一种密闭电石炉尾气净化除灰装置的制作方法

本发明属于电石行业除灰技术领域，涉及一种密闭电石炉尾气净化除灰装置。

背景技术：

在密闭电石炉的冶炼生产过程中，将会产生浓度80％的一氧化碳气体，为回收利用，由密闭电石炉烟道输送至净化除尘器进行净化过滤后送达用户。密闭电石炉尾气净化烟道由于尾气粉尘中含微量焦油，在运行一段时间后，粉尘粘接在管道内壁上使管道口径缩小，阻碍了尾气顺利排出，因此需要在一定的时间段内对设备整体停电进行管道除灰，从而增加了人工量，并且影响了电石炉运行效率。

由于电石炉至净化除尘器之间的管道输送，时常出现堵灰现象，严重困扰着正常生产，如图4所示，目前采用的传统除灰方法是在电石炉炉盖上方的烟道侧壁上设置有检修短节，检修时，操作人员首先拆下短节，并在烟道内部利用盲板封闭烟道，防止烟气进入烟道内部，然后在烟道上端设置有人孔，操作人员定期停炉后打开人孔，利用末端系有重物的绳索，将重物送入烟道管道内并上下拉动绳索，是重物沿烟道管道上下移动，达到清理粘挂在管壁上积灰的目的，但是这种方法费时费力，并且存在很多问题：

(1)净化管道除灰需要停电，处理一次最少占用时间约3小时，周期约7-10天，直接影响了正常生产。

(2)在管道除灰前的工作比较繁琐，必须拆开炉盖上方与烟道连接的短节，封闭尾气进入烟道，防止意外事故的发生。

(3)传统的除灰过程中，使用工具落后，效果低，劳动强度大，积灰处理不彻底，除灰效率不高。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明公布了一种密闭电石炉尾气净化除灰装置，该装置有效节约了传统除灰时的停电时间、减去了人工劳力、消除了安全风险、提高了工作效率；并且该除灰装置配合pcl控制器，有效实现除灰自动化、智能化的先进控制，使得电石炉尾气净化除灰更高效，排烟稳定性好，可靠性高，提高了生产效率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种密闭电石炉尾气净化除灰装置，用于电石炉的烟气管道内部进行除灰，所述除灰装置包括烟气管道、铰簧、铰簧挡盘、驱动机构和传动轴，所述铰簧设置于烟气管道内，所述铰簧环绕烟气管道的中心轴线转动，所述铰簧挡盘位于铰簧的一端，所述传动轴与铰簧挡盘固定连接，且所述传动轴和铰簧位于铰簧挡盘两侧；所述驱动机构设有固定部和驱动部，所述驱动机构的固定部与烟气管道固定连接，且所述驱动机构的驱动部与传动轴固定连接。

进一步的，所述烟气管道包括第一管道、第二管道和管道弯头，所述第一管道上部设有烟气连接出口，所述烟气连接出口连通所述管道弯头的一端，所述管道弯头的另一端连接所述第二管道。

进一步的，所述铰簧挡盘的中心位置与铰簧的中心轴线保持重合，且所述铰簧的中心轴线与第一管道的中心轴线保持重合。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机和减速器，所述驱动电机的驱动轴与减速器的输入端固定连接，所述减速器的输出端与传动轴固定连接。

进一步的，所述第一管道的端面位置设有第一安装板和第二安装板，且所述第一安装板与第一管道焊接固定，所述第二安装板上固定连接所述驱动机构，且所述第一安装板和第二安装板之间采用螺栓连接固定，所述第一安装板和第二安装板的中部均设有轴承安装孔，所述轴承安装孔内设有轴承，所述轴承的外圈与轴承安装孔的内圆表面保持贴合，所述轴承的内圈与传动轴的外圆表面保持贴合。

进一步的，所述第一管道的中心轴线与水平方向夹角范围为65°-75°。

进一步的，所述第一管道和第二管道之间设有夹角，且所述第一管道和第二管道之间夹角范围为45°-55°。

进一步的，所述铰簧挡盘的边缘位置直径与第一管道内表面直径的差值小于30mm。

进一步的，所述铰簧上外侧表面直径与第一管道内表面直径的差值小于50mm。

进一步的，该除灰装置还包括有plc控制器，所述plc控制器中设有定时模块，所述定时模块与驱动电机保持电气连接，所述定时模块周期性发出控制信号，启动驱动电机运转，实现定期除灰。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

1)本发明中的密闭电石炉尾气净化除灰装置中设有铰簧，将铰簧在烟气管道内沿轴向安装，在除灰的过程中，利用铰簧进行旋转进给动作，通过铰簧与烟气管道内壁相对旋转位移，利用铰簧清理烟气管道内的清理附着物，实现烟气管道内壁中粘接积灰定期清除，极大提高了除灰工作效率，保持了烟气管道的畅通排出，并通过plc控制器中的定时模块周期性启动铰簧运行，实现定期清灰，具有稳定性好、可靠性高的效果，并且提高了电石炉的生产效率。

2)本发明中的密闭电石炉尾气净化除灰装置具有制造工艺简单、成本低、操作方便的优点，能够完全代替目前行业内的传统除灰工艺操作要求，并且该除灰装置节约了传统除灰过程中的停电时间、减去了人工劳力、消除了安全风险、提高了工作效率；该装置配合pcl控制器，可实现自动化、智能化的先进控制，使得电石炉尾气净化烟道除灰更高效，排烟稳定性好，可靠性高，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例中一种密闭电石炉尾气净化除灰装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中电机驱动机构的安装结构示意图；

图3是本发明实施例中铰簧的结构示意图；

图4是传统密闭电石炉尾气净化除灰装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

密闭电石炉在正常运行当中产生的尾气，一般由净化风机通入直径约为600mm、长度约为5m、倾角约为75度的爬坡管道，再经过管道弯头下延约3米后通入空冷器内进行冷却降温，一般烟气管道内的尾气温度约500℃，通过多级空冷器降温至300℃左右时，进入布袋过滤器内净化尾气，净化后的尾气送至用户。

但是电石炉烟气管道中的爬坡管道经常出现堵灰现象，必须要定期停炉进行除灰作业，传统除灰作业的方法为：将电石炉停电停机后，净化系统将停止运行，操作人员打开电石炉炉盖上方设置的烟道短节，利用盲板封闭烟气进入烟道内部；操作人员位于爬坡管道上端，并打开位于爬坡管道上端的人孔，将末端设有重物块的绳索送入烟道内部，并来回拉动绳索，随着重物块的上下移动，重物块将刮蹭管壁内的积灰，使管道内部达到除灰的作用。

但上述工艺流程中使用的传统除灰方法，效率较低，占用时间长，劳动强度大，并且除灰不彻底，极大的影响生产效率。

为解决上述问题，下列实施例1中提出了一种密闭电石炉尾气净化除灰装置。

实施例1：

如图1所示，本实施例1中公开了一种密闭电石炉尾气净化除灰装置，用于电石炉的烟气管道内部进行除灰，该除灰装置内包括有铰簧1，所述铰簧1呈螺旋形结构，且所述铰簧1位于烟气管道的内部。

首先所述烟气管道中包括有第一管道9和第二管道11，所述第一管道9的直径为600mm，所述第一管道9上部设有烟气连接出口，所述烟气连接出口上连通有管道弯头10的一端，所述管道弯头10的另一端连接所述第二管道11。其中，所述第一管道9的中心轴线与水平方向夹角范围优选设置为75°，所述第一管道9和第二管道11之间设有夹角，且所述第一管道9和第二管道11之间夹角范围为优选设置为50°。

优选的，本实施例中所述铰簧1的中心轴线与烟气管道的中心轴线保持重合，如图3所示，所述铰簧1的一端设有铰簧挡盘2，所述铰簧挡盘2用于阻隔烟气以及灰尘，所述铰簧挡盘的中心位置与铰簧1的中心轴线保持重合，且所述铰簧挡盘2的中心位置设有传动轴3，所述传动轴3的直径为55mm，所述传动轴3和铰簧1相对设置于铰簧挡盘2两侧；所述铰簧1的最外侧表面的直径为550mm，所述铰簧1上最外侧表面与第一管道9内表面设有约25mm的间隙，该间隙设置目的是由于铰簧1采用悬臂梁结构的固定方式，在铰簧1启动以及停止过程中，铰簧1上未固定的端部会产生晃动，为避免铰簧1触碰到第一管道9内壁，从而设置余量间隙；所述铰簧挡盘2的厚度为12mm、边缘位置直径为570mm，所述铰簧挡盘2的直径相比较第一管道9的直径，所述铰簧挡盘2的边缘与第一管道9内表面之间设置有大约15mm的间隙，该间隙目的是防止铰簧挡盘2在转动过程中与第一管道9的内壁过度接触，造成铰簧挡盘2磨损以及发出噪音。

具体的，如图2所示，所述烟气管道中第一管道9的一端设有驱动机构，所述驱动机构固定安装于烟气管道中第一管道9的端部，且所述驱动机构与传动轴3固定连接。更详细的是，所述驱动机构包括驱动电机5和减速器4，所述驱动电机5的驱动轴与减速器4的输入端固定连接，所述减速器4的输出端与传动轴3固定连接。

为保证所述铰簧1以及传动轴3均与第一管道9保持同轴，所述第一管道9的端面位置设有第一安装板7和第二安装板8，且所述第一安装板7与第一管道9焊接固定，所述第二安装板8上固定连接所述电机驱动机构，且所述第一安装板7和第二安装板8之间采用螺栓连接固定，所述第一安装板7和第二安装板8的中部均设有轴承安装孔，且所述轴承安装孔与第一管道9同轴，所述轴承安装孔内设有轴承6，所述轴承6的外圈与轴承安装孔的内圆表面保持贴合，所述轴承6的内圈与传动轴3的外圆表面保持贴合，本实施例中轴承优先采用圆锥滚子轴承。

更进一步的，为保证该除灰装置可定时定期进行烟气管道清理，装置内还设置有plc控制器，所述plc控制器中设有定时模块，所述定时模块与驱动电机5保持电气连接，所述定时模块周期性发出控制信号，启动驱动电机5运转，实现定期除灰。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。