一种取风装置、取风装置组件及烧结烟气内循环系统

技术领域

本发明涉及烧结烟气循环使用领域，尤其涉及一种取风装置、取风装置组件及烧结烟气内循环系统。

背景技术

为充分利用烧结烟气，通常在烧结机下方的风箱立管处取出部分烧结烟气并返回到烧结机台车上部的循环烟气罩中进行循环使用，现有技术中，实现烟气循环使用的方法有两种：一是通过在风箱立管上安装阀门，截断大烟道烟气，然后再在阀门上方的风箱立管处接取风支管，取风支管上安装阀门；二是直接在风箱立管上安装三通切换阀，通过三通切换阀的阀板转动进行两个烟气出口的转换，上述两种方法均存在取风烟道和阀门大量积灰的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了一种取风装置、取风装置组件及烧结烟气内循环系统。

根据本发明的一个方面，一种取风装置，用于烧结烟气内循环立管上取风，所述取风装置包括第一管道、第三管道以及设在所述第一管道与所述第三管道之间的第二管道；

所述第一管道连接于所述立管中，用于传递所述立管中的烟气；所述第二管道倾斜向上设在所述第三管道的一侧并连通，所述第二管道的中心轴与所述第一管道的中心轴之间具有夹角α，其中α≤70°；

所述第二管道与所述第三管道之间还设有供第一多轴矩形风门安装的第四管道，所述第四管道的中心轴与所述第一管道的中心轴垂直，所述第一多轴矩形风门的阀板沿着气流的方向倾斜向上设置，所述阀板的中心轴与所述第四管道的中心轴之间具有夹角β，其中0°≤β≤90°；

所述第一管道、所述第二管道、所述第四管道为矩形管道，所述第三管道为圆形管道，所述第四管道与所述第三管道的连接处为由方形管道逐渐过渡至圆形管道的过渡段，所述第三管道沿着气流的方向倾斜向下，所述第三管道的中心轴与所述第四管道的中心轴之间具有夹角γ，其中20°≤γ≤40°；

所述第四管道的横截面积与所述第一管道的横截面积相同。

根据本发明的至少一个实施方式，所述取风装置还包括设在所述第一管道出风口的第二多轴矩形风门，所述第二多轴矩形风门用于调节所述第一管道出风口的出气流量，所述第一管道出风口为所述第一管道的下部出口。

根据本发明的至少一个实施方式，所述第一管道、所述第二管道、所述第四管道的横截面积相同。

根据本发明的至少一个实施方式，当所述取风装置处在取风模式，所述第一多轴矩形风门的开度为70％～100％，所述第二多轴矩形风门的开度为5％～30％。

根据本发明的至少一个实施方式，所述取风装置还包括控制器，所述控制器分别与所述第一多轴矩形风门、所述第二多轴矩形风门通信连接，当所述取风装置处在启动模式，所述控制器用于控制所述第一多轴矩形风门开度升高n挡，n为整数，由0至100％，所述第一多轴矩形风门每档的开度为5％～10％；

控制所述第二多轴矩形风门开度降低m挡，m为整数，由100％至15％，所述第二多轴矩形风门每档的开度为5％～10％，且所述第一多轴矩形风门每档的开度与所述第二多轴矩形风门每档的开度相同；

所述第二多轴矩形风门与所述第一多轴矩形风门的档位交错调节。

根据本发明的至少一个实施方式，当所述取风装置处在停止模式，所述控制器用于控制所述第二多轴矩形风门开度升高m挡，m为整数，由15％至100％，所述第二多轴矩形风门每档的开度为5％～10％；

控制所述第一多轴矩形风门开度降低n挡，n为整数，由100％至0，所述第一多轴矩形风门每档的开度为5％～10％，且所述第一多轴矩形风门每档的开度与所述第二多轴矩形风门每档的开度相同；

所述第二多轴矩形风门与所述第一多轴矩形风门的档位交错调节。

根据本发明的至少一个实施方式，所述第二多轴矩形风门、所述第一多轴矩形风门所具有的阀板迎风的一侧均设有耐磨衬板；和/或，

所述阀板的材质为310S，所述第二多轴矩形风门、所述第一多轴矩形风门的箱体材质采用NM400。

根据本发明的至少一个实施方式，所述第二多轴矩形风门、所述第一多轴矩形风门所具有的轴的数量为3～5个。

一种取风装置组件，所述立管上设有至少两个前述任一项所述的取风装置，两个相邻的所述取风装置沿所述立管高度方向的间距至少为1m；

两个相邻的所述取风装置中，一个所述第三管道的中心轴与相应所述第四管道的中心轴之间具有的夹角γ为20°，另一个所述第三管道的中心轴与相应所述第四管道的中心轴之间具有的夹角γ为40°。

一种烧结烟气内循环系统，包括前述任一项所述的取风装置，或，前述所述的取风装置组件。

本发明提供一种取风装置，用于烧结烟气内循环立管上取风，取风装置包括第一管道、第三管道以及设在所述第一管道与所述第三管道之间的第二管道；第一管道连接于现有烧结烟气内循环的立管中，用于传递所述立管中的烟气；第二管道倾斜向上设在第三管道的一侧并连通，因第二管道倾斜向上，大颗粒粉尘因重力作用将流入第一管道，从而减少粉尘堆积；第二管道的中心轴与所述第一管道的中心轴之间具有夹角α，其中α≤70°，确保不影响烟气正常循环的情况下，除掉更多的大颗粒粉尘；第二管道与第三管道之间还设有供第一多轴矩形风门安装的第四管道，第一多轴矩形风门用于在本取风装置停用时，关闭第三管道，避免大颗粒粉尘进入本取风装置之后的取风烟道，进而避免大颗粒粉尘在取风烟道内沉积，第四管道的中心轴与所述第一管道的中心轴垂直，第一多轴矩形风门的阀板沿着气流的方向倾斜向上设置，阀板的中心轴与第四管道的中心轴之间具有夹角β，其中0°≤β≤90°，从而通过阀板阻挡大颗粒粉尘进入第三管道，避免大颗粒粉尘堆积；第一管道、第二管道、第四管道为矩形管道，便于与现有的烟气循环管路连接，第三管道为圆形管道，第四管道与第三管道的连接处为由方形管道逐渐过渡至圆形管道的过渡段，第三管道沿着气流的方向倾斜向下，第三管道的中心轴与第四管道的中心轴之间具有夹角γ，其中20°≤γ≤40°，便于将本取风装置与取风烟道对接；第四管道的横截面积与第一管道的横截面积相同，以使第一管道具有较快的流速，起到引流的作用。

本发明的另一目的在于提供一种包括两个上述取风装置的取放装置组件，两个取风装置在高度方向的间距至少为1米，两个取风装置的夹角γ分别为20°和40°，以交错布置本取风装置组件后续的取风烟道，流出足够的空间更换取风装置组件的取风装置，减少停机时间；取风装置组件的其他有益效果与取风装置一致。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述取风装置或取风装置组件的烧结烟气内循环系统。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本发明的实施方式的取风装置的示意图。

附图标记：1-第一管道；2-第二管道；3-第三管道；4-第一多轴矩形风门；5-第四管道；6-阀板；7-第二多轴矩形风门；8-过渡段。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

请参阅图1，根据本发明的第一实施方式，提供了一种取风装置，用于烧结烟气内循环立管上取风，取风装置包括第一管道1、第三管道3以及设在第一管道1与第三管道3之间的第二管道2；第一管道1连接于立管中，用于传递立管中的烟气；第二管道2倾斜向上设在第三管道3的一侧并连通，第二管道2的中心轴与第一管道1的中心轴之间具有夹角α，其中α≤70°；第二管道2与第三管道3之间还设有供第一多轴矩形风门4安装的第四管道5，第四管道5的中心轴与第一管道1的中心轴垂直，第一多轴矩形风门4的阀板6沿着气流的方向倾斜向上设置，阀板6的中心轴与第四管道5的中心轴之间具有夹角β，其中0°≤β≤90°。第一管道1、第二管道2、第四管道5为矩形管道，第三管道3为圆形管道，第四管道5与第三管道3的连接处为由方形管道逐渐过渡至圆形管道的过渡段8，第三管道3沿着气流的方向倾斜向下，第三管道3的中心轴与第四管道5的中心轴之间具有夹角γ，其中20°≤γ≤40°；第四管道5的横截面积与第一管道1的横截面积相同。

实际上，第一管道1连接于烧结烟气内循环系统的立管，烧结烟气内循环系统的立管为矩形管道，因此，为便于对接，第一管道1也为矩形管道，可通过焊接或法兰连接等现有管道连接结构将第一管道1连接于烧结烟气内循环系统的立管；烟气经立管进入第一管道1，取风时，关闭第一管道1的出口，烟气依次经第一管道1和第二管道2进入第三管道3，从而实现从立管取出烟气的目的，取出的烟气进入取风烟道进行循环利用；第二管道2的端部可焊接于第一管道1，也可通过法兰连接等现有管道连接结构与第一管道1连通，可以理解的是，为便于连接，第二管道2也为矩形管道。由于第二管道2向上倾斜，因此第二管道2中大颗粒粉尘在其重力作用下沿着第二管道2的内壁流入第一管道1排出，避免大颗粒粉尘堆积。进一步地，夹角α过大，可能导致大颗粒粉尘沉积在第二管道2的内壁，因此，在本实施方式中，α≤70°。第四管道5用于安装第一多轴矩形风门4，因此第四管道5也为矩形管道，由于后续的取风烟道的接口为圆形，因此需将第四管道5的矩形出口转为圆形，具体地，第三管道3为圆形管道，用于与取风烟道对接，通过过渡段8将第四管道5的矩形出口转为第三管道3的圆形出口。为确保本取风装置运行时，第一管道1起到引流作用，因此第一管道1的横截面积与第四管道5的横截面积相等。

实际上，第三管道3与后续的取烟管道对接，取烟管道上下交错排列，为便于第三管道3与取烟管道对接，第三管道3的中心轴与第四管道5的中心轴之间具有夹角γ，其中20°≤γ≤40°。

第一多轴矩形风门4可用于调节进入第三管道3的烟气流量，显而易见的是，第一多轴矩形风门4可通过焊接或法兰连接等方式与第二管道2和第三管道3连接。第一多轴矩形风门4的阀板6布置不能堆积大颗粒粉尘，也尽可能的不让大颗粒粉尘经第一多轴矩形风门4进入第三管道3，因此，阀板6的中心轴与第四管道5的中心轴之间具有夹角β，其中0°≤β≤90°。

在一些实施方式中，请参阅图1，取风装置还可包括设在第一管道1出风口的第二多轴矩形风门7，第二多轴矩形风门7用于调节第一管道1出风口的出气流量，第一管道1出风口为第一管道1的下部出口。通过设置第二多轴矩形风门7，在本取风装置启用时，第二多轴矩形风门7开启一部分，且第二多轴矩形风门7的开度小于第一多轴矩形风门4，从而可通过第一管道1内的烟气的引流作用将大部分大颗粒烟尘直接从第一管道1出风口排出。

在一些实施方式中，第一管道1、第二管道2、第四管道5的横截面积相同，以增强第一管道1的引流作用。

在一些实施方式中，第三管道3背离第四管道5的端部封盖有封板，封板可焊接于第三管道3，在与取风烟道对接前拆除，从而在对接取风烟道前，取风装置无泄漏，不影响其他取风装置的更换操作，进而减少停机时间。

在一些实施方式中，当取风装置处在取风模式，第一多轴矩形风门4的开度为70％～100％，第二多轴矩形风门7的开度为5％～30％。烟气经第一管道1的入口进入第一管道1，一部分经第二多轴矩形风门7从第一管道1出风口流出，一部分经第二管道2、第一多轴矩形风门4进入第三管道3循环使用，由于第二多轴矩形风门7的开度小于第一多轴矩形风门4的开度，因此，第一管道1内的烟气流速更快，起到引流作用，除掉大部分大颗粒粉尘。

在一些实施方式中，取风装置还可包括控制器，控制器分别与第一多轴矩形风门4、第二多轴矩形风门7通信连接，当取风装置处在启动模式，控制器用于控制第一多轴矩形风门4开度升高n挡，n为整数，由0至100％，第一多轴矩形风门4每档的开度为5％～10％；控制第二多轴矩形风门7开度降低m挡，m为整数，由100％至15％，第二多轴矩形风门7每档的开度为5％～10％，且第一多轴矩形风门4每档的开度与第二多轴矩形风门7每档的开度相同；第二多轴矩形风门7与第一多轴矩形风门4的档位交错调节。通过以相同步距逐步开启第一多轴矩形风门4和逐步关闭第二多轴矩形风门7，从而减小负荷波动，避免对主抽风机造成损害。

在一些实施方式中，当取风装置处在停止模式，控制器用于控制第二多轴矩形风门7开度升高m挡，m为整数，由15％至100％，第二多轴矩形风门7每档的开度为5％～10％；控制第一多轴矩形风门4开度降低n挡，n为整数，由100％至0，第一多轴矩形风门4每档的开度为5％～10％，且第一多轴矩形风门4每档的开度与第二多轴矩形风门7每档的开度相同；第二多轴矩形风门7与第一多轴矩形风门4的档位交错调节。与取风装置启动类似，通过以相同步距逐步开启第一多轴矩形风门4和逐步关闭第二多轴矩形风门7，从而减小负荷波动，避免对主抽风机造成损害。

第二多轴矩形风门7、第一多轴矩形风门4所具有的阀板6处于迎风环境，承受灰尘颗粒的冲刷，因此为降低高温灰尘颗粒及腐蚀性气体对第二多轴矩形风门7、第一多轴矩形风门4的冲刷磨损及腐蚀，在一些实施方式中，第二多轴矩形风门7、第一多轴矩形风门4所具有的阀板6迎风的一侧均设有耐磨衬板；和/或，阀板6的材质为310S，第二多轴矩形风门7、第一多轴矩形风门4的箱体材质采用NM400。

第二多轴矩形风门7、第一多轴矩形风门4所具有的轴的数量主要根据立管的大小确定，一般情况下，第二多轴矩形风门7、第一多轴矩形风门4所具有的轴的数量为3～5个。

本发明还提供了一种取风装置组件，立管上设有至少两个前述任一项的取风装置，两个相邻的取风装置沿立管高度方向的间距至少为1m；以留出足够的空间进行取风装置的更换作业，两个相邻的取风装置中，一个第三管道3的中心轴与相应第四管道5的中心轴之间具有的夹角γ为20°，另一个第三管道3的中心轴与相应第四管道5的中心轴之间具有的夹角γ为40°。以交错布置本取风装置组件后续的取风烟道，流出足够的空间更换取风装置组件的取风装置，减少停机时间；取风装置组件的其他有益效果与取风装置一致，在此不再赘述。

本发明还提供了一种烧结烟气内循环系统，包括前述任一项的取风装置或前述的取风装置组件，其有益效果与前述任一项的取风装置或前述的取风装置组件相同，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。