本实用新型专利技术公开了一种集排烟罩,主要适用于大型半封闭矿热炉的收烟及排烟,具体包括用于收集烟气的集烟段,在所述集烟段内设置有中心盖板,所述中心盖板与集烟段之间形成收烟口,在所述集烟段上方设置有环部静压箱,所述环部静压箱与收烟口连通,所述环部静压箱与中心盖板配合形成盆状结构,所述环部静压箱设置有至少一个用于将烟气排出的排烟部。本实用新型专利技术通过形成的盆型集排烟罩,相对于现有矮烟罩的结构设计,强化了烟罩储烟、均压、导向、驱动等集烟、排烟作用,能够有效解决现有烟罩结构在实际生产过程中容易出现的炉门漏烟、吸穿带料、塌料冒烟、除尘系统配置过大等问题。除尘系统配置过大等问题。除尘系统配置过大等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种集排烟罩
[0001]本技术属于冶炼设备
,特别涉及一种适用于大型半封闭矿热炉的静压过渡集排烟罩。
技术介绍
[0002]矿热炉主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。工业硅的生产是碳质还原剂中的固定碳还原硅石中二氧化硅的过程,综合反应方程式为:SiO2+2C=Si+2CO
↑
。生产稳定还原出的CO不断溢出料面,在炉口处接触空气稳定燃烧。另外,在炉口部位还会有部分损失的还原剂参与燃烧反应。因此,可将工业硅炉口部位的燃烧看作持续放热的火源,生成的烟气看作发生火灾时形成的火烟羽流,工业硅矿热炉烟罩及烟道系统看作固定空间的机械排烟系统。
[0003]现有矿热炉上烟气的收集通常是采用平顶结构的矮烟罩,采用矮烟罩的矿热炉,其排烟能力有限,矮烟罩内烟层厚度较低,不利于持续满足火焰羽流烟层厚度需保证起火空间最小清晰高度的理论要求。而且矮烟罩的储烟能力较弱,烟罩内烟气生成速率频繁波动,当发生产出烟气速率小于排烟速率时,会产生冒烟、漏烟现象。加之常规矮烟罩没有均压功能,当发生产出烟气速率大于排烟速率时,机械排烟口及附近的排烟速率最大,烟气层下部的大量空气混合烟气涌入排烟口,排烟口处则会发生“吸穿”现象。当排烟口处局部烟气流速达到大于炉内物料沉降速度时,在吸风口附近的小颗粒物料就容易被风带走,即发生“带料”现象。也给外部除尘系统增加了大颗粒物料的预除尘环节,环保投资和系统压力都大。
[0004]此外,现有矮烟罩难以形成烟气上升过程中较大的速度梯度,更没有加速度,无法实现特殊情况下的迅速排烟,达到炉况突然波动瞬间产生大量烟气时的排烟效果,因此现有矮烟罩更容易发生滚退烟流以及反流烟气外溢的现象。
技术实现思路
[0005]本技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题,提供一种排烟能力大幅提升,具有更好储烟及均压能力,并能够有效避免烟气外溢现象的适用于大型半封闭矿热炉的静压过渡集排烟罩。
[0006]本技术是通过下述技术方案来实现:一种集排烟罩,包括用于收集烟气的集烟段,其特征在于:在所述集烟段内设置有中心盖板,所述中心盖板与集烟段之间形成收烟口,在所述集烟段上方设置有环部静压箱,所述环部静压箱与收烟口连通,所述环部静压箱与中心盖板配合形成盆状结构,所述环部静压箱设置有至少一个用于将烟气排出的排烟部,所述排烟部的下部向集烟段延伸形成下沉段,下沉部分的排烟部内的烟道与集烟段连通。本技术通过上述结构设计,能够使排烟部的下沉部分提前介入到收烟状态,从而提高集烟段的收烟容积,大大提高排烟的能力和效果,而且加大的容积与大容量半封闭矿热炉烟气塌料刺火时的烟气量相匹配,因此除尘系统配置不用过多考虑事故排烟而选择满足
最差工况时的排烟效果,仅使用正常冶炼时的常规排烟系统配置;此外,本技术通过上述结构设计,有利于排烟管的均匀配风,能够将烟气输送得更远,相对于传统的烟道排烟口来说,集烟段顶部增加一级更大面积的收烟口,进入环部静压箱的烟气经多一级的变截面后速度会更接近排烟道的风速,能够减少排烟道口处的阻力损失,降低并稳定外部除尘系统负荷;此外,环部静压箱的设置既能够增加烟罩内烟气层的厚度,又能够增加储烟的容积,从而起到保证空间视觉清晰程度和排烟效率,并提高烟罩防烟能力的目的。
[0007]本技术所述的集排烟罩,其所述环部静压箱的顶面呈自远离排烟部的位置向排烟部的排烟口由低到高逐渐倾斜的结构,所述环部静压箱的顶面整体呈螺旋上升结构,或逐渐上升且具有连续弧形抛物线趋势的结构。本技术通过上述结构设计,能够使烟气在稳定上升过程中,由低到高逐步触碰环部静压箱的坡面,在沿坡面方向形成自坡底向坡顶的动压逐渐增加的曲线,即环部静压箱内垂直上升的烟气又沿着流速增加的方向进入到排烟部,随后近乎垂直地被导入到排烟口,从而达到迅速排烟及保证大烟气量时排烟效果的目的。进一步地,本技术利用对环部静压箱顶面上升方式进行了更细节的结构设计,一方面能够更加匹配环部静压箱的整体结构,另一方面能够更有利于烟气在沿环部静压箱顶面上升过程中烟气获得更大的速度梯度和加速度,进一步提高排烟效果。
[0008]本技术所述的集排烟罩,其所述环部静压箱的顶面的最低点为远离排烟部且烟气流速最弱的区域。本技术通过上述结构设计,能够有利于烟气流速较弱处烟气流动性的增加,从而进一步提高烟气排出的效果。
[0009]本技术所述的集排烟罩,其所述环部静压箱对称地设置有两个排烟部,所述两个排烟部之间的环部静压箱烟道内烟气流速最弱的区域为环部静压箱顶面的最低点,所述环部静压箱的烟道由其最低点处分别向两侧的排烟部逐渐增大。本技术通过上述结构设计,能够形成更优结构形式的烟罩结构,通过两个排烟部满足烟罩的排烟能力,此外,通常越远离排烟部的位置烟气流动性越低,因此,在两个排烟部之间的烟道内烟气流速最弱的区域形成最低点,并通过烟道截面逐渐增大的结构设计,使烟气流动性及烟气压力相对均匀,从而利于烟气的排放。
[0010]本技术所述的集排烟罩,其所述环部静压箱烟道的中点处为环部静压箱顶面的最低点,所述环部静压箱的烟道由其中点处分别对称地向两侧的排烟部逐渐增大。本技术通过上述结构设计,通过在两个排烟部之间的烟道中点处形成最低点,并通过对称布置的烟道截面逐渐增大的结构设计,使环部静压箱顶板以最低点为中心向两边形成呈螺旋上升或逐渐上升且具有连续弧形抛物线趋势设置,使烟气流速最弱区域的烟气能在环部静压箱顶板底面尽快形成速度梯度和加速度,强化烟气尽快排出的驱动力,并使烟气流动性及烟气压力相对均匀,从而利于烟气的排放。
[0011]本技术所述的集排烟罩,其所述环部静压箱靠近中心盖板的内侧面呈向外倾斜的结构,所述环部静压箱的内侧面底部与中心盖板外周边缘连接。本技术通过上述结构设计,利用环部静压箱内侧面的倾斜度,能够进一步加快提高烟气在环部静压箱内流速,通过与环部静压箱顶面的结构配合,有利于烟气在环部静压箱内形成较大速度梯度或加速度,从而进一步提高排烟速率,同时保证大烟气量时排烟的效果。
[0012]本技术所述的集排烟罩,其所述环部静压箱的内侧面底部通过倾斜设置的过渡圈与中心盖板外周边缘连接。本技术通过上述结构设计,能够使环部静压箱内侧面
与中心盖板间衔接更流畅,避免直接角接而影响烟气流动的顺畅,减轻烟气流经此部位时因结构直接角接产生较大的阻力损失,而产生烟气紊流和烟羽滚退现象,影响烟气顺畅流动。
[0013]本技术所述的集排烟罩,其所述集烟段内设置的中心盖板下表面呈平面结构,所述中心盖板的下表面形成集烟段内上升烟气的阻挡面,受阻挡的烟气沿中心盖板下表面由中心向四周水平扩散流动至中心盖板外周的收烟口处。本技术通过上述结构设计,能够有利于大部分上升烟气顺畅地流动至收烟口,最大限度地避免滚退烟流的形成。
[0014]本技术所述的集排烟罩,其在所述环部静压箱和排烟部的外周表面均设置有冷却水通道。本技术通过上述结构设计,能够在烟气排烟过程中,有效地降低烟罩的表面温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集排烟罩,包括用于收集烟气的集烟段(1),其特征在于:在所述集烟段(1)内设置有中心盖板(2),所述中心盖板(2)与集烟段(1)之间形成收烟口(3),在所述集烟段(1)上方设置有环部静压箱(4),所述环部静压箱(4)与收烟口(3)连通,所述环部静压箱(4)与中心盖板(2)配合形成盆状结构,所述环部静压箱(4)设置有至少一个用于将烟气排出的排烟部,所述排烟部的下部向集烟段(1)延伸形成下沉段,下沉部分的排烟部内的烟道与集烟段(1)连通。2.根据权利要求1所述的集排烟罩,其特征在于:所述环部静压箱(4)的顶面(41)呈自远离排烟部的位置向排烟部的排烟口由低到高逐渐倾斜的结构,所述环部静压箱(4)的顶面(41)整体呈螺旋上升结构,或逐渐上升且具有连续弧形抛物线趋势的结构。3.根据权利要求2所述的集排烟罩,其特征在于:所述环部静压箱(4)的顶面(41)的最低点为远离排烟部且烟气流速最弱的区域。4.根据权利要求2所述的集排烟罩,其特征在于:所述环部静压箱(4)对称地设置有两个排烟部,所述两个排烟部之间的环部静压箱(4)烟道内烟气流速最弱的区域为环部静压箱(4)顶面的最低点,所述环部静压箱(4)的烟道由其最低点处分别向两侧的排烟部逐渐增大。5.根据权利要求4所述的集排烟罩,其特征在于:所述环部静压箱(4)烟道的中点处为环部静压箱(4)顶面的最低点,所述环部静压箱(4)的烟道由其中点处分别对称地向两侧的排烟部逐渐增大。6.根据权利要求1所述的集排烟罩,其特征在于:所述环部静压箱(4)靠近中心盖板(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈宏锐,鞠孝书,高海荃,杨青平,李闯,杨海峰,
申请(专利权)人:四川骏驰冶金成套设备制造有限公司,
类型:新型
国别省市:
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