一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置

技术领域

本发明涉及高炉烟气净化领域，具体的说是一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置。

背景技术

高炉是用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分，高炉在使用时伴随着有害烟气产生，在处理高炉的尾气时通常使用到脱硫剂和过滤颗粒的尾气处理装置。

然而，一般用于高炉烟气的处理装置，不具有在利用热能的同时降低脱硫剂温度的作用，从而无法保持脱硫液的脱硫效果，使得烟气处理效果大大折扣，且在处理烟气中的有害颗粒时，一般需要定期对过滤组件进行替换或人工清理，提高了清理的成本，增大了后期使用的运营成本。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置，包括主体，所述主体底端可拆卸连接有安置机构，所述主体的外侧设置有交换机构，且所述主体上安装有脱硫机构，所述脱硫机构和交换机构相连通，所述主体内设置有吸附机构，所述脱硫机构的底端连接有清理机构。

具体的，所述交换机构包括卡座，所述主体的外侧焊接有卡座，且所述主体的外侧可拆卸连接有保温罐，所述保温罐和主体之间缠绕有吸热管，所述吸热管的一端连接有出水管且另一端连接有对接管，所述出水管和对接管的一端延伸至保温罐的外侧。

具体的，所述保温罐企口卡合在卡座上，所述卡座和保温罐之间接触的端部呈倾斜状。

具体的，所述安置机构包括接触环，所述接触环卡合在主体的底端，所述接触环的底端设有安置环，所述安置环和接触环之间焊接有多个支撑柱，所述安置环小于接触环的直径。

具体的，所述吸附机构包括遮盖帽，所述主体的内部固定连接有多个遮盖帽，多个所述遮盖帽的底端分别设置有一个锥滤板，所述锥滤板上贯穿有多个限位栓，所述限位栓对锥滤板限位，所述限位栓的一端焊接有固定块，所述固定块固定连接在主体的内壁上，所述限位栓上缠绕有复位弹簧，所述复位弹簧抵触在锥滤板和固定块之间。

具体的，所述主体的底端一侧连接有进气管，且所述主体的底端连通有清理管。

具体的，所述脱硫机构包括储液箱，所述主体的顶端安装有储液箱，所述储液箱内部焊接有分隔透气板，所述分隔透气板上连接有吹管，所述吹管的底端延伸至主体的内部。

具体的，所述储液箱的内部安装有冷却管，所述冷却管的两端延伸至储液箱的外部且其中一端和对接管相连通，所述储液箱的顶端连接有排气管，所述排气管的顶端焊接呈有锥状的气帽。

具体的，所述清理机构包括第一连接管和第二连接管，所述储液箱的底端设置有圆环状的第二连接管，所述第二连接管和储液箱之间连通有多个第一连接管，所述第二连接管上连通有多个喷淋球。

具体的，所述第一连接管的底端连通有集热球，所述集热球内置有膨胀球，所述第一连接管内滑动连接有伸缩栓，所述伸缩栓的底端和膨胀球相连，所述伸缩栓上开设有流通道。

本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置，主体的底端可拆卸连接有安置机构，通过安置机构的安装进而便于模块化组装，便于拆分装置运输，提高运输和安装效果，主体的外侧设置有交换机构，通过交换机构的设置进而便于循环高效的吸收烟气中携带的热量，降低烟气的温度，提高烟气中的颗粒物附着到吸附机构上的效果，即：在使用装置时，首先摆正安置环和接触环的位置，使直径较大的安置环接触到水平的地面，主体对接到接触环上进行安装，提高了主体安置到地面上的效果，大大的提高了主体的抗倾倒能力，在安装热交换部件时，则将吸热管提前安装到保温罐的内壁上，在将保温罐对正到主体的位置，使保温罐顺利的贴合到主体的外侧，接着对接到卡座上，此时吸热管处于主体和保温罐之间，吸热管在吸收到主体的热量进行热交换传递，从而降低主体的内部温度，使烟气中的颗粒附着到过滤组件上的效果更好，保温罐在对吸热管起到防护作用的同时也有利于避免吸热管的热量流失，使吸收后的热量被利用的更加充分，减小能量消耗。

(2)本发明所述的一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置，主体上安装有脱硫机构，脱硫机构和交换机构相连通，通过脱硫机构的设置方便除去烟气中的硫化物，使得脱硫剂和烟气充分接触，且能够实现自主对脱硫剂进行降温，使得脱硫剂保持在合适的工作温度，保持脱硫剂的脱硫效果，交换机构在对脱硫机构进行降温的同时进行了预热，进一步的提高了热交换效果，主体内设置有吸附机构，即：在进行脱硫处理时，首先往储液箱的内部添加适量的脱硫剂，添加到低于分隔透气板所在的液位即可，烟气经过多个呈J状的吹管进入到脱硫剂内部，烟气和脱硫剂充分反应之后排出，从而起到增大烟气和脱硫剂之间的接触面积，使脱硫的效果更好，交换机构在进行热交换时，冷水从冷却管进入后进入到吸热管，则流动的液体首先会对冷却管的周围进行降温，则脱硫剂首先被降低温度，使脱硫剂保持在合适的工作温度内，进一步的提高脱硫效果，此时液体也吸收了储液箱内部的温度，结合到吸收到主体的温度，使得热交换的效果更好。

(3)本发明所述的一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置，主体内设置有吸附机构，通过吸附机构可以在降低烟气中的可以同时进行自清洁处理，保证自身的可持续过滤吸附颗粒效果，脱硫机构的底端连接有清理机构，通过清理机构的设置进而可以利用热胀冷缩原理实现提前预喷脱硫剂，在处理掉脱离机构底部淤积物质同时也自上而下对清理机构进行清洗，使清理机构的自清洁效果进一步得到巩固，即：在使用装置时，首先将排烟管道对接到进气管，烟气在遮盖帽的作用下逐一的和各个目孔数不同的锥滤板进行接触，完成初步吸附有害颗粒的作用，锥滤板是通过限位栓和主体进行连接的，复位弹簧始终支撑锥滤板，当烟气经过主体内部时，复位弹簧致使锥滤板晃动摇摆，从而便于初步的抖落掉一部分颗粒，进行初步的自清洁作用，集热球在收集到烟气的热量时，致使内部的膨胀球膨胀抵触伸缩栓，使伸缩栓的顶端进入到储液箱的内部，则流通道致使储液箱和第二连接管相通，储液箱底部淤积的物质通过喷淋球喷洒到主体的内部，液体在重力作用下逐一对各个锥滤板进行冲刷清洗，此时提前倾泻的脱硫剂提前对烟气进行了脱硫作用，进而大大的提高了装置的自我清理以及处理烟气的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置的较佳实施例的整体结构的结构示意图；

图2为图1所示的交换机构、吸附机构和脱硫机构的连接结构示意图；

图3为图1所示的A部放大结构示意图；

图4为图2所示的B部放大结构示意图；

图5为图2所示的C部放大结构示意图；

图6为图2所示的D部放大结构示意图。

图中：1、主体，2、交换机构，21、卡座，22、保温罐，23、吸热管，24、出水管，25、对接管，3、吸附机构，31、进气管，32、遮盖帽，33、锥滤板，34、固定块，35、限位栓，36、复位弹簧，37、清理管，4、安置机构，41、安置环，42、接触环，43、支撑柱，5、脱硫机构，51、储液箱，52、冷却管，53、吹管，54、分隔透气板，55、排气管，56、气帽，6、清理机构，61、第一连接管，62、第二连接管，63、喷淋球，64、集热球，65、膨胀球，66、伸缩栓，67、流通道。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图6所示，本发明所述的一种具有热能转化利用的高炉烟气净化装置，包括主体1，所述主体1底端可拆卸连接有安置机构4，所述主体1的外侧设置有交换机构2，且所述主体1上安装有脱硫机构5，所述脱硫机构5和交换机构2相连通，所述主体1内设置有吸附机构3，所述脱硫机构5的底端连接有清理机构6。

具体的，所述交换机构2包括卡座21，所述主体1的外侧焊接有卡座21，且所述主体1的外侧可拆卸连接有保温罐22，所述保温罐22和主体1之间缠绕有吸热管23，所述吸热管23的一端连接有出水管24且另一端连接有对接管25，所述出水管24和对接管25的一端延伸至保温罐22的外侧。

具体的，所述保温罐22企口卡合在卡座21上，所述卡座21和保温罐22之间接触的端部呈倾斜状。

具体的，所述安置机构4包括接触环42，所述接触环42卡合在主体1的底端，所述接触环42的底端设有安置环41，所述安置环41和接触环42之间焊接有多个支撑柱43，所述安置环41小于接触环42的直径；所述主体1的底端可拆卸连接有安置机构4，通过所述安置机构4的安装进而便于模块化组装，便于拆分装置运输，提高运输和安装效果，所述主体1的外侧设置有交换机构2，通过所述交换机构2的设置进而便于循环高效的吸收烟气中携带的热量，降低烟气的温度，提高烟气中的颗粒物附着到吸附机构3上的效果，即：在使用装置时，首先摆正所述安置环41和所述接触环42的位置，使直径较大的所述安置环41接触到水平的地面，所述主体1对接到所述接触环42上进行安装，提高了所述主体1安置到地面上的效果，大大的提高了所述主体1的抗倾倒能力，在安装热交换部件时，则将所述吸热管23提前安装到所述保温罐22的内壁上，在将所述保温罐22对正到所述主体1的位置，使所述保温罐22顺利的贴合到所述主体1的外侧，接着对接到所述卡座21上，此时所述吸热管23处于所述主体1和所述保温罐22之间，所述吸热管23在吸收到所述主体1的热量进行热交换传递，从而降低所述主体1的内部温度，使烟气中的颗粒附着到过滤组件上的效果更好，所述保温罐22在对所述吸热管23起到防护作用的同时也有利于避免所述吸热管23的热量流失，使吸收后的热量被利用的更加充分，减小能量消耗。

具体的，所述吸附机构3包括遮盖帽32，所述主体1的内部固定连接有多个遮盖帽32，多个所述遮盖帽32的底端分别设置有一个锥滤板33，所述锥滤板33上贯穿有多个限位栓35，所述限位栓35对锥滤板35限位，所述限位栓35的一端焊接有固定块34，所述固定块34固定连接在主体1的内壁上，所述限位栓35上缠绕有复位弹簧36，所述复位弹簧36抵触在锥滤板33和固定块34之间。

具体的，所述主体1的底端一侧连接有进气管31，且所述主体1的底端连通有清理管37。

具体的，所述脱硫机构5包括储液箱61，所述主体1的顶端安装有储液箱51，所述储液箱51内部焊接有分隔透气板54，所述分隔透气板54上连接有吹管53，所述吹管53的底端延伸至主体1的内部。

具体的，所述储液箱51的内部安装有冷却管52，所述冷却管52的两端延伸至储液箱51的外部且其中一端和对接管25相连通，所述储液箱51的顶端连接有排气管55，所述排气管55的顶端焊接呈有锥状的气帽56；所述主体1上安装有脱硫机构5，所述脱硫机构5和交换机构2相连通，通过所述脱硫机构5的设置方便除去烟气中的硫化物，使得脱硫剂和烟气充分接触，且能够实现自主对脱硫剂进行降温，使得脱硫剂保持在合适的工作温度，保持脱硫剂的脱硫效果，所述交换机构2在对所述脱硫机构5进行降温的同时进行了预热，进一步的提高了热交换效果，所述主体1内设置有吸附机构3，即：在进行脱硫处理时，首先往所述储液箱51的内部添加适量的脱硫剂，添加到低于所述分隔透气板54所在的液位即可，烟气经过多个呈J状的所述吹管53进入到脱硫剂内部，烟气和脱硫剂充分反应之后排出，从而起到增大烟气和脱硫剂之间的接触面积，使脱硫的效果更好，所述交换机构2在进行热交换时，冷水从所述冷却管52进入后进入到所述吸热管23，则流动的液体首先会对冷却管52的周围进行降温，则脱硫剂首先被降低温度，使脱硫剂保持在合适的工作温度内，进一步的提高脱硫效果，此时液体也吸收了所述储液箱51内部的温度，结合到吸收到所述主体1的温度，使得热交换的效果更好。

具体的，所述清理机构6包括第一连接管61和第二连接管62，所述储液箱51的底端设置有圆环状的第二连接管62，所述第二连接管62和储液箱51之间连通有多个第一连接管61，所述第二连接管62上连通有多个喷淋球63。

具体的，所述第一连接管61的底端连通有集热球64，所述集热球64内置有膨胀球65，所述第一连接管61内滑动连接有伸缩栓66，所述伸缩栓66的底端和膨胀球65相连，所述伸缩栓66上开设有流通道67；所述主体1内设置有吸附机构3，通过所述吸附机构3可以在降低烟气中的可以同时进行自清洁处理，保证自身的可持续过滤吸附颗粒效果，所述脱硫机构5的底端连接有清理机构6，通过所述清理机构6的设置进而可以利用热胀冷缩原理实现提前预喷脱硫剂，在处理掉所述脱离机构5底部淤积物质同时也自上而下对所述清理机构6进行清洗，使所述清理机构6的自清洁效果进一步得到巩固，即：在使用装置时，首先将排烟管道对接到所述进气管31，烟气在所述遮盖帽32的作用下逐一的和各个目孔数不同的所述锥滤板33进行接触，完成初步吸附有害颗粒的作用，所述锥滤板33是通过所述限位栓35和所述主体1进行连接的，所述复位弹簧36始终支撑所述锥滤板33，当烟气经过所述主体1内部时，所述复位弹簧36致使所述锥滤板33晃动摇摆，从而便于初步的抖落掉一部分颗粒，进行初步的自清洁作用，所述集热球64在收集到烟气的热量时，致使内部的所述膨胀球65膨胀抵触所述伸缩栓66，使所述伸缩栓66的顶端进入到所述储液箱51的内部，则所述流通道67致使所述储液箱51和所述第二连接管62相通，所述储液箱51底部淤积的物质通过所述喷淋球63喷洒到所述主体1的内部，液体在重力作用下逐一对各个所述锥滤板33进行冲刷清洗，此时提前倾泻的脱硫剂提前对烟气进行了脱硫作用，进而大大的提高了装置的自我清理以及处理烟气的效果。

本发明在使用时，在使用装置时，首先摆正安置环41和接触环42的位置，使直径较大的安置环41接触到水平的地面，主体1对接到接触环42上进行安装，提高了主体1安置到地面上的效果，大大的提高了主体1的抗倾倒能力，在安装热交换部件时，则将吸热管23提前安装到保温罐22的内壁上，在将保温罐22对正到主体1的位置，使保温罐22顺利的贴合到主体1的外侧，接着对接到卡座21上，此时吸热管23处于主体1和保温罐22之间，吸热管23在吸收到主体1的热量进行热交换传递，从而降低主体1的内部温度，使烟气中的颗粒附着到过滤组件上的效果更好，保温罐22在对吸热管23起到防护作用的同时也有利于避免吸热管23的热量流失，使吸收后的热量被利用的更加充分，减小能量消耗；在进行脱硫处理时，首先往储液箱51的内部添加适量的脱硫剂，添加到低于分隔透气板54所在的液位即可，烟气经过多个呈J状的吹管53进入到脱硫剂内部，烟气和脱硫剂充分反应之后排出，从而起到增大烟气和脱硫剂之间的接触面积，使脱硫的效果更好，交换机构2在进行热交换时，冷水从冷却管52进入后进入到吸热管23，则流动的液体首先会对冷却管52的周围进行降温，则脱硫剂首先被降低温度，使脱硫剂保持在合适的工作温度内，进一步的提高脱硫效果，此时液体也吸收了储液箱51内部的温度，结合到吸收到主体1的温度，使得热交换的效果更好；在使用装置时，首先将排烟管道对接到进气管31，烟气在遮盖帽32的作用下逐一的和各个目孔数不同的锥滤板33进行接触，完成初步吸附有害颗粒的作用，锥滤板33是通过限位栓35和主体1进行连接的，复位弹簧36始终支撑锥滤板33，当烟气经过主体1内部时，复位弹簧36致使锥滤板33晃动摇摆，从而便于初步的抖落掉一部分颗粒，进行初步的自清洁作用，集热球64在收集到烟气的热量时，致使内部的膨胀球65膨胀抵触伸缩栓66，使伸缩栓66的顶端进入到储液箱51的内部，则流通道67致使储液箱51和第二连接管62相通，储液箱51底部淤积的物质通过喷淋球63喷洒到主体1的内部，液体在重力作用下逐一对各个锥滤板33进行冲刷清洗，此时提前倾泻的脱硫剂提前对烟气进行了脱硫作用，进而大大的提高了装置的自我清理以及处理烟气的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。