气压平衡式烟气管道沉渣结构的制作方法

本技术涉及一种燃烧设备，具体是一种使烟气中的大颗粒粉状物、块状物等固态渣体在烟气管道的转角处沉降汇集，以便于清理固态渣体的沉渣结构。

背景技术：

1、对于电解烟气净化系统，在排烟风机的抽吸作用下，烟气管道为负压状态，电解槽的烟气通过支烟管、主烟管和总烟管进入滤袋式除尘器进行气固分离。电解槽中的烟气会夹杂一定的粉料(氧化铝)、颗粒物(电解质)、杂物(效应棒燃烧后的小炭块、物料内带来杂物)，以及从管壁脱落的结壳(脱落后经管内风速的带动，撞击或摩擦会变成无数的结壳块、粉尘)等固态渣体，经过日积月累，大部分固态渣体会沉积在总烟管的转弯处。

2、烟气中含有不同粒径的粉尘等固态渣体，固态渣体在烟气管道内沉降、积聚、粘附、板结，导致烟气管道对气流的阻力增大，使气流通道变得狭窄，烟气流量降低。烟气管道的气流通道变狭窄后，为了保证烟气流量不变，需加大抽风或鼓风设备的负荷，增加系统能源消耗。烟气管道内存在大量的固态渣体，固态渣体还容易沿烟气管道进入下一流程的除尘设备，造成除尘设备走料困难，甚至堵塞，给生产带来不利影响，也增加了维护难度。烟气管道出现堵塞，一般直接打开烟气管道进行放料清渣，放料清渣过程中粉尘飞扬，影响周边设备及环境，增加工人劳动强度。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种气压平衡式烟气管道沉渣结构，目的是使烟气中的大颗粒粉状物、块状物等固态渣体在烟气管道转角处沉降汇集，以便于对固态渣体进行清理。

2、本实用新型采用的技术方案是：气压平衡式烟气管道沉渣结构，包括烟气管道和沉渣箱，烟气管道包括水平布置的卧式烟管和竖直或倾斜布置的立式烟管，卧式烟管和立式烟管相互连通，卧式烟管和立式烟管沿烟气流向的两端分别为上游端和下游端，立式烟管的上游端连接于卧式烟管的下游端的顶部。

3、卧式烟管的下游端连接沉渣箱，卧式烟管的下游端的端面设有排渣门洞，卧式烟管的内腔与沉渣箱的内腔之间通过排渣门洞连通，在排渣门洞的两侧，沉渣箱的底板不高于卧式烟管的底板；排渣门洞处设置用于打开和关闭排渣门洞的排渣门板，排渣门板与烟气管道和/或沉渣箱之间还设置用于操控排渣门板打开和关闭的操控装置，沉渣箱的箱壁还设置门洞，门洞处设置用于打开和关闭门洞的箱门。

4、为了便于观察沉渣箱内部的状态，也便于快速平衡沉渣箱与外界之间的气压，进一步的是：沉渣箱的设置贯穿箱壁的观察孔，观察孔处设置用于打开和关闭观察孔的密封件。观察孔还具有平衡沉渣箱与外界之间的气压的作用。

5、为了便于快速平衡沉渣箱与烟气管道之间的气压，进一步的是：排渣门板还设置透气孔，透气孔处设置或不设置用于打开和关闭观察孔的密封件。例如，透气孔的直径为8～15mm。

6、为了便于清理沉渣箱内的固态渣体，进一步的是：沉渣箱的门洞设置于箱壁的底部。

7、为了简化排渣门板打开和关闭的操作，进一步的是：排渣门板转动安装于排渣门洞处，排渣门板的转轴竖直，排渣门板的一个转动极限位置是排渣门板与排渣门洞共面，排渣门板的另一个转动极限位置是排渣门板与沉渣箱的内壁贴合，或者排渣门板与卧式烟管的内壁贴合；操控装置包括操作杆和定位销，转轴的一端位于卧式烟管的外部并连接操作杆，操作杆上安装定位销，卧式烟管和/或沉渣箱还设置将排渣门板固定于转动极限位置的定位孔或定位槽。

8、为了确保排渣门板的稳固，进一步的是：卧式烟管的下游端的端面固定安装门框，门框形成排渣门洞，排渣门板转动安装于门框。例如：门框呈n字形，排渣门板的转动方向为沉渣箱所在的一侧，或者为卧式烟管所在的一侧。

9、为了确保排渣门板与门框之间的密封性，进一步的是：门框的边缘和/或排渣门板的四周或三边设置密封条。例如，排渣门板用于与门框配合的位置固定设置毛毡。

10、具体的：沉渣箱由3～5mm厚的钢板焊接而成，沉渣箱的高度为卧式烟管的高度的1.5倍，沉渣箱的顶部与卧式烟管的顶部齐平；门框为钢构件，门框固定安装于卧式烟管的下游端，门框的宽度为15mm；排渣门板为8～14mm厚的钢板。

11、本实用新型的有益效果是：沉渣箱的门洞关闭，排渣门洞保持打开，烟气管道的内腔和沉渣箱的内腔相互连通并均为负压或正压，其中负压为低于大气压的气压，正压为高于大气压的气压，因此烟气管道的内腔中的烟气不会逸出至大气。立式烟管内的固态渣体自然沉降于卧式烟管的下游端并落入沉渣箱，卧式烟管内的固态渣体沿烟气流向，经排渣门洞在惯性作用下进入沉渣箱，使烟气中的大部分固态渣体汇集于沉渣箱内，减少了烟气中的固态渣体，也减少了随烟气进入下一流程的固态渣体。需要对沉渣箱内的固态渣体进行清理时，利用排渣门板关闭排渣门洞，待沉渣箱内的气压恢复至大气压后打开沉渣箱的箱门，通过门洞进入沉渣箱内对固态渣体进行清理，清理固态渣体和检修维护完全不影响烟气管道的正常运行。此外，沉渣箱的门洞还可以用于对烟气管道和沉渣箱进行日常的检修维护的进出通道。沉渣箱内的固态渣体清理完毕后，关闭沉渣箱的箱门，待沉渣箱内的气压与烟气管道的气压平衡，再完全打开排渣门洞，就可以使固态渣体汇集于沉渣箱内。

12、气压平衡式烟气管道沉渣结构能将烟气中的大部分固态渣体汇集于沉渣箱，降低烟气管道堵塞风险，有助于烟气管道保持畅通，提高烟气净化系统内物料的输送的平稳性，管道阻力降低，降低了风机能耗，并且对沉渣箱内的固态渣体的清理也不影响烟气管道的运行，清理过程不影响正常生产，更不需要停止烟气管道内烟气的流通，也不影响净化系统的运行。气压平衡式烟气管道沉渣结构可用于铝电解生产过程中的电解烟气净化系统。

技术特征：

1.气压平衡式烟气管道沉渣结构，包括烟气管道和沉渣箱(3)，烟气管道包括水平布置的卧式烟管(1)和竖直或倾斜布置的立式烟管(2)，卧式烟管(1)和立式烟管(2)相互连通，卧式烟管(1)和立式烟管(2)沿烟气流向的两端分别为上游端和下游端，立式烟管(2)的上游端连接于卧式烟管(1)的下游端的顶部，其特征在于：

2.如权利要求1所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：沉渣箱(3)设置贯穿箱壁的观察孔(32)，观察孔(32)处设置用于打开和关闭观察孔(32)的密封件。

3.如权利要求1所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：排渣门板(4)还设置透气孔(41)，透气孔(41)处设置或不设置用于打开和关闭观察孔的密封件。

4.如权利要求1所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：沉渣箱(3)的门洞设置于箱壁的底部。

5.如权利要求1所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：排渣门板(4)转动安装于排渣门洞(11)处，排渣门板(4)的转轴竖直，排渣门板(4)的一个转动极限位置是排渣门板(4)与排渣门洞(11)共面，排渣门板(4)的另一个转动极限位置是排渣门板(4)与沉渣箱(3)的内壁贴合，或者排渣门板(4)与卧式烟管(1)的内壁贴合；操控装置包括操作杆和定位销，转轴的一端位于卧式烟管(1)的外部并连接操作杆，操作杆上安装定位销，卧式烟管(1)和/或沉渣箱(3)还设置将排渣门板(4)固定于转动极限位置的定位孔或定位槽。

6.如权利要求1～5任一项所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：卧式烟管(1)的下游端的端面固定安装门框(5)，门框(5)形成排渣门洞(11)，排渣门板(4)转动安装于门框(5)。

7.如权利要求6所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：门框(5)呈n字形，排渣门板(4)的转动方向为沉渣箱(3)所在的一侧，或者为卧式烟管(1)所在的一侧。

8.如权利要求6所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：门框(5)的边缘和/或排渣门板(4)的四周或三边设置密封条。

9.如权利要求8所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：排渣门板(4)用于与门框(5)配合的位置固定设置毛毡。

10.如权利要求6所述的气压平衡式烟气管道沉渣结构，其特征在于：沉渣箱(3)由3～5mm厚的钢板焊接而成，沉渣箱(3)的高度为卧式烟管(1)的高度的1.5倍，沉渣箱(3)的顶部与卧式烟管(1)的顶部齐平；门框(5)为钢构件，门框(5)固定安装于卧式烟管(1)的下游端，门框(5)的宽度为15mm；排渣门板(4)为8～14mm厚的钢板。

技术总结本技术公开了一种气压平衡式烟气管道沉渣结构，涉及一种燃烧设备，目的是使烟气中的固态渣体在烟气管道转角处沉降汇集，以便于对固态渣体进行清理。本技术采用的技术方案是：气压平衡式烟气管道沉渣结构，包括水平布置的卧式烟管和竖直或倾斜布置的立式烟管，立式烟管的上游端连接于卧式烟管的下游端的顶部，卧式烟管的下游端的端面设有排渣门洞并连接沉渣箱，排渣门洞处设置用于打开和关闭排渣门洞的排渣门板，排渣门板与烟气管道和/或沉渣箱之间还设置用于操控排渣门板打开和关闭的操控装置，沉渣箱的箱壁还设置门洞，门洞处设置用于打开和关闭门洞的箱门。本技术将烟气中的大部分固态渣体汇集于沉渣箱，可用于烟气净化系统。技术研发人员：杨贵森,杨文杰,邓永春,刘勇军受保护的技术使用者：四川启明星铝业有限责任公司技术研发日：20231027技术公布日：2024/6/5