一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置的制作方法

本发明涉及高温碳还原脱硝，特别涉及一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置。

背景技术：

1、在焦炉生产中，燃烧室会产生高温烟气，该烟气为焦炉废烟气，废烟气中含有高浓度的硝化污染物，如未经处理或处理不足由烟囱排入大气，会对大气造成严重污染。

2、目前，对废烟气的脱硝，主要采用碳(包括生物质碳、低温干馏焦炭、高温干馏焦炭)高温还原脱硝，同时回收高温烟气热能，提高对烟气热能的利用率，其中通过高温碳还原脱硝的局限性是碳还原脱硝反应迅速，需要频繁更换用于脱硝的碳反应物，在换碳过程中，需要将烟管关闭，导致焦炉生产需要暂时停机，严重影响焦炉生产效率，而现有技术中，也缺少能够实现在不需要焦炉生产停机的情况下的在线换碳的机构。

3、因此，基于上述技术问题，本发明提供一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，通过设置还原脱硝机构，并设置牵引机构和旋转驱动机构用于将还原脱硝机构脱出并更换新的还原脱硝机构，实现还原脱硝机构的快速自动化更换，提高还原脱硝机构的更换效率，通过设置副烟管，在换碳时烟气可从副烟管进行排出，不需要焦炉停机，从而保障了焦炉的正常运转，有效解决了换碳时影响焦炉生产效率的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

3、一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，包括主烟管、副烟管、中间管和工作平台，所述主烟管侧壁开设有通孔，所述主烟管侧壁开设有凹槽，所述凹槽环绕分布在通孔的周围，所述副烟管设在主烟管底部，所述副烟管两端均与主烟管固定连接，所述副烟管与主烟管连通，所述中间管安装在副烟管中部，所述中间管两端均固定安装有法兰，所述中间管两端通过法兰与副烟管固定连接，所述中间管内部设有还原碳层；

4、所述主烟管一侧设有工作平台，所述工作平台顶端设有牵引机构，所述牵引机构包括竖座、横座、液压缸和导杆，所述竖座底端与横座固定连接，所述液压缸一端与竖座固定连接，所述横座内部开设有导孔，所述导杆一端与导孔内部滑动连接；

5、所述牵引机构一侧设有还原脱硝机构，所述工作平台顶端设有底托板，所述底托板顶端两侧均设置牵引机构和还原脱硝机构，所述横座底端与底托板固定连接，所述底托板底端通过轴承与工作平台转动连接，所述底托板顶端设有用于驱动底托板转动的旋转驱动机构。

6、优选的，所述还原脱硝机构包括封板、反应箱和密封板，所述封板与通孔内侧匹配，所述反应箱设在封板一侧，所述反应箱与封板之间呈垂直分布，所述反应箱内部填充有生物质碳，所述反应箱顶端和底端均固定安装有固定网，所述反应箱靠近封板的一侧固定连接有安装板，所述安装板一侧固定连接有对接块，所述封板侧壁开设有对接槽，所述对接块与对接槽内侧活动插接，所述安装板通过螺栓与封板固定连接，所述液压缸伸缩端与封板固定连接，所述导杆一端与封板固定连接

7、优选的，所述反应箱外周侧壁与主烟管的内壁贴合，所述反应箱设置多个，多个所述反应箱由上至下均匀分布。

8、优选的，所述封板远离反应箱的一侧固定连接有密封板，所述密封板一侧固定连接有密封垫，所述密封板靠近密封垫的一侧固定连接有密封条。

9、优选的，所述凹槽内侧与密封条匹配，所述密封垫贴合在主烟管的侧壁上。

10、优选的，所述旋转驱动机构包括顶板、电机、转轴和支撑柱，所述电机固定安装在顶板顶端，所述电机外侧套接有罩体，所述罩体底端与顶板固定连接，所述转轴设在顶板底端，所述转轴顶端通过轴承与顶板转动连接，所述转轴底端与底托板固定连接，所述支撑柱设在顶板底端，所述支撑柱顶端与顶板固定连接，所述支撑柱底端与工作平台固定连接。

11、优选的，所述还原碳层顶端和底端均设有钢网，所述钢网固定安装在中间管内部，所述钢网与中间管的内壁可拆卸连接。

12、优选的，所述主烟管底部一侧设有导热管，所述导热管固定安装在主烟管的侧壁上，所述导热管一端延伸进主烟管内部，所述导热管位于主烟管内部的一端固定连接有导热翅片。

13、优选的，所述主烟管一端固定安装有第一风阀，所述主烟管另一端固定安装有第二风阀。

14、优选的，所述副烟管一端固定安装有第三风阀，所述副烟管另一端固定安装有第四风阀。

15、采用上述技术方案，具有以下有益效果：

16、(1)本发明通过设置还原脱硝机构对接在主烟管上，还原脱硝机构可在牵引机构的作用下从主烟管上脱出，并设置旋转驱动机构驱动底托板旋转，使得底托板顶部的新的还原脱硝机构重新对接在主烟管上，从而能实现还原脱硝机构的快速自动化更换，提高还原脱硝机构的更换效率。

17、(2)本发明通过设置副烟管，在换碳时烟气可从副烟管进行排出，不需要焦炉停机，从而保障了焦炉的正常运转，设置中间管在副烟管上，中间管内设置还原碳层可进行脱硝反应，中间管通过法兰与副烟管连接，更换便捷，且不需要频繁更换，有效解决了换碳时影响焦炉生产效率的问题。

技术特征：

1.一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，包括主烟管(1)、副烟管(2)、中间管(3)和工作平台(4)，其特征在于：所述主烟管(1)侧壁开设有通孔(101)，所述主烟管(1)侧壁开设有凹槽(102)，所述凹槽(102)环绕分布在通孔(101)的周围，所述副烟管(2)设在主烟管(1)底部，所述副烟管(2)两端均与主烟管(1)固定连接，所述副烟管(2)与主烟管(1)连通，所述中间管(3)安装在副烟管(2)中部，所述中间管(3)两端均固定安装有法兰(301)，所述中间管(3)两端通过法兰(301)与副烟管(2)固定连接，所述中间管(3)内部设有还原碳层(302)；

2.根据权利要求1所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述还原脱硝机构(6)包括封板(601)、反应箱(602)，所述封板(601)与通孔(101)内侧匹配，所述反应箱(602)设在封板(601)一侧，所述反应箱(602)与封板(601)之间呈垂直分布，所述反应箱(602)内部填充有生物质碳，所述反应箱(602)顶端和底端均固定安装有固定网(603)，所述反应箱(602)靠近封板(601)的一侧固定连接有安装板(604)，所述安装板(604)一侧固定连接有对接块(605)，所述封板(601)侧壁开设有对接槽(606)，所述对接块(605)与对接槽(606)内侧活动插接，所述安装板(604)通过螺栓与封板(601)固定连接，所述液压缸(503)伸缩端与封板(601)固定连接，所述导杆(504)一端与封板(601)固定连接。

3.根据权利要求2所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述反应箱(602)外周侧壁与主烟管(1)的内壁贴合，所述反应箱(602)设置多个，多个所述反应箱(602)由上至下均匀分布。

4.根据权利要求2所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述封板(601)远离反应箱(602)的一侧固定连接有密封板(607)，所述密封板(607)一侧固定连接有密封垫(608)，所述密封板(607)靠近密封垫(608)的一侧固定连接有密封条(609)。

5.根据权利要求4所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述凹槽(102)内侧与密封条(609)匹配，所述密封垫(608)贴合在主烟管(1)的侧壁上。

6.根据权利要求1所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述旋转驱动机构(7)包括顶板(701)、电机(702)、转轴(704)和支撑柱(705)，所述电机(702)固定安装在顶板(701)顶端，所述电机(702)外侧套接有罩体(703)，所述罩体(703)底端与顶板(701)固定连接，所述转轴(704)设在顶板(701)底端，所述转轴(704)顶端通过轴承与顶板(701)转动连接，所述转轴(704)底端与底托板(13)固定连接，所述支撑柱(705)设在顶板(701)底端，所述支撑柱(705)顶端与顶板(701)固定连接，所述支撑柱(705)底端与工作平台(4)固定连接。

7.根据权利要求1所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述还原碳层(302)顶端和底端均设有钢网(303)，所述钢网(303)固定安装在中间管(3)内部，所述钢网(303)与中间管(3)的内壁可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述主烟管(1)底部一侧设有导热管(8)，所述导热管(8)固定安装在主烟管(1)的侧壁上，所述导热管(8)一端延伸进主烟管(1)内部，所述导热管(8)位于主烟管(1)内部的一端固定连接有导热翅片(801)。

9.根据权利要求1所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述主烟管(1)一端固定安装有第一风阀(9)，所述主烟管(1)另一端固定安装有第二风阀(10)。

10.根据权利要求1所述一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，其特征在于：所述副烟管(2)一端固定安装有第三风阀(11)，所述副烟管(2)另一端固定安装有第四风阀(12)。

技术总结
本发明公开了一种烟气高温碳还原脱硝和热能回收装置，属于高温碳还原脱硝技术领域，包括主烟管、副烟管、中间管和工作平台，所述主烟管侧壁开设有通孔，所述主烟管侧壁开设有凹槽，所述副烟管设在主烟管底部，所述副烟管两端均与主烟管固定连接，所述副烟管与主烟管连通，所述主烟管一侧设有工作平台，所述工作平台顶端设有牵引机构，本发明通过设置还原脱硝机构，并设置牵引机构和旋转驱动机构用于将还原脱硝机构脱出并更换新的还原脱硝机构，实现还原脱硝机构的快速自动化更换，提高还原脱硝机构的更换效率，通过设置副烟管，在换碳时烟气可从副烟管进行排出，不需要焦炉停机，从而保障了焦炉的正常运转。

技术研发人员：蔡学建,吴著江,杨玲,徐江焱,彭晶镭,闫强,王笑媛,夏雅珊
受保护的技术使用者：湖北慧科环境工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11