CN102389865B - 可调节风量的旋流除尘器 - Google Patents

Abstract

一种可调节风量的旋流除尘器，属于烟气除尘装置技术领域。包括除尘箱箱体，该除尘箱箱体内由上、下托板彼此分隔有进、回风腔和下箱腔，并且在除尘箱箱体上配接有进风接口和回风接口，在除尘箱箱体的底部延伸构成有出灰斗；一组旋风器，每个旋风器包括悬置在下托板上的并且位于下箱腔内的旋风子和置于旋风子上的导向器以及具有出气口的导气管；至少一套用于对旋风器实施风量调节的旋风器风量调节装置，设置在回风腔上，并且对应于导气管的上方，特点：所述的回风接口配设在回风罩上，回风罩设置在除尘箱箱体的顶部并且与回风腔相通。优点：能确保回风腔内的气流均匀，不会出现偏吸现象，使参与工作的旋风器的工作效果和效率整体发挥。

Description

可调节风量的旋流除尘器

技术领域

本发明属于烟气除尘装置技术领域，具体涉及一种可调节风量的旋流除尘器，应用于钢铁行业例如焦化厂对干熄焦烟气进行除尘、烧结厂的烧结机机头机尾产生的废气进行除尘和球团链篦机回转窑或竖炉的烟气进行除尘，甚至还适用于电厂收集粉煤灰的除尘。

背景技术

如业界所知之理，旋流除尘器也称旋风除尘器，其是由设在除尘箱箱体内的数十、成百上千乃至累万个旋风器集合而成的，每个旋风器包括安装在除尘箱箱体内的下托板上的旋风子和置于旋风子上的导向器（又称离心导叶）以及插配在导向器上的下端伸展到旋风子中而上端探入除尘箱箱体的回风腔中的并且与除尘箱箱体的上托板固定的导气管。关于上述旋风器的结构及工作原理，由于可从中国实用新型专利授权公告号CN2322687Y公开的旋风器、CN2405641Y推荐的卧式旋风器和CN200977480Y披露的旋风器的技术方案中见诸，因此申请人不再赘述。

发明专利公开号CN101444765A推荐的“一种旋流除尘器的风量控制装置”和CN101474601A提供的“可调节风量的旋流除尘器”（这两项专利申请均由本申请人提出，并且均已授予了发明专利权）均消除了实用新型专利授权公告号CN2481419Y介绍的“除尘器”的欠缺，具体可参见CN101474601A的说明书第1页背景技术栏的第2段。

但是，前述CN101444765A和CN101474601A存在气流平衡性差、偏吸现象严重和旋风子磨损严重的通弊。因为该两项专利申请方案都是将与回风腔相通的出气管（前者称其为“回风管”，而后者称之为“回风接口”）以侧向连接的方式连接于回风腔的腔壁上的，更具体地讲，出气管以水平状态与回风腔相配接（关于回风管即回风接口的功用可详见CN101474601A的说明书第6页第3段）。于是，在使用状态下，靠近出气管处的旋风器的工作效率（也可称工作状况）与远离出气管处的旋风器的效率（也可称工作状况）是完全不同的，因为在出气管的管路上的风机的作用下，越是距离出气管近的旋风器能够表现出令人满意的旋流除尘效果，然而越是距离出气管远的旋风器则越发表现出消极现象甚至形同虚设。如此的后果是：整个回风腔内的气流不均匀，配套的旋风器不能整体发挥作用，致使除尘效率和效果俱降。业界习惯称上述现象为偏吸，偏吸还容易引起靠近出气管处的构成旋风器的旋风子、导向器以及导气管（可参见CN101474601A的图1）磨损加剧，更换频繁和停机机率高，影响成套旋流除尘器的正常使用。

鉴于上述已有技术所存在的弊端，有必要加以继而改进，为此，本申请人作了积极而有益的设计，并且在严格的保密措施下经实验证明具有意想不到的效果，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于保障回风腔内的气流的均匀性并且有利于避免偏吸现象而藉以整体发挥所有的参与工作的旋风器的工作效果的可调节风量的旋流除尘器。

本发明的任务是这样来完成的，一种可调节风量的旋流除尘器，包括一除尘箱箱体，该除尘箱箱体内由上、下托板彼此分隔有进、回风腔和下箱腔，并且在除尘箱箱体上配接有进风接口和回风接口，进风接口与进风腔相通，而回风接口与回风腔相通，在除尘箱箱体的底部延伸构成有与下箱腔相通的出灰斗；一组旋风器，每个旋风器包括悬置在所述下托板上的并且位于下箱腔内的与所述出灰斗相通的旋风子和置于旋风子上的并且位于进风腔内的导向器以及下端插配在导向器上并且还伸展到旋风子内而上端伸展到所述回风腔内并且与上托板固定的具有出气口的导气管；至少一套用于对所述的旋风器实施风量调节的旋风器风量调节装置，设置在所述的回风腔上，并且对应于所述导气管的上方，特征在于：所述的回风接口配设在回风罩上，而回风罩设置在所述除尘箱箱体的顶部并且与所述的回风腔相通。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的旋风器风量调节装置包括用于对所述导气管围隔的围隔框、闸板和作用缸，围隔框的一端位于所述的回风腔内，并且与所述的上托板固定，围隔框的另一端伸展到回风腔外，闸板与围隔框滑动配合并且与位于围隔框内的所述导气管的出气口的上方相对应，作用缸固定在伸展到回风腔外的围隔框的一端的端部，并且与所述闸板连接。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的围隔框的长度方向的两侧并且在面对面的位置各开设有一闸板导引槽，所述的闸板与闸板导引槽滑动配合。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的作用缸为油缸或气缸，该作用缸的作用缸柱与所述闸板连接。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述围隔框的上平面高于所述导气管的出气口的端面，而所述的闸板与出气口的端面相配合。

在本发明的还有一个具体的实施例中，对所述导气管围隔的围隔框内的导气管的数量占所述的导气管的总数量的30-50%，其中，每个围隔框内的导气管的数量为8－30个。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的围隔框为矩形体形状的围隔框。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的回风罩的形状自所述的回风腔朝着远离回风腔的方向窄缩而构成为棱锥台形，所述的回风接口位于棱锥台形的窄缩端的顶部。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，在所述的回风罩上还配接有与所述回风腔相通的防爆接口。

本发明提供的技术方案由于回风接口设置在了除尘箱箱体的顶部，从而能确保回风腔内的气流均匀，不会出现偏吸现象，使参与工作的旋风器的工作效果和效率整体发挥。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请见图1和图2，给出了大小或称规格不受图示限制的除尘箱箱体1，该除尘箱箱体1内通过上、下托板11、12分隔成有三个腔室，即上部的即位于上托板11的上方的回风腔14、中部的即位于上、下托板11、12之间的进风腔13和底部的即位于下托板12下方的下箱腔15，由除尘箱箱体1的侧部所延接的并且变径的并且变径的进风接口18（图2示）将含尘烟气引入与其（进风接口18）相通的进风腔13中，进入到进风腔13中的含尘烟气经旋风器2除尘后进入回风腔14，由延接在除尘箱箱体1上的与回风腔14相通的变径的回风接口16引出，进而由设在与回风接口16相对接的管路上的风机引入炉内。在下箱腔15的底部接续（固定）有出灰斗17，由旋风器2处理（除尘）后产生的烟尘微粒进入出灰斗17，由出灰斗17引出。上面所讲的变径的概念是指进、回风接口15、16的直径均由大变小。

在本实施例中，所给出的一组旋风器2的结构以及功用是与已有技术相同的，这里所讲的一组旋风器2的一组的概念是根据需要而可增减的，少则为数十个，多则为几百个，更多则为近千个或千个以上，因此，对于一组旋风器2的具体数量在本发明中不需要进行限定。每个旋风器2包括旋风子21、导向器22和导气管23，旋风子21通过其上端部的法兰边在进风腔13内以悬臂（悬挂）状态地挂着在下托板12上所开设的旋风子挂置孔上，也就是说旋风子21的顶端插置在下托板12上，旋风子21的下端整体地位于下箱腔15内，在旋风子21的底部以窄缩状态地构成有锥形过灰斗211，由锥形过灰斗211引出的尘杂进入出灰斗17内。上面所讲的窄缩的概念是指锥形过灰斗211的直径比旋风子21的本体的直径小。导向器22处于进风腔13内并且置于旋风子21上，依据常识，导向器22的离心导叶无疑是位于旋风子21的容腔的腔口部位的。导气管23的下端插置在前述的导向器22的中心孔内，上端伸展到回风腔14内，与上托板11上的导气管孔相对应并且与上托板11固定，由图1和图2所示，导气管23的上端探入于回风腔14，即导气管23的出气口231位于回风腔14内，由进风接口15引入到进风腔13中的含尘空气经导向器23进入旋风子21，更具体地讲，含尘空气经各个导向器22的离心导叶时以回旋状态地进入到各个旋风子21中作旋转运动，使烟尘颗粒撞及旋风子21的内壁壁体而沉降到锥形过灰斗211，进而进入出灰斗17排出，而净化后的空气由导气管23的出气口231引入回风腔14，由回风接口16引出，进而由与回风接口16相联结管路引至风机。

作为本发明的技术要点，将上面提及的回风接口16由已有技术中设置于除尘箱箱体1的侧部改为设置于除尘箱箱体1的顶部。由图所示，该回风接口16具有一回风罩161，该回风罩161与除尘箱箱体1的顶部固定，并且对应于前述的回风腔14的上方，与回风腔14相通。优选地，将回风罩161设计成自回风腔14的方向朝着远离（背离）回风腔14的方向逐渐窄缩而形成棱锥台形状，而回风接口16位于即固接在该棱锥台形的回风罩161的窄缩端的顶部。如此结构设计能够使回风接口16对应于回风腔14的居中位置，于是当处于工作状态时，回风腔14内的气流会表现出十分均匀的状况，不会出现偏吸现象，使参与工作的所有旋风器2表现出一致的工作效果，确保除尘效率，并且还可避免因偏吸而导致旋风器2易损的现象。优选地，还可在前述的回风罩161上配接一个或复数个防爆接口1611（本实施例为一对），藉由该防爆接口1611起到安全的作用。又，在本实施例中，虽然示出了回风接口16有一对，然而不应受到图示的限制，因为，回风接口16既可以少至一个，也可以多至两个或以上。

请继续见图1和图2，本发明提供的用于对前述的旋风器2实施风量调节的旋风器风量调节装置3的结构与前述的CN101444765A及CN101474601A相比较具有结构更加简单的长处，并且可以方便远程操作。

优选而非绝对限于的前述旋风器风量调节装置3的结构如下：包括围隔框31、闸板32和作用缸33，围隔框31为矩形体的形状，即为长方体的形状，该围隔框31的一端位于前述的回风腔14内并且与上托板11固定，而围隔框11的另一端伸展到回风腔14外。优选地，围隔框31的长度方向的二分之一位于回风腔14内，而另外二分之一伸展到回风腔14外，即伸展到除尘箱箱体1外。在围隔框31的长度方向的两侧并且在彼此面对面的位置各开设有一闸板导引槽311，闸板32犹如抽屉般的效应与闸板导引槽311滑动配合，即闸板32的长度方向的边缘部位探入闸板导引槽311内。作用缸33与伸展于回风腔14外的围隔框31的一端端部固定，该作用缸33的作用缸柱331与前述的闸板32连接。作用缸32既可以是油缸，也可以是气缸，通过管路与液压站或者与气压站连接，本实施例使用油缸，采用液压管路与液压站液压油路连接，而液压站与配设的PLC（可编程序控制器）控制连接，以实现远程控制。

前述的闸板32与位于围隔框31内的导气管23的出气口231的上方相对应，并且前述的围隔框31的上平面312高于导气管23的出气口231的端面2311。

在本实施例中，给出的旋风器风量调节装置3的数量为八个，在除尘箱箱体1的两侧各分配有四个，更具体地讲，在回风腔14的长度方向的两端各具有四个结构相同的旋风器风量调节装置3，然而，旋风器风量调节装置3的具体数量不应受到图示数量的约束。由图1和图2所示，处于回风腔14的中部区域的旋风器2的导气管23不受前述的围隔框31的围隔。

以一个旋风器风量调节装置3的围隔框31而言，其所围隔的导气管23的数量为8-16个，而被所有旋风器风量调节装置3的围隔框31所围隔的导气管23的总数量占导气管23的总数量的30-50%（每一个旋风器2具有一个导气管23）。

在本实施例中，将由每个围隔框31围隔的旋风器2的导气管23的数量安排为9个，于是共有81个导气管23受控于本发明的旋风器风量调节装置3。如果每个围隔框31的所围隔的旋风器2的导气管23的数量为16个，那么共有128个旋风器2受控于旋风器风量调节装置3。依此类推，具体的计算方法可以参见CN101474601A的说明书第4页第3段至第5页第1段。

申请人叙述本发明的应用，如前述，进、回风接口18、16是由管路与钢铁企业所用的干熄焦炉、烧结机或球团链篦机回转窑或竖炉相连接的，并且在管路上设有风机，风机的风量由风机自带的风门调节阀按工艺要求进行调节。含有烟尘颗粒的烟气由进风接口18引入进风腔13，在旋风器2的导向器22的离心导叶的作用下，使烟气以回旋状态地进入旋风子21中作旋转运动，烟尘颗粒与旋风子21的内壁相撞而沉降，并且进入旋风子21的锥形过灰斗211，进而进入出灰斗17的斗腔171，而净化后的空气（气体）由导气管23导入到回风腔14中。当系统风量变化时，例如风机的风量发生变化时，特别是当来自于风机的风量超过了（大于）设在除尘箱箱体1内的所有旋风器2的总的额定处理风量时，为了确保旋风器2的除尘效果，避免未被处理的即来不及处理的含尘空气进入回风腔14，因此，驱动本发明的旋风器风量调节装置3，由于风量调节装置3有多套，因此可根据需要而打开相应的旋风器2，这里所称的根据需要的概念是指打开旋风器2的数量与参与处理的旋风器2的实际处理能力即处理风量相适应，具体是开启一套或两套或多套或全部的旋风器风量调节装置3的闸板32，使打开闸板32后的并且位于围隔框31内的旋风器2都能参与处理含尘烟气的工作。反之，当由进风接口18引入至进风腔13中的风量少时，那么相应地关闭所需数量的闸板32。总之不论是开启还是关闭闸板32，其目的是为了保障每个参与工作的旋风器2获得的实际处理风量得以稳定在额定处理风量范围内，以使旋流除尘器具有良好的恒定除尘效率。开启闸板32时，作用缸33工作，使作用缸柱331向作用缸33的缸体内回缩，由作用缸柱331带动闸板32，使闸板32移离导气管23的出气口231，反之亦然。

综上所述，本发明弥补了已有技术中的欠缺，达到了发明目的，并且客观地体现了申请人所述的技术效果。

Claims (8)

1.一种可调节风量的旋流除尘器，包括一除尘箱箱体(1)，该除尘箱箱体(1)内由上、下托板(11、12)彼此分隔有进、回风腔(13、14)和下箱腔(15)，并且在除尘箱箱体(1)上配接有进风接口(18)和回风接口(16)，进风接口(18)与进风腔(13)相通，而回风接口(16)与回风腔(14)相通，在除尘箱箱体(1)的底部延伸构成有与下箱腔(15)相通的出灰斗(17)；一组旋风器(2)，每个旋风器(2)包括悬置在所述下托板(12)上的并且位于下箱腔(15)内的与所述出灰斗(17)相通的旋风子(21)和置于旋风子(21)上的并且位于进风腔(13)内的导向器(22)以及下端插配在导向器(22)上并且还伸展到旋风子(21)内而上端伸展到所述回风腔(14)内并且与上托板(11)固定的具有出气口(231)的导气管(23)；至少一套用于对所述的旋风器(2)实施风量调节的旋风器风量调节装置(3)，设置在所述的回风腔(14)上，并且对应于所述导气管(23)的上方，其特征在于：所述的回风接口(16)配设在回风罩(161)上，而回风罩(161)设置在所述除尘箱箱体(1)的顶部并且与所述的回风腔(14)相通，所述的旋风器风量调节装置(3)包括闸板(32)、作用缸(33)和用于对所述导气管(23)围隔的围隔框(31)，围隔框(31)的一端位于所述的回风腔(14)内，并且与所述的上托板(11)固定，围隔框(31)的另一端伸展到回风腔(14)外，闸板(32)与围隔框(31)滑动配合并且与位于围隔框(31)内的所述导气管(23)的出气口(231)的上方相对应，作用缸(33)固定在伸展到回风腔(14)外的围隔框(31)的一端的端部，并且与所述闸板(32)连接。

2.根据权利要求1所述的可调节风量的旋流除尘器，其特征在于所述的围隔框(31)的长度方向的两侧并且在面对面的位置各开设有一闸板导引槽(311)，所述的闸板(32)与闸板导引槽(311)滑动配合。

3.根据权利要求1所述的可调节风量的旋流除尘器，其特征在于所述的作用缸(33)为油缸或气缸，该作用缸(33)的作用缸柱(331)与所述闸板(32)连接。

4.根据权利要求1所述的可调节风量的旋流除尘器，其特征在于所述围隔框(31)的上平面(312)高于所述导气管(23)的出气口(231)的端面(2311)，而所述的闸板(32)与出气口(231)的端面(2311)相配合。

5.根据权利要求1所述的可调节风量的旋流除尘器，其特征在于对所述导气管(23)围隔的围隔框(31)内的导气管(23)的数量占所述的导气管(23)的总数量的30-50%，其中，每个围隔框(31)内的导气管(23)的数量为8－30个。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的可调节风量的旋流除尘器，其特征在于所述的围隔框(31)为矩形体形状的围隔框。

7.根据权利要求1所述的可调节风量的旋流除尘器，其特征在于所述的回风罩(161)的形状自所述的回风腔(14)朝着远离回风腔(14)的方向窄缩而构成为棱锥台形，所述的回风接口(16)位于棱锥台形的窄缩端的顶部。

8.根据权利要求1或7所述的可调节风量的旋流除尘器，其特征在于在所述的回风罩(161)上还配接有与所述回风腔(14)相通的防爆接口。

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