CN103041937A - 下旋旋风除尘器以及烟气雾化脱硫设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的下旋旋风除尘器以及烟气雾化脱硫设备，其中，下旋旋风除尘器包括罐体、进风管以及出风管，罐体包括圆柱部分以及圆台部分，进风管的内侧壁的与进风管的中轴线平行的边与出风管的横截面相切，进风管的与内侧壁相对的外侧壁的与进风管的中轴线平行的边与圆柱部分的底面相切。本发明的烟气雾化脱硫设备，第一除尘器、第二除尘器、第三除尘器以及第四除尘器均为本发明的下旋旋风除尘器。本发明的下旋旋风除尘器的除尘效果相比现有技术的旋风除尘器更好，特别适合于气体中粉尘含量较高的情况。本发明的烟气雾化脱硫设备进一步提高了设备的除尘能力。本发明的烟气雾化脱硫设备的净化、除尘效果得到进一步提升，同时还可以进行二次除尘。
Description
技术领域
本发明涉及一种为净化废气的特别设计的设备，特别是涉及一种下旋旋风除尘器以及烟气雾化脱硫设备。
背景技术
旋风除尘器是利用气体加速旋转而产生离心力，将旋转的固体粉尘从气体中分离出来的除尘设备，其广泛适用于各种工业锅炉、机械加工、冶金建材、铸造、矿山、水泥、采掘等行业。
近几年来，旋风除尘器在锅炉产生的烟气的净化、处理中得到广泛应用。旋风除尘器通常包括罐体、伸入上述罐体并与上述罐体导通的进风管、由上述罐体引出的出风管以及设置于罐体下部的收集装置。其中罐体通常包括圆柱部分以及与上述圆柱部分连接的圆台部分，上述圆柱部分与圆台部分通常共轴，而进风管通常伸入圆柱部分，出风管则由上述圆柱部分引出。在圆台部分的底部通常开有正对收集装置的出尘口。在旋风除尘器工作过程中，上述进风管或出风管上安装风机。在风机的作用下，含尘气体由进风管被输送进罐体的圆柱部分的内部，在罐体的圆柱部分的内部以及圆台部分的内部，含尘气体高速旋转。在旋转过程中，含尘气体中的尘粒被分离出来并由圆台部分的底部的出尘口排至收集装置中，而被净化气体的气体由出风管排出，由此达到净化、除尘的目的。
上述结构的旋风除尘器以及使用上述旋风除尘器的烟气雾化脱硫设备虽然广泛适用于工业气体除尘领域，但实践表明，当由进风管进入的气体中粉尘含量较高时，这种旋风除尘器不能很好地完成除尘任务；而传统的使用上述旋风除尘器的烟气雾化脱硫设备也不能令富含硫化物的烟气充分雾化，以致脱硫效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种当气体中粉尘含量较高时，除尘、净化效率较高的下旋旋风除尘器以及烟气雾化脱硫设备。
本发明的下旋旋风除尘器，包括罐体、伸入所述罐体并与所述罐体导通的进风管以及由所述罐体引出的出风管，所述罐体包括圆柱部分以及与所述圆柱部分连接的圆台部分，所述圆柱部分与所述圆台部分共轴，所述进风管由所述圆柱部分的上部伸入所述圆柱部分的内部，所述出风管由所述圆柱部分的顶部引出，所述圆台部分的底部设置有出尘口，所述出风管为圆管，所述出风管的轴线与所述圆柱部分的轴线重合，所述进风管为矩形管，所述进风管的中轴线与所述圆柱部分的轴线垂直，所述进风管的内侧壁的与所述进风管的中轴线平行的边与所述出风管的横截面相切，所述进风管的与所述内侧壁相对的外侧壁的与所述进风管的中轴线平行的边与所述圆柱部分的底面相切。
本发明的下旋旋风除尘器，其中，所述进风管中设置有用于喷水的喷射装置，所述喷射装置包括两条平行设置的水管，所述水管的延伸方向与所述进风管的延伸方向相同，每条所述水管上设置有多个用于喷水的喷嘴。
本发明的下旋旋风除尘器，其中，所述圆台部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的1.5-3倍，所述圆柱部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的0.5-1.2倍，所述出风管的内部直径是所述圆柱部分的内部直径的0.3-0.5倍。
本发明的下旋旋风除尘器，其中，所述出风管的下边缘位于所述圆台部分的顶端的下方，所述出风管的下边缘到所述圆台部分的上部底面的所在平面的距离是所述圆柱部分的内部直径的0.05-0.15倍，所述出风管的上边缘到所述圆柱部分的顶部的距离是40-180毫米。
本发明的下旋旋风除尘器，其中，所述进风管的横截面的内部长边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.4-0.5倍，所述进风管的横截面的内部宽边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.2-0.5倍，所述进风管的上边缘与所述圆柱部分的顶部的边缘在同一高度。
本发明的下旋旋风除尘器，其中，所述出尘口的直径为所述圆柱部分的内部直径的0.2-0.4倍。
本发明的下旋旋风除尘器，其中，所述圆台部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的2倍或2.35倍，所述圆柱部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的0.8倍，所述出风管的内部直径是所述圆柱部分的内部直径的0.38倍，所述出风管的下边缘到所述圆台部分的上部底面的所在平面的距离是所述圆柱部分的内部直径的0.1倍，所述进风管的横截面的内部长边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.45倍，所述进风管的横截面的内部宽边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.31倍，所述出尘口的直径为所述圆柱部分的内部直径的0.3倍。
本发明的烟气雾化脱硫设备，包括第一除尘器、第二除尘器、第三除尘器以及第四除尘器，所述第一除尘器、所述第二除尘器、所述第三除尘器以及所述第四除尘器均为本发明的下旋旋风除尘器，所述第一除尘器的进风管、所述第二除尘器的进风管、所述第三除尘器的进风管以及所述第四除尘器的进风管分别均与用于进风的汇集管连通，所述第一除尘器的出风管、所述第二除尘器的出风管、所述第三除尘器的出风管以及所述第四除尘器的出风管分别均与用于出风的汇集箱连通，所述汇集箱上开有出风口。
本发明的烟气雾化脱硫设备，其中，所述第一除尘器的出尘口、所述第二除尘器的出尘口、所述第三除尘器的出尘口以及所述第四除尘器的出尘口的高度以及半径均相同，所述第一除尘器的出尘口的下方、所述第二除尘器的出尘口的下方、所述第三除尘器的出尘口的下方以及所述第四除尘器的出尘口的下方设置有圆台状的收集斗，所述收集斗的底部安装有闭风器，所述第一除尘器的所述圆台部分的内部高度、所述第二除尘器的所述圆台部分的内部高度分别均是各自的所述圆柱部分的内部直径的2倍，所述第三除尘器的所述圆台部分的内部高度、所述第四除尘器的所述圆台部分的内部高度分别均是各自的所述圆柱部分的内部直径的2.35倍。
本发明的烟气雾化脱硫设备，其中，还包括风机以及用于二次净化的第五除尘器，所述第五除尘器为本发明的下旋旋风除尘器，汇集箱的出风口通过管道与风机的进风口连通，所述风机的出风口通过管道与第五除尘器的进风管连通。
本发明的下旋旋风除尘器的除尘效果相比现有技术的旋风除尘器更好，特别适合于气体中粉尘含量较高的情况。
本发明的烟气雾化脱硫设备采用四个下旋旋风除尘器并联的方式，进一步提高了设备的除尘能力。如果采用本发明的烟气雾化脱硫设备处理含硫化物、硝化物的烟气，最后排出的气体几乎对大气没有任何污染。本发明的烟气雾化脱硫设备的净化、除尘效果得到进一步提升，同时还可以进行二次除尘。
附图说明
图1为本发明的烟气雾化脱硫设备的结构示意图的主视图；
图2为图1中的第一除尘器的结构示意图，示出了本发明的下旋旋风除尘器的结构；
图3为图1的A-A剖面图，示出了本发明的烟气雾化脱硫设备的四个除尘器的罐体与进风管的结构关系；
图4为图3的E-E剖面图；
图5为图1的B-B剖面图；
图6为图1的C-C剖视图。
具体实施方式
如图1、图3所示，本发明的烟气雾化脱硫设备包括第一除尘器100、第二除尘器200、第三除尘器300以及第四除尘器400。第一除尘器100、第二除尘器200、第三除尘器300以及第四除尘器400均为本发明的下旋旋风除尘器。
结合图2、图4所示，本发明的下旋旋风除尘器(即第一除尘器100)包括罐体1、伸入罐体1并与罐体1导通的进风管2以及由罐体1引出的出风管3。其中，罐体1包括圆柱部分10以及与圆柱部分10连接的圆台部分20。圆柱部分10与圆台部分20共轴。进风管2由圆柱部分10的上部伸入圆柱部分10的内部，出风管3由圆柱部分10的顶部引出。圆台部分20的底部设置有出尘口4。其中，出风管3为圆管。出风管3的轴线与圆柱部分10的轴线重合。进风管2为矩形管，进风管2的中轴线与圆柱部分10的轴线垂直但不相交，进风管2的内侧壁26的与进风管2的中轴线平行的边与出风管3的横截面(圆形)相切，进风管2的与内侧壁26相对的外侧壁27的与进风管2的中轴线平行的边与圆柱部分10的底面(圆形)相切，即进风管2的内、外侧壁26、27分别与出风管3的外表面、圆柱部分10的内侧面相切。
本实施例中，进风管2的中轴线是指把进风管2分成对称部分的横向的直线，具体是指一条延伸方向与进风管2的延伸方向相同的，进风管2所有横截面(矩形)的中心连接形成的直线。
本发明的下旋旋风除尘器在使用时，在出风管3上安装风机，在高速运转的风机的作用下，带有灰尘颗粒的烟气通过进风管2进入罐体1内部并沿罐体1的内壁高速旋转且慢慢下沉，在旋转过程中，含尘烟气中的尘粒被分离出来并下降到圆台部分20的底部，最后由出尘口4排出，而被清洁的气体经出风管3排出。
本发明的下旋旋风除尘器的除尘效果相比现有技术的旋风除尘器更好。由于进风管的内、外侧壁分别与出风管的外表面、圆柱部分的内侧面相切，带有灰尘颗粒的烟气环绕出风管向下旋转，在此过程中，含尘烟气中的尘粒被有效分离，由此本发明的下旋旋风除尘器特别适合于气体中粉尘含量较高的情况。
为加强除尘效果，本发明的下旋旋风除尘器，进风管2中设置有用于喷水的喷射装置50，喷射装置50包括两条平行设置的水管501，水管501的延伸方向与上述进风管的延伸方向相同，每条水管501上设置有多个用于喷水的喷嘴502。每条水管501的直径为15毫米。
本发明的下旋旋风除尘器在工作时，喷射装置50向带有灰尘颗柱的烟气喷洒水或水雾，烟气中富含硫化物以及硝化物的灰尘颗粒被水分子附着后质量增大，在气体旋转过程中，上述灰尘颗粒被分离出来并下降到圆台部分20的底部，最后由出尘口4排出。
为加强除尘效果，本发明的下旋旋风除尘器，圆台部分20的内部高度H是圆柱部分10的内部直径D的1.5-3倍。圆柱部分10的内部高度K是圆柱部分10的内部直径D的0.5-1.2倍。出风管3由圆柱部分10的顶部11伸出，出风管3的内部直径d是圆柱部分10的内部直径D的0.3-0.5倍。
为进一步加强除尘效果，本发明的下旋旋风除尘器，其中，出风管3的下边缘31位于圆台部分20的顶端的下方，出风管3的下边缘31到圆台部分20的上部底面(面积较大的底面)的所在平面的距离e是圆柱部分10的内部直径D的0.05-0.15倍。所述出风管的上边缘32到所述圆柱部分的顶部的距离是40-180毫米。
本发明的下旋旋风除尘器的实施例，圆台部分的内部高度的取值、圆柱部分的内部直径的取值与圆柱部分的内部高度的取值比例恰当，在带有灰尘的气体沿罐体的内壁高速旋转并慢慢下沉的过程中，气体中的灰尘可以最大限度的从气体中分离。实验表明，利用采用上述内部直径数据的本发明的下旋旋风除尘器，气体中90％(重量百分比)以上的灰尘都可以被分离出来。
为进一步加强除尘效果，本发明的下旋旋风除尘器，其中，进风管2的横截面(为矩形)的内部长边25的长度a为圆柱部分10的内部直径D的0.4-0.5倍，进风管2的横截面的内部宽边24的长度b为圆柱部分10的内部直径D的0.2-0.5倍。进风管2的上边缘与圆柱部分10的顶部11的边缘在同一高度。
本发明的下旋旋风除尘器，其中，出尘口4的直径n为圆柱部分10的内部直径D的0.2-0.4倍。
作为本发明的下旋旋风除尘器的最佳实施例，圆台部分20的内部高度H应该是圆柱部分10的内部直径D的2倍或2.35倍。圆柱部分10的内部高度K应该是圆柱部分10的内部直径D的0.8倍。出风管3的内部直径d应该是圆柱部分10的内部直径D的0.38倍。出风管3的下边缘31到圆台部分20的上部底面的所在平面的距离e应该是圆柱部分10的内部直径D的0.1倍。进风管2的横截面的内部长边25的长度a应该为圆柱部分10的内部直径D的0.45倍，进风管2的横截面的内部宽边26的长度b应该为圆柱部分10的内部直径D的0.31倍。出尘口4的直径n为圆柱部分10的内部直径D的0.3倍。
上述最佳实施例的净化、除尘效果最好，实验表明，利用采用上述内部直径数据的本发明的下旋旋风除尘器，烟气中99.997％(重量百分比)以上的含硫灰尘都可以被分离出来。
本发明的烟气雾化脱硫设备中，第一除尘器100与第二除尘器200为上述规格尺寸的本发明的下旋旋风除尘器。第一除尘器100的圆台部分20的内部高度、第二除尘器200的圆台部分的内部高度分别均是各自的圆柱部分的内部直径的2倍。
第三除尘器300以及第四除尘器400的规格尺寸与第一除尘器100基本相同。不同的在于，第三除尘器300的圆台部分320的内部高度、第四除尘器400的圆台部分的内部高度分别均是各自的圆柱部分的内部直径的2.35倍。
结合图5、图6所示，本发明的烟气雾化脱硫设备，第一除尘器100的进风管2、第二除尘器200的进风管202、第三除尘器300的进风管302以及第四除尘器400的进风管402分别均与用于进风的汇集管500连通。第一除尘器100出风管3、第二除尘器200出风管203、第三除尘器300的出风管303以及第四除尘器400的出风管403分别均与用于出风的汇集箱600连通，汇集箱600上开有出风口601。
第一除尘器100的出尘口4、第二除尘器200的出尘口204、第三除尘器300的出尘口304以及第四除尘器400的出尘口404的高度以及半径均相同。第一除尘器100的出尘口4的下方、第二除尘器200的出尘口204的下方、第三除尘器300的出尘口304的下方以及第四除尘器400的出尘口的下方设置有圆台状的收集斗5，收集斗5的底部安装有闭风器6。
本发明的烟气雾化脱硫设备还包括风机700以及用于二次净化的第五除尘器800。第五除尘器800为本发明的下旋旋风除尘器。
汇集箱600上的出风口601通过管道与风机700的进风口连通，风机700的出风口通过管道与第五除尘器800的进风管802连通。第五除尘器800的出尘口804的下方设置有带闭风器的收集斗806。
第一除尘器100的出风管3的上边缘32到第一除尘器100的圆柱部分10的顶部的距离是50毫米与第三除尘器300的进风管302的高度的相加之和；第二除尘器200的出风管203的上边缘到第二除尘器200的圆柱部分的顶部的距离是50毫米与第四除尘器400的进风管402的高度的相加之和；第三除尘器300的出风管303的上边缘到第三除尘器300的圆柱部分320的顶部的距离是50毫米；第四除尘器400的出风管403的上边缘到第四除尘器400的圆柱部分的顶部的距离是50毫米。第五除尘器800的出风管803的上边缘到第五除尘器800的圆柱部分的顶部的距离是50毫米。
风机700优选高速风机，其最适宜的风速应保证第一除尘器100的进风管2、第二除尘器200的进风管202、第三除尘器300的进风管302以及第四除尘器400的进风管402中的风速均为每秒14立方米左右。
本发明的烟气雾化脱硫设备采用四个本发明的下旋旋风除尘器并联，进一步增大了净化、除尘的能力。
本发明的烟气雾化脱硫设备在使用时，风机700启动，在高速运转的风机700的作用下，带有灰尘的烟气通过汇集管500分别进入第一除尘器100、第二除尘器200、第三除尘器300以及第四除尘器400。上述下旋旋风除尘器中的喷射装置50向带有灰尘颗粒的烟气喷洒水或水雾，烟气中富含硫化物以及硝化物的灰尘颗粒被水分子附着后质量增大，烟气被雾化，在四个下旋旋风除尘器的罐体内部，被雾化的带有灰尘的烟气沿罐体的内壁高速旋转并慢慢下沉，在旋转过程中，含尘烟气中的尘粒被分离出来并下降到圆台部分的底部，最后由出尘口排至收集装置中。而被净化后的气体由出风管排出。四个旋下旋旋风除尘器排出的被净化后气体汇入汇集箱600并被风机700输送至第五除尘器800内进行二次净化。
发明人曾在发电厂进行本发明的烟气雾化脱硫设备的净化、除尘实验。本发明的烟气雾化脱硫设备的净化、除尘效果优于现有技术的除尘设备。
本发明的烟气雾化脱硫设备采用四个下旋旋风除尘器并联的方式，进一步提高了设备的除尘能力。如果采用本发明的烟气雾化脱硫设备处理含硫化物、硝化物的烟气，最后由汇集箱排出的气体几乎对大气没有任何污染。
本发明的烟气雾化脱硫设备的净化、除尘效果得到进一步提升，同时还可以进行二次除尘。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种下旋旋风除尘器，包括罐体、伸入所述罐体并与所述罐体导通的进风管以及由所述罐体引出的出风管，所述罐体包括圆柱部分以及与所述圆柱部分连接的圆台部分，所述圆柱部分与所述圆台部分共轴，所达进风管由所述圆柱部分的上部伸入所述圆柱部分的内部，所述出风管由所述圆柱部分的顶部引出，所述圆台部分的底部设置有出尘口，其特征在于，所述出风管为圆管，所述出风管的轴线与所述圆柱部分的轴线重合，所述进风管为矩形管，所述进风管的中轴线与所述圆柱部分的轴线垂直，所述进风管的内侧壁的与所述进风管的中轴线平行的边与所述出风管的横截面相切，所述进风管的与所述内侧壁相对的外侧壁的与所述进风管的中轴线平行的边与所述圆柱部分的底面相切。
2.根据权利要求1所述的下旋旋风除尘器，其特征在于，所述进风管中设置有用于喷水的喷射装置，所述喷射装置包括两条平行设置的水管，所述水管的延伸方向与所述进风管的延伸方向相同，每条所述水管上设置有多个用于喷水的喷嘴。
3.根据权利要求2所述的下旋旋风除尘器，其特征在于，所述圆台部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的1.5-3倍，所述圆柱部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的0.5-1.2倍，所述出风管的内部直径是所述圆柱部分的内部直径的0.3-0.5倍。
4.根据权利要求3所述的下旋旋风除尘器，其特征在于，所述出风管的下边缘位于所述圆台部分的顶端的下方，所述出风管的下边缘到所述圆台部分的上部底面的所在平面的距离是所述圆柱部分的内部直径的0.05-0.15倍，所述出风管的上边缘到所述圆柱部分的顶部的距离是40-180毫米。
5.根据权利要求4所述的下旋旋风除尘器，其特征在于，所述进风管的横截面的内部长边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.4-0.5倍，所述进风管的横截面的内部宽边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.2-0.5倍，所述进风管的上边缘与所述圆柱部分的顶部的边缘在同一高度。
6.根据权利要求5所述的下旋旋风除尘器，其特征在于，所述出尘口的直径为所述圆柱部分的内部直径的0.2-0.4倍。
7.根据权利要求6所述的下旋旋风除尘器，其特征在于，所述圆台部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的2倍或2.35倍，所述圆柱部分的内部高度是所述圆柱部分的内部直径的0.8倍，所述出风管的内部直径是所述圆柱部分的内部直径的0.38倍，所述出风管的下边缘到所述圆台部分的上部底面的所在平面的距离是所述圆柱部分的内部直径的0.1倍，所述进风管的横截面的内部长边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.45倍，所述进风管的横截面的内部宽边的长度为所述圆柱部分的内部直径的0.31倍，所述出尘口的直径为所述圆柱部分的内部直径的0.3倍。
8.一种烟气雾化脱硫设备，其特征在于，包括第一除尘器、第二除尘器、第三除尘器以及第四除尘器，所述第一除尘器、所述第二除尘器、所述第三除尘器以及所述第四除尘器均为如利要求1-7任一项所述的下旋旋风除尘器，所述第一除尘器的进风管、所述第二除尘器的进风管、所述第三除尘器的进风管以及所述第四除尘器的进风管分别均与用于进风的汇集管连通，所述第一除尘器的出风管、所述第二除尘器的出风管、所述第三除尘器的出风管以及所述第四除尘器的出风管分别均与用于出风的汇集箱连通，所述汇集箱上开有出风口。
9.根据权利要求8所述的烟气雾化脱硫设备，其特征在于，所述第一除尘器的出尘口、所述第二除尘器的出尘口、所述第三除尘器的出尘口以及所述第四除尘器的出尘口的高度以及半径均相同，所述第一除尘器的出尘口的下方、所述第二除尘器的出尘口的下方、所述第三除尘器的出尘口的下方以及所述第四除尘器的出尘口的下方设置有圆台状的收集斗，所述收集斗的底部安装有闭风器，所述第一除尘器的所述圆台部分的内部高度、所述第二除尘器的所述圆台部分的内部高度分别均是各自的所述圆柱部分的内部直径的2倍，所述第三除尘器的所述圆台部分的内部高度、所述第四除尘器的所述圆台部分的内部高度分别均是各自的所述圆柱部分的内部直径的2.35倍。
10.根据权利要求9所述的烟气雾化脱硫设备，其特征在于，还包括风机以及用于二次净化的第五除尘器，所述第五除尘器为如利要求1-7任一项所述的下旋旋风除尘器，所述汇集箱的出风口通过管道与风机的进风口连通，所述风机的出风口通过管道与第五除尘器的进风管连通。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130417 |