CN103447260B - 一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业设备清洁领域，主要是一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法，所述旋风分离器包括上下设置的直管段和椎体段，所述直管段设有切向进料管，所述椎体段底部设有放料阀口，包括以下步骤：启动旋风分离器；往旋风分离器的切向进料管内送入清理颗粒；清理颗粒在旋风分离器内撞击旋风分离器的内壁使结壁粉尘脱落；打开所述椎体段底部的放料阀口排料。所述清理颗粒为强度大的碳酸钙石粉颗粒，其粒径为0.1-0.2mm；所选用的旋风分离器的椎体段椎角为26°～30°。此清洁方法具有操作方法简单、成本低、自动化且清理效率高的优点。

Description

一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法

技术领域

本发明属于农业设备清洁领域，具体涉及一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法。

背景技术

在农业化肥生产过程中，系统中的矿粉输送、造粒以及产品的冷却烘干工序都会伴随着大量粉尘产生，因此需要通过除尘装置对系统进行收尘、空气净化。现有的除尘装置，如旋风分离器，因其收尘效率较高、投资少、阻力降小的优点而被广泛用于含尘化肥颗粒的除尘环节。其工作原理可参见图1，系统中的含尘颗粒5在引风机的作用下，通过旋风分离器的切向进口4进入旋风分离器直管段3，含尘颗粒5将由直线运动变为圆周运动；含尘颗粒5中的固体颗粒7与器壁接触便失去惯性力而沿壁面下落，进入旋风分离器椎体段2；随着旋转下降的外旋气流，因圆锥形的收缩而流入旋风分离器椎体段2的底部，通过放料阀1周期性排放。而含尘颗粒5中的粉尘到达旋风分离器椎体段2某一位置时，即以同样的旋转方向由下而上继续做螺旋形流动，最后粉尘经中心管6排出器外。

然而，在除尘过程中，含尘颗粒容易吸水在内壁结块。其原因主要有三个：一是由于肥料颗粒内部含水量较高，在旋风分离器中的离心运动以及引风压力的作用下，促使内部的水分迁移到粒表，增加颗粒间或粉尘的粘合并粘附在内壁；二是肥料生产系统一般是非密闭的，空气湿度越大，含尘颗粒越易吸潮结块；三是温度的影响，当室温或旋风分离器内部温度过高，使肥料颗粒的临界相对湿度降低，增强肥料的吸湿性，提高各组分的反应活性，致使结晶重复发生，促使晶桥生成。这些原因使含尘颗粒在除尘过程吸潮并在旋风分离器的内壁、下料口结块，造成下料口堵塞。特别地，纯度高的盐类、高浓度的肥料更易结块，既复合肥的结块现象更为严重。

如图2所示，当旋风分离器在运行一段时间后，内壁残留的含尘颗粒慢慢吸水结壁，形成结壁粉尘8，并且越积越多，直至遍布内壁，甚至堵塞在椎体段2端口的放料阀1，造成旋风分离器不能工作。针对这种情况，现有的处理方法是停止旋风分离器的运转，拆开旋风分离器，人工清理内壁上的结壁粉尘。这种方法清理困难、劳动强度大、效率低、增加人工清理劳动成本，并且容易导致系统其他岗位操作环境恶劣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法，该方法通过机器清理解决旋风分离器内结壁粉尘的问题，具有操作方法简单、成本低、自动化且清理效率高的优点。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法，所述旋风分离器包括上下设置的直管段和椎体段，所述直管段设有切向进料管，所述椎体段底部设有放料阀口，包括以下步骤：启动旋风分离器；往旋风分离器的切向进料管内送入清理颗粒；清理颗粒在旋风分离器内撞击旋风分离器的内壁使结壁粉尘脱落；打开所述椎体段底部的放料阀口排料。

本方法是利用旋风分离器的工作原理，挑选一定强度、比重的清理颗粒进入旋风分离器，因离心作用甩向内壁；清理颗粒对内壁的结壁粉尘碰撞摩擦，使结壁粉尘从内壁脱落，落入椎体段的底部，经过放料阀排出，从而实现自动化的清理结壁粉尘。

优选的，所述清理颗粒的粒径大小在0.1～0.2mm之间。

优选的，所述清理颗粒的粒径大小在0.14～0.16mm之间。

上述粒径为0.1-0.2mm的清理颗粒能对旋风分离器内壁产生较大的作用力，从而使内壁的结壁粉尘脱落，最优的是在0.15mm左右。在清理工作过程中，该清理颗粒不会因为粒径过大风机无法带动或者是粒径过小没有足够的撞击力，而造成不能实现预知的清理效果。

优选的，所述清理颗粒是碳酸钙颗粒或肥料颗粒的一种或者两种。碳酸钙颗粒粒径小、强度大，又是硝酸磷肥中的有益元素——其本身是复合肥造粒的一种原料，将其用作除尘装置的清理颗粒时，与刮脱下的结壁粉尘可以直接进入后面生产环节的设备，不会造成系统设备的污染。使用后，清理颗粒连同刮脱下来的结壁粉尘可再返回生产系统，进行二次加工成肥料产品，从而降低生产成本。

优选的，所述肥料颗粒为氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒或者硝基肥颗粒的一种或者几种。选择对应于化肥产品的清理颗粒，例如用上述氮肥颗粒、磷肥颗粒和钾肥颗粒混合去清理复合肥除尘中的结壁粉尘，该清理颗粒本身不会造成系统设备的污染，并且清理颗粒与脱落下来的结壁粉尘还可以重新返回复合肥生产系统，二次利用。

优选的，所述清理颗粒的入口速度为15～25m/s，在此速度范围内，清理颗粒所受的压降较大，由于湍流及颗粒碰撞弹跳等因素使内壁上的结壁粉尘脱落，又因下行轴向速度的增加，颗粒直接落到旋风分离器椎体段的底部，达到清理目的。

优选的，所述旋风分离器的椎体段椎角为26°～30°。椎角在这个范围内，旋风分离器具有很好的分离效果；并且清理颗粒向下旋转撞击椎体段的内壁时，对内壁的撞击力最强，其清理效果最佳。

有益效果：

本发明的方法采用强度高、比重大、且对生产系统有益的碳酸钙或肥料的固体颗粒作为工作介质，首先，只需要设定系统原动力装置提供动力运行旋风分离器，即可使进入其内部的固体颗粒旋转撞击内壁，使结壁粉尘脱落，从而达到清理结壁粉尘的目的；此过程中，无需拆机人工清理，也无需使用其他辅助设备，操作方法简单。

其次，清理颗粒是对生产系统有益的固体颗粒，其作用于结壁粉尘，将结壁粉尘击落清理出来之后，可一起重新返回对应的生产系统，作为回收原料重新利用，降低生产成本。

再者，粒径为0.15mm左右的清理颗粒以15～25m/s的入口速度进入旋风分离器，其旋转下落到椎角为26°～30°的椎体段时，近乎垂直的撞击椎体段内壁，将结壁粉尘击落；这些设定数值形成最佳的技术方案，达到很好的清理效果。

本发明的旋风分离器的结壁粉尘的清理方法，不用停车拆机，降低了工人劳动强度及劳动成本；将系统设置为周期性的操作，定期清理，代替目前的人工手动清理，实现自动化操作。

附图说明

图1为背景技术旋风分离器除尘过程的工作示意图；

图2为旋风分离器内粉尘结壁的过程的工作示意图；

图3为具体实施例一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法的工作示意图。

具体实施方式

参见图3所示，旋风分离器包括上下设置的直管段3和椎体段2，所述直管段3设有切向进料管4，所述椎体段2底部设有放料阀口1。清理步骤包括：启动旋风分离器；往旋风分离器的切向进料管4内送入清理颗粒9；清理颗粒9在旋风分离器内撞击旋风分离器的内壁使结壁粉尘8脱落；打开所述椎体段2底部的放料阀口1排料。

下列实例将进一步说明本发明。

实施例1

将碳酸钙颗粒作为清理颗粒9，其粒径大小在0.1～0.2mm之间。选用的旋风分离器的椎角段2椎角为26°。清理步骤如下：

（1）启动旋风分离器；

（2）以15～25m/s的入口速度往旋风分离器的切向进料管4内送入清理颗粒9；

（3）清理颗粒9在旋风分离器内撞击旋风分离器的内壁使结壁粉尘8脱落，并落到椎体段2的底部；

（4）打开所述椎体段2底部的放料阀口1排料。

实施结果，旋风分离器的结壁粉尘8脱落，与清理颗粒9一同通过旋风分离器的放料阀口1排料，结壁粉尘8被清除干净。

实施例2

按所述的相同步骤重复进行实施例1，但是清理颗粒9选用氮肥颗粒、磷肥颗粒和钾肥颗粒混合的颗粒，其粒径大小在0.12～0.15mm之间。

选用的旋风分离器的椎体段2椎角为28°。

实施例3

按所述的相同步骤重复进行实施例1，但是清理颗粒9选用氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和少量硝基肥颗粒混合的颗粒，其粒径大小在0.14～0.16mm之间。

选用的旋风分离器的椎体段2椎角为27°。

实施例4

按所述的相同步骤重复进行实施例1，但是清理颗粒9选用碳酸钙颗粒、氮肥颗粒、磷肥颗粒和钾肥颗粒混合的颗粒，其粒径大小在0.15～0.18mm之间。

选用的旋风分离器的椎体段2椎角为30°。

实施例5

按所述的相同步骤重复进行实施例1，但是清理颗粒9选用碳酸钙颗粒、氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和少量硝基肥颗粒混合的颗粒，其粒径大小在0.18～0.2mm之间。

选用的旋风分离器的椎体段2椎角为29°。

上述实施例的清理颗粒9以一定的速度进入旋风分离器的直管段3时，因离心作用甩向内壁，撞击结壁粉尘8，并下行轴向运动至分离器的椎体段2，旋转半径缩小而切向速度增大，颗粒做下螺旋运动，流入椎体段2底部。再通过放料阀口1排料，清理完毕。此方法设定为适宜的周期性清理，可以有效便捷的把结壁粉尘8清理掉。

清理颗粒9采用对生产系统有益的碳酸钙颗粒或肥料颗粒的一种，肥料颗粒可选用氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒或者少量的硝基肥颗粒的一种或者几种。清理工作后，清理颗粒9与脱落下来的结壁粉尘8直接落入肥料生产下一环节的设备，而不会造成系统环境的污染，甚至可以重新返回系统，二次利用。

采用上述粒径为0.1～0.2mm范围内的清理颗粒9时，其粒径较大、强度高、形状均匀，颗粒形状规则减少了颗粒之间的接触面积和颗粒之间的相互吸引力，肥料颗粒自身结块的趋势小；颗粒机械强度大，不易因摔碎而产生易结块的细粉；并且粒径较大、强度高能提供足够的撞击力，清理效果高。因此使用该种化肥颗粒自身结块趋势小，对系统有益且清洁效率高。

旋风分离器的椎体段2椎角为26°～30°，结合上述清理颗粒9粒径大小和入口速度选取的数值，形成最佳方案。在这个椎角范围内，清理颗粒9向下旋转撞击椎体段2的内壁时，近乎垂直内壁的运动轨迹对内壁的产生强撞击力，击落结壁粉尘8的效果最佳。

通过定期的应用清理颗粒9清除结壁粉尘8，实现机械化操作，无需拆机人工清理，也无需使用其他辅助设备，操作方法简单，免除了人工清理的劳动成本。

本发明的上述实施方案只是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未全部指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法，所述旋风分离器包括上下设置的直管段和椎体段，所述直管段设有切向进料管，所述椎体段底部设有放料阀口，其特征在于包括以下步骤：启动旋风分离器；往旋风分离器的切向进料管内送入清理颗粒；清理颗粒在旋风分离器内撞击旋风分离器的内壁使结壁粉尘脱落；打开所述椎体段底部的放料阀口排料；

所述清理颗粒的粒径大小在0.1～0.2mm之间；所述清理颗粒是碳酸钙颗粒或者肥料颗粒的一种或者两种；所述清理颗粒的入口速度为15～25m/s；所述旋风分离器的椎体段椎角为26°～30°。

2.根据权利要求1所述的一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法，其特征在于，所述清理颗粒的粒径大小在0.14～0.16mm之间。

3.根据权利要求1所述的一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法，其特征在于，所述肥料颗粒为氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒或者硝基肥颗粒的一种或者几种。