一种烟气混合装置及烟气处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及烟气处理技术领域，更具体地说，涉及一种烟气混合装置及烟气处理系统。


背景技术：

2.在钢铁大型烧结等领域其硫和氮氧化物等烟气处理通常采用两支路并联，其中，各个支路用于通过主抽风机吸取烧结机头的不同部位的烟气，两条支路汇总成一个汇总烟道，再由汇总烟道将汇总气流引入烟气净化装置中进行处理，并且汇总烟道上一般会设置有监测装置，该监测装置用于测量汇总烟道内对应测点的烟气浓度。由于烧结机头不同支路烧的铁矿成分不一样会出现两个支路硫和氮氧化物等尾气的浓度不一致的情况，当两种不同浓度的尾气通过风机出口烟道汇合成到一个汇总烟道，由于没有充分的混合会导致汇总烟道上测点测出的烟气浓度和实际烟气浓度偏差很大的情况，继而会给实际生产带来诸多不便。
3.综上所述，如何解决汇总烟道上监测装置测出的烟气浓度与实际烟气浓度偏差较大的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种烟气混合装置及烟气处理系统，以解决汇总烟道上监测装置测出的烟气浓度与实际烟气浓度偏差较大的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种烟气混合装置，包括两条并联布置的支路烟道和用于将两条所述支路烟道的气流汇总并输送至后续烟气处理装置的汇总烟道，所述汇总烟道内设置有用于监测烟气浓度的烟气监测装置，所述汇总烟道内对应所述烟气监测装置的上游设置有烟气混流组件，所述烟气混流组件包括若干在所述汇总烟道的两个相对腔壁之间依次交替排布的第一混流单元和第二混流单元；
7.所述第一混流单元与所述第二混流单元呈交错布置，所述第一混流单元的进口及出口呈对角分布，且所述第一混流单元的进口与一条所述支路烟道的汇入口对应布置；所述第二混流单元的进口及出口呈对角分布，且所述第二混流单元的进口与另一条所述支路烟道的汇入口对应布置。
8.可选地，所述汇总烟道用于与所述支路烟道衔接的一端设置有汇总烟道直段，所述汇总烟道直段内设置有隔流板，所述隔流板将所述汇总烟道直段分隔成并列排布第一引流烟道和第二引流烟道，所述第一引流烟道及所述第二引流烟道的入口分别与两条所述支路烟道一一对应连通，所述第一引流烟道的出口与所述第一混流单元的进口对应，所述第二引流烟道的出口与所述第二混流单元的进口对应。
9.可选地，所述第一混流单元和所述第二混流单元的混流腔壁上均设置有混流孔。
10.可选地，所述混流孔包括第一混流孔和第二混流孔，所述第一混流孔沿所述第一
混流单元和第二混流单元的交替排布方向开置；所述第二混流孔开置于所述第一混流单元的出口侧和所述第二混流单元的出口侧。
11.可选地，所述第一混流孔的数量为多个，且呈阵列式分布；和/或，所述第二混流孔的数量为多个，且呈阵列式分布。
12.可选地，所述第一混流孔和所述第二混流孔的开孔总面积为第一混流单元和第二混流单元的流通截面积的60％-150％。
13.可选地，所述第一混流单元和所述第二混流单元均为横截面呈矩形的扁平管，所述扁平管包括进口直管段、出口直管段和连接于所述进口直管段与所述出口直管段之间的中间斜管段，所述进口直管段和所述出口直管段均与所述汇总烟道的轴心平行布置，所述中间斜管段与所述汇总烟道的轴心呈夹角布置。
14.可选地，所述进口直管段的轴心与所述中间斜管段的轴心所呈夹角为110
°‑
160
°
。
15.可选地，所述进口直管段与所述中间斜管段的衔接截面上均设置有若干间隔布置的导流板。
16.可选地，所述汇总烟道内对应安装所述第一混流单元及所述第二混流单元所形成的阻流截面为20％-50％。
17.可选地，两条所述支路烟道平行布置或垂直布置；
18.和/或，两个所述支路烟道分别通过连接弯头与所述汇总烟道连接。
19.相比于背景技术介绍内容，上述烟气混合装置，包括两条并联布置的支路烟道和用于将两条支路烟道的气流汇总并输送至后续烟气处理装置的汇总烟道，汇总烟道内对应烟气监测装置的上游设置有烟气混流组件，烟气混流组件包括若干在汇总烟道的两个相对腔壁之间依次交替排布的第一混流单元和第二混流单元；第一混流单元与第二混流单元呈交错布置，第一混流单元的进口及出口呈对角分布，且第一混流单元的进口与一条支路烟道的汇入口对应布置；第二混流单元的进口及出口呈对角分布，且第二混流单元的进口与另一条支路烟道的汇入口对应布置。该烟气混合装置，在实际应用过程中，两条支路烟道分别通过主抽风机吸取其对应烧结机头的烟气，然后通过各自的汇入口进入汇总烟道内，由于汇总烟道内设置有若干在汇总烟道的两个相对腔壁之间依次交替排布的第一混流单元和第二混流单元，第一混流单元与第二混流单元呈交错布置，第一混流单元的进口及出口呈对角分布，且第一混流单元的进口与一条支路烟道的汇入口对应布置；第二混流单元的进口及出口呈对角分布，且第二混流单元的进口与另一条支路烟道的汇入口对应布置，因此，一条支路烟道内的烟气经第一混流单元的进口流入并由第一混流单元的出口流出，另一条支路烟道内的烟气经第二混流单元的进口流入并由第二混流单元的出口流出，继而经过第一混流单元的出口和第二混流单元的出口流出的烟气位置相比于二者进口之前位置得到互换，两种不同的烟气前后形成互补混合，烟气混合更加均匀，继而位于汇总烟道下游的烟气监测装置所测出的烟气浓度更加接近实际烟气浓度，大大降低了烟气监测装置测出的烟气浓度与实际烟气浓度的偏差。
20.另外，本实用新型还提供了一种烟气处理系统，包括烟气混合装置，该烟气混合装置为上述任一方案所描述的烟气混合装置。由于上述烟气混合装置具有上述技术效果，因此具有该烟气混合装置的烟气处理系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的烟气处理系统的原理图；
23.图2为本实用新型实施例提供的烟气混合装置在第一种视角下的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例提供的烟气混合装置在第二种视角下的结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例提供的汇总烟道内第一混流单元的安装结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例提供的汇总烟道内第二混流单元的安装结构示意图；
27.图6为图2的a-a剖视结构示意图；
28.图7为图2的b-b剖视结构示意图；
29.图8为本实用新型实施例提供的扁平管的进口直管段、中间斜管段及出口直管段的连接布置结构示意图；
30.图9为本实用新型实施例提供的扁平管的侧面视角的结构示意图；
31.图10为本实用新型实施例提供的扁平管的俯向视角的结构示意图。
32.其中，图1-图10中：
33.支路烟道1、汇总烟道2、后续烟气处理装置3、烟气混流组件4、第一混流单元5、第二混流单元6、汇总烟道直段7、隔流板70、第一引流烟道71、第二引流烟道72、混流孔8、第一混流孔81、第二混流孔82、进口直管段9、出口直管段10、中间斜管段11、导流板12、连接弯头13、主抽风机14、烟气监测装置15；
34.另外，上述图1-图10中所标记的箭头代表烟气流向。
具体实施方式
35.本实用新型的核心在于提供一种烟气混合装置及烟气处理系统，以解决汇总烟道上监测装置测出的烟气浓度与实际烟气浓度偏差较大的问题。
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.参照图1-图10，其中，图1为本实用新型实施例提供的烟气处理系统的原理图；图2为本实用新型实施例提供的烟气混合装置在第一种视角下的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的烟气混合装置在第二种视角下的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的汇总烟道内第一混流单元的安装结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的汇总烟道内第二混流单元的安装结构示意图；图6为图2的a-a剖视结构示意图；图7为图2的b-b剖视结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的扁平管的进口直管段、中间斜管段及出口直管段的连接布置结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的扁平管的侧面视角的结构示意图；图10为本实用新型实施例提供的扁平管的俯向视角的结构示意图。
38.本实用新型具体提供了一种烟气混合装置，包括两条并联布置的支路烟道1和用
于将两条支路烟道1的气流汇总并输送至后续烟气处理装置3的汇总烟道2，汇总烟道2内设置有用于监测烟气浓度的烟气监测装置15，汇总烟道2内对应烟气监测装置15的上游设置有烟气混流组件4，烟气混流组件4包括若干在汇总烟道2的两个相对腔壁之间依次交替排布的第一混流单元5和第二混流单元6；第一混流单元5与第二混流单元6呈交错布置，第一混流单元5的进口及出口呈对角分布，且第一混流单元5的进口与一条支路烟道1的汇入口对应布置；第二混流单元6的进口及出口呈对角分布，且第二混流单元6的进口与另一条支路烟道1的汇入口对应布置。
39.该烟气混合装置，在实际应用过程中，两条支路烟道1分别通过主抽风机14吸取其对应烧结机头的烟气，然后通过各自的汇入口进入汇总烟道2内，由于汇总烟道2内设置有若干在汇总烟道2的两个相对腔壁之间依次交替排布的第一混流单元5和第二混流单元6，第一混流单元5与第二混流单元6呈交错布置，第一混流单元5的进口及出口呈对角分布，且第一混流单元5的进口与一条支路烟道1的汇入口对应布置；第二混流单元6的进口及出口呈对角分布，且第二混流单元6的进口与另一条支路烟道1的汇入口对应布置，也即第一混流单元5与第二混流单元6在汇总烟道2内呈对角布置，因此，一条支路烟道1内的烟气经第一混流单元5的进口流入并由第一混流单元5的出口流出，另一条支路烟道1内的烟气经第二混流单元6的进口流入并由第二混流单元6的出口流出，继而经过第一混流单元5的出口和第二混流单元6的出口流出的烟气位置相比于二者进口之前位置得到互换，两种不同的烟气前后形成互补混合，烟气混合更加均匀，继而位于汇总烟道2下游的烟气监测装置15所测出的烟气浓度更加接近实际烟气浓度，大大降低了烟气监测装置15测出的烟气浓度与实际烟气浓度的偏差。
40.另外，通过设计成该种结构形式，能够使得两种不同浓度的烟气尾气快速充分混合，在阻力增加不大的情况下，保证汇总烟道2上测点测出的浓度与实际浓度偏差不大，并且结构简单，不另外占据场地，从而节省成本，减小改造难度。
41.需要说明的是，第一混流单元5与第二混流单元6之间的间隙也可以允许气流通过，这样可以在第一混流单元5与第二混流单元6之间的间隙内完成一次混合，再在经过第一混流单元5和第二混流单元6之后换位混合实现二次混合，混合更加均匀彻底。另外需要说明的是，第一混流单元5和第二混流单元6在汇总烟道2内呈对角线布置的方式，具体地，第一混流单元5和第二混流单元6的对角位置可以通过紧固件或者焊接的方式固定于汇总烟道的内壁上。
42.在一些具体的实施方案中，汇总烟道2用于与支路烟道1衔接的一端可以设置有汇总烟道直段7，汇总烟道直段7内设置有隔流板70，隔流板70将汇总烟道直段7分隔成并列排布第一引流烟道71和第二引流烟道72，第一引流烟道71及第二引流烟道72的入口分别与两条支路烟道1一一对应连通，第一引流烟道71的出口与第一混流单元5的进口对应，第二引流烟道72的出口与第二混流单元6的进口对应。通过设计该汇总烟道直段7、配合第一引流烟道71及第二引流烟道72，使得两个两条支路烟道1分别向第一混流单元5和第二混流单元6引入气流更加顺畅。
43.在一些具体的实施方案中，上述第一混流单元5和第二混流单元6的混流腔壁上均可以设置有混流孔8。通过设计混流孔可以有助于提升不同烟气的互混均匀性。
44.进一步的实施方案中，上述混流孔8具体可以包括第一混流孔81和第二混流孔82，
其中，第一混流孔81沿第一混流单元5和第二混流单元6的交替排布方向开置；第二混流孔82开置于第一混流单元5的出口侧和第二混流单元6的出口侧。通过将混流孔8设计成上述第一混流孔81和第二混流孔82的结构形式，使得第一混流单元5和第二混流单元6分别与二者之间的间隙空间的一次混合气流进行再混合，并且在二次混合时，有助于烟气分布的均匀性，继而进一步提升混合的均匀性。
45.需要说明的是，上述第一混流孔81的数量优选为多个，具体可以设计为呈阵列式分布；同理，第二混流孔82的数量也优选为多个，且呈阵列式分布。当然可以理解的是，上述采用阵列式分布的结构形式，仅仅是本实用新型实施例的举例而已，实际应用过程中，还可以选择其他分布方式，在此不做更具体的限定。
46.在一些更具体的实施方案中，上述第一混流孔81和第二混流孔82的开孔总面积优选设计为第一混流单元5和第二混流单元6的流通截面积的60％-150％。通过模拟测试发现，混流孔设计成上述流通截面积，能够使得烟气混合效果更好。
47.在另外一些具体的实施方案中，上述第一混流单元5和第二混流单元6均优选设计为横截面呈矩形的扁平管，扁平管包括进口直管段9、出口直管段10和连接于进口直管段9与出口直管段10之间的中间斜管段11，进口直管段9和出口直管段10均与汇总烟道2的轴心平行布置，中间斜管段11与汇总烟道2的轴心呈夹角布置。通过设计成上述扁平管的结构形式，使得第一混流单元5和第二混流单元6的加工更加方便，进口直管段9和出口直管段10分别与中间斜管段11可以采用焊接连接的方式，又或者是本领域技术人员常用的其他固定连接方式，在此不做更具体的限定。
48.进一步的实施方案中，上述进口直管段9的轴心与中间斜管段11的轴心所呈夹角a具体优选为110
°‑
160
°
。通过模拟测试，该角度的布置方式能够适应大部分型号的汇总烟道2。当然可以理解的是，实际应用过程中，还可以根据实际需求选择其他布置角度，在此不做更具体的限定。
49.在一些具体的实施方案中，上述进口直管段9与中间斜管段11的衔接截面上均可以设置有若干间隔布置的导流板12。通过设计该导流板12使得扁平管的气流导向分布更加均匀，更有助于提升后续混合的均匀性。
50.在另外一些具体的实施方案中，上述汇总烟道2内对应安装第一混流单元5及第二混流单元6所形成的阻流截面优选为20％-50％。也即汇总烟道直段7因第一混流单元5及第二混流单元6而减少流通面积的百分比为20％～50％。通过设计成该种结构形式，能够使得两种不同浓度的烟气尾气快速充分混合，在阻力增加不大的情况下，保证汇总烟道上测点测出的浓度与实际浓度偏差不大。并且结构简单，不另外占据场地，从而节省成本，减小改造难度。
51.在一些具体的实施方案中，两条支路烟道1具体可以设计成平行布置的方式，也可以设计成垂直布置，又或者是根据实际布置需求选择布置成一定夹角的布置方式，在此不做更具体的限定。另外，需要说明的是，上述两个支路烟道1具体可以分别通过连接弯头13与汇总烟道2连接。
52.另外，本实用新型还提供了一种烟气处理系统，包括烟气混合装置，该烟气混合装置为上述任一方案所描述的烟气混合装置。由于上述烟气混合装置具有上述技术效果，因此具有该烟气混合装置的烟气处理系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
53.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
54.应当理解，本技术中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。
55.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.其中，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在本技术实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
57.以下，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一个或者更多个该特征。
58.本技术中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本技术的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
59.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。