一种煅烧针状焦用高效环保烟气处理装置及处理方法与流程

1.本发明涉及烟气处理技术领域，具体为一种煅烧针状焦用高效环保烟气处理装置及处理方法。


背景技术：

2.针状焦是碳素材料中大力发展的一个优质品种，其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，其结构具有明显流动纹理，孔大而少且略呈椭圆形，颗粒有较大的长宽比，有如纤维状或针状的纹理走向，摸之有润滑感，是生产超高功率电极、特种碳素材料、碳纤维及其复合材料等高端碳素制品的原料；针状焦煅烧会产生大量带有有害物质的烟气，烟气需经过处理之后才能排出，现有用于针状焦煅烧的烟气处理装置通常是采用脱硫石膏制成浆液对烟气进行喷淋，利用脱硫石膏浆液将烟气中的硫吸收；公告号为cn106621663a的发明专利揭示了一种锅炉烟气处理装置及方法，该锅炉烟气处理装置具有系统简单、设备少、占地面积小、投资和运行成本低等优点，其解决了不同工矿煤种的适应性，达到了节能减排和净化空气的目的；然而该锅炉烟气处理装置虽然设置了双层喷淋塔对烟气进行喷淋，但是两个喷淋层的喷射角度是固定的，且都是自上而下进行喷淋，这就导致了喷淋液的覆盖范围较小，喷淋液与烟气的接触不够充分，从而也就影响了喷淋液对烟气中二氧化硫的吸收效果；针对上述技术问题，本技术提出了一种解决方案。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决现有的烟气处理装置对烟气进行喷淋脱硫处理时喷淋液喷射角度固定，喷射范围较小导致的脱硫效果差的问题，而提出一种煅烧针状焦用高效环保烟气处理装置及处理方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种煅烧针状焦用高效环保烟气处理装置，包括主箱体，所述主箱体侧面设置有余热回收机构，所述主箱体内顶壁设置有导料机构；所述余热回收机构包括回收箱体，所述回收箱体的顶部与底部分别固定连通有进气管与出气管，所述进气管与出气管位于回收箱体内部的一端之间通过接头固定连通有吸热管，所述回收箱体的两个内侧壁分别固定连通有进烟管与导烟管；所述导料机构包括导料箱体，所述导料箱体的内顶壁固定连通有进料管，所述导料箱体内部活动连接有导料辊，所述导料辊外表面固定安装有均匀分布的导料部件与搅拌部件，所述导料部件包括两个导料螺旋，所述搅拌部件包括均匀分布在导料辊外表面的搅拌杆，所述导料箱体内底壁固定连通有连接管，所述连接管底部固定连通有安装管，所述安装管一端与主箱体内侧壁固定连接，所述安装管另一端通过接头活动连接有转动管，所述转动管内底壁固定连通有两组喷料管，两组所述喷料管分别位于转动管底部的前侧与后
侧；所述导料机构的一侧设置有用于控制转动管进行旋转的旋转控制机构。
5.作为本发明的一种优选实施方式，所述旋转控制机构包括控制箱体，所述控制箱体顶部与主箱体内顶壁固定连接，所述控制箱体侧面与主箱体内侧壁之间固定安装有隔板，所述控制箱体远离余热回收机构的侧面通过电机座固定安装有驱动电机，所述控制箱体靠近驱动电机的内侧壁通过轴承活动连接有第一转轴与第二转轴，所述驱动电机输出端与第一转轴固定连接，所述控制箱体的两个内侧壁之间通过轴承活动连接有第一转杆与第二转杆，所述导料辊固定安装在第一转杆位于导料箱体内部一端的外表面，所述第一转杆的外表面固定安装有第一传动齿轮与仅一半圆周上设有齿的第一半齿轮，所述第二转杆的外表面固定安装有第二传动齿轮与仅一半圆周上设有齿的第二半齿轮，所述第一转轴与第二转轴外表面分别固定连接有第三传动齿轮与第四传动齿轮，所述第三传动齿轮与第一传动齿轮、第四传动齿轮均相啮合，所述第四传动齿轮底部与第二传动齿轮相啮合。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述控制箱体远离驱动电机的内侧壁贯穿活动连接有连接杆，所述连接杆位于控制箱体内部一端的外表面固定安装有第五传动齿轮，所述第五传动齿轮与第一半齿轮、第二半齿轮均相啮合，所述连接杆位于控制箱体外部的一端转动管固定连接。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述主箱体正面设置有箱门，所述箱门一侧与主箱体正面通过铰链相铰接，所述箱门的另一侧通过锁扣与主箱体锁紧，所述箱门正面与背面之间设置有可视观察窗，所述箱门正面固定安装有把手。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述主箱体内底壁固定安装有接料槽，所述接料槽靠近余热回收机构的内侧壁固定连通有出料管，所述出料管远离接料槽的一端穿过主箱体的内侧壁并延伸至主箱体的外部，所述出料管位于主箱体外部的一端设置有出料泵，所述出料泵的两侧均通过支架与主箱体侧面固定连接，所述主箱体远离余热回收机构的内侧壁固定连通有排烟管。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述回收箱体的内侧壁之间固定安装有均匀分布的加固板，加固板用于对吸热管进行固定，所述加固板顶面与底面之间开设有均匀分布的通孔，烟气通过通孔从加固板一侧流动至另一侧。
10.一种煅烧针状焦用高效环保烟气处理方法，包括以下步骤：步骤一：将烟气通过进烟管输入回收箱体内部，用于余热回收的空气通过进气管进入到吸热管内，通过吸热管进行热量传递，热量传递后的烟气通过导烟管进入到主箱体内部；步骤二：将废弃脱硫石膏制成浆液并通过进料管导入导料箱体内部，第一转杆在导料箱体内部带动导料辊进行顺时针转动，利用导料螺旋将物料自右向左进行输送，同时通过搅拌杆对输送中的物料进行搅拌，物料被输送至最左侧时通过连接管与安装管进入到转动管中，通过旋转控制机构带动转动管进行前后方向上的转动，转动过程中转动管内的物料通过两组喷料管喷出对烟气中的硫进行吸收；步骤三：烟气处理结束后，烟气通过排烟管排出主箱体，通过出料泵与出料管将接料槽内盛接的物料排出。
11.作为本发明的一种优选实施方式，步骤一中热量传递的具体过程包括：烟气在回
收箱体内部自上而下通过通孔进行流动，直至烟气流动至导烟管并通过导烟管流动至主箱体内部，用于余热回收的空气通过进气管进入到吸热管内，回收箱体内的烟气热量通过吸热管传递至吸热管内部的空气中，使吸热管内部的空气温度升高，升温后的空气通过出气管排出回收箱体。
12.作为本发明的一种优选实施方式，步骤二中旋转控制机构带动转动管进行转动的具体过程包括：启动驱动电机带动第一转轴逆时针转动，通过第三传动齿轮与第四传动齿轮带动第一转杆与第二转杆分别进行顺时针转动与逆时针转动，当第一半齿轮与第五传动齿轮接触时，通过第五传动齿轮带动转动管进行逆时针转动，当第二半齿轮与第五传动齿轮接触时，通过第五传动齿轮带动转动管进行顺时针转动，通过第一半齿轮、第二半齿轮交替与第五传动齿轮进行接触，使转动管进行前后方向上的往复转动。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过设置的旋转控制机构可以控制转动管进行前后方向上的匀速转动，转动管转动时，其底部两侧的喷射管将喷淋液喷出，进而扩大喷射管的覆盖范围，使喷淋液能够与主箱体内部所有的烟气进行充分接触，利用脱硫石膏浆液对烟气中的二氧化硫进行充分吸收，从而提高对烟气的处理效果，两组喷射管一前一后设置，在提高了喷淋覆盖角度的同时，实现了转动过程中前后侧均匀喷淋的效果；2、通过设置的余热回收机构可以在脱硫处理之前对烟气进行余热回收，利用外部空气进入吸热管中吸收烟气热量，吸热管为铝合金制成的蜿蜒形管道，铝合金保证热量传递效率的同时，蜿蜒形管道可延长吸热管中的气体流经回收箱体的时间，使烟气与吸热管内的空气进行充分热交换之后再分别将空气与烟气排出，保证余热回收的效率；3、通过设置的导料机构可以将物料从进料管导入至转动管进行浆液喷淋，导料过程中通过搅拌杆对浆液进行搅拌，搅拌部件与导料部件交替设置保证了导料与搅拌效果，同时导料辊跟随第一转杆同步转动，第一转杆由驱动电机进行驱动，因此不需要为导料机构增设电机，减少了电机的使用数量，降低了设备的生产成本。
附图说明
14.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明做进一步的说明。
15.图1为本发明主箱体的结构主视剖视图；图2为本发明余热回收机构的结构主视剖视图；图3为本发明加固板的结构主视剖视图；图4为本发明导料机构的结构主视剖视图；图5为本发明实施例一中转动管的结构左视剖视图；图6为本发明旋转控制机构结构主视剖视图；图7为本发明第一半齿轮、第二半齿轮以及第五传动齿轮的结构左视图；图8为本发明主箱体的结构主视图；图9为本发明实施例二中转动管的结构左视剖视图。
16.图中：1、主箱体；101、箱门；102、可视观察窗；103、接料槽；104、出料管；105、排烟管；2、余热回收机构；201、回收箱体；202、进气管；203、出气管；204、吸热管；205、进烟管；206、导烟管；207、加固板；208、通孔；3、导料机构；301、导料箱体；302、进料管；303、导料辊；
304、导料螺旋；305、搅拌杆；306、连接管；307、安装管；308、转动管；309、喷料管；4、旋转控制机构；401、控制箱体；402、隔板；403、驱动电机；404、第一转轴；405、第二转轴；406、第一转杆；407、第二转杆；408、第一传动齿轮；409、第一半齿轮；410、第二传动齿轮；411、第二半齿轮；412、第三传动齿轮；413、第四传动齿轮；414、连接杆；415、第五传动齿轮。
具体实施方式
17.下面将结合实施例对本发明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。
18.实施例1请参阅图1
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8所示，一种煅烧针状焦用高效环保烟气处理装置，包括主箱体1，主箱体1正面设置有箱门101，箱门101一侧与主箱体1正面通过铰链相铰接，箱门101的另一侧通过锁扣与主箱体1锁紧，箱门101正面与背面之间设置有可视观察窗102，在烟气处理过程可通过可视观察窗102对喷淋液的喷射效果进行观察，箱门101正面固定安装有把手，在设备检修时通过对锁扣进行解锁，用手握住把手将箱门101打开，从而对主箱体1内部零部件进行检修，主箱体1正面设置有控制器，控制器的输出端与驱动电机403的输入端电性连接，主箱体1侧面设置有余热回收机构2，余热回收机构2包括回收箱体201，回收箱体201侧面与主箱体1侧面固定连接，回收箱体201的顶部与底部分别固定连通有进气管202与出气管203，进气管202与出气管203位于回收箱体201内部的一端之间通过接头固定连通有吸热管204，吸热管204是一个由铝合金制成的蜿蜒形管道，利用铝合金良好的吸热性能使烟气中的热量迅速向吸热管204内部的空气中传导，蜿蜒形管道可以延长吸热管204中的空气流经回收箱体201的时间，使吸热管204内的空气可以充分吸收烟气的热量，实现烟气热量的充分转换，出气管203位于回收箱体201外部的一端与外部发电设备相连通，利用出气管203排出的空气进行蒸汽发电，回收箱体201远离主箱体1的内侧壁固定连通有进烟管205，回收箱体201靠近主箱体1的内侧壁固定连通有导烟管206，导烟管206远离回收箱体201的一端穿过主箱体1的内侧壁并延伸至主箱体1的内部，进气管202与出气管203分别设置在回收箱体201的上下两侧，进烟管205与导烟管206分别设置在回收箱体201的左右两侧，回收箱体201的内侧壁之间固定安装有均匀分布的加固板207，加固板207用于对吸热管204进行固定，加固板207顶面与底面之间开设有均匀分布的通孔208，烟气通过通孔208从加固板207一侧流动至另一侧。
19.主箱体1内底壁固定安装有接料槽103，接料槽103的前、后、左侧面均与主箱体1内侧壁固定连接，保证从转动管308中喷出的脱硫石膏浆液可以进入到接料槽103内进行回收，接料槽103靠近余热回收机构2的内侧壁固定连通有出料管104，出料管104远离接料槽103的一端穿过主箱体1的内侧壁并延伸至主箱体1的外部，出料管104位于主箱体1外部的一端设置有出料泵与电磁阀，在烟气处理完成后通过开启出料泵与出料管104的电磁阀将接料槽103内盛接的物料排出进行回收，出料泵的两侧均通过支架与主箱体1侧面固定连接，主箱体1远离余热回收机构2的内侧壁固定连通有排烟管105，完成脱硫处理的烟气通过排烟管105排出主箱体1。
20.主箱体1内顶壁设置有旋转控制机构4，旋转控制机构4包括控制箱体401，控制箱体401顶部与主箱体1内顶壁固定连接，控制箱体401侧面与主箱体1内侧壁之间固定安装有隔板402，控制箱体401远离余热回收机构2的侧面通过电机座固定安装有驱动电机403，控制箱体401靠近驱动电机403的内侧壁通过轴承活动连接有第一转轴404与第二转轴405，驱动电机403输出端与第一转轴404固定连接，驱动电机403用于驱动第一转轴404进行转动，同时通过第三传动齿轮412与第四传动齿轮413带动第二转轴405同步进行转动，控制箱体401的两个内侧壁之间通过轴承活动连接有第一转杆406与第二转杆407，第一转杆406的外表面固定安装有第一传动齿轮408与第一半齿轮409（半齿轮即齿轮仅一半外周上设有齿），第二转杆407的外表面固定安装有第二传动齿轮410与第二半齿轮411（半齿轮即齿轮仅一半外周上设有齿），第一转轴404与第二转轴405外表面分别固定连接有第三传动齿轮412与第四传动齿轮413，第三传动齿轮412与第一传动齿轮408、第四传动齿轮413均相啮合，第四传动齿轮413底部与第二传动齿轮410相啮合，第三传动齿轮412与第一传动齿轮408、第二传动齿轮410均相啮合，控制箱体401远离驱动电机403的内侧壁贯穿活动连接有连接杆414，连接杆414位于控制箱体401内部一端的外表面固定安装有第五传动齿轮415，第五传动齿轮415与第一半齿轮409、第二半齿轮411均相啮合，驱动电机403带动转轴逆时针转动，通过第三传动齿轮412与第四传动齿轮413带动第一转杆406与第二转杆407分别进行顺时针转动与逆时针转动，当第一半齿轮409与第五传动齿轮415接触时，通过第五传动齿轮415带动转动管308进行逆时针转动，当第二半齿轮411与第五传动齿轮415接触时，通过第五传动齿轮415带动转动管308进行顺时针转动，第一半齿轮409、第二半齿轮411交替与第五传动齿轮415进行接触，使转动管308进行前后方向上的往复转动，从而使转动管308进行同步转动，使转动管308底部的喷射管对浆液的喷射范围扩大，从而改善对烟气的脱硫处理效果。
21.主箱体1内侧壁设置有导料机构3，导料机构3包括导料箱体301，导料箱体301一侧与主箱体1内侧壁固定连接，导料箱体301另一侧与控制箱体401侧面固定连接，导料箱体301的内顶壁固定连通有用于进料的进料管302，进料管302还可与外部蓄水设备连通，在烟气处理完成后通过将外部蓄水设备内部的清洗液导入转动管308内，对主箱体1内部的零部件进行喷淋清洗，进料管302顶部穿过主箱体1内顶壁并延伸至主箱体1的外部，第一转杆406远离驱动电机403的一端穿过导料箱体301的一个内侧壁并通过轴承与导料箱体301的另一个内侧壁活动连接，第一转杆406位于导料箱体301内部一端的外表面固定安装有导料辊303，第一转杆406由驱动电机403进行驱动，第一转杆406带动缺齿轮转动的同时，导料辊303也跟随第一转杆406同步进行转动，因此导料机构3的导料辊303不需要单独设置电机驱动，降低了设备的生产成本，导料辊303外表面固定安装有均匀分布的导料部件与搅拌部件，导料部件包括两个导料螺旋304，导料辊303转动时通过导料螺旋304将物料自右向左进行输送，搅拌部件包括均匀分布在导料辊303外表面的搅拌杆305，输送过程中通过搅拌杆305对浆液进行搅拌，使浆液的混合效果更好，导料部件与搅拌部件在导料辊303的外表面交替排列，导料箱体301内底壁固定连通有连接管306，连接管306中部设置有物料泵与电磁阀，物料泵用于将导料箱体301左侧的浆液抽送至转动管308内，连接管306底部固定连通有安装管307，安装管307一端与主箱体1内侧壁固定连接，安装管307另一端通过接头活动连接有转动管308，转动管308远离安装管307的一端密封，转动管308密封一端与连接杆414位
于控制箱体401外部一端固定连接，通过连接杆414带动转动管308进行旋转喷淋，转动管308内底壁固定连通均匀分布的喷料管309，转动管308内的脱硫石膏浆液通过旋转的喷料管309进行喷出，转动管308中部的外表面活动连接有限位套，限位套顶部通过连接架与导料箱体301的底面固定连接，限位套在转动管308的中部对转动管308进行限位，提高转动管308转动时的稳定性。
22.实施例2请参阅9所示，喷料管309设置有两组，两组喷料管309分别设置在转动管308底部的前后两侧，两组喷料管309所形成夹角的角度值为α，α的取值范围为三十度
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四十五度，优选为三十度；两组喷料管309一前一后的设置可以进一步提高喷料管309喷出浆液的覆盖范围，示例性的，当转动管308顺时针与逆时针转动的角度均为三十度，采用一组喷射管设置在转动管308底部，此时喷射管形成的喷淋覆盖角度为六十度，且当喷淋管旋转至前侧时，后侧区域的喷淋效果差，在转动过程中无法实现前后侧喷淋液的均匀喷淋效果；采用两组喷射管一前一后设置，α取值为三十度时，两组喷射管组合喷淋的覆盖角度为九十度，且前侧区域与后侧区域分别由前侧喷射管与后侧喷射管负责进行喷淋，在提高了喷淋覆盖角度的同时，实现了转动过程中前后侧均匀喷淋的效果。
23.实施例3该种煅烧针状焦用高效环保烟气处理方法，包括以下步骤：步骤一：将烟气通过进烟管205输入回收箱体201内部，烟气在回收箱体201内部自上而下通过通孔208进行流动，直至烟气流动至导烟管206并通过导烟管206流动至主箱体1内部，用于余热回收的空气通过进气管202进入到吸热管204内，回收箱体201内的烟气热量通过吸热管204传递至吸热管204内部的空气中，使吸热管204内部的空气温度升高，升温后的空气通过出气管203排出回收箱体201；步骤二：启动驱动电机403带动第一转轴404逆时针转动，通过第三传动齿轮412与第四传动齿轮413带动第一转杆406与第二转杆407分别进行顺时针转动与逆时针转动，当第一半齿轮409与第五传动齿轮415接触时，通过第五传动齿轮415带动转动管308进行逆时针转动，当第二半齿轮411与第五传动齿轮415接触时，通过第五传动齿轮415带动转动管308进行顺时针转动，通过第一半齿轮409、第二半齿轮411交替与第五传动齿轮415进行接触，使转动管308进行前后方向上的往复转动；步骤三：将废弃脱硫石膏制成浆液并通过进料管302导入导料箱体301内部，第一转杆406在导料箱体301内部带动导料辊303进行顺时针转动，利用导料螺旋304将物料自右向左进行输送，同时通过搅拌杆305对输送中的物料进行搅拌，物料被输送至最左侧时通过连接管306与安装管307进入到转动管308中，喷料管309将转动管308中的物料喷出，对主箱体1内部烟气中的硫进行吸收，通过前后转动的转动管308扩大物料喷射的覆盖角度，使物料与烟气充分接触；步骤四：烟气处理结束后，烟气通过排烟管105排出主箱体1，通过出料泵与出料管104将接料槽103内盛接的物料排出。
24.本发明在使用时，将烟气通过进烟管205输入回收箱体201内部，通过回收箱体201内的吸热管204对烟气进行余热回收，完成余热回收后的烟气通过导烟管206进入到主箱体1内部，将废弃脱硫石膏制成浆液并通过进料管302导入导料箱体301内部，通过控制器控制
驱动电机403启动，带动第一转杆406与第二转杆407分别进行逆时针与顺时针转动，配合第一半齿轮409与第二半齿轮411带动连接杆414进行前后方向上的往复转动，同时第一转杆406带动导料辊303转动，利用导料螺旋304与搅拌杆305对浆液进行导料与搅拌，最终浆液通过转动管308底部的旋转的喷射管喷出对烟气中的二氧化硫进行充分吸收，烟气处理完成后关闭驱动电机403，开启出料泵与出料管104的电磁阀，将接料槽103内的盛接的浆料排出，完成整个烟气处理过程。
25.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。