CN102600994A - 一种电动水沫旋风除尘器及其应用 - Google Patents

一种电动水沫旋风除尘器及其应用 Download PDF

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本发明涉及一种电动水沫旋风除尘器及其应用,包括送风管道和除尘器筒体,送风管道的未端以半球状弯管头固定在除尘器筒体的顶盖上,除尘器筒体内为叶轮旋转区,叶轮通过轴与电动机动力连接,在除尘器筒体的顶盖下方装有利用循环水进行喷淋的喷淋管网,除尘器筒体下部与锥形收集器固接,除尘器筒体顶盖上一侧固接排气管。本发明具有工艺流程简单、制作成本低、除尘效果高的优点,适合于生产及环境保护工程中各种带有粉尘的气体净化或固气分离。

Description

一种电动水沫旋风除尘器及其应用
技术领域
本发明涉及一种湿法除尘设备及其应用,尤其是涉及一种适合于生产及环境保护工程中各种带有粉尘的气体净化或固气分离的电动水沫旋风除尘器。
背景技术
对生产中或外排的粉尘气体进行净化,是一种常见的生产工序或环保治理工序,气体净化除尘的设备很多,有电除尘器、水沫除尘器、布袋除尘器、文丘里除尘器和除尘塔等,其中主要除尘设备分述如下:
第一种净化除尘设备是电除尘器,电除尘器是一种烟气净化设备,它的工作原理是:烟气中粉尘尘粒通过高压静电场时,与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电或在离子扩散运动中荷电,带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的粉尘落入收集灰斗中,使通过电除尘器的烟气得到净化,达到气固分离的目的。
第二种除尘设备是水膜除尘器:其工作原理是含粉尘气流通过进口烟道进入筒体,它的主体是一个圆形筒体,水从除尘器上部喷淋盘射入筒内,粉尘气体由筒体下部切向进入,在筒体内旋转上升,含尘气体在离心力作用下始终与筒体内的水膜发生摩擦,这样含尘气体被水膜充分湿润,尘粒随水流到储存器底部,从溢水孔排走。经净化后的气体通过筒体上部锥体部引出,从而达到除尘脱硫目的,使排放烟气能够达到环保要求。
第三种除尘设备是布袋除尘器:含尘气体由进气口进入灰斗或通过敞开法兰口进入滤袋室,含尘气体透过滤袋过滤为净气进入净气室,再经净气室排气口,由风机排走;布袋中的粉尘则定时顺序启动脉冲阀,使布袋瞬间急剧膨胀,并伴随着气流的反方向作用抖落粉尘,达到清灰的目的。
上述三种除尘设备的缺点是:投资大、占地面积大和需要在除尘器前后用风机增压,故在一定程度上限制了上述设备的使用。
采用水沫旋风的原理除尘,国内有一些文献和专利的报道,例如中国专利申请号为200710304596.4公开了一种文氏管旋风除尘器,将文氏管与旋风除尘器结合在一起,02211166.2公开了一种喷雾凝聚、多级旋风水膜除尘器。上述二个专利是采用均采用水膜与旋风相结合的方法进行除尘。
综合各种文献及专利所述生产工艺的主要差别集中在旋风除尘一般采用干法,而水膜除尘是湿法除尘,将二者结合起来的方式有所不同,而污水收集循环、分离后的气体脱水等方式,差别不大。
目前旋风除尘均采用被动式的,即利用高速气流进入除尘器,形成高速旋转气流,利用粉尘及颗粒的密度与气体的密度不同,产生的离心力不同,达到气固分离的目的,至今还没有利用将水沫除尘、旋风除尘、抽风机增压三者相结合、使粉尘气体在气固分离的同时增压,实现净化气体的报道。
发明内容
为了克服现有技术的上述的缺点,本发明提供一种利用电动离心净化气体进行湿法除尘的电动水沫旋风除尘器及其应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是通过如下方案实现的:一种电动水沫旋风除尘器,包括送风管道和除尘器筒体,送风管道的未端以半球状弯管头固定在除尘器筒体的顶盖上,除尘器筒体内为叶轮旋转区,叶轮通过轴与电动机动力连接,在除尘器筒体的顶盖下方装有利用循环水进行喷淋的喷淋管网,除尘器筒体下部与锥形收集器固接,除尘器筒体顶盖上一侧固接排气管。
所述除尘器筒体的上部为中心带圆孔的顶盖,顶盖的圆孔与送风管道的未端以半球状弯管头吻合并固接。
所述锥形收集器的未端固接污水管道。
所述排气管与脱水器相连接。
一种电动水沫旋风除尘器的应用,包括下述除尘步骤:
第一步骤是粉尘增湿:当粉尘气体从送风管道进入除尘器筒体后,被从喷淋管网喷淋出的大量喷淋水喷淋,带粉尘的高速气体在细小的水珠中穿行,被水珠水雾粘结成团,形成有一定大小的粉尘聚结体;
第二步骤是离心:从第一步骤得到的粉尘聚结体到达除尘器筒体内的叶轮运动区时,被高速旋转的叶轮带动旋转,并不断的被叶轮吸附,形成更大的带水颗粒,在强大的离心力作用下,沿叶轮射向除尘器筒体内壁,在叶轮中心区形成负压,而在除尘器筒体内壁附近形成正压;
第三步骤是污水及净化气体的外排:由于带水颗粒的密度大,吸附在除尘器筒体壁,沿锥形收集器壁向下流,到达污水排放口,通过污水管排出,而净化后的气体沿除尘器筒体上方一侧的排气管排出。
在所述第一步骤中是通过水泵将循环水通过淋管管网中的喷水管,由喷水管将水喷向粉尘气体。
带水颗粒沿除尘器筒体内壁流入下部的锥形收集器,经锥形收集器下部的污水管道,进入沉池沉淀。
由第三步骤中分离出的净化气体沿除尘器筒体上部一侧的排气管道进入脱水器脱水。
外排的净化气体在除尘器筒体中被增压,其出口气压高于进口气压。
本发明的积极效果是:利用将水沫除尘、旋风除尘、抽风机增压三者相结合、使粉尘气体在气固分离的同时增压,实现净化气体,喷淋水可以循环使用,具有投资小、占地面积小、工艺流程简单、制作成本低、净化效率高、运行安全可靠和环境友好的优点。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中:1-送风管道、2-喷淋水管网、3-叶轮、4-锥形收集器、5-污水管、6-排气管、7-电动机、8-除尘器筒体、9-半球状弯管头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
一种电动水沫旋风除尘器,包括送风管道1和除尘器筒体8,送风管道1的未端以半球状弯管头9固定在除尘器筒体8的顶盖上,除尘器筒体8的上部为中心带圆孔的顶盖,顶盖的圆孔与送风管道1的未端以半球状弯管头9吻合并固接;除尘器筒体8内为叶轮3旋转区,叶轮3通过轴由电动机7带动高速旋转,在除尘器筒体8的顶盖下方装有利用循环水进行喷淋的喷淋管网2,除尘器筒体8下部与锥形收集器4固接,锥形收集器4的未端固接污水管道5,除尘器筒体8顶盖上一侧固接排气管6,排气管6与脱水器相连接。
本发明的工作过程是,含粉尘气流从送风管道1进入除尘器筒体8内,当穿过喷淋水管网2时,被从密布在喷淋水管网2下部的细小水流所湿润,湿润的细小粉尘颗粒与未湿润的粉尘、湿润的细小粉尘颗粒之间在运动的过程中相互碰撞,互相吸附成为较大的团聚体,带有团聚体及粉尘的气流达到叶轮3旋转区后,被高速运转的叶轮3捕获,进行被动的旋转,形成高速旋转气流,并产生离心力,沿叶轮3向除尘器壁运动。湿润的粉尘团聚体质量大,以很高的速度射向除尘器壁,在重力的作用下,沿除尘器壁下流;而气流则增加压力,向上沿排气管6输出,实现气固分离。
被除尘器壁吸附的粉尘团聚体在运动的过程中,不断的被水喷淋,形成浑浊的水流,在重力的作用下,沿锥形收集器4集中于下部的污水管5,达到污水沉淀处理池,经静置沉淀后,清液流入清液池,水泵送往电动水沫除尘器喷淋水管网2,循环利用。
从排气管6出来的气流压力增加,带有大量水雾的气流,高速沿切线方向进入脱水塔,产生旋风脱水,再经气流档板、网状板脱水后,得到净化的气流,经烟囱高空排放。
本发明还可以根据需要,收集净化气体或收集粉尘。
应用电动水沫旋风除尘器进行除尘时,包括下述除尘步骤:
第一步骤是粉尘增湿:当粉尘气体从送风管道进入除尘器筒体后,通过水泵将循环水通过淋管管网中的喷水管,由喷水管将水喷向粉尘气体,使粉尘气体被从喷淋管网喷淋出的大量喷淋水喷淋,带粉尘的高速气体在细小的水珠中穿行,被水珠水雾粘结成团,形成有一定大小的粉尘聚结体;
第二步骤是离心:从第一步骤得到的粉尘聚结体到达除尘器筒体内的叶轮运动区时,被高速旋转的叶轮带动旋转,并不断的被叶轮吸附,形成更大的带水颗粒,在强大的离心力作用下,沿叶轮射向除尘器筒体内壁,在叶轮中心区形成负压,而在除尘器筒体内壁附近形成正压;
第三步骤是污水及净化气体的外排:由于带水颗粒的密度大,吸附在除尘器筒体壁,沿锥形收集器壁向下流,到达污水排放口,通过污水管排出,再进入沉池沉淀,而净化后的气体沿除尘器筒体上部一侧的的排气管排出,再进入脱水器脱水,同时外排的净化气体在除尘器筒体中被增压,其出口气压高于进口气压。
本发明利用将水沫除尘、旋风除尘、抽风机增压三者相结合、使粉尘气体在气固分离的同时增压,实现净化气体,喷淋水可以循环使用,具有投资小、占地面积小、工艺流程简单、制作成本低、净化效率高、运行安全可靠和环境友好的优点。

Claims (9)

1.一种电动水沫旋风除尘器,包括送风管道和除尘器筒体,其特征是:送风管道的未端以半球状弯管头固定在除尘器筒体的顶盖上,除尘器筒体内为叶轮旋转区,叶轮通过轴与电动机动力连接,在除尘器筒体的顶盖下方装有利用循环水进行喷淋的喷淋管网,除尘器筒体下部与锥形收集器固接,除尘器筒体顶盖上一侧固接排气管。
2.如权利要求1所述电动水沫旋风除尘器,其特征是:所述除尘器筒体的上部为中心带圆孔的顶盖,顶盖的圆孔与送风管道的未端以半球状弯管头吻合并固接。
3.如权利要求1所述电动水沫旋风除尘器,其特征是:所述锥形收集器的未端固接污水管道。
4.如权利要求1所述电动水沫旋风除尘器,其特征是:所述排气管与脱水器相连接。
5.应用一种如权利要求1所述电动水沫旋风除尘器,其特征在于包括下述除尘步骤:
第一步骤是粉尘增湿:当粉尘气体从送风管道进入除尘器筒体后,被从喷淋管网喷淋出的大量喷淋水喷淋,带粉尘的高速气体在细小的水珠中穿行,被水珠水雾粘结成团,形成有一定大小的粉尘聚结体;
第二步骤是离心:从第一步骤得到的粉尘聚结体到达除尘器筒体内的叶轮运动区时,被高速旋转的叶轮带动旋转,并不断的被叶轮吸附,形成更大的带水颗粒,在强大的离心力作用下,沿叶轮射向除尘器筒体内壁,在叶轮中心区形成负压,而在除尘器筒体内壁附近形成正压;
第三步骤是污水及净化气体的外排:由于带水颗粒的密度大,吸附在除尘器筒体壁,沿锥形收集器壁向下流,到达污水排放口,通过污水管排出,而净化后的气体沿除尘器筒体上方一侧的排气管排出。
6.如权利要求5所述电动水沫旋风除尘器的应用, 其特征是:在所述第一步骤中是通过水泵将循环水通过淋管管网中的喷水管,由喷水管将水喷向粉尘气体。
7.如权利要求5所述电动水沫旋风除尘器的应用, 其特征是:带水颗粒沿除尘器筒体内壁流入下部的锥形收集器,经锥形收集器下部的污水管道,进入沉池沉淀。
8.如权利要求5所述电动水沫旋风除尘器的应用, 其特征是:由第三步骤中分离出的净化气体沿除尘器筒体上部一侧的排气管道进入脱水器脱水。
9.如权利要求5或8所述电动水沫旋风除尘器的应用, 其特征是:外排的净化气体在除尘器筒体中被增压,其出口气压高于进口气压。
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