一种具有强化混合构件的烟道以及活性炭喷射系统的制作方法

本实用新型涉及烟气净化领域，特别是涉及一种具有强化混合构件的烟道以及活性炭喷射系统。

背景技术：

工业生产排放的废气中含有一些有害物质，如重金属、二噁英、SO2和氮氧化物等会对大气环境造成污染，影响人体健康，目前都需采取一些净化处理措施，使其达到一定排放标准后才能排放。活性炭吸附法因其工艺简单而成为一种广泛应用的烟气净化技术。

现有的活性炭烟气净化技术中，随流式活性炭吸附是最为常见的一种技术方案，其原理是将活性炭粉末喷入烟道，让烟气与活性炭粉末充分接触后，使其中的有害成分被活性炭吸附，然后通过除尘器将活性炭捕捉下来，从而达到烟气净化的目的。为了获得较高的净化效率，需要保证活性炭粉末与烟气的充分混合接触，因此，活性炭喷射系统是该技术的核心。现有技术如实用新型专利CN 205114512 U采用风机和文丘里喷射器产生正压将活性炭送入烟道，有助于活性炭粉进入烟道，并提高烟气与活性炭颗粒的接触效果，但由于烟道后续部位的气流作用，活性炭往往容易在烟道边壁聚集，难以使得活性碳粉与烟气充分混合。实用新型专利CN 206334507U提出了在烟道上布置再混合系统，保证后续活性炭粉末能够与烟气充分接触，但再混合系统需要正压气体作为动力，需消耗动力能源。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有强化混合构件的烟道以及活性炭喷射系统，用于解决现有技术中烟气与活性炭粉的混合不充分、需要额外消耗动力能源等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型第一方面提供一种具有强化混合构件的烟道，包括用于输送烟气的烟道，所述烟道上设有至少一个向内凸起的强化混合构件，所述强化混合构件沿所述烟道的中心线所在竖直面的剖视图为三角形，所述强化混合构件具有向下倾斜的第一斜板以及向上倾斜的第二斜板，所述第一斜板与所述烟道侧壁的夹角α为30°～45°，所述第二斜板与所述烟道侧壁的夹角β为30°～45°。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一斜板与所述烟道的连接部处于一水平面，所述第二斜板与所述烟道的连接部处于另一水平面，两个连接部之间的高度h为0.25D～0.5D，D为所述烟道的直径。

在本实用新型的一些实施例中，所述强化混合构件朝向所述烟道中心线方向的弧形部的圆心位于所述烟道的中心线上，所述弧形部的圆心角γ为60°～90°。

在本实用新型的一些实施例中，所述强化混合构件沿烟道轴向方向间隔设置在所述烟道的内壁。

在本实用新型的一些实施例中，所述烟道内同一横截面上沿所述烟道的中心线对称设有两个强化混合构件。

在本实用新型的一些实施例中，所述烟道内相邻横截面上交错布置强化混合构件。

在本实用新型的一些实施例中，所述烟道内，强化混合构件所在的两个相邻横截面间的距离H为1-2m。

优选地，所述烟道内，强化混合构件所在的两个相邻横截面间的距离H为1.5m。

本实用新型第二方面提供具有上述烟道的活性炭喷射系统，所述烟道的进气部连通有喷射管，所述喷射管连通有正压气体发生装置。

在本实用新型的一些实施例中，所述所述喷射管连通有定量输送装置，所述定量输送装置上设有料斗。

在本实用新型的一些实施例中，所述定量输送装置为螺旋给料机或星型给料器或螺旋电子秤。

如上所述，本实用新型的一种具有强化混合构件的烟道以及活性炭喷射系统，具有以下有益效果：本实用新型通过设置强化混合构件，有效提高烟气与活性炭粉的混合效率，并且不额外消耗动力能源，降低生产成本的同时，提高生产效率。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例的烟道剖视图。

图2显示为图1的A部放大图。

图3显示为本实用新型实施例的烟道俯视结构示意图。

图4a显示为本实用新型实施例的同一截面相对布置强化混合构件的烟道结构示意图。

图4b显示为本实用新型实施例的相邻截面位置交错布置强化混合构件的烟道结构示意图。

图5显示为本实用新型实施例的活性炭喷射系统结构示意图。

零件标号说明

1—料斗

2—定量输送装置

3—正压气体发生装置

4—喷射管

5—强化混合构件

6—烟道

7—第一斜板

8—第二斜板

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-图3所示，一种具有强化混合构件的烟道，包括用于输送烟气的烟道6，烟道6上设有至少一个向内凸起的强化混合构件5，强化混合构件5沿烟道6的中心线所在竖直面的剖视图为三角形，强化混合构件5具有向下倾斜的第一斜板7以及向上倾斜的第二斜板8，第一斜板7与烟道6侧壁的夹角α为30°～45°，第二斜板8与烟道6侧壁的夹角β为30°～45°。强化混合构件5通过向内凸起，改变气流的流动方向，进而强化烟气与活性炭在烟道6内的混合，不再需要消耗额外的动力能源，即可实现烟气与活性炭粉充分混合，在节能的前提下提高了混合效率。两个斜板的倾角均会影响气流的变向程度，进而影响烟气与活性炭粉的混合程度，实用新型人通过模拟实验，找到倾角与混合度的关系，通过实验研究发现，夹角α、β均为30°～45°时，可使烟气与活性炭粉最大程度地混合。

在本实用新型的一些实施例中，第一斜板7与烟道6的连接部处于一水平面，第二斜板8与烟道6的连接部处于另一水平面，两个连接部之间的高度h为0.25D～0.5D，D为烟道6的直径。高度h决定强化混合构件5向内凸起的程度，进而影响烟气与活性炭粉的混合程度。

在本实用新型的一些实施例中，强化混合构件5朝向烟道6中心线方向的弧形部的圆心位于烟道6的中心线上，弧形部的圆心角γ为60°～90°。圆心角γ是也是影响烟气与活性炭粉混合程度的重要影响因素，实验研究发现，60°～90°是最佳角度范围，可使烟气与活性炭粉最大程度地混合。

强化混合构件5在烟道6内的布置方式有多种。

在本实用新型的一些实施例中，如图4a所示，烟道6内同一横截面上沿烟道6的中心线对称设有两个强化混合构件5，气流在强化混合构件5的作用下充分混合，该结构能有效提高烟气与活性炭粉的混合程度。

在本实用新型的一些实施例中，如图4b所示，强化混合构件5沿烟道6轴向方向间隔设置在烟道6的内壁，即是说，烟道6的每个横截面上设有一个强化混合构件5，相邻两个横截面上，强化混合构件5所在的侧壁相对，该结构使得强化混合构件5沿烟道6轴向交错布置，进而提高烟气与活性炭粉的混合程度。

在本实用新型的一些实施例中，烟道6内，强化混合构件5所在的两个相邻横截面间的距离H为1-2m，该距离能实现较好的混合效果。

上述横截面是指第一斜板7、第二斜板8连接处所在的水平面。

如图5所示，本实用新型还提供一种具有上述烟道的活性炭喷射系统，烟道6的进气部连通有喷射管4，喷射管4连通有正压气体发生装置3，正压气体将进入喷射管4的活性炭粉喷入烟道6。

在本实用新型的一些实施例中，喷射管4连通有定量输送装置2，定量输送装置2上设有料斗1，定量输送装置2起到控制活性炭粉进入量的作用。

在本实用新型的一些实施例中，定量输送装置2为螺旋给料机或星型给料器或螺旋电子秤，主要是为了精确定量活性炭粉的进入量。

通过流场模拟对上述实施方式的效果进行了计算，模拟烟道直径为1800mm，烟气流速为2.6m/s，活性炭喷入浓度为0.15g/m³，强化混合构件参数为α＝45°、β＝45°、γ＝60°、h＝450mm、H＝1.5m。模拟结果表明，当没有强化混合构件5时，烟道6中活性炭颗粒在距喷入点5.5m的烟道截面上浓度分布标准差为0.029；当强化混合构件5在同一截面位置相对布置时(如图4a所示)，上述截面处活性炭粉末浓度分布标准差为0.015；当强化混合构件5在相邻截面位置交错布置时(如图4b所示)，上述截面处活性炭粉末浓度分布标准差为0.009；上述数据表明，相对于无强化混合构件的烟道，设置有强化混合构件5的烟道可使活性炭颗粒在烟道截面上的均匀程度提高近2～3倍。

综上所述，本实用新型通过设置强化混合构件，有效提高烟气与活性炭粉的混合效率，并且不额外消耗动力能源，降低生产成本的同时，提高生产效率。

上述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。