口和第二进气口；所述第一进气口和所述第二进气口分别开设在位于最底部的一级混合筒的两侧；所述烟气出气口开设在位于最上部的顶级混合筒的顶部。

作为本发明的一个优选方案，每级所述混合筒均为锥形漏斗状结构，所述锥形漏斗状结构具有直筒段和锥筒段。

作为本发明的一个优选方案，其中一级所述混合筒的底部锥筒段和与其相邻一级的所述混合筒的直筒段相连通。

作为本发明的一个优选方案，位于最底部的一级混合筒的锥筒段形成灰斗。

作为本发明的一个优选方案，还包括阀门，所述阀门设在一级混合筒的底部，用于定期为烟气混合装置排灰。

作为本发明的一个优选方案，所述灰斗的锥角在40度到120度之间。

作为本发明的一个优选方案，每级所述混合筒内壁均涂覆防腐耐磨层。

作为本发明的一个优选方案，所述第一进气口和所述第二进气口的横截面均为圆形。

本发明的有益效果为：

(1)、本发明的烟气混合装置采用了串联连通的至少两级混合筒和位于混合筒内壁的扰流结构，以此来强化混合烟气的混合作用、保证混合烟气扰动、增强混合效果，从而使得混合效果更好。

(2)、本发明的烟气混合装置烟气进气口开设在位于最底部的一级混合筒的两侧，烟气出气口开设在位于最上部的顶级混合筒的顶部，采用该种下端进气、上端出气的结构能够在烟气混合过程中利用重力作用将大颗粒粉尘收集，避免了二次扬尘。

(3)、本发明的烟气混合装置结构简单、安装方便、制造成本低廉、占地面积较小、烟气管道配置相对集中。

附图说明

图1是本发明优选实施例一提供的烟气混合装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例一提供的扰流结构的结构示意图；

图3是本发明优选实施例二提供的扰流结构的结构示意图之一；

图4是本发明优选实施例二提供的扰流结构的结构示意图之二。

图中标记为：

1、第一进气口；2、第二进气口；3、扰流结构；5、烟气出气口；6、灰斗；7、阀门；41、一级混合筒；42、二级混合筒。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例一：

本优选实施例公开一种烟气混合装置，通常应用于钢铁烧结烟气循环工艺中，设置于烧结烟气循环管道系统内。如图1所示，烟气混合装置包括串联连通的两级混合筒、位于每级混合筒内壁的扰流结构3、烟气进气口、烟气出气口5、灰斗6以及阀门7，其中，烟气进气口和烟气出气口5通过法兰连接工艺烟气管道，两级混合筒包括位于底部的一级混合筒41和位于上部的二级混合筒42。

烟气进气口包括第一进气口1和第二进气口2，第一进气口1优选为循环烟气进气口，第二进气口2优选为环冷废气进气口；循环烟气进气口和环冷废气进气口分别开设在位于底部的一级混合筒41的两侧；烟气出气口5开设在位于上部的二级混合筒42的顶部。采用该种下端进气、上端出气的结构能够在烟气混合过程中利用重力作用将大颗粒粉尘收集，避免了二次扬尘。

每级混合筒均为锥形漏斗状结构，且在其内壁均涂覆防腐耐磨层；锥形漏斗状结构具有直筒段和锥筒段，二级混合筒42的底部锥筒段和一级混合筒41的直筒段相连通，方便烟气充分混合和颗粒物下落收灰；如图2所示，扰流结构3优选为半球形结构，半球形结构的扰流效果最佳，该半球形结构在每级混合筒内壁的周向布置，用于使烟气流体形成紊流。

一级混合筒41的锥筒段形成灰斗6，阀门7设在一级混合筒41的底部，用于定期为烟气混合装置排灰。

工作时，将烧结循环烟气和环冷废气引入一级混合筒41，烟气在一级混合筒41中与扰流结构3发生碰撞，烟气流体形成紊流，之后进入二级混合筒42，在二级混合筒42中扰流结构3作用下再次混合，烟气中的大颗粒粉尘与一级混合筒41和二级混合筒42中的扰流结构3碰撞后在重力作用下被灰斗6收集，当灰斗6收集到的大颗粒粉尘达到一定量时，可以通过打开阀门7进行排灰。

灰斗6外侧壁与水平面的夹角在30度到70度之间，优选为60度，由此可知，灰斗6的锥角在40度到120度之间，优选为60度，当灰斗6的锥角为60度时，其收集大颗粒粉尘的效果最佳。

本实施例中，烟气混合装置由钢材质制成，具体为由普通钢板制造而成；循环烟气进气口和环冷废气进气口的横截面均为圆形，即，一级混合筒41的两侧分别焊接有圆管，通过两个圆管的开口实现进气。

上述烟气混合装置结构简单、安装方便、制造成本低廉、占地面积较小、烟气管道配置相对集中。此外，该装置对均化烟气、稳定气流、避免烟道积灰和磨损、保护风机及附属烟道、阀门等设备均具有重要作用，且能够应用于工业领域中大流量、高温高压、含尘量较高的烟气混合过程。

优选实施例二：

本优选实施例公开一种烟气混合装置。该烟气混合装置与优选实施例一所述的烟气混合装置的结构基本相同，包括串联连通的至少两级混合筒、位于每级混合筒内壁的扰流结构、烟气进气口以及烟气出气口。

不同之处在于：混合筒可以是两级，也可以是串联连通的三级、四级或更多级，根据烟气混合的实际使用需求进行设置即可；扰流结构的形状还可以是波浪形结构，如图3所示，或者是三脚架式结构，如图4所示，该两种结构的扰流效果均较好，但并不限于前述两种结构，还可以是其他具有扰流效果的结构，根据实际使用需求设置即可；烟气混合装置可以由钢材质制成，也可以由其他材质制成，满足使用需求即可；烟气进气口和烟气出气口的数量均不做进一步限制，完全可根据进气和出气的实际需求进行合理排布。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上是结合附图给出的实施例，仅是实现本发明的优选方案而非对其限制，任何对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。本发明的保护范围还包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。