CN105056637A - 一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法与装置。所述装置包括执行机构、传动机构、挡板和区域分割筒。执行机构通过传动机构驱动挡板转动，从而控制区域分割筒的打开与封闭。本发明所述的负荷调整装置能够根据空塔气速的变化自动进行除尘除雾器的负荷调整。负荷降低时，空塔气速也随之降低。当负荷降低到一定值时，关闭负荷调整装置的挡板，使负荷调整装置覆盖范围内的气旋封闭，内除尘除雾器的气体从未封闭的气旋流过。由于整体流通面积降低，使得流经未封闭气旋的气体流速得以保证。反之，当负荷升高到一定值时，处于封闭区域的气旋可以重新投入运行。从而保证了除尘除雾效果。

Description

一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法与装置

技术领域

本发明涉及气旋类除尘除雾装置领域，尤其涉及一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法与装置。

背景技术

目前，气旋类除尘除雾器由于其结构简单，除尘除雾效果好，得到了深度开发及广泛应用，尤其在燃煤锅炉烟气湿法脱硫环保领域，应用于湿法脱硫塔尾部可以有效地降低烟气中的粉尘及雾滴。但是，气旋类除尘除雾器存在一个很大的缺点，即当流经气旋结构的气体流速(也称为空塔气速)降低较大时，气旋类结构除尘除雾器的除尘除雾效果将大幅下降。图1为空塔气速对气旋类除尘除雾器的效率曲线。由图1可以看出，当空塔气速增加到3.5m/s时，除尘除雾效率达到最高。如果气速再增大，由于气体的湍流程度增大，会产生较大的二次夹带，因此，除尘除雾效率将会下降。同时，由于流动阻力与气体的流速平方成正比，当空塔气速增加时，流经气旋结构的阻力将会大幅度增加。阻力增加会增大能源消耗，无论在经济上还是除尘除雾效果上都不理想。因此，气旋类除尘除雾器的空塔气速一般不超过4m/s。但是，此设计同时带来一个问题，当系统负荷降低时，即空塔气速降低时(除尘除雾器的负荷与空塔气速近似正比关系)，气旋类除尘除雾器的除尘除雾效率将会迅速下降。

申请号为CN201120074034.7的中国实用新型专利，公开了一种并列式惯性碰撞型除雾器，采用多个并列的除雾器单元，通过在负荷低时只打开部分除雾器单元的阀门解决负荷降低引起除雾效率降低的问题。其存在问题是需要采用多个除雾器单元，而且不能根据负荷大小实施自动控制。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明根据气旋类除尘除雾器与空塔气速的关系，提供一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法与装置，根据空塔气速的大小自动调整除尘除雾器的负荷，提高除尘除雾效率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法，包括以下步骤：

步骤1，当空塔气速降低至V₁时，关闭第1套负荷调整装置，使第1套负荷调整装置范围内的气旋没有气体流过，从而使未关闭区域的空塔气速不再继续降低或减缓降低的速度；

步骤2，当空塔气速继续降低至V₂时，关闭第2套负荷调整装置；依此类推，当空塔气速继续降低至V_n时，关闭第n套负荷调整装置，直到所述除尘除雾器的效率符合要求。相反，当空塔气速提高至V_n时，打开第n套负荷调整装置，使原来封闭未运行的气旋重新投入运行，从而使空塔气速不再继续提高或减缓提高的速度；

步骤3，当空塔气速提高至V_n-1时，打开第n-1套负荷调整装置；依此类推，当空塔气速继续提高至V₁时，打开第1套负荷调整装置。

n为负荷调整装置的数量，n≥1，V_i为用户根据实际情况设置的所述除尘除雾器效率降低到某些值时的空塔气速，i＝1,2,……,n，V1>V2>……>V_n。

进一步地，所述空塔气速由安装在除尘除雾器出口处的气体流量测量仪实时测量。

进一步地，所述气体流量测量仪测得的空塔气速数据送到所述除尘除雾器的控制系统，所述控制系统根据空塔气速与所述V_i相比的大小发出打开或关闭指令至所述负荷调整装置，控制所述负荷调整装置的运行或关闭。

进一步地，所述负荷调整装置的数量n的最小值由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，即能够保证关闭所有n套负荷调整装置后所述除尘除雾器的负荷不低于所述最低值。

一种实现上述方法的负荷调整装置，包括：执行机构，传动机构，挡板，区域分割筒。所述执行机构安装在除尘除雾器外部，与所述传动机构的一端连接，所述传动机构的另一端与所述挡板连接，所述挡板安装在所述区域分割筒内，所述区域分割筒安装在所述除尘除雾器上部，所述区域分割筒内包含气旋单元。所述执行机构通过所述传动机构驱动所述挡板转动，从而控制所述区域分割筒的打开与封闭。

进一步地，所述执行机构还包括电机、电机驱动电路和减速器。所述电机通过所述减速器与所述传动机构连接。所述电机驱动电路与所述电机电连接，驱动所述电机转动。

进一步地，所述挡板处于关闭状态时，所述区域分割筒封闭，其内部的气旋单元停止运行，里面的气体不能流通；所述挡板处于打开状态时，所述区域分割筒打开，其内部的气旋单元运行，里面的气体能够流通。

进一步地，当只配置一套负荷调整装置时，所述区域分割筒内部包含的气旋单元的数量，由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，即保证封闭该区域分割筒后未封闭区域的空塔气速不低于最低值，所述最低值为所述负荷的最低值对应的空塔气速。

进一步地，如果一套负荷调整装置不能满足所述除尘除雾器效率的要求，配置多套负荷调整装置，所述负荷调整装置的数量的最小值由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，即保证关闭所有负荷调整装置后所述除尘除雾器的负荷不低于所述最低值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的负荷调整装置能够根据空塔气速的变化自动进行除尘除雾器的负荷调整。当负荷降低到一定值时，关闭负荷调整装置的挡板，使负荷调整装置覆盖范围内的气旋封闭，内除尘除雾器的气体从未封闭的气旋流过。由于整体流通面积降低，使得流经未封闭气旋的气体流速得以保证。反之，当负荷升高到一定值时，处于封闭区域的气旋可以重新投入运行。从而保证了除尘除雾效果。

附图说明

图1为气旋类除尘除雾器的效率与空塔气速的关系曲线；

图2为本发明所述负荷调整装置的结构示意图；

图3为负荷调整装置的区域分割筒的结构示意图；

图4为负荷调整装置的分布示意图。

图中：1-执行机构，2-传动机构，3-挡板，4-区域分割筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

除尘除雾器的负荷与空塔气速近似正比关系，本发明根据气旋类除尘除雾器与空塔气速的关系，提供一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法和装置，所述负荷调整方法包括以下步骤：

如果只配置一套负荷调整装置，当空塔气速降低至V时，关闭一套负荷调整装置，使所述负荷调整装置范围内的气旋没有气体流过，从而使未关闭区域的空塔气速再继续降低；当空塔气速提高至V时，打开所述负荷调整装置，使原来封闭未运行的气旋重新投入运行，从而使空塔气速不再继续增加。V为除尘除雾器效率降低到某个值时的空塔气速，由用户根据实际情况设置。从图1中可以看出，当负荷不低于设计负荷(效率最高时的负荷)的70％时，除尘除雾效率较高，但是当系统负荷进一步降低时，除尘除雾效率将大幅下降。本实施例的空塔气速按照不超过V_m＝4m/s设置，所述V＝70％V_m＝70％×4m/s＝2.8m/s。

当只配置一套负荷调整装置不能满足所述除尘除雾器效率的要求时，可以配置多套负荷调整装置。假设负荷调整装置的数量为4套，设置4个空塔气速V1>V2>V3>V4。当空塔气速降低至V₁时，关闭第1套负荷调整装置；当空塔气速继续降低至V₂时，关闭第2套负荷调整装置。依此类推，当空塔气速继续降低至V₄时，关闭第4套负荷调整装置。相反，当空塔气速提高至V₄时，打开第4套负荷调整装置；当空塔气速提高至V₃时，打开第3套负荷调整装置；依此类推，当空塔气速继续提高至V₁时，打开第1套负荷调整装置。

所述空塔气速由安装在除尘除雾器出口处的气体流量测量仪实时测量。

所述气体流量测量仪测得的空塔气速数据送到所述除尘除雾器的控制系统，所述控制系统比较空塔气速与所设置的空塔气速的大小，根据比较结果发出打开或关闭指令至所述负荷调整装置，控制所述负荷调整装置的运行或关闭。

所述负荷调整装置的数量由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，即负荷调整装置数量的最小值能够保证关闭所有负荷调整装置后所述除尘除雾器的负荷不低于所述最低值。对于本实施例，当空塔气速低于70％V_m高于50％V_m时，装备一套负荷调整装置即可满足要求，所述负荷调整装置的封闭区域面积相当于总体面积的30％；当空塔气速低于50％V_m而高于40％V_m时，需要装备两套负荷调整装置，每套负荷调整装置的封闭区域面积相当于总体面积的25％。V_m＝4m/s。

一种实现上述方法的负荷调整装置，其组成如图2～4所示，包括：执行机构1，传动机构2，挡板3，区域分割筒4。所述执行机构1通过所述传动机构2驱动所述挡板3转动，从而控制所述区域分割筒4的打开与封闭。

所述执行机构1安装在除尘除雾器外部，与所述传动机构2的一端连接。所述执行机构1还包括电机驱动电路、电机和减速器。所述电机驱动电路与所述电机电连接，将由所述除尘除雾器的控制系统送来的指令信号进行放大后驱动所述电机转动。所述电机通过所述减速器与所述传动机构2连接，带动所述传动机构2稳步转动。

所述传动机构2分别与所述执行机构1的减速器和所述挡板3连接，其主要结构为一根传动轴及附带的轴承。传动机构为金属材料。

所述挡板3安装在所述区域分割筒4内，与所述传动机构2连接，用来控制所述区域分割筒4的打开与封闭。当所述挡板3处于关闭状态时，所述区域分割筒4封闭，内部的气旋单元停止运行，里面的气体不能流通；所述挡板3处于打开状态时，所述区域分割筒4打开，其内部的气旋单元运行，里面的气体能够流通。

所述区域分割筒4安装在所述除尘除雾器上部，其内部包含气旋单元。所述区域分割筒4内包含的气旋单元的数量，由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，即保证封闭该区域分割筒4后未封闭区域的空塔气速不低于最低值，所述最低值为所述负荷的最低值对应的空塔气速。如果一套所述负荷调整装置不能满足上述要求，可以采用多套负荷调整装置。

本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，当空塔气速降低至V₁时，关闭第1套负荷调整装置，使第1套负荷调整装置范围内的气旋没有气体流过，从而使未关闭区域的空塔气速不再继续降低或减缓降低的速度；

步骤2，当空塔气速继续降低至V₂时，关闭第2套负荷调整装置；依此类推，当空塔气速继续降低至V_n时，关闭第n套负荷调整装置，直到所述除尘除雾器的效率符合要求；相反，当空塔气速提高至V_n时，打开第n套负荷调整装置，使原来封闭未运行的气旋重新投入运行，从而使空塔气速不再继续提高或减缓提高的速度；

步骤3，当空塔气速提高至V_n-1时，打开第n-1套负荷调整装置；依此类推，当空塔气速继续提高至V₁时，打开第1套负荷调整装置；

n为负荷调整装置的数量，n≥1，V_i为用户根据实际情况设置的所述除尘除雾器效率降低到某些值时的空塔气速，i＝1,2,……,n，V1>V2>……>V_n。

2.根据权利要求1所述的用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法，其特征在于，所述空塔气速由安装在所述除尘除雾器出口处的气体流量测量仪实时测量。

3.根据权利要求2所述的用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法，其特征在于，所述气体流量测量仪测得的空塔气速数据送到所述除尘除雾器的控制系统，所述控制系统根据空塔气速与所述Vi相比的大小发出打开或关闭指令至所述负荷调整装置，控制所述负荷调整装置的运行或关闭。

4.根据权利要求1所述的用于气旋类除尘除雾器的负荷调整方法，其特征在于，所述负荷调整装置的数量n的最小值由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，保证关闭所有n套负荷调整装置后所述除尘除雾器的负荷不低于所述最低值。

5.一种权利要求1～4中的负荷调整装置，其特征在于，包括：执行机构(1)，传动机构(2)，挡板(3)，区域分割筒(4)；所述执行机构(1)安装在除尘除雾器外部，与所述传动机构(2)的一端连接，所述传动机构(2)的另一端与所述挡板(3)连接，所述挡板(3)安装在所述区域分割筒内，所述区域分割筒安装在所述除尘除雾器上部，所述区域分割筒内包含气旋单元；所述执行机构(1)通过所述传动机构(2)驱动所述挡板(3)转动，从而控制所述区域分割筒(4)的打开与封闭。

6.根据权利要求5所述的负荷调整装置，其特征在于，所述执行机构(1)还包括电机、电机驱动电路和减速器；所述电机通过所述减速器与所述传动机构(2)连接；所述电机驱动电路与所述电机电连接，驱动所述电机转动。

7.根据权利要求5所述的负荷调整装置，其特征在于，所述挡板(3)处于关闭状态时，所述区域分割筒(4)封闭，其内部的气旋单元停止运行，里面的气体不能流通；所述挡板(3)处于打开状态时，所述区域分割筒(4)打开，其内部的气旋单元运行，里面的气体能够流通。

8.根据权利要求5所述的负荷调整装置，其特征在于，当只配置一套负荷调整装置时，所述区域分割筒(4)内部包含气旋单元的数量，由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，即保证封闭该区域分割筒(4)后未封闭区域的空塔气速不低于最低值，所述最低值为所述负荷的最低值对应的空塔气速。

9.根据权利要求5所述的负荷调整装置，其特征在于，如果一套负荷调整装置不能满足述除尘除雾器效率的要求，配置多套负荷调整装置，所述负荷调整装置数量的最小值由所述除尘除雾器允许的负荷的最低值确定，即保证关闭所有负荷调整装置后所述除尘除雾器的负荷不低于所述最低值。