阅读说明：本技术 一种具有环保功能的炉气净化装置及方法 (Furnace gas purification device and method with environment-friendly function ) 是由 马铁 于 2020-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有环保功能的炉气净化装置及方法,属于炉气净化技术领域,包括炉体A、炉体B、出气管和进气管,炉体A和炉体B的侧壁分别连接炉气进管和炉气出管,炉体A和炉体B的另一侧壁上安装相互连通的单项管A,炉气进管和炉气出管之间安装相互连通的单项管B；炉气流入炉体A内,罗茨风机产生的吸引力让一部分的炉气顺着出气管排至净化外壳内,另一部分的炉气经过单项管A流入炉体B内；炉气先被螺旋管交换热量,炉气中杂质结晶为颗粒状,炉气经过重过滤,通过净化的炉气流入升温筒内,并且升温筒不断的旋转,充分的与外部换热,在经过单项管B回流至炉体A,继续重复净化,直至炉气净化完成后,炉气出管的阀门打开,排出炉气。(The invention discloses a furnace gas purification device with an environment-friendly function and a method, belonging to the technical field of furnace gas purification, and comprising a furnace body A, a furnace body B, a gas outlet pipe and a gas inlet pipe, wherein the side walls of the furnace body A and the furnace body B are respectively connected with a furnace gas inlet pipe and a furnace gas outlet pipe; furnace gas flows into the furnace body A, a part of the furnace gas is discharged into the purifying shell along the gas outlet pipe by the attraction force generated by the Roots blower, and the other part of the furnace gas flows into the furnace body B through the single pipe A; the furnace gas exchanges heat by the spiral pipe, impurities in the furnace gas are crystallized into particles, the furnace gas is refiltered, the purified furnace gas flows into the heating cylinder, the heating cylinder continuously rotates to fully exchange heat with the outside, the purified furnace gas flows back to the furnace body A through the single pipe B, the repeated purification is continued, and a valve of a furnace gas outlet pipe is opened to discharge the furnace gas after the furnace gas purification is finished.)

一种具有环保功能的炉气净化装置及方法

技术领域

本发明涉及炉气净化技术领域，特别涉及一种具有环保功能的炉气净化装置及方法。

背景技术

利用密闭式锰硅电炉生产加工所产生的最大烟气量约5500Nm3/h，炉气温度300℃～500℃，最高温度不超过700℃，含尘量25～45g/Nm3，气体成分中，煤气成份：CO65～75％，H₂3～5％，CH₄5～7％，O₂＜2％，N₂～9.7％；炉尘成份：SO₂5～15％，Al₂O₃3～7％，FeO～3％，MgO0.5～3％，CaO₄～6％，C0.1～0.5％，P0.1％，Mn17～30％；烟尘粒度组成：0～1μm：＜10％，3～10μm：＜80％，10～40μm：＜10％。由于含有CO等大量有毒气体，易造成环境污染，直接吸入也会造成人体器官损伤，故炉气不能直接排放，必须经过净化处理。现有的净化方法包括炉气除尘和降温步骤，单级的除尘降温要求装置功率大，设备精良，因此装备费用较高，净化的效率也不尽如人意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有环保功能的炉气净化装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有环保功能的炉气净化装置，包括炉体A、炉体B、出气管和进气管，炉体A和炉体B的侧壁分别连接炉气进管和炉气出管，炉体A和炉体B的另一侧壁上安装相互连通的单项管A，炉气进管和炉气出管之间安装相互连通的单项管B，单项管A用于炉体A内炉气流入炉体B内，单项管B用于炉体B排出的炉气回流至炉体A内；

所述出气管和进气管分别设置在炉体A和炉体B的顶部，出气管的端口通过罗茨风机与净化外壳连接，进气管的端口接在升温机构；

所述净化外壳安装有降温机构、炉气排出机构和过滤机构，炉气通过罗茨风机抽取流入降温机构内温度降低后，炉气排出机构产生的压力推动降温后的炉气经过过滤机构净化排入至升温机构内，通过升温机构提高炉气至初始温度后经过进气管回流至炉体B，不断的抽取、净化、回流实现炉气净化。

进一步地，降温机构包括螺旋管、左隔板和右隔板，左隔板和右隔板的顶端与净化外壳连接，底部开口，螺旋管设置在左隔板和右隔板之间，螺旋管的两端延伸至净化外壳的外部，螺旋管的进口端供冷却气进入，螺旋管的出口管接在升温机构上，高温的炉气与螺旋管内的冷却气换热，降低炉气温度至220-280℃。

进一步地，炉气排出机构包括气缸、支柱和推板，气缸设置在净化外壳的外部，支柱的一端与气缸的活塞杆连接，另一端穿过净化外壳与推板固定，气缸压强变化驱动推板在净化外壳内滑动，右隔板限制推板的最大行程，通过改变内部的气压，炉气在高压下推送通过过滤机构。

进一步地，过滤机构包括初过滤网、中过滤网和精过滤网，初过滤网、中过滤网和精过滤网依次并排设置，初过滤网靠近左隔板。

进一步地，精过滤网一旁的净化外壳侧壁上加工的槽孔与净化管的一端连通。

进一步地，升温机构包括升温壳、升温筒和加热片，升温壳的两端分别与净化管和进气管的端口连接，升温筒两端连接与内部连通的轴套***净化管和进气管内，升温筒绕净化管和进气管旋转，加热片环绕设置在升温筒外部的升温壳内壁上；

所述升温壳还与螺旋管的端口连接，换热后的气体流入升温壳内，辅助升温，加热片通电升温筒内净化气体温度提升至指定温度后透过进气管回流至炉体B内。

进一步地，净化管的内部安装有防逆流机构，防逆流机构包括下密封塞、上密封塞、弹簧和挡环，挡环和下密封塞固定在净化管内，挡环的内圈弹簧的一端连接，另一端固定在上密封塞的表面，上密封塞抵在下密封塞上，且上密封塞和下密封塞加工交错的通孔，增大净化外壳内气压，上密封塞推动弹簧压缩，净化气体从两个通孔流出至升温筒内。

本发明提出另一种技术，包括具有环保功能的炉气净化装置的方法，包括以下步骤：

S1：炉气进管上的阀门打开，炉气出管的阀门闭合，炉气流入炉体A内，罗茨风机产生的吸引力让一部分的炉气顺着出气管排至净化外壳内，另一部分的炉气经过单项管A流入炉体B内；

S2：进入净化外壳内的炉气先被螺旋管内的冷却气体交换热量，温度降低后，炉气中杂质结晶为颗粒状，气缸伸长推板，增大净化外壳内的气压，炉气经过初过滤网、中过滤网和精过滤网的三重过滤，炉气中杂质被过滤，并且防逆流机构的上密封塞推动弹簧压缩，净化管打通，部分气体排至升温筒内，在气缸缩短推板时，净化外壳内的气压减小，弹簧推动上密封塞抵在下密封塞上密封，抽取罗茨风机中炉气；

S3：交换热量的气体排入至升温壳内预热，加热片工作提高升温壳内的温度，通过净化的炉气流入升温筒内，并且升温筒不断的旋转，带动升温筒内气体扰动，充分的与外部换热，缩短加热的时间；

S4：加热后炉气流入炉体B内，在经过单项管B回流至炉体A，继续重复S1、S2和S3，直至炉气净化完成后，炉气出管的阀门打开，排出炉气。

进一步地，针对S4中，加热后炉气温度需要达到550-650℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种具有环保功能的炉气净化装置及方法，炉气流入炉体A内，罗茨风机产生的吸引力让一部分的炉气顺着出气管排至净化外壳内，另一部分的炉气经过单项管A流入炉体B内；进入净化外壳内的炉气先被螺旋管内的冷却气体交换热量，温度降低后，炉气中杂质结晶为颗粒状，炉气经过初过滤网、中过滤网和精过滤网的三重过滤，炉气中杂质被过滤，部分气体排至升温筒内，交换热量的气体排入至升温壳内预热，加热片工作提高升温壳内的温度，通过净化的炉气流入升温筒内，并且升温筒不断的旋转，带动升温筒内气体扰动，充分的与外部换热，缩短加热的时间，加热后炉气流入炉体B内，加热后炉气温度需要达到550-650℃，在经过单项管B回流至炉体A，继续重复净化，直至炉气净化完成后，炉气出管的阀门打开，排出炉气。

附图说明

图1为本发明的整体俯视图；

图2为本发明的局部结构图；

图3为本发明的升温机构结构图；

图4为本发明的防逆流机构密封状态图；

图5为本发明的防逆流机构密封开启图。

图中：1、炉体A；11、炉气进管；2、炉体B；21、炉气出管；3、出气管；4、进气管；5、单项管A；6、单项管B；7、净化外壳；71、降温机构；711、螺旋管；712、左隔板；713、右隔板；72、炉气排出机构；721、气缸；722、支柱；723、推板；73、过滤机构；731、初过滤网；732、中过滤网；733、精过滤网；8、升温机构；81、升温壳；82、升温筒；83、加热片；9、净化管；10、防逆流机构；101、下密封塞；102、上密封塞；103、弹簧；104、挡环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种具有环保功能的炉气净化装置，包括炉体A1、炉体B2、出气管3和进气管4，炉体A1和炉体B2的侧壁分别连接炉气进管11和炉气出管21，炉气进管11让带有杂质的炉气进入，净化后的从炉气出管21排出，炉体A1和炉体B2的另一侧壁上安装相互连通的单项管A5，炉气进管11和炉气出管21之间安装相互连通的单项管B6，单项管A5和单项管B6为气体的单一方向，单项管A5用于炉体A1内炉气流入炉体B2内，单项管B6用于炉体B2排出的炉气回流至炉体A1内；

出气管3和进气管4分别设置在炉体A1和炉体B2的顶部，出气管3的端口通过罗茨风机与净化外壳7连接，进气管4的端口接在升温机构8；

净化外壳7安装有降温机构71、炉气排出机构72和过滤机构73，炉气通过罗茨风机抽取流入降温机构71内温度降低后，炉气排出机构72产生的压力推动降温后的炉气经过过滤机构73净化排入至升温机构8内，通过升温机构8提高炉气至初始温度后经过进气管4回流至炉体B2，不断的抽取、净化、回流实现炉气净化。

请参阅图2，降温机构71包括螺旋管711、左隔板712和右隔板713，左隔板712和右隔板713的顶端与净化外壳7连接，底部开口，螺旋管711设置在左隔板712和右隔板713之间，螺旋管711的两端延伸至净化外壳7的外部，螺旋管711的进口端供冷却气进入，螺旋管711的出口管接在升温机构8上，高温的炉气与螺旋管711内的冷却气换热，降低炉气温度至220-280℃。

炉气排出机构72包括气缸721、支柱722和推板723，气缸721设置在净化外壳7的外部，支柱722的一端与气缸721的活塞杆连接，另一端穿过净化外壳7与推板723固定，气缸721压强变化驱动推板723在净化外壳7内滑动，右隔板713限制推板723的最大行程，通过改变内部的气压，炉气在高压下推送通过过滤机构73。

过滤机构73包括初过滤网731、中过滤网732和精过滤网733，初过滤网731、中过滤网732和精过滤网733依次并排设置，初过滤网731靠近左隔板712，精过滤网733一旁的净化外壳7侧壁上加工的槽孔与净化管9的一端连通。

请参阅图3，升温机构8包括升温壳81、升温筒82和加热片83，升温壳81的两端分别与净化管9和进气管4的端口连接，升温筒82两端连接与内部连通的轴套***净化管9和进气管4内，升温筒82绕净化管9和进气管4旋转，加热片83环绕设置在升温筒82外部的升温壳81内壁上；

升温壳81还与螺旋管711的端口连接，换热后的气体流入升温壳81内，辅助升温，加热片83通电升温筒82内净化气体温度提升至指定温度后透过进气管4回流至炉体B2内。

请参阅图4-5，净化管9的内部安装有防逆流机构10，防逆流机构10包括下密封塞101、上密封塞102、弹簧103和挡环104，挡环104和下密封塞101固定在净化管9内，挡环104的内圈弹簧103的一端连接，另一端固定在上密封塞102的表面，上密封塞102抵在下密封塞101上，且上密封塞102和下密封塞101加工交错的通孔，增大净化外壳7内气压，上密封塞102推动弹簧103压缩，净化气体从两个通孔流出至升温筒82内。

为了更好的展示炉气净化的流程，本实施例提出的具有环保功能的炉气净化装置的方法，包括以下步骤：

步骤一：炉气进管11上的阀门打开，炉气出管21的阀门闭合，炉气流入炉体A1内，罗茨风机产生的吸引力让一部分的炉气顺着出气管3排至净化外壳7内，另一部分的炉气经过单项管A5流入炉体B2内；

步骤二：进入净化外壳7内的炉气先被螺旋管711内的冷却气体交换热量，温度降低后，炉气中杂质结晶为颗粒状，气缸721伸长推板723，增大净化外壳7内的气压，炉气经过初过滤网731、中过滤网732和精过滤网733的三重过滤，炉气中杂质被过滤，并且防逆流机构10的上密封塞102推动弹簧103压缩，净化管9打通，部分气体排至升温筒82内，在气缸721缩短推板723时，净化外壳7内的气压减小，弹簧103推动上密封塞102抵在下密封塞101上密封，抽取罗茨风机中炉气；

步骤三：交换热量的气体排入至升温壳81内预热，加热片83工作提高升温壳81内的温度，通过净化的炉气流入升温筒82内，并且升温筒82不断的旋转，带动升温筒82内气体扰动，充分的与外部换热，缩短加热的时间；

步骤四：加热后炉气流入炉体B2内，加热后炉气温度需要达到550-650℃，在经过单项管B6回流至炉体A1，继续重复S1、S2和S3，直至炉气净化完成后，炉气出管21的阀门打开，排出炉气。

综上所述：本发明的具有环保功能的炉气净化装置的方法，炉气流入炉体A1内，罗茨风机产生的吸引力让一部分的炉气顺着出气管3抽出排至净化外壳7内，另一部分的炉气经过单项管A5流入炉体B2内；进入净化外壳7内的炉气先被螺旋管711内的冷却气体交换热量，温度降低后，炉气中杂质结晶为颗粒状，炉气经过初过滤网731、中过滤网732和精过滤网733的三重过滤，炉气中杂质被过滤，部分气体排至升温筒82内，交换热量的气体排入至升温壳81内预热，加热片83工作提高升温壳81内的温度，通过净化的炉气流入升温筒82内，并且升温筒82不断的旋转，带动升温筒82内气体扰动，充分的与外部换热，缩短加热的时间，加热后炉气流入炉体B2内，加热后炉气温度需要达到550-650℃，在经过单项管B6重新送回至炉体A1，继续重复净化，直至炉气净化完成后，炉气出管21的阀门打开，排出炉气。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。