一种烟气混合装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种烟气混合装置。


背景技术：

[0002]
蓄热式热力焚烧装置是一种高效的有机废气处理设备，其工作原理是，把有机废气加热到760℃以上，通常情况下，炉膛温度稳定在760～850℃之间，使废气中的挥发性有机物(vocs)氧化分解为二氧化碳和水。但因为经蓄热式热力焚烧装置处理后的烟气温度较高，而温度过高的高温烟气禁止直接排入到排气筒，因此在蓄热式热力焚烧装置和排气筒之间需要一种烟气混合装置，使得经烟气混合装置混合后的烟气温度下降到适合温度再排入到排气筒中。现有技术中，在一些烟气混合装置中，通常情况下，需要设置扰流装置，或者高温气体流入烟气混合装置内腔的方向朝向烟气混合装置的内壁，造成高温气体侵蚀烟气混合装置，缩短了烟气混合装置的使用寿命。


技术实现要素：

[0003]
鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种烟气混合装置，以解决现有技术中经蓄热式热力焚烧装置处理后的高温烟气不能直接排入到排气装置的问题。
[0004]
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型实施例提供一种烟气混合装置，烟气混合装置包括壳体，壳体中设有内腔，壳体上还设有高温气体引入通道、低温气体引入通道和混合气体输出通道，高温气体引入通道、低温气体引入通道和混合气体输出通道分别与内腔连通，在内腔中，高温气体引入通道的气体流入内腔方向与低温气体引入通道的气体流入内腔方向垂直，混合气体输出通道的气体流出方向与高温气体引入通道的气体流入内腔方向一致。
[0005]
在内腔中，由于高温气体引入通道与低温气体引入通道的气体流入内腔方向垂直，初始混合时会在两股气体之间产生扰流，因此不需要扰流板也可以实现加速混合，降温速度快，通过烟气混合装置后，烟气温度会从760～850℃降至150℃以下。此外，混合气体输出通道的气体流出方向与高温气体引入通道的气体流入内腔方向一致，由于高温气体温度高，这样的设置减少了高温气体与内腔四周的接触，可以保证烟气混合装置的安全，避免高温气体侵蚀壳体。
[0006]
在本实用新型的一些实施方式中，高温气体引入通道的流通截面小于低温气体引入通道的流通截面。高温气体引入通道的流通截面比低温气体引入通道流通截面小，因此，高温气体引入通道的风量也较低温气体引入通道小，由高温气体引入通道进入内腔中的高温度小风量的气体遇到由低温气体引入通道进入内腔中的低温度大风量的气体，在内腔中会使混合后气体的温度瞬间降低。
[0007]
在本实用新型的一些实施方式中，高温气体引入通道的内壁设有第一保温层。在高温气体引入通道内侧设置第一保温层可防止烫伤。
[0008]
在本实用新型的一些实施方式中，第一保温层选自陶瓷纤维保温层。相同厚度的
陶瓷纤维层和其他保温材料相比，陶瓷纤维保温层外侧温度更低，人靠近时更安全；陶瓷纤维无毒无害，属于环保型保温材料；陶瓷纤维耐温可达1200℃以上。
[0009]
在本实用新型的一些实施方式中，壳体的外侧设有第二保温层。在壳体外侧设置第二保温层可防止烫伤。
[0010]
在本实用新型的一些实施方式中，第二保温层选自硅酸铝纤维棉层。由于壳体外侧为平面结构，采用硅酸铝纤维棉更容易安装固定；硅酸铝纤维无毒无害，属于环保型保温材料；硅酸铝纤维耐温可达1000℃以上。
[0011]
在本实用新型的一些实施方式中，内腔的体积为0.5m3～3m3。内腔体积在上述范围内，烟气处理效率高。当内腔体积小于0.5m3时，由于内腔体积过小，处理高温烟气的效率低，当内腔体积大于3m3，壳体的体积也随之增大，安装不方便。
[0012]
在本实用新型的一些实施方式中，混合气体输出通道的轴线分别与高温气体引入通道和低温气体引入通道的轴线垂直，高温气体引入通道和低温气体引入通道的轴线垂直，高温气体引入通道包括高温气体引入口，内腔中设有弯管，弯管的一端与高温气体引入口连接，弯管的另一端的开口朝向混合气体输出通道。增加弯管，用于改变流体方向，使混合气体输出通道的气体流出方向与高温气体引入通道的气体流入内腔方向流向一致。
[0013]
在本实用新型的一些实施方式中，高温气体引入通道和低温气体引入通道同轴共线，混合气体输出通道与同轴共线垂直，高温气体引入通道包括高温气体引入口，内腔中设有弯管，弯管的一端与高温气体引入口连接，弯管的另一端的开口朝向混合气体输出通道。增加弯管，用于改变流体方向，使混合气体输出通道的气体流出方向与高温气体引入通道的气体流入内腔方向流向一致。同时，使高温气体引入通道与低温气体引入通道的气体流入内腔方向垂直，两股气体混合时产生扰流，降温速度快。
[0014]
在本实用新型的一些实施方式中，混合气体输出通道和高温气体引入通道同轴共线，低温气体引入通道和同轴共线垂直。结构简单，节省材料。
[0015]
上述技术方案具有下列技术效果：
[0016]
本实用新型实施例提供的烟气混合装置，高温气体引入通道的气体流入内腔方向与低温气体引入通道的气体流入内腔方向垂直，初始混合时会在两股气体之间产生扰流，通过烟气混合装置后，烟气温度会从760～850℃降至150℃以下。混合气体输出通道的气体流出方向与高温气体引入通道的气体流入内腔方向一致，避免高温气体侵蚀壳体。因此，应用本实用新型实施例提供的烟气混合装置后，烟气混合均匀、混合速度快、降温效果显著。此外，烟气混合装置体积小，不仅便于运输、安装以及后期的维护，还节省了企业成本。
附图说明
[0017]
图1是本实用新型第一实施例中烟气混合装置的结构示意图。
[0018]
图2是本实用新型第二实施例中烟气混合装置的结构示意图。
[0019]
图3是本实用新型第三实施例中烟气混合装置的主视结构示意图。
[0020]
图4是本实用新型第四实施例中烟气混合装置的主视结构示意图。
[0021]
本实用新型图中的元件标号：
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壳体
[0023]
11
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内腔
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高温气体引入通道
[0025]
21
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高温气体引入口
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低温气体引入通道
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混合气体输出通道
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第一保温层
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弯管
具体实施方式
[0030]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。同时术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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实用新型中的具体含义。
[0032]
此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]
如图1～4所示，本实用新型实施例提供烟气混合装置，烟气混合装置包括壳体1，壳体1中设有内腔11，壳体1上还设有高温气体引入通道2、低温气体引入通道3和混合气体输出通道4，高温气体引入通道2、低温气体引入通道3和混合气体输出通道4分别与内腔11连通，在内腔11中，高温气体引入通道2的气体流入内腔方向与低温气体引入通道3的气体流入内腔方向垂直，混合气体输出通道4的气体流出方向与高温气体引入通道2的气体流入内腔方向一致。
[0034]
高温烟气自进入高温气体引入通道2进入内腔11中，低温空气自低温气体引入通道3流入内腔11中，在内腔11中，由于高温气体引入通道2与低温气体引入通道3的气体流入内腔方向垂直，初始混合时会在两股气体之间产生扰流，因此不需要扰流板也可以实现加速混合，降温速度快，通过烟气混合装置后，烟气温度会从760～850℃降至150℃以下。此外，混合气体输出通道4的气体流出方向与高温气体引入通道2的气体流入内腔方向一致，由于高温气体温度高，这样的设置减少了高温气体与内腔11四周的接触，可以保证烟气混合装置的安全，避免高温气体侵蚀壳体1。
[0035]
如图1～4所示，高温气体引入通道2的流通截面小于低温气体引入通道3的流通截面。高温气体引入通道2的流通截面比低温气体引入通道3流通截面小，因此，高温气体引入
通道2的风量也较低温气体引入通道3小，由高温气体引入通道2进入内腔11中的高温度小风量的气体遇到由低温气体引入通道3进入内腔11中的低温度大风量的气体，在内腔11中会使混合后气体的温度瞬间降低。
[0036]
如图1～4所示，高温气体引入通道2的内壁设有第一保温层5，在高温气体引入通道2内侧设置第一保温层5可防止烫伤。
[0037]
进一步的，第一保温层5选自陶瓷纤维保温层。通常情况下，相同厚度的陶瓷纤维层和其他保温材料相比，陶瓷纤维保温层外侧温度更低，人靠近时更安全；陶瓷纤维无毒无害，属于环保型保温材料，当安装陶瓷纤维保温材料时，不会对人体造成伤害；陶瓷纤维耐温可达1200℃以上。
[0038]
壳体1的外侧设有第二保温层。在壳体1外侧设置第二保温层可防止烫伤。
[0039]
进一步的，第二保温层选自硅酸铝纤维棉层。由于壳体1外侧为平面结构，采用硅酸铝纤维棉更容易安装固定；硅酸铝纤维无毒无害，属于环保型保温材料，当安装硅酸铝纤维保温材料时，不会对人体造成伤害；硅酸铝纤维耐温可达1000℃以上。
[0040]
如图1～4所示，内腔11的体积为0.5m3～3m3，优选为1m3～2.5m3或1.5m3～2.0m3。内腔11体积在上述范围内，烟气处理效率高。当内腔11体积小于0.5m3时，由于内腔11体积过小，处理高温烟气的效率低，当内腔11体积大于3m3，壳体1的体积也随之增大，安装不方便。
[0041]
进一步的，通常情况下，内腔11的形状可以为本领域知悉的任意形状，例如，内腔11的形状为长方体或圆柱体。这样的设计方便安装固定，方便气流在内腔11中流动。
[0042]
进一步的，通常情况下，壳体1的结构可以为本领域知悉的任何结构，例如，壳体1可以为六面体结构或圆柱体结构。壳体1的材质可以为碳钢材质。此外，壳体的体积小，占地面积更小，混合后温度大大降低，更安全。
[0043]
在本实用新型的第一实施例和第二实施例中，如图1和2所示，混合气体输出通道4的轴线分别与高温气体引入通道2和低温气体引入通道3的轴线垂直，高温气体引入通道2和低温气体引入通道3的轴线垂直，高温气体引入通道2包括高温气体引入口21，内腔11中设有弯管6，弯管6的一端与高温气体引入口21连接，弯管6的另一端的开口朝向混合气体输出通道4。增加弯管6，用于改变流体方向，使混合气体输出通道4的气体流出方向与高温气体引入通道的气体流入内腔方向流向一致。图1和图2中高温气体引入通道2设置在了相对的壳体1侧壁上，使得图1和图2呈现出的是镜像结构。在一具体实施方式中，壳体1的结构为六面体结构。弯管6的材质为不锈钢材质，例如可以是310s不锈钢材质。
[0044]
通常情况下，在实际施工时，本实用新型实施例提供的烟气混合装置中高温气体引入通道2是与蓄热式热力焚烧装置连接。图1和图2中高温气体引入通道2和低温气体引入通道3的轴线垂直，可以减少安装到烟气混合装置和蓄热式热力焚烧装置之间的高温管道的长度，使高温管道更安全，减少人为因素被烫伤的风险。由于高温管道长度减小，所以相应也较少了保温材料的使用，在一定程度上节约了项目成本。
[0045]
在本实用新型的第三实施例中，如图3所示，高温气体引入通道2和低温气体引入通道3同轴共线，混合气体输出通道4与同轴共线垂直，高温气体引入通道2包括高温气体引入口21，内腔11中设有弯管6，弯管6的一端与高温气体引入口21连接，弯管6的另一端的开口朝向混合气体输出通道4。增加弯管6，用于改变流体方向，使混合气体输出通道4的气体流出方向与高温气体引入通道2的气体流入内腔方向流向一致。同时，使高温气体引入通道
2与低温气体引入通道3的气体流入内腔方向垂直，两股气体混合时产生扰流，降温速度快。在一具体实施方式中，壳体1的结构为六面体结构。弯管6的材质为不锈钢材质，例如可以是310s不锈钢材质。
[0046]
在本实用新型的第四实施例中，如图4所示，混合气体输出通道4和高温气体引入通道2同轴共线，低温气体引入通道3和同轴共线垂直。本实施例结构简单，节省材料。在一具体实施方式中，壳体1的结构为六面体结构。
[0047]
综上，本实用新型实施例提供的烟气混合装置，高温气体引入通道2的气体流入内腔方向与低温气体引入通道3的气体流入内腔方向垂直，初始混合时会在两股气体之间产生扰流，通过烟气混合装置后，烟气温度会从760～850℃降至150℃以下。混合气体输出通道4的气体流出方向与高温气体引入通道2的气体流入内腔方向一致，避免高温气体侵蚀壳体1。因此，应用本实用新型实施例提供的烟气混合装置后，烟气混合均匀、混合速度快、降温效果显著。此外，烟气混合装置体积小，不仅便于运输、安装以及后期的维护，还节省了企业成本。
[0048]
综上，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0049]
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。

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