带抑尘装置的惯性分离烟道的制作方法

本实用新型涉及烟气除尘技术领域，具体的是一种带抑尘装置的惯性分离烟道。

背景技术：

目前在烟气除尘系统中，自然沉降及离心分离技术得到广泛的应用，其优点在于技术成熟、处理流量大、高温适应性强、阻力小、维护工作少，但也存在分割粒径大、二次扬尘多、分离效率有限等弱点。转炉炼钢时要产生大量的高温的烟气和粉尘，其经过烟道降温后导入除尘系统。转炉炼钢的高温的烟气和粉尘都有巨大的价值，但烟气的燃爆特性、粉尘的高温磨损等因素阻碍着价值的回收。对转炉炼钢烟气进行有效除尘，在转炉炼钢烟气的综合利用领域有巨大的现实意义和商业价值。目前通用的做法是定期更换烟道和加大后续的除尘工作量。

技术实现要素：

为了去除掉烟气中的粉尘，本实用新型提供了一种带抑尘装置的惯性分离烟道，该带抑尘装置的惯性分离烟道的结构设计充分利用了离心分离的成熟技术，以收集烟气中的粉尘。并且使用开放式多孔隙开放式多孔隙球状体吸收烟气中的粉尘颗粒，实现高温粉尘的有效分离。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带抑尘装置的惯性分离烟道，包括壳体，壳体内设有封闭的空腔，壳体上设有空腔入口和空腔出口，壳体外设有加速烟道，加速烟道的出口与空腔入口对应连接，加速烟道能够引导进入加速烟道的烟气向下移动并进入该空腔内，该空腔内设有能够收集烟气中粉尘的抑尘装置，壳体的下部设有能够将固体颗粒状的所述抑尘装置排出的卸放装置。

所述卸放装置含有流道，流道由筒壁围成，流道的入口高于流道的出口，沿流道的周向，该筒壁含有固定壁和移动壁组，沿流道的入口向流道的出口方向，移动壁组含有多块依次排列的移动壁板，每一块移动壁板均能够移动并改变流道的过流面积的大小，所述卸放装置还含有用于驱动每一块移动壁板移动的驱动机构。

流道的入口位于该筒壁的上端，流道的出口位于该筒壁的下端，流道呈锥形结构，该锥形结构的底端朝上顶端朝下；固定壁含有依次连接的前侧壁、右侧壁和后侧壁，前侧壁位于流道的前侧，右侧壁位于流道的右侧，后侧壁位于流道的后侧，移动壁组位于流道的左侧。

前侧壁和后侧壁均为直立的平板，前侧壁与后侧壁平行，流道内含有从上向下依次连接的上卸放段和下卸放段，右侧壁位于上卸放段的部分与水平面之间的夹角小于右侧壁位于下卸放段的部分与水平面之间的夹角。

每一块移动壁板的大小和形状均相同，每一块移动壁板均位于下卸放段，每一块移动壁板均相对于水平面倾斜设置，所有的移动壁板之间相互平行，每一块移动壁板均能够向靠近或远离右侧壁的方向移动，所有的移动壁板能够形成位于同一平面内的一块斜板。

流道的断面呈矩形，固定壁还含有左侧壁，左侧壁位于流道的左侧且左侧壁位于上卸放段，右侧壁位于上卸放段的部分与左侧壁互为镜像，所述斜板能够与右侧壁位于下卸放段的部分互为镜像。

流道为直立状态，驱动机构含有控制单元和多个汽缸，汽缸通过推杆与移动壁板一一对应连接，每一块移动壁板均相互独立，汽缸能够通过推杆带动移动壁板移动，控制单元能够控制每个汽缸。

壳体外还设有慢速烟道，慢速烟道的入口与空腔出口对应连接，慢速烟道能够引导进入慢速烟道的烟气向上移动并远离该空腔，沿加速烟道的入口向加速烟道的出口方向，加速烟道的过流面积逐渐减小，沿慢速烟道的入口向慢速烟道的出口方向，慢速烟道的过流面积逐渐减小，慢速烟道的入口面积为加速烟道出口面积的5倍～10倍。

壳体的下部呈锥形，该锥形的顶端朝下底端朝上，加速烟道能够引导进入加速烟道的烟气倾斜向下移动并进入该空腔内，慢速烟道能够引导进入慢速烟道的烟气倾斜向上移动并远离该空腔，加速烟道的入口外连接有直立的烟气进口管，慢速烟道的出口外连接有直立的烟气出口管。

壳体的上方设有用于承装所述抑尘装置的容纳盒，该容纳盒的出口与壳体的上部连接，所述抑尘装置的为开放式多孔隙球状体。

本实用新型的有益效果是：该带抑尘装置的惯性分离烟道的结构设计充分利用了离心分离的成熟技术，以收集烟气中的粉尘。并且使用开放式多孔隙开放式多孔隙球状体吸收烟气中的粉尘颗粒，实现高温粉尘的有效分离。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例1中所述带抑尘装置的惯性分离烟道的总体结构示意图。

图2是本实用新型实施例1中所述带抑尘装置的惯性分离烟道的分解结构示意图。

图3是实施例1中所述卸放装置的总体结构示意图。

图4是图3中沿A-A方向的剖视图。

图5是图3中沿B-B方向的剖视图。

图6是卸放装置在进行打开动作时的第一张示意图。

图7是卸放装置在进行打开动作时的第二张示意图。

图8是卸放装置在进行打开动作时的第三张示意图。

图9是卸放装置在进行打开动作时的第四张示意图。

图10是卸放装置在进行关闭动作时的第一张示意图。

图11是卸放装置在进行关闭动作时的第二张示意图。

图12是卸放装置在进行关闭动作时的第三张示意图。

图13是本实用新型实施例2中所述带抑尘装置的惯性分离烟道的主视图。

图14是本实用新型实施例2中所述带抑尘装置的惯性分离烟道的左视图。

图15是本实用新型实施例2中所述带抑尘装置的惯性分离烟道的俯视图。

图16是图15中沿C-C方向的剖视图。

图17是图15中沿D-D方向的剖视图。

图18是本实用新型实施例2中所述带抑尘装置的惯性分离烟道的分解示意图。

1、开放式多孔隙球状体；2、移动壁组；3、驱动机构；4、流道；5、固定壁；6、壳体；8、卸放装置；

11、折流；12、折流；13、折流；14、折流；15、折流；16、折流；

21、移动壁板；

31、控制单元；32、汽缸；33、推杆；34、行程开关；

41、上卸放段；42、下卸放段；

51、前侧壁；52、右侧壁；53、后侧壁；54、左侧壁；55、外壳；56、导向支座；

61、空腔入口；62、空腔出口；63、遮挡板；64、加速烟道；65、烟气进口管；66、烟气出口管；67、卸料口；68、慢速烟道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

一种带抑尘装置的惯性分离烟道，包括壳体6，壳体6内设有封闭的空腔，壳体6上设有空腔入口61和空腔出口62，壳体6外设有加速烟道64，加速烟道64的出口与空腔入口61对应连接，加速烟道64能够引导进入加速烟道64的烟气向下移动并进入该空腔内，该空腔内设有能够收集烟气中粉尘的抑尘装置，壳体6的下部设有能够将固体颗粒状的所述抑尘装置排出的卸放装置8，如图1和图2所示。

在本实施例中，所述卸放装置8包括流道4，流道4由筒壁围成，流道4的入口高于流道4的出口，沿流道4的周向，该筒壁含有固定壁5和移动壁组2，固定壁5固定不动，沿流道4的入口向流道4的出口方向，移动壁组2含有多块依次排列的移动壁板21，每一块移动壁板21均能够移动并改变流道4的过流面积的大小，所述带抑尘装置的惯性分离烟道还包括用于驱动每一块移动壁板21移动的驱动机构3，如图3至图5所示。

该固体颗粒状的抑尘装置为开放式多孔隙球状体1，开放式多孔隙球状体1含有多个开放式孔隙，开放式多孔隙球状体1的直径为120mm左右。当卸放装置8处于打开状态时，开放式多孔隙球状体1能够依靠重力的作用按照由上向下的方向从流道4的内部通过该流道4。移动壁板21在移动时应保证相邻的两块移动壁板21之间的距离小于开放式多孔隙球状体1的外径，以避免开放式多孔隙球状体1从移动壁板21处测漏。

在本实施例中，流道4的入口位于该筒壁的上端，流道4的出口位于该筒壁的下端，流道4呈锥形结构，该锥形结构的底端朝上顶端朝下。固定壁5含有依次连接的前侧壁51、右侧壁52和后侧壁53，前侧壁51位于流道4的前侧，右侧壁52位于流道4的右侧，后侧壁53位于流道4的后侧，移动壁组2位于流道4的左侧，如图3至图5所示。本实用新型中所述前侧为图4中的下侧，所述后侧为图4中的上侧，所述左侧为图4中的左侧，所述右侧为图4中的右侧。

在本实施例中，前侧壁51和后侧壁53均为直立的平板，前侧壁51与后侧壁53平行，流道4内含有从上向下依次连接的上卸放段41和下卸放段42，如图3所示，流道4呈喇叭口状，上卸放段41和下卸放段42之间的分界线为图3中的虚线，右侧壁52位于上卸放段41的部分与水平面之间的夹角小于右侧壁52位于下卸放段42的部分与水平面之间的夹角。

在本实施例中，每一块移动壁板21的大小和形状均相同，每一块移动壁板21均位于下卸放段42，每一块移动壁板21均相对于水平面倾斜设置，所有的移动壁板21之间相互平行，每一块移动壁板21均能够向靠近或远离右侧壁52的方向移动，即每一块移动壁板21均能够独立的左右移动，所有的移动壁板21能够形成位于同一平面内的一块斜板，如图3所示。

在本实施例中，流道4的断面呈矩形，左侧壁54和右侧壁52均与前侧壁51垂直，固定壁5还含有左侧壁54，左侧壁54位于流道4的左侧且左侧壁54位于上卸放段41，即左侧壁54位于移动壁组2的上方，右侧壁52位于上卸放段41的部分与左侧壁54互为镜像，所述斜板能够与右侧壁52位于下卸放段42的部分互为镜像。移动壁组2与左侧壁54之间的距离以及相邻的两块移动壁板21之间的距离应小于开放式多孔隙球状体1的外径，以避免开放式多孔隙球状体1从移动壁板21处测漏。

在本实施例中，流道4为直立状态，驱动机构3含有控制单元31(如电气及气动控制箱)和多个汽缸32，汽缸32通过推杆33与移动壁板21一一对应连接，即汽缸32与推杆33一一对应连接，推杆33与移动壁板21一一对应连接，每一块移动壁板21均相互独立，每个汽缸32能够通过推杆33带动移动壁板21独立的左右移动，控制单元31能够控制每个汽缸32动作，如图3至图12所示。

在本实施例中，卸放装置8还包括外壳55，外壳55位于所述筒壁外，所述多个汽缸32沿竖直方向依次排列，每个汽缸32均与外壳55连接固定，推杆33沿水平方向设置，汽缸32通过推杆33能够使每一个移动壁板21左右移动，推杆33外套设有导向支座56，导向支座56与外壳55连接固定，导向支座56能够使推杆33和移动壁板21沿水平方向左右移动。

在本实施例中，卸放装置8含有从上向下依次设置的四个汽缸32、四个推杆33和四个移动壁板21。卸放装置8处于图3所示的关闭状态时，最上方的移动壁板21处的过流面积最大，随高度降低流道4的过流面积逐步减小，最下方的移动壁板21处的过流面积最小，最下方的移动壁板21与右侧壁52的下端之间的距离小于开放式多孔隙球状体1的外径，开放式多孔隙球状体1不能再向下继续移动，此时所述带抑尘装置的惯性分离烟道处于关闭状态。

所述卸放装置8的开关可以采用手动控制，也可以采用自动控制。如采自动控制时，控制单元31连接有行程开关34。开始卸放时，先开最下层的移动壁板21(使移动壁板21从右向左移动)，逐步往上开各层的移动壁板21，最后开最上层的移动壁板21，最上层的移动壁板21的开度触及行程开关后，移动壁组2的打开动作结束，如图6至图9所示。停止卸放时，先关最上层的移动壁板21(使移动壁板21从左向右移动)，逐步往下关各层的移动壁板21，最后关最下层的移动壁板21，最下层的移动壁板21的开度触及行程开关后，移动壁组2的关闭动作结束，如图10至图12所示。如采用手动控制，开始卸放时，先开最下层的移动壁板21，逐步往上开各层的移动壁板21，最后开最上层的移动壁板21。停止卸放时，动作顺序相反。

在本实施例中，壳体6外还设有慢速烟道68，慢速烟道68的入口与空腔出口62对应连接，慢速烟道68能够引导进入慢速烟道68的烟气向上移动并远离该空腔，沿加速烟道64的入口向加速烟道64的出口方向，加速烟道64的过流面积逐渐减小，沿慢速烟道68的入口向慢速烟道68的出口方向，慢速烟道68的过流面积逐渐减小，慢速烟道68的入口面积为加速烟道64出口面积的5倍～10倍。

在本实施例中，壳体6的下部呈锥形，该锥形的顶端朝下底端朝上，加速烟道64能够引导进入加速烟道64的烟气倾斜向下移动并进入该空腔内，慢速烟道68能够引导进入慢速烟道68的烟气倾斜向上移动并远离该空腔，加速烟道64的入口外连接有直立的烟气进口管65，慢速烟道68的出口外连接有直立的烟气出口管66。烟气在该带抑尘装置的惯性分离烟道的流动沿M形的路径。

在本实施例中，壳体6的上方设有用于承装所述抑尘装置的容纳盒，该容纳盒的出口与壳体6的上部连接，所述抑尘装置的为开放式多孔隙球状体1。该容纳盒与壳体6的上部之间设有卸料阀，当需要时，可以使该容纳盒内的开放式多孔隙球状体1投放入壳体6内形成堆积状态，如图1所示。开放式多孔隙球状体1的材质可以为陶瓷、水泥或金属。

下面详细介绍该带抑尘装置的惯性分离烟道的工作过程：

通过卸料阀向壳体6内投放固体颗粒状的抑尘装置，如图1所示，该抑尘装置为开放式多孔隙球状体1，开放式多孔隙球状体1在壳体6内堆积，可以过滤烟气中的粉尘。烟气从烟气进口管65进入，最终烟气从烟气出口管66排出，烟气依次流经烟气进口管65、加速烟道64、壳体6、慢速烟道68和烟气出口管66，如图1所示。烟气在流过堆积的开放式多孔隙球状体1时，烟气中的粉尘颗粒会滞留在多孔隙球体1或类球体中，与多孔隙开放式多孔隙球状体一起。当开放式多孔隙球状体1内吸收的粉尘达到饱和后，开放式多孔隙球状体1由壳体6下端的卸放装置8排出于壳体6外。

本实用新型中，加速烟道64倾斜向下设置，能够使含有粉尘的烟气与开放式多孔隙球状体1冲击碰撞，便于实现因重力和惯性被分离出来的固体颗粒的进入开放式多孔隙球状体1内。开放式多孔隙球状体1内含有贯通式通孔，如图3所示，能够使烟气中的粉尘颗粒被留在开放式多孔隙球状体1内，从而起到过滤和收集粉尘的作用。

实施例2

本实施例中是对实施例1中的一种改进，主要涉及对实施例1中壳体6的结构的改进。

在本实施例中，壳体6的该空腔内设有遮挡板63，遮挡板63位于空腔入口61和空腔出口62之间，壳体6外设有加速烟道64，加速烟道64的出口与空腔入口61对应密封连接，加速烟道64能够引导进入加速烟道64的烟气向下移动并进入该空腔内，遮挡板63能够使进入该空腔内的烟气仅从遮挡板63的下方流过，如图13至图18所示。

在本实施例中，空腔入口61和空腔出口62均位于壳体6的前侧，该前侧为图13的纸面外侧，也就是图15的下侧。空腔入口61和空腔出口62左右设置，空腔出口62位于壳体6的上部，如图13和图18所示。其中，图18所示的分解结构与图15相对应，烟气从加速烟道64的入口进入后向下移动并经过空腔入口61进入壳体6内的空腔，然后烟气经过遮挡板63的下方后再向上移动并从空腔出口62排出。

在本实施例中，壳体6的下部呈锥形，该锥形的顶端朝下底端朝上，遮挡板63为一块直立的平板，遮挡板63位于该空腔内的上部，烟气能够从遮挡板63的下方流过后再向上移动并从空腔出口62排出。遮挡板63为直角梯形，遮挡板63与壳体6的前侧壁垂直，该直角梯形的顶边与壳体6的前侧壁连接固定，该直角梯形的底边与壳体6的后侧壁连接固定，该直角梯形的直角边与壳体6的顶壁连接固定，该直角梯形的斜边朝下，如图13和图14所示。

在本实施例中，所述壳体6的前侧壁为在图13中壳体6朝向纸面外侧的侧壁，所述壳体6的后侧壁为在图13中壳体6朝向纸面内侧的侧壁，壳体6的顶壁为在图13中壳体6朝向上方的侧壁。壳体6的前侧壁为一块直立的平板，如图14和图17所示。

在本实施例中，沿加速烟道64的入口向加速烟道64的出口方向，加速烟道64的过流面积逐渐减小，加速烟道64倾斜设置，加速烟道64的入口朝向水平方向，加速烟道64能够引导进入加速烟道64的烟气倾斜向下移动并进入该空腔内。

在本实施例中，加速烟道64的入口外连接有烟气进口管65，烟气进口管65的入口朝下，烟气进口管65的出口朝向水平方向。空腔出口62外连接有烟气出口管66，烟气出口管66的入口朝向水平方向，烟气进口管65的出口朝下，烟气进口管65和烟气出口管66的结构与90度弯头的结构相同，烟气出口管66的中心线与烟气进口管65的中心线分别位于两个相互平行的竖直平面内，如图14和图15所示。烟气进口管65的出口高于烟气出口管66的入口，烟气从烟气进口管65进入，最终烟气从烟气出口管66排出，烟气的整个行走路线大致呈M形，如图12中箭头所示。烟气进口弯头65和烟气出口弯头66的直径大致在2.5m至3m的范围内。

在本实施例中，壳体6的下端设有卸料口67和卸放装置8，固体颗粒状的所述抑尘装置可以通过卸料口67和卸放装置8排出。壳体6的内壁表面容易被烟气冲刷处设置有耐高温耐磨材料等，以防止内壁过快冲刷磨损。

下面详细介绍该立体惯性气固分离烟道的工作过程：

通过卸料阀向壳体6内投放固体颗粒状的抑尘装置，该抑尘装置为开放式多孔隙球状体1，开放式多孔隙球状体1在壳体6内堆积，可以过滤烟气中的粉尘。烟气从烟气进口管65进入，最终烟气从烟气出口管66排出，烟气在该立体惯性气固分离烟道内的流体状态用箭头状的折流11、折流12、折流13、折流14、折流15、折流16表示。如图12和图13所示，折流11为向上转为水平，烟道断面积基本不变；折流12将水平来的烟气转为向下，且通过逐步收缩气流断面，使固体颗粒逐渐浓缩于远端的较小空间；折流13引导向下的气流转为水平，且通过遮挡板63下方的气流断面，使近端通过的气流断面积远大于远端的气流断面积，而浓缩于远端的较小空间的固体颗粒更多地得到与设置于底部的防止二次扬尘的抑尘装置的接触机会；折流14引导气流由水平转为向上，且通过加大向上的气流断面积，使向上的气流速度比较低，大颗粒进一步沉降于底部；折流15、折流16引导气流由向上的方向转为水平、再转为向下。

本实施例中的其余技术特征均与实施例1中的相同，为了节约篇幅，本实用新型不再详细介绍。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。