一种用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩的制作方法

本技术涉及一种废气回收装置，特别是涉及一种用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩。

背景技术：

1、集气罩，是烟气净化系统污染源的收集装置，可将粉尘及气体污染源导入净化系统，同时防止其向生产车间及大气扩散，造成污染。其性能对净化系统的技术经济指标有直接的影响。

2、目前，公告号为cn210386912u的中国实用新型专利公开了一种旋转集气罩，包括安装于熔炉上方的集气罩本体，还包括旋转装置，所述旋转装置包括连接于负压管的第一连接管、连通于集气罩本体的第二连接管以及设置于第一连接管和第二连接管之间的回转支承；所述第一连接管可拆卸连接于回转支承外圈的顶部，所述第一连接管和回转支承外圈之间安装有用于使二者连接的第一连接机构；所述第二连接管可拆卸连接于回转支承内圈的底部，所述第二连接管和回转支承内圈之间安装有用于使二者连接的第二连接机构；所述第一连接管与第二连接管之间安装有密封机构。

3、上述的旋转集气罩设置于熔炉上方，熔炉中的温度通常较高，排放的烟气温度也较高，上述旋转集气罩没有设置任何降温装置，高温烟气排放一方面会对加强烟气对管道的腐蚀、另一方面也会增加烟气后续处理的难度。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，用于解决现有技术中旋转集气罩没有设置任何降温装置，高温烟气排放一方面会对加强烟气对管道的腐蚀、另一方面也会增加烟气后续处理的难度的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，包括安装于熔炉上方的集气罩本体，还包括与所述集气罩本体出气端相连的烟气冷却装置，所述烟气冷却装置包括烟气管道和设置于所述烟气管道中部的换热组件，所述烟气管道包括依次连接的集气管、收缩管、降温管和排气管，所述集气管的收集端与所述集气罩本体的输出端相连，所述换热组件环绕至所述收缩管和降温管的外侧，所述排气管管的输出端与外界相连，所述降温管的管径小于所述集气管的管径；烟气经由集气罩本体进入烟气管道、并于流经降温管时降温，最终通过排气管管输出。

3、通过上述技术方案，烟气由熔炉排出后通过集气罩进入至烟气管道中，烟气首先通过集气管流通至收缩管，收缩管的横截面积为锥型，随着收缩管横截面积的逐渐缩小，依据伯努利效应，烟气流速逐渐加快且收缩管界面的压力会降低，使烟气自然向前流动，而无需额外提供动力源，更加节能；在收缩管和降温管外设置换热组件对其进行冷却降温，使烟气最终排放时温度降低，避免高温烟气对管道的腐蚀，另一方面也大大降低了烟气后续处理的难度；此外，收缩管和降温管的管径较小能提升换热组件与烟气的总接触面积，提升换热效果；实际应用时，排气管可根据烟气中污染物浓度选择直接排放至外界或外接后续烟气净化工序。

4、于本实用新型的一实施例中，所述排气管与所述降温管的连接处设有用于控制流体速度的风机，所述排气管的直径大于所述降温管，所述排气管与降温管之间设有锥型过渡管。

5、通过上述技术方案，根据工艺需求可以适当补充风机提高烟气的流速，风机与收缩管、换热管管径的配合使得风机只需选择小功率的小型风机即可，降低能耗，更加节能；最终排气管的直径复又增加，能提升烟气的排放速度和排放量，满足工艺需求。

6、于本实用新型的一实施例中，所述烟气管道中部的换热组件包括壳体和设置于所述壳体内的换热管，所述壳体底部设有与所述换热管连通的流体入口，所述壳体顶部设有与所述换热通道连通的流体出口。

7、于本实用新型的一实施例中，所述换热管设置为多个，多个换热管均匀分布于所述烟气管道的外侧，所述壳体内还设有两个集热管，两个所述集热管分别位于所述换热管的两端且分别连通至所述流体入口和流体出口，每个所述换热管道的两端均连接至两个所述集热管。

8、于本实用新型的一实施例中，所述壳体中部设有供所述烟气管道穿过的中心通道，所述中心通道的形状与所述收缩管、所述降温管相适配。

9、于本实用新型的一实施例中，所述集气罩本体的横截面为锥型，所述集气罩本体靠近熔炉一侧端口的横截面积大于另一侧端口的横截面积。

10、通过上述技术方案，集气罩本体设置为锥型，横截面积逐渐缩小，依据伯努利效应同样可以形成自然向上的烟气流向，减少烟气的扩散，集气效果较好，无需外加风机更加节能环保。

11、于本实用新型的一实施例中，所述集气管的中部设有用于改变所述集气管方向的弧形过渡段。

12、通过上述技术方案，集气管与集气罩本体连接时管道方向为竖直，而后通过弧形过渡段过渡为水平方向，降低对空间高度的需求，更适应工业应用。

13、于本实用新型的一实施例中，所述集气罩本体与所述熔炉上端台面的间距为15～30cm。

14、于本实用新型的一实施例中，所述烟气管道中部的换热组件与所述集气罩本体的水平距离为2～3m。

15、通过上述技术方案，烟气管道中部的换热组件与集气罩本体设置一定的间距是为了避免降温流体(通常是水)升温后蒸发流入熔炉内，影响熔炉内反应。

16、如上所述，本实用新型的一种用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，具有以下有益效果：

17、1、对烟气进行收集和降温处理，使烟气最终排放时温度降低，避免高温烟气对管道的腐蚀的同时也大大降低了烟气后续处理的难度，收缩管和降温管的管径较小能提升换热组件与烟气的总接触面积，提升换热效果；

18、2、烟气由熔炉排出后通过集气罩进入至烟气管道中，集气罩本体设置为锥型，横截面积逐渐缩小，依据伯努利效应同样可以形成自然向上的烟气流向，减少烟气的扩散；烟气穿过集气罩后首先通过集气管流通至收缩管，收缩管的横截面积为锥型，随着收缩管横截面积的逐渐缩小，依据伯努利效应，烟气流速逐渐加快且收缩管界面的压力会降低，使烟气自然向前流动，上述烟气的流向无需依靠自然流动，降低能耗，更加节能环保。

技术特征：

1.一种用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，包括安装于熔炉上方的集气罩本体，其特征在于，还包括与所述集气罩本体出气端相连的烟气冷却装置，所述烟气冷却装置包括烟气管道和设置于所述烟气管道中部的换热组件，所述烟气管道包括依次连接的集气管、收缩管、降温管和排气管，所述集气管的收集端与所述集气罩本体的输出端相连，所述换热组件环绕至所述收缩管和降温管的外侧，所述排气管管的输出端与外界相连，所述降温管的管径小于所述集气管的管径；烟气经由集气罩本体进入烟气管道、并于流经降温管时降温，最终通过排气管管输出。

2.根据权利要求1所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述排气管与所述降温管的连接处设有用于控制流体速度的风机，所述排气管的直径大于所述降温管，所述排气管与降温管之间设有锥型过渡管。

3.根据权利要求1所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述烟气管道中部的换热组件包括壳体和设置于所述壳体内的换热管，所述壳体底部设有与所述换热管连通的流体入口，所述壳体顶部设有与所述换热管连通的流体出口。

4.根据权利要求3所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述换热管设置为多个，多个换热管均匀分布于所述烟气管道的外侧，所述壳体内还设有两个集热管，两个所述集热管分别位于所述换热管的两端且分别连通至所述流体入口和流体出口，每个所述换热管道的两端均连接至两个所述集热管。

5.根据权利要求3所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述壳体中部设有供所述烟气管道穿过的中心通道，所述中心通道的形状与所述收缩管、所述降温管相适配。

6.根据权利要求1所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述集气罩本体的横截面为锥型，所述集气罩本体靠近熔炉一侧端口的横截面积大于另一侧端口的横截面积。

7.根据权利要求1所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述集气管的中部设有用于改变所述集气管方向的弧形过渡段。

8.根据权利要求1所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述集气罩本体与所述熔炉上端台面的间距为15～30cm。

9.根据权利要求3所述的用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，其特征在于：所述烟气管道中部的换热组件与所述集气罩本体的水平距离为2～3m。

技术总结本技术提供一种用于高温熔炉烟气收集的节能低碳型集气罩，包括安装于熔炉上方的集气罩本体，还包括与集气罩本体出气端相连的烟气冷却装置，烟气冷却装置包括烟气管道和设置于烟气管道中部的换热组件，烟气管道包括依次连接的集气管、收缩管、降温管和排气管，集气管的收集端与集气罩本体的输出端相连，换热组件环绕至收缩管和降温管的外侧，排气管管的输出端与外界相连，降温管的管径小于集气管的管径；装置风机风量为常规设计的五分之一，减少熔炉金属液面热对流损失，可以实现节能低碳功能；解决现有的旋转集气罩没有设置任何降温装置，高温烟气排放一方面会对加强烟气对管道的腐蚀、另一方面也会增加烟气后续处理的难度的问题。技术研发人员：赵桂峰受保护的技术使用者：杭州两山环境科技有限公司技术研发日：20230731技术公布日：2024/7/15