烧结炉废气处理装置

摘要

本发明涉及废气处理设备的技术领域，具体公开了一种烧结炉废气处理装置，包括炉体、第一缸体、过滤室和喷淋室，炉体顶部连接有排烟管，排烟管设有缓冲腔，缓冲腔侧壁转动连接有转轴，转轴同轴固定连接有凸轮和若干叶片，叶片位于缓冲腔内，缓冲腔内壁安装有喷射火焰的喷射嘴；第一缸体内滑动连接有第一活塞，第一活塞固定连接有第一活塞杆，第一活塞杆与凸轮相抵，第一缸体和缓冲腔之间连通有出气管；排烟管连接至过滤室，过滤室与喷淋室之间连通有排气管。本发明能够使得废气在缓冲腔内完全燃烧，燃烧后的废气经过滤室过滤后除去烟尘，除去烟尘后的废气经喷淋室喷淋脱硫，使得最终排出的废气不含烟尘和硫，不会对环境造成污染。

权利要求

1.烧结炉废气处理装置，包括炉体，炉体顶部连接有排烟管，其特征在于：所述排烟管设有缓冲腔，缓冲腔侧壁转动连接有转轴，转轴同轴固定连接有凸轮和若干叶片，所述叶片均位于缓冲腔内，缓冲腔内壁安装有喷射火焰的喷射嘴；所述缓冲腔旁固定安装有第一缸体，第一缸体内滑动连接有第一活塞，第一活塞将第一缸体分隔为独立的左腔室和右腔室，左腔室连通有进气管和出气管，进气管上固定安装有将气体导入左腔室的第一单向阀，出气管上固定安装有将气体导出左腔室的第二单向阀，出气管远离第一缸体的一端连接至缓冲腔；右腔室侧壁与第一活塞之间固定连接有弹簧，第一活塞固定连接有第一活塞杆，第一活塞杆远离第一缸体的一端与凸轮相抵；所述第一缸体旁固定安装有第二缸体，第二缸体呈L型，第二缸体内的两端分别滑动连接有第二活塞和第三活塞，第二活塞和第三活塞将第二缸体分隔为独立的第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述右腔室连通有输气管，输气管远离第一缸体的一端连接至第一腔室，所述第三活塞固定连接有第二活塞杆；所述排烟管远离炉体的一端连接有过滤室，过滤室内固定连接有第一筛网，过滤室内滑动连接有滑板，滑板位于第一筛网和第二缸体之间，滑板开设有若干通孔，滑板朝向第一筛网的一侧固定连接有若干销针，所述第二活塞杆远离第二缸体的一端连接至滑板；所述过滤室连通有排气管，排气管远离过滤室的一端连接有喷淋室，喷淋室的顶壁固定安装有用于喷出过氧化氢溶液的喷头，喷淋室顶壁开设有若干排气孔。

2.根据权利要求1所述的烧结炉废气处理装置，其特征在于：所述排气管从喷淋室底部伸入喷淋室内设置，位于喷淋室内的排气管呈螺旋状，螺旋状的排气管的螺旋半径沿喷淋室轴线向上的方向逐渐减小，螺旋状的排气管上开设有若干通气孔。

3.根据权利要求2所述的烧结炉废气处理装置，其特征在于：所述喷淋室底壁连通有排水管，排水管远离喷淋室的一端连接有储液罐。

4.根据权利要求3所述的烧结炉废气处理装置，其特征在于：所述滑板开设有开口，开口处固定安装有第二筛网，第二筛网的目数大于第一筛网的目数。

5.根据权利要求4所述的烧结炉废气处理装置，其特征在于：所述出气管与缓冲腔的连接处位于缓冲腔远离第一缸体的侧壁的底部，出气管的出气朝向与缓冲腔内一叶片垂直。

6.根据权利要求5所述的烧结炉废气处理装置，其特征在于：所述喷射嘴位于缓冲腔的顶部，喷射嘴与排烟管轴线向下方向的夹角为40°～60°。

说明书

烧结炉废气处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及废气处理设备的技术领域，具体公开了一种烧结炉废气处理装置。

背景技术

[0002] 烧结炉是一种在高温下，使其内部的固体颗粒之间相互键联，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，固体颗粒的总体积收缩、密度增加，最后成为某种致密多晶烧结体的炉具。烧结炉主要应用于钢铁行业、冶金行业、新材料行业等。

[0003] 烧结炉的热源采用煤燃烧时产生的热能时，烧结炉排出的废气中含有硫和大量的烟尘，如果直接排放的话，会造成环境污染。常见的废气处理方式是在车间顶部安装直接连接到烧结炉的排烟口的高烟囱，通过重力作用实现降尘、降硫，但是效果不甚理想，并且成本较高。

[0004] 因此，公开号为CN 203731878 U的中国实用新型专利公开了一种烧结炉废气处理装置，该装置包括有炉体，炉体的顶部设有排烟口，炉体的一侧设有水池，水池上有盖板，有多块隔板将水池的内部分隔成多级沉降池，多块隔板的上端分别设有供气体通过的缺口，相邻二块隔板上端的缺口分别相互错开，形成S形气流通道；排烟口连接有通向多级沉降池中的第一级沉降池的管道，管道中安装有引风机，位于多级沉降池中的最后一级沉降池上的盖板上设有出气口。该实用新型中依旧是利用重力作用降硫、降尘，在多级沉降池内盛水，利用水吸收废气中的硫，但是硫不溶于水，而水也不能完全吸收废气中的二氧化硫，因此，上述专利中所公开的装置并不能有效处理废气，仍旧存在环境污染的问题。

发明内容

[0005] 本发明意在提供一种烧结炉废气处理装置，以解决现有技术中的废气处理设备不能有效处理废气而造成环境污染的问题。

[0006] 为了达到上述目的，本发明的基础方案为：烧结炉废气处理装置，包括炉体，炉体顶部连接有排烟管，所述排烟管设有缓冲腔，缓冲腔侧壁转动连接有转轴，转轴同轴固定连接有凸轮和若干叶片，所述叶片均位于缓冲腔内，缓冲腔内壁安装有喷射火焰的喷射嘴；所述缓冲腔旁固定安装有第一缸体，第一缸体内滑动连接有第一活塞，第一活塞将第一缸体分隔为独立的左腔室和右腔室，左腔室连通有进气管和出气管，进气管上固定安装有将气体导入左腔室的第一单向阀，出气管上固定安装有将气体导出左腔室的第二单向阀，出气管远离第一缸体的一端连接至缓冲腔；右腔室侧壁与第一活塞之间固定连接有弹簧，第一活塞固定连接有第一活塞杆，第一活塞杆远离第一缸体的一端与凸轮相抵；所述第一缸体旁固定安装有第二缸体，第二缸体呈L型，第二缸体内滑动连接有第二活塞和第三活塞，第二活塞和第三活塞将第二缸体分隔为独立的第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述右腔室连通有输气管，输气管远离第一缸体的一端连接至第一腔室，所述第三活塞固定连接有第二活塞杆；所述排烟管远离炉体的一端连接有过滤室，过滤室内固定连接有第一筛网，过滤室内滑动连接有滑板，滑板位于第一筛网和第二缸体之间，滑板开设有若干通孔，滑板朝向第一筛网的一侧固定连接有若干销针，所述第二活塞杆远离第二缸体的一端连接至滑板；所述过滤室连通有排气管，排气管远离过滤室的一端连接有喷淋室，喷淋室的顶壁固定安装有用于喷出过氧化氢溶液的喷头，喷淋室顶壁开设有若干排气孔。

[0007] 本基础方案的工作原理在于：炉体通过排烟管排出的废气对缓冲腔内的叶片施加作用力，使得叶片发生转动，进而使得转轴、凸轮转动。因此，在转动中的凸轮和弹簧的作用下，第一活塞实现往复滑动，左腔室的内压不断变化，将外界的空气通过吸入左腔室内，随后又将空气通过出气管压入缓冲腔内，使得缓冲腔内的氧气充足，进而使得废气在缓冲腔内燃烧充分，废气中的硫反应生成二氧化硫。燃烧后的废气经过滤室内的第一筛网过滤，第一筛网将废气中的烟尘拦截在过滤室内，并且，由于第一活塞往复滑动，右腔室的体积不断变化，而右腔室与第一腔室之间连通有输气管，因此，第一腔室的体积、第二腔室的体积、第三腔室的体积均不断发生变化，第三活塞往复滑动，第三活塞杆拉动滑板往复滑动，滑板上的销针插入第一筛网的筛孔中，避免第一筛网发生堵塞。经第一筛网过滤后的废气通过排气管进入喷淋室内，废气中的二氧化硫与喷头喷出的过氧化氢溶液充分接触而发生化学反应，二氧化硫与过氧化氢反应生成硫酸，实现对废气的脱硫处理，最终通过排气孔排出喷淋室的废气中不含烟尘和硫。

[0008] 本基础方案的有益效果在于：

[0009] 1、本基础方案中，通过在排烟管上设置缓冲腔，利用废气对叶片施加作用力，使得转轴转动，进而使得凸轮转动作用于第一活塞杆，从而使得第一缸体将外界的空气压入缓冲腔内，使得废气中的硫能够与足量的氧气发生化学反应生成二氧化硫，又利用过氧化氢和二氧化硫在喷淋室内反应生成硫酸，实现对废气的脱硫，防止硫对环境的污染。

[0010] 2、本基础方案中，通过设置过滤室，并在过滤室内设置第一筛网，实现对废气中烟尘的过滤，使得排放的废气中不含烟尘，避免烟尘对环境造成污染。并且，利用第一活塞的往复滑动，同时由于第一腔室通过输气管与右腔室连通，实现第二缸体内第三活塞的往复滑动，带动滑板往复滑动，从而使得滑板上的销针间歇性插入第一筛网的筛孔中，避免第一筛网的筛孔被烟尘堵塞，保证第一筛网的顺利工作。

[0011] 3、本基础方案中，由于进入喷淋室内的废气中不含烟尘，因此，废气中的二氧化硫与过氧化氢溶液生成的硫酸溶液不含杂质，收集该部分硫酸溶液包装成产品售卖，能够为企业增加收益。

[0012] 进一步，所述排气管从喷淋室底部伸入喷淋室内设置，位于喷淋室内的排气管呈螺旋状，螺旋状的排气管的螺旋半径沿喷淋室轴线向上的方向逐渐减小，螺旋状的排气管上开设有若干通气孔。

[0013] 经过滤室脱尘处理的废气通过排气管上的通气孔进入喷淋室，由于位于喷淋室内的排气管呈螺旋状，且其螺旋半径沿喷淋室轴线向上的方向逐渐减小，因此，从喷淋室顶壁的喷头喷出的过氧化氢溶液与废气接触得更为充分，使得废气中的二氧化硫充分反应生成硫酸，实现废气的充分脱硫。

[0014] 进一步，所述喷淋室底壁连接有排水管，排水管远离喷淋室的一端连接有储液罐。

[0015] 喷淋室内生成的硫酸溶液能够通过排水管流入储液罐内储存，以便对硫酸溶液进行回收利用。

[0016] 进一步，所述滑板开设有开口，开口处固定安装有第二筛网，第二筛网的目数大于第一筛网的目数。

[0017] 第二筛网用于拦截废气中可能通过第一筛网的烟尘，确保进入喷淋室内的废气中不含烟尘。

[0018] 进一步，所述出气管与缓冲腔的连接处位于缓冲腔远离第一缸体的侧壁的底部，出气管的出气朝向与缓冲腔内一叶片垂直。

[0019] 通过出气管进入缓冲腔内的气体能够与废气一同作用于叶片，提高叶片转动的速度，从而提高第一气缸工作效率。

[0020] 进一步，所述喷射嘴位于缓冲腔的顶部，喷射嘴与排烟管轴线向下方向的夹角为40°～60°。

[0021] 废气中的硫在充分燃烧的过程中释放热量，由于喷射嘴设置在缓冲腔的顶部，因此该部分热量将会随着废气的流动对叶片施加作用力，进一步推动叶片转动。

附图说明

[0022] 图1为本发明实施例中烧结炉废气处理装置的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：

[0024] 说明书附图中的附图标记包括：炉体1、排烟管2、缓冲腔3、转轴4、叶片5、凸轮6、喷射嘴7、第一活塞8、左腔室9、右腔室10、进气管11、出气管12、第一单向阀13、第二单向阀14、弹簧15、第一活塞杆16、第二活塞17、第三活塞18、第一腔室19、第二腔室 20、第三腔室21、输气管22、第二活塞杆23、过滤室24、第一筛网25、滑板26、销针27、第二筛网28、喷淋室29、喷头30、排气管31、排水管32、储液罐33。

[0025] 实施例基本如图1所示，烧结炉废气处理装置，包括炉体1，炉体1顶部连接有排烟管 2，排烟管2设有缓冲腔3，缓冲腔3侧壁转动连接有转轴4，转轴4同轴固定连接有凸轮6 和若干叶片5，叶片5均位于缓冲腔3内。缓冲腔3内壁安装有喷射火焰的喷射嘴7，喷射嘴7位于缓冲腔3顶部，喷射嘴7与排烟管2轴线向下方向的夹角为45°。

[0026] 缓冲腔3的右侧固定安装有第一缸体，第一缸体内滑动连接有第一活塞8，第一活塞8 将第一缸体分隔为独立的左腔室9和右腔室10，左腔室9连通有进气管11和出气管12，进气管11上固定安装有将气体导入左腔室9的第一单向阀13，出气管12上固定安装有将气体导出左腔室9的第二单向阀14，出气管12的左端连接至缓冲腔3的左侧壁，出气管12的出气朝向与一叶片5垂直设置。右腔室10右侧壁与第一活塞8之间固定连接有弹簧15，第一活塞8固定连接有第一活塞杆16，第一活塞杆16的左端与凸轮6相抵。

[0027] 第一缸体的右侧固定安装有第二缸体，第二缸体呈L型，第二缸体内滑动连接有第二活塞17和第三活塞18，第二活塞17和第三活塞18将第二缸体分隔为独立的第一腔室19、第二腔室20和第三腔室21。右腔室10连通有输气管22，输气管22的右端连接至第一腔室19，第三活塞18固定连接有第二活塞杆23。

[0028] 排烟管2的右端连接有过滤室24，过滤室24内固定连接有第一筛网25，过滤室24内滑动连接有滑板26，滑板26位于第一筛网25的右侧，且滑板26与第一筛网25平行设置，滑板26的左侧固定连接有若干销针27，第二活塞杆23的左端连接至滑板26。滑板26开设有开口，开口处固定安装有第二筛网28，第二筛网28的目数大于第一筛网25的目数。

[0029] 第二缸体的右侧设有喷淋室29，喷淋室29的顶壁固定安装有用于喷出过氧化氢溶液的喷头30，喷淋室29顶壁开设有若干排气孔。过滤室24连通有排气管31，排气管31的右端从喷淋室29的底部伸入喷淋室29内设置，位于喷淋室29内的排气管31呈螺旋状，螺旋状的排气管31的螺旋半径从下至上逐渐减小，螺旋状的排气管31上开设有若干通气孔。喷淋室29的底壁连通有排水管32，排水管32的下端连接有储液罐33。

[0030] 具体工作时，从炉体1中排放的废气经排烟管2流至缓冲腔3内，对缓冲腔3内的叶片 5施加作用力，使得叶片5发生逆时针转动，进而使得转轴4、同轴固定连接在转轴4上的凸轮6发生逆时针转动，同时，喷射嘴7喷射火焰使得废气中的硫发生燃烧，燃烧时产生的热量和废气一起作用于叶片5，提高转轴4的转速。

[0031] 上述过程中，逆时针转动的凸轮6对第一活塞杆16施加间歇性推力，当凸轮6对第一活塞杆16施加向右的推力时，第一活塞8向右滑动，左腔室9的体积增大、内压减小，将外界空气通过进气管11吸入左腔室9内；当凸轮6不对第一活塞杆16施加向右的推力时，第一活塞8在弹簧15的作用下向左滑动，左腔室9体积减小，将左腔室9内的空气通过出气管12压入缓冲腔3内，补充缓冲腔3内的氧气，使得缓冲腔3内的废气充分燃烧，从而使得废气中的硫充分燃烧生成二氧化硫。过程中，由于出气管12位于缓冲腔3的底部，且出气管12的出气朝向与叶片5垂直设置，因此，进入缓冲腔3内的空气能够作用于叶片5，进一步提高叶片5的转速。

[0032] 在缓冲腔3内充分燃烧的废气进入过滤室24内，第一筛网25将废气中的烟尘拦截，实现对废气中烟尘的脱除。此过程中，由于第一活塞8在凸轮6和弹簧15的作用下左右往复滑动，右腔室10的体积不断变化，且右腔室10与第一腔室19之间连通着输气管22，因此，第一腔室19的体积不断发生变化，从而使得第二腔室20和第三腔室21的体积不断发生变化，最终，第三活塞18实现左右往复滑动，进而使得第二活塞杆23左右往复移动，实现滑板26的左右往复滑动，滑板26左侧上固定连接的销针27不断插入第一筛网25的筛孔中，避免烟尘堵塞第一筛网25。另外，由于烟尘的粒径不同，可能存在部分烟尘通过第一筛网 25的情形，此时滑板26上的第二筛网28能够拦截这部分烟尘，确保进入喷淋室29的废气中不含烟尘。

[0033] 经过滤室24脱尘处理的废气经通气孔从螺旋状的排气管31进入喷淋室29，由于螺旋状的排气管31的螺旋半径从下至上逐渐减小，因此，废气能够均匀分布在喷淋室29内，喷淋室29顶部的喷头30喷出的过氧化氢溶液能够充分与废气中的二氧化硫发生化学反应，使得二氧化硫发生氧化反应生成硫酸，于是，通过喷淋室29顶壁上的排气孔排出的废气中不含烟尘和硫，避免了对环境造成污染，而喷淋室29内生成的硫酸溶液通过排水管32流入储液罐33内储存，以待后用。

[0034] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。