一种烟气混合管路上的初级混合装置的制作方法

本实用新型涉及烟气混合技术领域，更具体地来说，特别是涉及一种烟气混合管路上的初级混合装置。

背景技术：

烟气混合装置是将不同温度的气体进行混合以满足工艺对烟气温度要求的装置，广泛应用于冶金、动力、能源、化工、建材、制药、食品加工等行业。在工程实际应用中，由于安装位置的限制，往往要求烟气在较短的通道内完成深度混合，且在混合过程中不产生新的对工艺顺行有害的粉尘颗粒物，同时，为了降低设备运营成本，希望烟气混合装置对原有系统的附加阻力越小越好。为了满足工程使用要求，需要对烟气混合装置进行特殊设计，实现在不过度增加系统阻力的情况下烟气的快速、深度混合，同时保证高的烟气洁净度。

一般地，将不同温度的气体在烟气混合装置中进行混合是依靠多级混合来实现的。因此，在有限的混合通道下，如何提高各级(尤其是前级的混合)所在的混合程度是保证最后混合烟气质量的关键。

技术实现要素：

鉴于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种烟气混合管路上的初级混合装置，用于解决如何在有限混合通道下对烟气进行有效混合的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种烟气混合管路上的初级混合装置，包括烟气混合管路，还包括：冷气体输入装置，设置在所述烟气混合管路的烟气输入端，在所述冷气体输入装置上所输出的冷气体的方向与烟气在所述烟气混合管路的流进方向相垂直。

优选地，所述冷气体输入装置包括：腔室，包括外壁和内壁，在所述外壁上至少设有一与所述腔室相通的冷气体入口，在所述内壁上设有多个冷气体喷管，各所述冷气体喷管的一端连通于所述腔室，各所述冷气体喷管的另一端连通于所述烟气混合管路，且所述多个冷气体喷管在所述内壁上间隔排列形成依次与所述烟气流动路径相垂直的冷气体第一喷管层和冷气体第二喷管层。

优选地，所述腔室为一环形腔室。

优选地，各所述冷气体喷管的长度为烟气混合管路所在内径的0-0.4倍。

优选地，所述冷气体第二喷管层中各所述冷气体喷管的长度不小于所述冷气体第一喷管层中各所述冷气体喷管的长度。

优选地，所述冷气体第二喷管层所在各所述冷气体喷管的长度为所述冷气体第一喷管层所在各所述冷气体喷管的长度的1.0-1.5倍。

优选地，各所述冷气体喷管倾斜设在内壁上。

优选地，冷气体第一喷管层所在冷气体喷管的倾斜方向与冷气体第二喷管层在冷气体喷管的倾斜方向相同。当然也可以相反方向布置。

优选地，所述冷气体喷管的管径与内壁的垂直方向之间的夹角为15°-45°。

优选地，所述腔室所在内壁和外壁均为金属材质。

如上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过将冷气体从冷气体入口输入，让冷气体入口在腔室内均匀流动后经由冷气体喷管输送至烟气混合管路中，从而使冷气体与烟气混合管路中的烟气进行混合，由于冷气体在烟气流动路径上依次通过冷气体第一喷管层和冷气体第二喷管层来实现多层次输出，并且在冷气体第一喷管层或冷气体第二喷管层中包括多个冷气体喷管，这样可以在纵向和横向上形成扰流结构，保证了冷气体与烟气的均匀混合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的方案，下面将对具体实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，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的附图。

图1为本实用新型一种烟气混合管路上的初级混合装置的主视图。

图2为本实用新型中冷气体输入装置的原理图。

图3为图2中M-M向视图。

图4为图2中N-N向视图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-4，提供了一种烟气混合管路上的初级混合装置，包括烟气混合管路4和冷气体输入装置1，冷气体输入装置1设置在所述烟气混合管路4的烟气输入端，在所述冷气体输入装置1上所输出的冷气体的方向与烟气在所述烟气混合管路4的流进方向相垂直(即A向与C向垂直)。本方案的原理在于，由烟气混合管路4输入的烟气通过与冷气体相混合后再进入下流，实现烟气与冷气体的均匀混合，为下流的烟气混合提供了基础，进而有利于降低设备的应用成本。

具体地，冷气体输入装置1包括一供设在所述烟气混合管路4中烟气流动路径上的腔室11，所述腔室11包括外壁112和内壁111，在所述外壁112上至少设有一与所述腔室11相通的冷气体入口2(冷气体有B向进入)，在所述内壁111上设有多个冷气体喷管3，各所述冷气体喷管3的一端连通于所述腔室11，各所述冷气体喷管3的另一端连通于所述烟气混合管路4，且所述多个冷气体喷管3在所述内壁111上间隔排列形成依次与所述烟气流动路径相垂直的冷气体第一喷管层31和冷气体第二喷管层32。

上述冷气体输入装置1的工作原理在于，将冷气体从冷气体入口2输入，让冷气体入口2在腔室11内均匀流动后经由冷气体喷管3输送至烟气混合管路4的下流中，从而使冷气体与烟气混合管路中的烟气进行混合，由于冷气体在烟气流动路径上依次通过冷气体第一喷管层31和冷气体第二喷管层32来实现多层次输出，并且在冷气体第一喷管层31或冷气体第二喷管层32中包括多个冷气体喷管，这样可以在纵向和横向上形成扰流结构，保证了冷气体与烟气的充分混合。

在具体实施中，由于烟气混合管路一般为圆管，因此，由外壁112和内壁111所形成的腔室11可以是一个环形结构，即一个环形腔室，这样可以将腔室11套接在烟气混合管路上。环形腔室可以保证输入的冷气体在内壁111和外壁112上具有均匀的阻力，利于冷气体的快速流动。

具体的，可以烟气混合管路所在的表面来作为腔室11的内壁111，通过外壁112与烟气混合管路所在的表面之间的焊接来形成一个封闭的腔室11。当然地，腔室11的外壁112可以不用也做成环形，其也可以做成其它形状，例如方形。

在具体实施中，冷气体第二喷管层32中各冷气体喷管的长度不小于冷气体第一喷管层31中各冷气体喷管的长度。也就是说，在所述烟气流动路径上，处于烟气流动上游的冷气体第一喷管层31所在各冷气体喷管的长度要短于或者等于处于烟气流动下游的冷气体第二喷管层32所在各冷气体喷管的长度。具体的，冷气体第二喷管层32所在各冷气体喷管的长度可以为冷气体第一喷管层31所在各冷气体喷管的长度的1.0-1.5倍。

另外，各冷气体喷管的长度需要控制在烟气混合管路所在内径的0-0.4倍，这样可以有效冷气与烟气的接触范围，如果冷气体喷管的长度过长会导致冷气体与烟气的接触面较小；而如果冷气体喷管的长度过短会导致冷气体与烟气的混合不均。

在具体实施中，冷气体喷管倾斜设在内壁111上，即冷气体喷管的管径与内壁111的垂直方向具有一定夹角，具体的，该夹角的范围可以是介于15°-45°之间，当然，也可以等于15°或45°。通过将冷气体喷管倾斜设在内壁111上可以让冷气体形成旋流，从而更利于气体的混合。

此外，冷气体第一喷管层31所在冷气体喷管的倾斜方向可以与冷气体第二喷管层32在冷气体喷管的倾斜方向相反。从而形成交错的扰流结构，更利于烟气与冷气体之间的混合。

在具体实施中，腔室11所在的内壁111和外壁112均为金属材质。

上述具体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。