專利名稱:切線入口式高效熱力旋風(fēng)除塵器的制作方法
本實(shí)用新型是一種工業(yè)鍋爐(或某些冶金爐)煙囪除塵裝置。
一般工業(yè)鍋爐排煙溫度在200～300℃之間，冶金鍋爐排煙溫度就更高。在這樣的煙溫下，現(xiàn)有的切線入口式旋風(fēng)除塵器，捕集不到微粒煙塵，因而除塵效率低，使用它一級(jí)除塵，排煙達(dá)不到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，要多級(jí)除塵才能達(dá)到。故除塵系統(tǒng)設(shè)備投資大。參照?qǐng)D1圖為旋風(fēng)除塵器的最佳形狀(摘自德國(guó)“灰塵”雜志)式中h——旋風(fēng)除塵器高度；ri——出口管半徑；ra——旋風(fēng)除塵器圓筒部半徑；ui——出口半徑旋轉(zhuǎn)速度；ui——出口管內(nèi)平均軸向速度；Fe，F(xiàn)i——入口及出口斷面積；Uc——入口斷面速度；ua——圓筒壁旋轉(zhuǎn)速度；現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外切線入口式旋風(fēng)除塵器的最佳形狀是煙塵入口段為圓筒部，下部為圓錐部及出灰口。圓筒部肩部有一切線入口管，圓筒部中心有一插進(jìn)去的出口管。這種除塵器是根據(jù)筒壁處塵粒二元(切向力和塵粒群重力)力系受力原理設(shè)計(jì)的，存在著氣流組織所引起的不利于除塵的因素。如上灰環(huán)的氣流帶塵跑出，下旋氣流與上旋氣流的返混，圓錐部粉塵二次飛揚(yáng)等，使微粒粉塵不能捕捉，致使除塵器的除塵效力低，一般僅為80～85％，參照表1，美國(guó)高效的旋風(fēng)除塵器，除塵效率為84.2％(標(biāo)準(zhǔn)塵)，壓力損失為120mm水柱。參照表2，我國(guó)生產(chǎn)的DG型旋風(fēng)除塵器，除塵效率為85％(設(shè)計(jì)值)，壓力損失60mm水柱，造價(jià)1.5萬(wàn)元。CLP／B型旋風(fēng)除塵器(三級(jí)組合)，除塵效率為80～90％，壓力損失為50～60mm水柱，造價(jià)為2.1萬(wàn)元。
本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種壓力損失與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有同類型旋風(fēng)除塵器相近似，造價(jià)低，而除塵效率比現(xiàn)有的高14.7％的切線入口式熱力旋風(fēng)除塵器。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以下述方式完成的根據(jù)筒壁煙塵粒群三元力系(切向力、重力、熱力)受力原理設(shè)計(jì)的，本實(shí)用新型除塵器的形狀上面為上圓錐部，中間為圓筒部，下面是圓錐部，上、下尖，中間大，上下不對(duì)稱，上圓錐部長(zhǎng)，下圓錐部短呈橄欖形。下圓錐部下面出口處可設(shè)(也可不設(shè))集塵箱。側(cè)面是與以上三部分相接的相應(yīng)富集箱。切線入口管在圓筒部肩部。當(dāng)熱態(tài)煙塵氣從水平方向切線進(jìn)入圓筒部時(shí)，繞中心形成高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速到一定角值時(shí)，氣流中一部分塵粒被拋到集塵孔進(jìn)入富集箱中下落，煙塵氣流體由一股分為兩股，一股氣流體挾帶微粒煙塵在切向力和熱力(大于塵粒重力)的作用下，向上作螺旋運(yùn)動(dòng)，由圓筒部進(jìn)入上面圓錐部，煙塵流體的旋轉(zhuǎn)半徑越來(lái)越小，在這個(gè)多層次的螺旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，氣流中的塵粒在離心力的作用下，被拋向外，向壁集中，旋轉(zhuǎn)到某一角值時(shí)，塵群通過(guò)集塵孔進(jìn)入富集箱中，氣流卸了一部分塵粒后，在熱力及切向力的作用下，向上作螺旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入上一層次的除塵循環(huán)過(guò)程，凈化氣體從除塵器上圓錐部出口排出。另一股氣流體挾著粗粒煙塵在切向力和塵粒(或塵群)重力(大于熱力)的作用下，向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，煙塵流體所含較粗粒煙塵在離心力作用下被拋向外，向壁集中，旋轉(zhuǎn)到某一角值時(shí)，塵?；驂m粒群通過(guò)圓筒部集塵孔進(jìn)入富集箱中，氣流卸了一部分塵粒后，在切向力和塵粒(或塵粒群)重力作用下，向下作螺旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則有部分塵粒或塵粒群沿筒壁直落到圓錐底部。向下的這股被初步凈化的氣流從中心處上升，與上螺旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣流合流，進(jìn)一步被凈化，從頂端出口排出。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)一是能捕集粗顆粒煙塵又能捕集微顆粒煙塵，除塵效率高，達(dá)98.7％。在入口含塵量為23073mg／Hm3高濃度沸騰爐煙氣除塵中，其排出煙塵濃度為293mg／Hm3，一級(jí)除塵后，排煙就能符合國(guó)家環(huán)保衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。二是由于一級(jí)除塵，排煙就符合國(guó)家環(huán)保衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可節(jié)省二級(jí)甚至三級(jí)除塵裝置的投資費(fèi)用。三是由于加設(shè)了振蕩器，煙塵易脫落，排灰容易，排灰口，集塵孔不易堵塞。
下面結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明實(shí)施例圖2是本除塵器正視圖。
圖3是本除塵器在圖2A－A處剖視圖。
圖4是本除塵器在圖2Ⅰ－Ⅰ處剖視圖。
圖5是本除塵器在圖2Ⅱ－Ⅱ處剖視圖。
圖6是本除塵器在圖2Ⅲ－Ⅲ處剖視圖。
圖7是本除塵器在圖2Ⅳ－Ⅳ處剖視圖。
圖2是適于4噸工業(yè)鍋爐(排煙量為10000～13000m3／時(shí)，排煙溫度為300℃)除塵用的本切線入口式熱力旋風(fēng)除塵器的形狀，呈橄欖形，它由上圓錐部(10)、圓筒部(6)、下圓錐部(2)、富集箱(9)、進(jìn)煙管(7)、進(jìn)煙管法蘭(8)、排煙管連接法蘭(13)、出灰管(1)、振蕩器(3)、三只均布支座(14)組成。參照?qǐng)D1－2，圓筒部上面是上圓錐部，下面是下圓錐部(小端向下)，側(cè)面是富集箱，富集箱與上圓錐部和圓筒部相接，振蕩器在富集箱下部外面，三只支座均布在圓筒部下半部外面。參照?qǐng)D2－4，上圓錐部(10)頂端有一個(gè)排氣管連接法蘭(13)，法蘭中心處是排氣口，(12)，上圓錐部側(cè)面與富集箱(9)連接處有兩條縱向狹長(zhǎng)集塵孔(11)應(yīng)用上述原理也可以把上圓錐部(10)用圓錐部加圓筒部加圓錐部組成，或上圓錐部(10)由圓錐部加圓筒部組成，效果也是一樣的。參照?qǐng)D2、3、5、6，圓筒部(6)中部與富集箱(9)連接處有一條順氣流切線方向集塵縫隙(5)，進(jìn)氣管(7)與圓筒部上部切線式連接。圓筒部下部有一個(gè)與富集箱相通的方形排塵孔(4)。參照?qǐng)D2、377，下圓錐部下端面中心有一出灰口，出灰口與出灰管(1)連接。本除塵器主體用5mm厚的A3鋼板制成，若它內(nèi)壁加上耐火耐磨的襯材，可用于煉鐵、煉焦、化鐵等冶金爐煙氣的除塵。它在蒸發(fā)量為4噸／時(shí)的沸騰鍋爐煙氣除塵中，當(dāng)除塵器進(jìn)口溫度為270℃，煙氣流量為10580m3／時(shí)，進(jìn)口煙塵濃度23073mg／Hm3時(shí)，則其阻力損失是62mm水柱，出口煙塵濃度為293mg／Hm3，出口煙氣溫度為205℃，總除塵率是98.7％。本除塵器由于設(shè)有振蕩器，煙塵容易脫落，排灰口、排灰管不會(huì)堵塞。根據(jù)排煙量的大小，本除塵器可相應(yīng)做成各種規(guī)格，形成系列產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種切線入口式熱力旋風(fēng)除塵器，其特征在于它由進(jìn)氣口(7)處的園筒部(6)，園筒部(6)上接園錐部(10)，下接下園錐部(2)，下園錐部(2)下方有出灰口(1)組成的旋風(fēng)筒體，旋風(fēng)筒體側(cè)面焊接有富集箱(9)，富集箱(9)下部安裝振蕩器(3)，上園錐部(10)與富集箱(9)之間開有兩條狹長(zhǎng)集塵孔(11)，園筒(6)上方與富集箱(9)間開一個(gè)順氣流切線方向的集塵縫隙(5)，園筒(6)下方與富集箱(9)間開一個(gè)方形排灰孔(4)。
2.一種切線入口式熱力旋風(fēng)除塵器，其特征是上園錐部(10)由園錐筒加園筒加園錐筒組成，或上園錐部(10)由園錐筒加園筒組成，與之連接的其余部件的結(jié)構(gòu)，位置都不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的除塵器，其特征在于下園錐體下端面中心處有一出灰口，出灰口與出灰管(1)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的除塵器，其特征在于富集箱下部外面有一個(gè)振蕩器。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的除塵器，其特征在于它用鋼板制成，用于煙溫高于400℃的煙囪除塵時(shí)，它內(nèi)壁加耐火耐磨的內(nèi)襯料。
專利摘要
一種用于工業(yè)鍋爐(或冶金爐)煙囪除塵的切線入口式高效熱力旋風(fēng)除塵器。它能捕集微粒煙塵。因而，除塵效率高，達(dá)98.7％，解決了現(xiàn)有旋風(fēng)除塵器，捕集不到微粒煙塵，除塵效率低的技術(shù)難題。它一級(jí)除塵排煙就能達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可大大節(jié)省二級(jí)甚至三級(jí)除塵設(shè)備的投資。而壓力損失、金屬消耗量與現(xiàn)有的旋風(fēng)除塵器相似，不會(huì)增加。
文檔編號(hào)B04C5/04GK87205952SQ87205952
公開日1988年3月23日 申請(qǐng)日期1987年3月30日
發(fā)明者蔡世明 申請(qǐng)人:廣東省韶關(guān)木材廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan