CN112007499A - 旁路急动式泄压机构及其脱硫脱硝除尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旁路急动式泄压机构及其脱硫脱硝除尘设备。旁路急动式泄压机构包括：主路进气管道、旁路泄压管道、进气量感应组件以及急动式开关组件；主路进气管道与旁路泄压管道连通，急动式开关组件与进气量感应组件驱动连接；主路进气管道内设置有进气管道封堵件，进气量感应组件包括活动阀门，活动阀门抵持于进气管道封堵件或与进气管道封堵件分离；旁路泄压管道设置有泄压孔，急动式开关组件包括急动式阀门，急动式阀门封堵于泄压孔或与泄压孔分离。本发明公开的旁路急动式泄压机构及其脱硫脱硝除尘设备，实时监测工业废气的进气量，在工业废气的进气量过大时进行泄压，防止吸收塔内的工业废气量激增。

Description

旁路急动式泄压机构及其脱硫脱硝除尘设备

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝技术领域，特别是涉及一种旁路急动式泄压机构及其脱硫脱硝除尘设备。

背景技术

在工业生产过程中，经常会产生有毒有害的工业废气。如果直接将工业废气排放大气中，将会对大气产生污染，从而影响人类的生存环境。因此，工业生产所产生的工业废气，在排放到大气前，往往需要经过净化处理。在工业废气净化处理领域，脱硫脱硝处理是最常用的处理方式之一。其中，湿法脱硫脱硝由于设施结构简单、实施成本低以及脱硫脱硝率高的特点，成为工业废气进行脱硫脱硝的最常用方式。

湿法脱硫脱硝的原理是，通过将工业废气导入吸收塔内，并将含有一定浓度吸收剂的水通过水雾的形式喷到吸收塔中，使得工业废气在吸收塔中与水雾中的吸收剂充分混合、反应，以此实现脱硫脱硝。

吸收塔气密性比较好，若工业废气的进气量持续性激增，这样就使得吸收塔内的气压剧增。吸收塔内的工业废气量激增，一方面导致喷雾量不足，进而导致工业废气的脱硫脱硝反应不充分；另一方面影响喷雾装置的正常喷雾；再一方面使内吸收塔内壁承受过大的压力，容易损坏脱硫脱硝除尘设备。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种旁路急动式泄压机构及其脱硫脱硝除尘设备，实时监测工业废气的进气量，在工业废气的进气量过大时进行泄压，防止吸收塔内的工业废气量激增。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种旁路急动式泄压机构，包括：主路进气管道、旁路泄压管道、进气量感应组件以及急动式开关组件；

所述主路进气管道与所述旁路泄压管道连通，所述进气量感应组件收容在所述主路进气管道中，所述急动式开关组件与所述进气量感应组件驱动连接；

所述主路进气管道内设置有进气管道封堵件，所述进气量感应组件包括活动阀门，所述活动阀门抵持于所述进气管道封堵件或与所述进气管道封堵件分离，以使得所述主路进气管道封堵或通气；

所述旁路泄压管道设置有泄压孔，所述急动式开关组件包括急动式阀门，所述急动式阀门封堵于所述泄压孔或与所述泄压孔分离，以使得所述旁路泄压管道封堵或通气。

在其中一个实施例中，所述进气量感应组件还包括：差速转轴、线绳及动滑轮；所述差速转轴包括粗转轴及细转轴，所述粗转轴与所述细转轴同轴；所述线绳的一端缠绕于所述粗转轴后绕经所述动滑轮，所述线绳的另一端缠绕于所述细转轴；所述动滑轮与所述活动阀门连接；

所述急动式开关组件还包括转动连接件，所述转动连接件包括连接本体、蓄势弹簧及活动块；所述连接本体开设有引导腔，所述活动块通过所述蓄势弹簧滑动设置在所述引导腔中；

所述连接本体与所述急动式阀门转动连接，所述急动式阀门转动设置在所述旁路泄压管道中；

所述急动式开关组件还包括传动转向连杆，所述传动转向连杆的一端与所述活动块转动连接，另一端与所述差速转轴连接。

在其中一个实施例中，所述蓄势弹簧具有连接端和自由端，所述连接端固定在所述引导腔中，所述自由端与所述活动块连接。

在其中一个实施例中，所述急动式阀门包括连杆部及与所述连杆部连接的阀门部，所述连杆部转动设置在所述旁路泄压管道的内壁，所述连接本体与所述连杆部转动连接。

在其中一个实施例中，所述急动式开关组件还包括两根限位阻挡杆，两根所述限位阻挡杆分别与所述旁路泄压管道的内壁连接，且两根所述限位阻挡杆分设在所述连杆部的两侧。

在其中一个实施例中，所述旁路泄压管道设置有弧形泄压面，所述泄压孔开设在所述弧形泄压面上；

所述阀门部具有弧形配合面，所述弧形配合面与所述弧形泄压面配合。

在其中一个实施例中，所述进气管道封堵件为环形凸台，所述活动阀门开设有若干个通气孔，若干个所述通气孔呈环形阵列分布；且所述活动阀门抵持于所述进气管道封堵件时，所述环形凸台将若干个所述通气孔封堵。

在其中一个实施例中，所述线绳缠绕所述粗转轴的一端通过固定弹簧固定在所述主路进气管道的内壁。

在其中一个实施例中，所述旁路急动式泄压机构还包括与所述旁路泄压管道连通的泄压缓冲罐。

本发明还公开一种脱硫脱硝除尘设备，该脱硫脱硝除尘设备包括所述旁路急动式泄压机构，以及吸收塔、喷雾装置、排气装置；所述吸收塔具有反应腔，所述旁路急动式泄压机构与所述反应腔连通；所述喷雾装置及所述排气装置均与所述反应腔连通；

所述喷雾装置包括水泵、供水水管、喷雾组件，所述水泵与所述供水水管连接，所述喷雾组件与所述供水水管连通，且所述喷雾组件收容在所述反应腔中；

所述排气装置包括排气管道及与所述排气管道连通的排气烟囱，所述排气管道还与所述反应腔连通。

本发明提供的旁路急动式泄压机构及其脱硫脱硝除尘设备，实时监测工业废气的进气量，在工业废气的进气量过大时进行泄压，防止吸收塔内的工业废气量激增。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的脱硫脱硝除尘设备的整体结构示意图；

图2为图1所示的旁路急动式泄压机构的结构示意图；

图3为图2所示的旁路急动式泄压机构的部分结构示意图；

图4为图3的另一角度示意图；

图5为图2所示的旁路急动式泄压机构的状态图(一)；

图6为图2所示的旁路急动式泄压机构的状态图(二)；

图7为图2所示的旁路急动式泄压机构的状态图(三)。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明还公开一种脱硫脱硝除尘设备10，该脱硫脱硝除尘设备10包括旁路急动式泄压机构20，以及吸收塔30、喷雾装置40、排气装置50。其中，吸收塔30具有反应腔60，旁路急动式泄压机构20与反应腔60连通。喷雾装置40及排气装置50均与反应腔60连通。具体的，喷雾装置40包括水泵410、供水水管420、喷雾组件430，水泵410与供水水管420连接，喷雾组件430与供水水管420连通，且喷雾组件430收容在反应腔60中。具体的，排气装置50包括排气管道510及与排气管道510连通的排气烟囱520，排气管道510还与反应腔60连通。

如图2所示，具体的，旁路急动式泄压机构20，包括：主路进气管道100、旁路泄压管道200、进气量感应组件300以及急动式开关组件400。其中，主路进气管道100与旁路泄压管道200连通，进气量感应组件300收容在主路进气管道100中，急动式开关组件400与进气量感应组件300驱动连接。主路进气管道100内设置有进气管道封堵件110，进气量感应组件300包括活动阀门500，活动阀门500抵持于进气管道封堵件110或与进气管道封堵件110分离，以使得主路进气管道100封堵或通气。旁路泄压管道200设置有泄压孔210，急动式开关组件400包括急动式阀门600，急动式阀门600封堵于泄压孔210或与泄压孔210分离，以使得旁路泄压管道200封堵或通气。

如图2及图3所示，具体的，进气量感应组件300还包括：差速转轴700、线绳800及动滑轮900。差速转轴700包括粗转轴710及细转轴720，粗转轴710与细转轴720同轴。线绳800的一端缠绕于粗转轴710后绕经动滑轮900，线绳800的另一端缠绕于细转轴720；动滑轮900与活动阀门500连接。作为本发明的优选实施方式，线绳800缠绕粗转轴710的一端通过固定弹簧730固定在主路进气管道100的内壁。

如图2、图3及图4所示，具体的，急动式开关组件400还包括转动连接件610，转动连接件包括连接本体611、蓄势弹簧612及活动块613；连接本体611开设有引导腔614，活动块613通过蓄势弹簧612滑动设置在引导腔614中。连接本体611与急动式阀门600转动连接，急动式阀门600转动设置在旁路泄压管道200中。急动式开关组件400还包括传动转向连杆620，传动转向连杆620的一端与活动块613转动连接，另一端与差速转轴700连接。

如图4所示，具体的，蓄势弹簧612具有连接端615和自由端616，连接端615固定在引导腔614中，自由端616与活动块613连接。

如图2及图4所示，具体的，急动式阀门600包括连杆部630及与连杆部630连接的阀门部640，连杆部630转动设置在旁路泄压管道200的内壁，连接本体611与连杆部630转动连接。旁路泄压管道200设置有弧形泄压面220，泄压孔210开设在弧形泄压面220上。阀门部640具有弧形配合面650，弧形配合面650与弧形泄压面220配合。

如图5所示，具体的，急动式开关组件400还包括两根限位阻挡杆660，两根限位阻挡杆660分别与旁路泄压管道200的内壁连接，且两根限位阻挡杆660分设在连杆部630的两侧。

如图2及图3所示，具体的，进气管道封堵件110为环形凸台，活动阀门500开设有若干个通气孔501，若干个通气孔501呈环形阵列分布；且活动阀门500抵持于进气管道封堵件110时，环形凸台将若干个通气孔501封堵。

如图1所示，具体的，旁路急动式泄压机构20还包括与旁路泄压管道连通的泄压缓冲罐101。

如图3所示，作为本发明的优选实施方式，粗转轴710及细转轴720均开设有线绳缠绕凹槽740。线绳800沿线绳缠绕凹槽730缠绕于差速转轴700，这样就使得线绳800的收放更加规整，避免线绳800打结，且使得活动阀门500的移动距离与差速转轴700的转动角度一致性好，进而使得旁路急动式泄压机构20的泄压控制更加精确，更加稳定；进而使得脱硫脱硝除尘设备10的***是稳定性高。

下面对脱硫脱硝除尘设备10的工作原理进行说明：

如图1所示，工业废气从主路进气管道100进入到反应腔60中，水泵410抽取反应腔60中的水，并通过供水水管420传输至喷雾组件430，喷雾组件430将供水水管420的水进行雾化后向反应腔60喷出；喷雾组件430喷出的水雾在反应腔60中与工业废气进行充分的混合并发生脱硫脱硝反应；经过脱硫脱硝反应的工业废气成为干净的空气并经排气管道510、排气烟囱520排放到大气中；

需要说明的是，工业废气在一定时间内进入反应腔60的进气量过大时，一方面容易导致吸收塔30内的气压过大，容易损坏脱硫脱硝除尘设备，且影响喷雾装置正常喷雾；另一方面吸收塔30内的工业废气量激增时，对应喷雾量不足，进而导致工业废气的脱硫脱硝反应不充分；

如图1所示，为此，本发明公开的脱硫脱硝除尘设备10还包括旁路急动式泄压机构20，通过旁路急动式泄压机构20实时监测进入吸收塔30的工业废气的进气量；当工业废气的进气量过大时，通过旁路泄压的方式降低工业废气进入吸收塔30的进气量，防止吸收塔30内的气压过大，避免工业废气脱硫脱硝反应不充分；

下面对旁路急动式泄压机构20的工作原理进行说明(请一并参阅图1至图7)：

工业废气从主路进气管道100进入反应腔60的过程中，当工业废气经过进气量感应组件300时，工业废气对活动阀门500具有一推动力，使得活动阀门500向远离进气管道封堵件110的方向移动；活动阀门500向远离进气管道封堵件110的方向移动时，带动动滑轮900向远离进气管道封堵件110的方向移动，从而间接带动差速转轴700发生转动；差速转轴700转动时带动传动转向连杆620转动，传动转向连杆620转动时带动活动块613沿引导腔614滑动，使得蓄势弹簧612不断压缩并积蓄弹性势能；与此同时，连接本体611以其与急动式阀门600的连接点为中心发生转动；

需要说明的是，差速转轴700在转动过程中，粗转轴710及细转轴720一同转动；在此过程中，粗转轴710及细转轴720一个处于放卷过程一个处于收卷过程；此外，由于粗转轴710及细转轴720的直径不同且粗转轴710及细转轴720又是同轴转动，故，差速转轴700在转动过程中，对线绳800的放卷和收卷存在一个长度差值，这个长度差值的一半就是活动阀门500沿主路进气管道100移动的距离；

如图5所示，当工业废气在主路进气管道100的进气量为零时，差速转轴700的中心轴与动滑轮900的中心轴的距离为L1；此时，活动阀门500抵持于进气管道封堵件110，从而使得进气管道封堵件110将通气孔501进行封堵，进而使得主路进气管道100与反应腔60之间空气隔绝；此时，进气量感应组件300处于初始状态，急动式阀门600封堵于旁路泄压管道200的泄压孔210，从而使得主路进气管道100与泄压缓冲罐101之间空气隔绝；还需要说明的是，此时急动式阀门600与旁路泄压管道200的中心轴平行，转动连接件610则沿急动式阀门600的一侧倾斜并与急动式阀门600形成一夹角；

如图6所示，当主路进气管道100中的工业废气进气量增大时，工业废气对活动阀门500具有一推动力，使得活动阀门500逐渐向远离进气管道封堵件110的方向移动；此时，进气管道封堵件110不再封堵活动阀门500的通气孔501，主路进气管道100内的工业废气穿过通气孔501并最后进入反应腔60中；此时，差速转轴700的中心轴与动滑轮900的中心轴的距离为L2，L2>L1；活动阀门500向远离进气管道封堵件110的方向移动时，带动差速转轴700转动，并间接带动传动转向连杆620转动；在此过程中，传动转向连杆620转动的同时带动活动块613沿引导腔614向靠近蓄势弹簧612的连接端615方向滑动并压缩蓄势弹簧612，从而使得蓄势弹簧612不断积累弹性势能；且，与此同时，连接本体611以其与急动式阀门600的连接点为中心发生转动；需要说明的是，在差速转轴700转动的过程中，固定弹簧730不断发生拉伸形变，为差速转轴700的复位积蓄弹性势能；

如图7所示，当主路进气管道100中的工业废气进气量继续增大时，活动阀门500进一步向远离进气管道封堵件110的方向移动，此时固定弹簧730进一步发生拉伸形变；与此同时，传动转向连杆620继续转动的同时带动活动块613一同转动，使得转动连接件610具有偏向于急动式阀门600的另一侧的趋势；在此状态下，活动块613在蓄势弹簧612的弹性回复力作用下沿引导腔614迅速向远离连接端615的方向滑动；与此同时，转动连接件610瞬间发生偏摆，并带动急动式阀门600瞬间发生偏摆，从而使得急动式阀门600的阀门部640从泄压孔210分离开来；此时，差速转轴700的中心轴与动滑轮900的中心轴的距离为L3，L3>L2>L1；此时，主路进气管道100、旁路泄压管道200及泄压缓冲罐101依次贯通；主路进气管道100中的部分工业废气通过泄压孔210后进入到泄压缓冲罐101暂存，从而实现急动式泄压，迅速降低主路进气管道100及吸收塔30的气压，防止吸收塔30内的工业废气量激增；

在实际应用过程中，当主路进气管道100中的进气量较小时，泄压缓冲罐101中暂存的工业废气再通过泄压孔210回流至主路进气管道100；也可以通过增设管路使泄压缓冲罐101中暂存的工业废气回流到主路进气管道100中；

还需要说明的是，旁路泄压管道200设置有弧形泄压面220，泄压孔210开设在弧形泄压面220上；阀门部640具有弧形配合面650，弧形配合面650与弧形泄压面220配合；这样的设计使得启动急动式泄压的瞬间，即阀门部640偏离泄压孔210的瞬间，急动式阀门600的瞬间摆动保持顺畅；且，这样的设计确保旁路急动式泄压机构20稳定地进入旁路急动式泄压状态，进而提高脱硫脱硝除尘设备10的***稳定性；

还需要说明的是，急动式阀门600的连杆部630的两侧分别设置有限位阻挡杆660；当旁路急动式泄压机构20进入旁路急动式泄压状态或恢复至初始状态时，急动式阀门600发生瞬间摆动的瞬间，限位阻挡杆660对连杆部630进行偏摆限位；而使得急动式阀门600保持在限定的角度范围进行偏摆，避免急动式阀门600偏摆角度过大而无法准确复位至初始状态或无法稳定地进入旁路急动式泄压状态，进而提高脱硫脱硝除尘设备10的***稳定性；

当主路进气管道100的进气量降低时，差速转轴700在固定弹簧730的弹性回复力作用下进行反向转动复位，并带动动滑轮900向靠近进气管道封堵件110的方向复位；直至复位至动滑轮900抵持于进气管道封堵件110，以及急动式阀门600再次封堵于泄压孔210的初始状态；需要说明的是，旁路急动式泄压机构20的复位过程是进入旁路急动式泄压状态的过程的逆向过程，故此处不再赘述。

本发明的脱硫脱硝除尘设备10在进气量达到预设的上限时，瞬间进入旁路急动式泄压状态进行泄压，确保脱硫脱硝除尘设备10进行高效且充分的脱硫脱硝反应，确保排放到大气中的工业废气保持洁净；而且确保脱硫脱硝除尘设备10的***稳定性和安全性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种旁路急动式泄压机构，其特征在于，包括：主路进气管道、旁路泄压管道、进气量感应组件以及急动式开关组件；

所述主路进气管道与所述旁路泄压管道连通，所述进气量感应组件收容在所述主路进气管道中，所述急动式开关组件与所述进气量感应组件驱动连接；

所述主路进气管道内设置有进气管道封堵件，所述进气量感应组件包括活动阀门，所述活动阀门抵持于所述进气管道封堵件或与所述进气管道封堵件分离，以使得所述主路进气管道封堵或通气；

所述旁路泄压管道设置有泄压孔，所述急动式开关组件包括急动式阀门，所述急动式阀门封堵于所述泄压孔或与所述泄压孔分离，以使得所述旁路泄压管道封堵或通气。

2.根据权利要求1所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，所述进气量感应组件还包括：差速转轴、线绳及动滑轮；所述差速转轴包括粗转轴及细转轴，所述粗转轴与所述细转轴同轴；所述线绳的一端缠绕于所述粗转轴后绕经所述动滑轮，所述线绳的另一端缠绕于所述细转轴；所述动滑轮与所述活动阀门连接；

所述急动式开关组件还包括转动连接件，所述转动连接件包括连接本体、蓄势弹簧及活动块；所述连接本体开设有引导腔，所述活动块通过所述蓄势弹簧滑动设置在所述引导腔中；

所述连接本体与所述急动式阀门转动连接，所述急动式阀门转动设置在所述旁路泄压管道中；

所述急动式开关组件还包括传动转向连杆，所述传动转向连杆的一端与所述活动块转动连接，另一端与所述差速转轴连接。

3.根据权利要求2所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，所述蓄势弹簧具有连接端和自由端，所述连接端固定在所述引导腔中，所述自由端与所述活动块连接。

4.根据权利要求2所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，所述急动式阀门包括连杆部及与所述连杆部连接的阀门部，所述连杆部转动设置在所述旁路泄压管道的内壁，所述连接本体与所述连杆部转动连接。

5.根据权利要求4所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，所述急动式开关组件还包括两根限位阻挡杆，两根所述限位阻挡杆分别与所述旁路泄压管道的内壁连接，且两根所述限位阻挡杆分设在所述连杆部的两侧。

6.根据权利要求5所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，所述旁路泄压管道设置有弧形泄压面，所述泄压孔开设在所述弧形泄压面上；

所述阀门部具有弧形配合面，所述弧形配合面与所述弧形泄压面配合。

7.根据权利要求5所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，所述进气管道封堵件为环形凸台，所述活动阀门开设有若干个通气孔，若干个所述通气孔呈环形阵列分布；且所述活动阀门抵持于所述进气管道封堵件时，所述环形凸台将若干个所述通气孔封堵。

8.根据权利要求5所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，所述线绳缠绕所述粗转轴的一端通过固定弹簧固定在所述主路进气管道的内壁。

9.根据权利要求5所述的旁路急动式泄压机构，其特征在于，还包括与所述旁路泄压管道连通的泄压缓冲罐。

10.一种脱硫脱硝除尘设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的旁路急动式泄压机构；以及吸收塔、喷雾装置、排气装置；所述吸收塔具有反应腔，所述旁路急动式泄压机构与所述反应腔连通；所述喷雾装置及所述排气装置均与所述反应腔连通；

所述喷雾装置包括水泵、供水水管、喷雾组件，所述水泵与所述供水水管连接，所述喷雾组件与所述供水水管连通，且所述喷雾组件收容在所述反应腔中；

所述排气装置包括排气管道及与所述排气管道连通的排气烟囱，所述排气管道还与所述反应腔连通。

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