CN102921244B - 一种水煤浆专用布袋除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水煤浆专用布袋除尘器，用于对水煤浆锅炉产生的烟气进行除尘处理，其中，所述水煤浆专用布袋除尘器包括一除尘器本体、环绕设置在所述除尘器本体内壁的热交换盘管及设置在所述除尘器本体下端的卸灰装置，所述热交换盘管通入所述水煤浆锅炉定时排放的排污蒸汽，所述卸灰装置中设置有一用于收集除尘器本体中产生的粉煤灰的集灰斗及设置在所述集灰斗下端的卸灰阀，所述卸灰阀上设置用于破坏集灰斗中形成的粉煤灰架拱的架拱破坏器，所述架拱破坏器以旋转的方式破坏粉煤灰架拱。本发明结构简单，成本低，提高了生产效率，以及维护成本，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及除尘设备领域，尤其涉及一种水煤浆专用布袋除尘器。
背景技术
袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入集灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。
水煤浆锅炉是指使用水煤浆为燃料的锅炉，水煤浆燃烧过程中产生大量的烟气，烟气中含有大量的高湿度的煤灰，所以需要采用除尘器进行除尘，而现有的除尘器，工作过程中容易产生架拱现象，影响除尘器的正常运行，并且除尘器内部的烟气由于得不到充分的加热，会导致结露的发生，烟气一旦结露，就会造成滤袋上粉尘层糊袋和板结，影响了除尘的效率。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水煤浆专用布袋除尘器，旨在解决现有水煤浆除尘器存在的架拱难以破坏以及结露的问题。
本发明的技术方案如下：
一种水煤浆专用布袋除尘器，用于对水煤浆锅炉产生的烟气进行除尘处理，其中，所述水煤浆专用布袋除尘器包括一除尘器本体、环绕设置在所述除尘器本体内壁的热交换盘管及设置在所述除尘器本体下端的卸灰装置，所述热交换盘管通入所述水煤浆锅炉定时排放的排污蒸汽，所述卸灰装置中设置有一用于收集除尘器本体中产生的粉煤灰的集灰斗及设置在所述集灰斗下端的卸灰阀，所述卸灰阀上设置用于破坏集灰斗中形成的粉煤灰架拱的架拱破坏器，所述架拱破坏器以旋转的方式破坏粉煤灰架拱。
所述的卸灰装置，其中，所述卸灰阀设置有一用于提供给卸灰阀动力的卸灰阀电机，所述架拱破坏器通过一转轴连接于卸灰阀电机，当所述卸灰阀电机启动时，通过所述转轴带动所述架拱破坏器旋转破坏粉煤灰架拱。
所述的卸灰装置，其中，所述架拱破坏器上设置有若干条间隔设置的架拱破坏轴。
所述的卸灰装置，其中，所述架拱破坏器上设置有3条架拱破坏轴。
所述的卸灰装置，其中，所述架拱破坏轴采用双重密封结构。
所述的卸灰装置，其中，所述转轴通过一链条连接于卸灰阀电机。
所述带有热交换盘管的布袋除尘器，其中，所述热交换盘管以双管排列结构设置在所述布袋除尘器的内壁上。
所述带有热交换盘管的布袋除尘器，其中，所述热交换盘管为DN38×5mm热交换盘管。
所述带有热交换盘管的布袋除尘器，其中，所述布袋除尘器设置有一用于通入烟气的烟气入口以及用于排出烟气的烟气出口。
所述带有热交换盘管的布袋除尘器，其中，所述烟气入口设置在布袋除尘器的下端，所述烟气出口设置在布袋除尘器的上端。
有益效果：本发明通过在除尘器本体中设置有一用于通入排污蒸汽的热交换盘管，并对该热交换盘管通入原本被浪费的锅炉排污蒸汽，从而使布袋除尘器的内部进行加热，使其中的烟气温度得到提高，防止了烟气的结露，达到了对烟气进行间接加热的同时，又不会增加热能的单耗的目的。本发明还通过在集灰斗下端出口的卸灰阀上设置有一用于破坏集灰斗中形成的粉煤灰架拱的架拱破坏器，使该架拱破坏器以旋转的方式破坏粉煤灰架拱，从而使粉煤灰顺利掉入到卸灰阀内，避免集灰斗内堆积过多的粉煤灰，导致降低除尘效率的情况发生，本发明结构简单，成本低，提高了生产效率，以及维护成本，具有很强的实用性。
附图说明
图1为本发明水煤浆专用布袋除尘器较佳实施例的第一视角结构示意图；
图2为本发明水煤浆专用布袋除尘器较佳实施例的第二视角结构示意图；
图3为图1所示水煤浆专用布袋除尘器的卸灰装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种水煤浆专用布袋除尘器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明水煤浆专用布袋除尘器的结构示意图，如图所示，所述水煤浆专用布袋除尘器，主要包括除尘器本体200、环绕设置在所述除尘器本体200内壁上的热交换盘管300、及设置在所述除尘器本体200下端的卸灰装置100。
本发明的水煤浆专用布袋除尘器是连接于水煤浆锅炉的，水煤浆锅炉中产生的烟气通入到该水煤浆专用布袋除尘器中进行除尘处理，其具体是在所述除尘器本体200的下端设置一烟气进口210，并在所述除尘器本体200的上端设置一烟气出口220，水煤浆锅炉中产生的烟气通过该烟气进口220进入，并经过除尘器的除尘处理后，从烟气出口220排出，并进入到下一工序。
在所述除尘器本体200的顶端还设置有一顶部门盖230，在所述顶部门盖230上设置有顶部防护栏240，在所述除尘器本体200的上端还设置有用于除尘的耐高温布袋250，在所述除尘器本体200的侧边还设置有电磁阀以及用于保护所述电磁阀的电磁阀保护盖，在所述除尘器本体200内部还设置有一维修平台260，用于操作人员对所述除尘器进行维修、操作，所述烟气入口210还连接有一入口烟道290，所述入口烟道290的下方设置有多个与所述破坏器位置相适配的粉煤灰出口280，所述粉煤灰出口280处还设置了维修门290，用于操作人员进行维修。
在本发明的除尘器本体200内部设置了热交换盘管300，结合图2所示，该热交换盘管300环绕设置在除尘器本体200的内壁上，并向上延伸，该热交换盘管300可通入水煤浆锅炉中定时排放的排污蒸汽。
本发明通过将水煤浆锅炉定时排放的排污蒸汽通入到热交换盘管300中，从而避免了热能的浪费，又能提高布袋除尘器内部烟气的温度，防止烟气在除尘器内部结露。
由水煤浆锅炉排放的排污蒸汽温度约为190℃，其能使烟气的温度从140℃上升到160℃，而烟气结露的温度一般为140℃，所以最后的烟气加热后的温度高于结露的温度大于20℃左右，达到了设计要求。
在本发明中，所述热交换盘管300以双管排列结构设置在所述布袋除尘器本体200的内壁上。以进一步提高温度加热的速度，提高加热效率。而所述的热交换盘管300的规格优选为DN38×5mm。
下面举例说明在布袋除尘器中设置了热交换盘管300后，热交换计算公式为：
除尘器换热容积为：
V=7800（L）×2630（W）×5000（H）mm=103m3（除尘器换热容积）。
烟气比热容：c=0.2389 kcal/kg.℃；烟气密度：ρ=2.99 kg/m3。
钢管材质的热交换盘管热传递效率：0.63。
烟气与排污蒸汽交换所需热量：K=8 kcal/㎡.hr.℃
103m3空气从140℃升温至160℃所需热量（Q）：
Q=Vcρ△T/0.63
=103 x 0.2389 x 2.99 x《（160+273）-(140+273)》÷0.63
=34218 kcal=3.4218x104kcal
换热面积S=Q/K.△t=3.4218x104÷8÷《(190+273)-(160+273）》≒14.12㎡
而将110m3空气一小时内，从140℃升温至160℃（12.5kg排污蒸汽，进入温度为190℃，出口温度为160℃），所需换热面积为14.12㎡。
S=πD×L×n
式中：S=换热面积
π：圆周率：3.1416
D：热交换盘管直径
L：热交换盘管长度：59.14m
n：热交换盘管根数（列数）：2
D= S/ π×L×n，
D=14.12㎡ /（3.1416 x 59.14 x 2）=0.038m=38mm。
从上可知，上述参数的热交换盘管可满足103m3除尘器换热容积内的烟气从140℃升温至160℃，使烟气温度高于露点温度20℃，在节约能耗的情况下，防止了烟气的结露现象。
在本发明的除尘器本体200的下端还设置了用于卸除除尘器本体200内部产生的粉煤灰的卸灰装置100，所述卸灰装置设置100有多个，并且并排在除尘器本体200的下端，下面结合图3来具体说明本发明中的卸灰装置。
如图3所示，本发明中的卸灰装置100包括一用于收集粉煤灰的集灰斗110，该集灰斗110的下端设置有一用于卸除集灰斗110的卸灰阀120，所述卸灰阀120上设置有一用于破坏集灰斗中形成的粉煤灰架拱的架拱破坏器180，所述架拱破坏器180以旋转的方式破坏粉煤灰架拱。
进一步，所述卸灰阀120设置有一用于提供给卸灰阀动力的卸灰阀电机140，如图所示，所述卸灰阀电机140设置在卸灰阀120的下端，而卸灰阀电机140还通过链条160连接于架拱破坏器180的转轴，当所述卸灰阀电机140启动时，通过所述链条150带动转轴150转动，从而带动所述架拱破坏器180旋转破坏粉煤灰架拱。由于该架拱破坏器180旋转的动力来自于本来就开启的卸灰阀电机140，所以本发明无需额外提供大量动力即可实现清除集灰斗内形成的粉煤灰架拱。
进一步，所述架拱破坏器180上设置有若干条间隔设置的架拱破坏轴。本发明中设置有若干条间隔设置的架拱破坏轴，并且这些架拱破坏轴与转轴150相连接，使转轴150转动时，带动所述架拱破坏轴一起转动，从而破坏粉煤灰架拱。而所述架拱破坏轴的顶端是相连的，以在水平方向也形成一条破坏面，提高破坏效率。另外，所述架拱破坏轴的间距可根据实际情况而定，例如根据集灰斗的大小而定，进一步，还可将架拱破坏轴的长度及间隔等设置为可调的，即长度可伸缩、间隔可调，从而达到适应不同量的粉煤灰架拱的破坏的目的。
进一步，所述架拱破坏器180上设置有3条架拱破坏轴，达到以三个线切割面来切割破坏粉煤灰架拱的目的，提高架拱破坏效率以及破坏效果，
进一步，所述架拱破坏轴180采用双重密封结构。采用这种双重密封设计，可防止粉煤灰进入到架拱破坏器的轴承中，从而确保架拱破坏器能够长时间免维护的运行。
进一步，在所述集灰斗的外壁上还设置有空气锤170，本发明中的空气锤170在锤头内部设置有一强磁力磁铁、磁性锤头、磁力基板、三通电磁阀，在未动作前，磁性锤头紧贴在磁力基板上，当三通电磁阀通电，进气压力大于贴合磁力时，磁性锤头高速脱离基板，向底部冲击，冲击后，三通电磁阀断电，产品内气体排除，磁性锤头复位，而空气锤的冲击力传递到集灰斗的内部，使集灰斗内的粉煤灰能够顺利的落下。或者还可在所述集灰斗的外壁上设置两个或两个以上的空气锤，并均匀分布在外壁上，以便对集灰斗中的粉煤灰架拱进行更全方位的破坏，达到粉煤灰顺利卸除的目的。
此外，本发明还可将架拱破坏轴不设置在一个平面上，即交叉环绕设置在转轴上，从而增大架拱破坏轴对于粉煤灰架拱的破坏效果。或者，还可将转轴设置为竖直状态，而将架拱破坏轴设置为水平状态，从而使架拱破坏轴在水平方向旋转，也能达到破坏粉煤灰架拱的目的。甚至，本发明中还可将集灰斗设置转动连接在布袋除尘器，具体是以集灰斗中的竖直中心线为转轴进行转动，从而使集灰斗本身就具有一定的运动能力，而避免粉煤灰在集灰斗中形成架拱，所述集灰斗连接一旋转电机，所述旋转电机可以匀速来驱动所述集灰斗进行转动，更好的是以预定的加速度来驱动控制所述集灰斗进行转动，避免粉煤灰在集灰斗中形成架拱，从源头上解决粉煤灰架拱的问题。
值得说明的是，本发明中的架拱破坏器的形状可设置为多种，上述实施例并不代表对本发明的架拱破坏器的限制，本发明还可其他形状及大小的架拱破坏器，例如将架拱破坏轴设置为具有一定歪曲度的结构，即为以弧形结构的架拱破坏轴，这种方式也可达到破坏粉煤灰架拱的目的，甚至效果还要好一点。
本发明的水煤浆专用布袋除尘器，其工作过程是：烟气从烟气进口进入后，从气流均布装置均匀进入到各单元过滤室，烟气中的粉煤灰等颗粒粉尘在进风道内通过自然沉降分离直接落入集灰斗中，其余粉尘在烟气导流装置的引导下，随气流进入中箱体过滤区，吸附在滤袋外表面，过滤后的洁净烟气透过滤袋经烟气出口排出。
本发明中的滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰，并通过一清灰机构清灰，所述的清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等部件构成，过滤室内每排滤袋出口顶部设置有喷吹管，喷吹管下侧正对滤袋中心处设置有喷吹口，每一喷吹管上设置有一脉冲阀与气包相通。清灰过程中，电磁脉冲控制阀控制打开脉冲阀，气包中的压缩空气经过喷扣喷向滤袋，与气逆引射的周围气体一起射入到滤袋内部，从而引发滤袋全面抖动并形成由里向外的反吹气流作用，清除附着在滤袋外表面的粉尘，达到清灰的目的。
在滤袋表面积尘达到一定量时，由一定时装置按照设定的程序打开电磁脉冲控制阀喷吹，压缩气体以极短促的时间顺序通过各个脉冲阀，经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋，形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，形成极强的清灰作用力，抖落滤袋上的粉尘，落入到集灰斗中。
本发明的布袋除尘器是一种水煤浆专用布袋除尘器，其对于水煤浆燃料产生的烟气除尘效果最佳，除尘器本体的漏风率≤2%，粉尘的排放浓度达到50mg/ Nm3以下，除尘器的最大运行阻力小于1500Pa。本发明的水煤浆布袋除尘器采用PLC（可编程逻辑控制器）控制，实现完全的自动化无人值守控制。
综上所述，本发明通过在布袋除尘器设置有一用于通入排污蒸汽的热交换盘管，并对该热交换盘管通入原本被浪费的锅炉排污蒸汽，从而使布袋除尘器的内部进行加热，使其中的烟气温度得到提高，防止了烟气的结露，达到了对烟气进行间接加热的同时，又不会增加热能的单耗的目的。此外，本发明还通过在集灰斗下端出口的卸灰阀上设置有一用于破坏集灰斗中形成的粉煤灰架拱的架拱破坏器，使该架拱破坏器以旋转的方式破坏粉煤灰架拱，从而使粉煤灰顺利掉入到卸灰阀内，避免集灰斗内堆积过多的粉煤灰，导致降低除尘效率的情况发生，本发明结构简单，成本低，提高了生产效率，以及维护成本，具有很强的实用性。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种水煤浆专用布袋除尘器，用于对水煤浆锅炉产生的烟气进行除尘处理，其特征在于，所述水煤浆专用布袋除尘器包括一除尘器本体、环绕设置在所述除尘器本体内壁的热交换盘管及设置在所述除尘器本体下端的卸灰装置，所述热交换盘管通入所述水煤浆锅炉定时排放的排污蒸汽，所述卸灰装置中设置有一用于收集除尘器本体中产生的粉煤灰的集灰斗及设置在所述集灰斗下端的卸灰阀，所述卸灰阀上设置用于破坏集灰斗中形成的粉煤灰架拱的架拱破坏器，所述架拱破坏器以旋转的方式破坏粉煤灰架拱;
所述热交换盘管以双管排列结构设置在所述布袋除尘器的内壁上;
所述热交换盘管为DN38×5mm热交换盘管;
所述卸灰阀设置有一用于提供给卸灰阀动力的卸灰阀电机，所述架拱破坏器通过一转轴连接于卸灰阀电机，当所述卸灰阀电机启动时，通过所述转轴带动所述架拱破坏器旋转破坏粉煤灰架拱，所述转轴通过一链条连接于卸灰阀电机；
所述架拱破坏器上设置有3条间隔设置的架拱破坏轴，用于形成三个线切割面来切割破坏粉煤灰架拱；
在所述集灰斗的外壁上设置两个或两个以上的空气锤，并均匀分布在外壁上；所述空气锤在锤头内部设置有一强磁力磁铁、磁性锤头、磁力基板、三通电磁阀；
将所述集灰斗转动连接所述布袋除尘器，具体是以集灰斗中的竖直中心线为转轴进行转动，从而使集灰斗本身就具有一定的运动能力，所述集灰斗连接一旋转电机，所述旋转电机以预定的加速度来驱动控制所述集灰斗进行转动；
所述架拱破坏轴采用双重密封结构；
所述布袋除尘器对于水煤浆染料产生的烟气除尘效果最佳，除尘器本体的漏风率≤2%，粉尘的排放浓度达到50mg/Nm3以下，除尘器的最大运行阻力小于1500Pa；
所述布袋除尘器采用可编程逻辑控制器控制。
2.根据权利要求1所述的水煤浆专用布袋除尘器，其特征在于，所述布袋除尘器设置有一用于通入烟气的烟气入口以及用于排出烟气的烟气出口。
3.根据权利要求2所述的水煤浆专用布袋除尘器，其特征在于，所述烟气入口设置在布袋除尘器的下端，所述烟气出口设置在布袋除尘器的上端。
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