CN101147912A - 无形分隔空间的方法和装置及相应的除尘器分区清灰技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无形分隔空间的方法和装置以及采用此法的除尘器分区清灰技术。无形分隔空间的方法是在作业空间中设置气幕发生装置，利用各向气幕的合围将所围空间与其他空间相隔离。所用分隔装置即为气幕发生装置。分区清灰技术是利用气幕分区隔离空间，每个分区内设置清灰装置，先在一个分区周边形成气幕，进行清灰，然后消除气幕，进行气路转换，在下一个分区进行隔离和清灰。依次对各分区隔离和清灰至少一个循环，除尘器一次清灰工作结束。本发明可对作业空间在线分区隔离，分区清灰除尘，保证了工作系统基本工作的连续性和清灰等附加操作的实时性。

Description

无形分隔空间的方法和装置及相应的除尘器分区清灰技术

技术领域

本发明涉及一种利用无形物遮挡分隔空间的技术，具体地说是一种无形分隔空间的方法和装置及相应的除尘器分区清灰技术。

背景技术

在配备除尘电极的电除尘器等多种除尘器中，为保证除尘电极的正常工作，目前多配备有可对除尘电极及时进行清灰操作的清灰装置。而清灰装置主要包括机械振打式、脉冲和低频声波式等形式。低频声波清灰装置由于具有声波转换效率高、振动位移大、绕射能力强和大范围清灰不留死角死区等优点，所以应用较多。配备除尘器的整个生产工作系统一般都是连续工作的，不能因为除尘器需要进行清灰而停止运行。因此，在这些工作系统上安装的除尘器所进行的清灰工作都是在线进行的。而在对除尘器进行清灰的过程中，所产生的二次扬尘会顺着烟囱排出，这就造成短时间内的排放超标，污染了环境。这是目前低频声波等各种除尘器在线清灰过程中所存在的、还不能加以有效克服的技术难题。

现有的汽车清洗方式基本是采用水清洗的方式，水资源浪费严重。为了节省水资源，目前比较先进的方式是采用气体清洗，即利用带压气体清洗汽车。但这种清洗方式的难点在于粉尘的收集，由于粉尘收集不利，因而存在有粉尘二次污染的问题。另外，在垃圾处理场的分类车间里，在垃圾分类筛选的工作场地，也存在有粉尘和恶臭气体的严重污染问题。还有，在碳素厂、矿山和水泥等生产企业中的粉碎和运输等工艺生产线上，也都存在有比较严重的粉尘污染问题。利用有形物隔离作业空间，虽然可以有效地避免粉尘与恶臭气体的扩散和污染，但是由于操作工人需要在现场作业，这种污染对身体伤害的积累效应就在所难免。而矿山、水泥等生产企业中的粉碎和运输等工艺生产线多是处于空旷的场地上，其作业面大，地形复杂且传输距离长，因此也不便于制作有形的隔离操作空间。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种无形分隔空间的方法，以将作业空间密闭隔离，从而解决粉尘或臭气的污染问题。

本发明的目的之二就是提供一种无形分隔空间的装置，以使上述无形分隔空间的方法得以有效地实施。

本发明的目的之三就是提供一种采用无形分隔空间方法的除尘器分区清灰技术，以有效地克服除尘器在线清灰形成二次扬尘所致排放超标的问题。

本发明的目的之一是这样实现的：本发明无形分隔空间的方法是在作业空间中设置气幕发生装置，气幕发生装置发出气幕，利用气幕的合围或者气幕与工作室或工作容器的壁、板的合围，即可将该合围的空间与其他空间相隔离。

利用气幕分隔作业空间，就是在作业空间设置了一种用时则有、不用时则无的气幕“墙”，这种气幕“墙”的最大优点就是无须考虑工作系统或者输送设备的工作运动方向，可在工作系统的某一局部设置作业隔离空间，并对该隔离空间进行有效的封闭隔离。这种气幕“墙”既不会影响所隔离工作系统或者输送线的正常运行和通行，也不会影响操作人员以及工装工具的正常出入。这样就很好地解决了有形隔离挡板不可避免的阻挡设备运行、妨碍人员和设备工作的情况发生。

将本发明无形分隔空间的方法用于汽车清洗时，用气幕把在线的汽车封闭到一个封闭空间里之后，再进行气体清洗操作，这样就可将清扫的粉尘集中收集，从而解决了气体清洗汽车过程中的粉尘二次污染问题。

将本发明无形分隔空间的方法用在垃圾分类筛选场区，用气幕分区密闭隔离作业空间，就可有效地解决垃圾粉尘及恶臭气体的外逸，既可解决垃圾分类筛选场区的环保问题，又可使操作工人站在气幕“墙”外，将手伸入到气幕“墙”内持械操作，从而有效地避免了粉尘与恶臭气体的污染对人体产生的积累效应。

将本发明无形分隔空间的方法用在碳素厂、矿山和水泥类生产企业中的粉碎和运输等工艺生产线上，通过设置气幕“墙”对生产线进行分区隔离，这样就可对上述生产领域里的粉尘污染和粉尘收集处理等予以有效地解决。

本发明的目的之二是这样实现的：本发明无形分隔空间的装置为气幕发生装置，包括有至少一根喷气管路和至少一根与之相接的连通管，连通管的外伸端接控制系统，控制系统上设有气路接口；喷气管路按所需分隔空间的截面形状合围成闭合或者非闭合形状(与已有的壁板结合)，在喷气管路上设有连续或者间断的喷气开口槽。

本发明气幕发生装置外接压缩气体，在控制系统的控制下，压缩气体经连通管进入喷气管路，并通过喷气管路上的开口槽连续喷出，由此形成一个合围的气幕“墙”，将作业空间与其他外界空间相隔离。

这种装置的结构简单，控制方便，占用空间体积分散，因此特别适合于在隧道式的生产线以及其他装有输送设备或有气体流动的工作场合。本发明气幕发生装置还可采用其他多种结构，生成纵向、横向或者斜向等各种气幕。

本发明的目的之三是这样实现的：本发明除尘器分区清灰技术包括如下技术内容：

a、在除尘器内部设置气幕发生装置，气幕发生装置发出的气幕合围或者气幕与除尘器器壁的结合，可将除尘器内部分隔成至少两个从顶部通到底部的分区隔离空间，每个分区隔离空间均不占满除尘器内部的横截面；

b、在每个分区内设置清灰装置；

c、启动气幕发生装置，注入压缩气体，在一个分区的周边形成从顶到底的竖直气幕，将该分区与除尘器内部的其他空间相隔离；

d、启动该分区中的清灰装置，进行清灰操作；

e、待清灰结束至扬尘落下后，消除设置在该分区周边的气幕；

f、依次在各分区重复步骤c、d、e至少一个循环，本次清灰工作结束。

在本发明除尘器分区清灰技术中所用的清灰装置可以是低频声波清灰装置或机械振打清灰装置，也可以是其他类型的除尘器在线清灰装置。

本发明除尘器分区清灰技术的特点之一，是利用气幕“墙”分隔清灰作业空间，而对清灰效果没有不利影响。本发明清灰技术利用这种用时则有、不用时则无的气幕“墙”，来对除尘器的内部空间进行完整的分区。如果不是采用气幕分隔，而是采用其他任何壁板类等的有形体进行分区的话，则一是用有形体对除尘器内部空间进行分区，这一点从除尘器的内部结构和工作原理上来说也都是不能被允许的；二是有形隔板必会影响低频声波的有效传导，从而对使用低频声波式清灰装置的清灰效果带来不利影响。本发明除尘器分区清灰技术采用气幕“墙”对除尘器内部空间进行分区设置和划分，由于这种气幕“墙”仅对除尘器内部通过的烟气气流向隔离分区内部的流动、或者隔离分区内被清理下来的粉尘向隔离分区外部的流动具有一定的阻挡作用，而对清灰装置的振打操作或者声波清灰等都没有不利影响，因此在除尘器中设置这种隔离空间用的气幕，也就不会对清灰装置的清灰效果产生任何不利影响。

本发明除尘器分区清灰技术的特点之二，是分区清灰除尘，避免二次扬尘。由于除尘器中的每个分区都是从顶通到底的一个竖直隔离空间，当某个分区的周边有气幕形成之后，或者在气幕与器壁的配合之下，该分区就形成了一个闭合隔离空间。此时，对该分区内的除尘电极板进行清灰时所清除下来的粉尘就不能飞出该分区的气幕“墙”外，而只能是落入该分区底部的除尘器集尘口，被正常地加以排出。由此，除尘器在清灰过程中因二次扬尘所导致的超标排放和环境污染的问题，就被有效地加以解决。这样，在除尘器上应用较好的低频声波清灰方式就仍可继续保留和加以使用，由这种清灰方式所带来的诸多优点也就可以得到继续的发扬。这是本发明除尘器分区清灰技术的一个关键点。

本发明除尘器分区清灰技术的特点之三，是清灰操作的实时性。由于在除尘器内所设置的每个分区隔离空间均不占满除尘器内部的横截面，这样，当其中一个分区被气幕隔离进行在线清灰操作时，除尘器的内部仍然可以有烟气通过，即除尘器的进口和出口之间仍然保持着通畅状态不变，因而工作系统所产生的烟气等工作废气就依然可以在除尘器内没有被隔离的其他分区内正常地通行和被除尘；而在被隔离分区内的清灰操作也可独立地进行和完成。由此既保证了整个工作系统的工作连续性，又实现了除尘器清灰操作的实时性。这是本发明除尘器分区清灰技术的另一关键点。

本发明除尘器实时分区清灰技术是根据含尘气体的流向及压力等诸因素，将除尘器内部设定为若干个可相对封闭的分区，分别进行气幕隔离，然后在其中一个气幕隔离的分区内进行低频声波清灰，待该分区因清灰时扬起的粉尘落下之后，消除该分区周边的气幕，然后再对下一个分区进行隔离和清灰。这样一个分区一个分区的交替轮流清灰，既不会影响清灰的效果，又不会影响工作系统所产生之废气在除尘器中的顺利通过和被正常除尘，同时还有效地限制了清灰过程中所产生的二次扬尘向烟囱方向的流动，由此显著减少了工作系统所排放的废气中因除尘器清灰所增加的粉尘含量，既满足了达标排放，又有利于环境保护。

前述本发明无形分隔空间的气幕发生装置，由于结构简单，控制方便，并且占用除尘器内的空间体积分散，因此对通过除尘器内部的烟气气流基本无阻挡和不利影响，所以这种气幕发生装置十分适于应用在本发明除尘器分区清灰技术中。

附图说明

图1、图2是两种在除尘器内部设置分区隔离空间的平面示意图。

图3是实现图1所示分区隔离空间所用气幕发生装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明无形分隔空间的方法是在作业空间中设置气幕发生装置，气幕发生装置发出气幕，利用各向气幕的合围或者气幕与工作室或工作容器的壁、板的合围，将该合围的空间与其他空间相隔离。

本发明无形分隔空间的方法可适用在汽车清洗、垃圾分类筛选、矿物水泥等的粉碎和运输、除尘器清灰等多种领域。

本发明中的无形分隔空间的装置和除尘器分区清灰技术，以在一个90m²的电除尘器上的应用为例进行说明。

本发明除尘器分区清灰技术的具体实现方式是：

首先，如图1所示，沿电除尘器1的进口至出口方向，将电除尘器1的内部空间分成三个并列的竖直分区：分区A、分区B和分区C。三个分区的横截面的集合即为除尘器内部的整个横截面。如果电除尘器的体积小，最少可设置两个分区，两分区的交界最好是在电除尘器的中心线垂面上。如果电除尘器的体积很大，分区的数量可适当增加。图2所示即为在电除尘器内部垂直设置六个分区的分区设置方式。六个分区沿电除尘器1的中心线方向分成两列，F₁、F₃、F₅号分区一列，F₂、F₄、F₆号分区一列。其中每个分区隔离空间的横截面刚好占除尘器内部横截面的一半。

然后就是根据分区设置方案在电除尘器中安装气幕发生装置。图1中，从电除尘器1的顶部看，三个分区中，位于中间的分区B是通过气幕围成的一个长条矩形分区，位于上边的分区A和下边的分区C都是通过气幕与除尘器的器壁合围成的近似长条矩形分区。三个分区的两个端面分别通向电除尘器的进口和出口，三个分区包括了电除尘器中的全部除尘电极板。

在该电除尘器1中安装三至六套低频声波清灰装置，每个分区中各装一至两套。每个分区中的低频声波清灰装置每半小时(可设定)运行一次，每次运行时间20秒钟左右(可设定)。

如果以图1的分区A、B、C为序，则先在分区A进行隔离和清灰。此时启动气幕发生装置，注入压缩气体，在分区A的周边形成从顶到底的竖直气幕。然后启动分区A中的低频声波清灰系统，对位于该分区内的除尘电极板进行清灰操作。待清灰结束至扬尘落下后，消除分区A周边的气幕。气幕消除的具体时间可根据实际试验测定的数据而定。此后再进行气路转换，控制气幕发生装置在分区B的周边喷出压缩气体，形成竖直隔离气幕，封闭分区B。然后再启动分区B中的低频声波清灰系统，对分区B中的除尘电极板进行清灰操作。待清灰结束至扬尘落下后，消除分区B周边的气幕。此后再进行气路转换，控制气幕发生装置在分区C的周边喷出压缩气体，形成竖直气幕，封闭分区C。然后再依上述步骤对分区C进行清灰操作和气幕消除。至此完成一次清灰操作。对于较难清理的除尘器，可照此程序每次在分区A、分区B和分区C分别进行清灰操作若干个循环，完成一次清灰工作。

采用本发明除尘器分区清灰技术，上述各工作步骤可都编制好程序，通过计算机实现自动控制，这样就无须人工操作，从而保证电除尘器的除尘和清灰效果。

配合图1所示电除尘器的分区设置，所采用的气幕发生装置的一种具体结构如图3所示。该装置包括有三条在电除尘器顶部平置的喷气管路3和三根连通管2，每根连通管2的内侧端连通一条喷气管路，三根连通管2的外伸端均连接到控制系统4上。在控制系统4上设有气路接口，可外接气源5，为气幕发生装置提供压缩气体。气幕发生装置中间的喷气管路3按图1分区B的平面形状合围成闭合的长条矩形，两边的喷气管路3按图1分区A和分区C的平面形状，与电除尘器1的壁板相结合，合围分区A或分区C。这是一种非闭合的形状。在喷气管路3的底面设有连续或者间断的喷气开口槽，以向下喷出竖直的气幕，构成气幕“隔离墙”，形成分区隔离空间。

如果需要分区隔离的空间较高，仅仅通过顶部平置的喷气管路3所喷出的压缩气体尚不能对隔离空间的下部起到有效的隔离作用时，就可考虑设置分层喷气管路的技术方案，即本发明无形分隔空间的装置中的喷气管路3可设置有若干层，在合围同一分区的上、下层喷气管路之间接有竖向连通管2。

图3所示的气幕发生装置即为具有双层喷气管路的结构形式，其合围在同一分区的上、下层喷气管路3的形状相同，并有竖向的连通管2上下相接。

本发明气幕发生装置中的喷气管路的设置层数，可根据电除尘器的高度、压缩气体的压力、气幕所需气体的压力以及气幕形成的高度等因素综合确定。其最下层喷气管路的设置，应使气幕的下端既要到达除尘器底部、又不能吹起除尘器底部的积灰为度。整个气幕压力的大小，应掌握在电除尘器的内部粉尘在烟囱正常抽力下不能穿透为前提，并尽可能地小。因为，如果气幕压力过大，就很可能会造成少量新的扬尘。

本发明除尘器分区清灰技术及气幕发生装置也可适用在通过机械振打方式进行清灰操作的电除尘器中，并且其中的分区设置、气幕形成、气幕的延时和消除、以及气路转换等工作步骤均相同。这样，使用本分区清灰技术后，也可使电除尘器在机械振打清灰时烟囱中的粉尘排放量降到最低。

Claims (6)

1.一种无形分隔空间的方法，其特征在于该方法是在作业空间中设置气幕发生装置，气幕发生装置发出气幕，利用各向气幕的合围或者气幕与工作室或工作容器的壁、板的合围，即可将该合围的空间与其他空间相隔离。

2.一种无形分隔空间的装置，其特征在于该装置为气幕发生装置，包括有至少一根喷气管路(3)和至少一根与之相接的连通管(2)，连通管(2)的外伸端接控制系统(4)，控制系统上设有气路接口；喷气管路(3)按所需分隔空间的截面形状合围成闭合或者非闭合形状，在喷气管路(3)上设有连续或者间断的喷气开口槽。

3.根据权利要求2所述的无形分隔空间的装置，其特征在于喷气管路(3)有若干层，在合围同一分区的上、下层喷气管路之间接有竖向连通管(2)。

4.一种采用无形分隔空间方法的除尘器分区清灰技术，其特征在于该技术是：

a、在除尘器内部设置气幕发生装置，气幕发生装置发出的气幕合围或者气幕与除尘器器壁的结合，可将除尘器内部分隔成至少两个从顶部通到底部的分区隔离空间，每个分区隔离空间均不占满除尘器内部的横截面；

b、在每个分区内均设置有清灰装置；

c、启动气幕发生装置，注入压缩气体，在一个分区的周边形成从顶到底的竖直气幕；

d、启动该分区中的清灰装置，进行清灰操作；

e、待清灰结束至扬尘落下后，消除设置在该分区周边的气幕；

f、依次在各隔离空间重复步骤c、d、e至少一个循环。

5.根据权利要求4所述的采用无形分隔空间方法的除尘器分区清灰技术，其特征在于所述的清灰装置为低频声波式清灰装置或机械振打清灰装置。

6.根据权利要求4所述的采用无形分隔空间方法的除尘器分区清灰技术，其特征在于气幕压力以所形成之气幕不能被除尘器内部的粉尘在正常抽力下穿透为底限。

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