CN106731249A - 一种多用途功能板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多用途功能板，所述多用途功能板的母板按设定的孔径和开孔率，经剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔，穿过该孔中心的法线平行于母板表平面；沿法线方向该孔深度为零；在孔的多边形面的前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该菱形孔的两条相邻的边围成的半个棱柱体侧面，其侧面高度为相邻孔孔距。其集过滤板、捕捉板、气流分布板、阻尘板特性为一体，实现了一“板”多能的目的，特别适合于含高浓度粉尘烟气的预收尘，以及逃逸粉尘和微细粉尘的二次捕捉，且其结构简单、运行可靠、成本低，使用寿命长，既适用于现有烟气除尘设备的在线维修及其升级改造，也适用于新设计的烟气除尘器。

Description

一种多用途功能板

技术领域

本发明涉及烟气除尘器技术领域，特别是一种用于烟气除尘器进气喇叭口预收尘装置中的过滤板、用于进气口气流分布装置中的气流均布板、用于出气喇叭口捕捉“二次扬尘”和微细粉尘装置中的捕捉板以及用于本体阻尘装置中的阻尘板和二次气流均布板的多用途功能板。

背景技术

众所周知，烟气除尘器包括各种类型和规格的电除尘器、布袋除尘器、重力除尘器、旋风除尘器和阻力除尘器等。烟气除尘器一般均在进气喇叭口（注：以下简称进气口）设置由过滤板构成的预收尘装置和由均布板构成的进气口气流分布装置，出气喇叭口 （注：以下简称出气口）设置由捕捉板构成的捕捉“二次扬尘”和微细粉尘装置，以及本体阻尘装置用的阻尘板和二次气流均布板。

进气口设置的预收尘装置，是将入口的含高浓度粉尘的烟气，在未达到除尘器本体前所进行的一次初级收尘。其目的将粗粉尘首先从烟气中分离出去，使进入除尘器本体烟气的含尘浓度尽量降低到合适的范围之内。从而在能耗和除尘总面积均不增加的条件下，使除尘器仍能够处理含高浓度粉尘烟气。显而易见，过滤板的过滤效率是预收尘的关键。

当前，随着国家烟气排放标准的日益提高，随着除尘设备的规模和应用范围越来越大，针对含高浓度粉尘烟气的预收尘，提出的要求也越来越高。即对过滤板的过滤效率又有更高的要求。

另因清灰振打和其它因素而产生的粉尘逃逸，即所谓的“二次扬尘”，以及难收集的微细粉尘，它们极易随烟气溢出除尘器体外，从而影响达标排放。因此，在出气口设置的捕捉装置是作为含尘烟气的末级除尘，以此实现烟气在未达标排放大气前，对“二次扬尘”和微细粉尘进行末端收集的目的。同理，捕捉板同过滤板一样，其捕捉效率也是捕捉装置的关键。

发明内容

本发明目的在于提供一种在实现粉尘过滤及捕捉功能的基础上，又可以起到气流分布作用的集过滤板、捕捉板、气流均布板、阻尘板特性为一体的多用途功能板。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多用途功能板，其特征在于：所述多用途功能板的母板按设定的孔径和开孔率，经剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔，穿过该孔中心的法线平行于母板表平面，即该孔的多边形面与母板表平面垂直；沿法线方向该孔深度为零；在孔的多边形面的前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该菱形孔的两条相邻的边围成的半个棱柱体侧面，其侧面高度为相邻孔孔距。

所述多用途功能板的母板开孔率为30%~80%，孔径为10~200mm。

所述多用途功能板以单层或多层间隔重叠组合的形式，固定于烟气除尘器的进、出气喇叭口或本体内，母板的表平面与烟气流动方向形成90°的直角。

由流体力学得知：流体运动包括层流、湍流和涡流三种形态；比较起来运动形态最稳定的为层流，最差的为涡流；改变任何一种运动的条件，就会发生运动形态的相互转变，即从一种运动形态改变为另一种运动形态。如果流体流速和方向一直都不发生变化，则流体的运动形态也将始终保持不变。但是，当流体在运动中受到外部阻力，强迫使其发生方向和速度的变化。此时不仅流体的运动动能受到损失，而且其运动形态也将发生变化，即转化为一种不稳定的运动形态。

由粉尘凝并机理得知：在普通条件下，粉尘具有凝并，直至成长为较大粉尘的几率，虽数值小，但随着自身运动条件的变化，如发生改向、减速、旋转，以及相互之间碰撞时，该几率就会出现有效的、显著的提升。因为在粉尘表面存在着一定数量的吸引力，当彼此之间靠得很近，甚至相碰时，则产生的吸附作用能将它们牢牢地粘为一体。因此，该几率的不断增加，促使粉尘开始发生凝并。随着凝并数量的不断增加，粉尘将逐渐凝聚长大。

本发明一种多用途功能板运作机理正是基于上述理论的应用。由于母板及其近似四边形孔的结构，烟气流无论从母板的正面经过，还是从反面经过，都会与该孔（多边形面）前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该四边形孔的两条相邻的边所围成的半个棱柱体侧面相遇，然后，再经90°直角的折弯通过该孔。所以，在板内形成了一个曲折变化的气流通道，又俗称迷宫式气流通道。当烟气流到达该通道时，会受到通道内因弯曲变化而产生的外部阻力，强迫气流发生改向、减速的不稳定运动。因不稳定的运动，加剧烟气流在通道内形成涡旋气流，迫使气流作斜向的旋转运动。烟气中的粉尘也将因气流的涡旋而发生旋转、改向、减速，以及相互之间的碰撞运动。对于由多层多功能板组合成的一个整体过滤层，每通过一层，烟气流都要经历一次这样的不稳定运动。随着粉尘旋转、改向、减速，以及相互之间碰撞的加剧，从而最终促使粉尘因凝聚长大而从烟气流中分离出去。

依据旋转、改向、减速及相互之间碰撞程度，烟气流中不同粒径的粉尘会发生不同的变化。对于较大颗粒的粉尘来说，虽然旋转、改向、减速及相互之间碰撞程度较弱，但足可使粉尘动能损失较大，有的甚至降到最小。因动能的大幅度减低，使该种颗粒粉尘经碰撞而发生凝并的几率大大提升，经凝聚长大后便从气流中分离出来，即发生所谓的降尘现象。从而实现烟气流的预收尘——初级除尘。对于微细颗粒的粉尘来说，为了动能的有效降低，提高经碰撞而发生凝并的几率，必须依靠由多层多用途功能板组合成的一个整体过滤层，加强旋转、改向、减速及相互之间碰撞程度，以促使该种颗粒粉尘发生凝并。随着越来越多的凝并现象的发生，凝聚长大的粉尘便在自身重力的作用下从烟气流中脱离出去，从而实现微细粉尘的捕捉——末端除尘。对于处于两者之间的颗粒粉尘来说，因降低速度，更易被除尘器收集，有利于提高除尘效率。所以，弱化旋转、改向、减速及相互之间碰撞程度，使该种颗粒的粉尘运动只发生改向、降速，即所谓的阻尘现象，从而实现中间颗粒粉尘运动在本体中受阻的目的。

显而易见，使烟气中粉尘发生旋转、改向、减速，以及相互之间的碰撞是本发明多用途功能板所要达到凝并、阻尘和降尘终极目标的主要条件。也是本发明多用途功能板的运作机理。

当适度增加开孔率及减少多用途功能板组合层数时，该多用途功能板因曲折变化的气流通道而独具的旋转、改向、减速的气流运动特性将表现得明显不足，而对烟气流的分流和均化作用却表现得非常显著，具有气流均布板的所有性质。从而可代替均布板，实现烟气流的均匀分布的目的。

由此可见，本发明的有益的效果是：由于多用途功能板的母板经开孔、剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔，安装使用时又将母板的表平面与烟气流动方向形成90°的直角，因此具有明显的截流作用，在实现粉尘过滤及捕捉功能的基础上，又可以起到气流分布的作用，既可以做进气口预收尘的过滤板使用，也可以做出气口捕捉“二次扬尘”及微细粉尘的捕捉板使用；不仅适合在进气口气流分布装置中做气流均布板使用，还适合在本体阻尘装置中起阻尘及二次气流分布作用，从而集过滤板、捕捉板、气流分布板、阻尘板特性为一体，实现一“板”多能的目的；同时，由于气流通道设计巧妙，曲折变化，构思独到，故无论是用于烟气除尘器的初级除尘，还是其末端除尘，其工作效率皆高；第三，由于其气流通道短、开孔方向又指向灰斗卸料口、并与粉尘自重方向一致，所以，粉尘极易从板上靠自重落下而不易堵塞孔眼。既使在特殊（烟气）情况下，也可通过设置的电磁振打装置，促使粉尘加速与多功能板分离，进而可迅速消除孔眼堵塞的发生。因此，本发明多用途功能板特别适合于含高浓度粉尘烟气的预收尘，以及逃逸粉尘和微细粉尘的二次捕捉，且其结构简单、便于安装，运行可靠、成本低，使用寿命长，既适用于现有设备的在线维修及其升级改造，也适用于新设计的烟气除尘器，具有广阔的发展前景。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是实施例1的安装示意图；

图4是实施例2的安装示意图；

图5是实施例3的安装示意图；

图6是实施例4的安装示意图。

具体实施方式

实施例1。用于替代烟气除尘器进气口预收尘过滤板的多用途功能板。根据CDPK-E型电除尘器进气口预收尘过滤板6000mm×7000mm的尺寸，采用钢板作为多用途功能板1的母板1a，剪裁后按40 mm×40mm的孔径开孔，开孔率为60%，经剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔2a（见图1、2），穿过该孔中心的法线平行于母板表平面，即该孔的多边形面与母板表平面垂直；沿法线方向该孔深度为零；在孔的多边形面的前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该菱形孔的两条相邻的边围成的半个棱柱体侧面，其侧面高度为相邻孔孔距。多用途功能板以多层间隔重叠组合的形式，以其正面作为迎风面固定安装于烟气除尘器的进气口预收尘装置3中，母板的表平面与烟气流动方向形成90°的直角（见图3）。在特殊情况下，可设置电磁振打装置2予以清灰。

实施例2。用于替代烟气除尘器出气口捕捉板的多用途功能板。根据CDPK-E型电除尘器进气口捕捉板6500mm×6800mm的尺寸，采用钢板作为多用途功能板1的母板1a，剪裁后按40 mm×40mm的孔径开孔，开孔率为60%，经剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔2a（见图1、2），穿过该孔中心的法线平行于母板表平面，即该孔的多边形面与母板表平面垂直；沿法线方向该孔深度为零；在孔的多边形面的前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该菱形孔的两条相邻的边围成的半个棱柱体侧面，其侧面高度为相邻孔孔距。多用途功能板以多层间隔重叠组合的形式，以其反面作为迎风面固定安装于烟气除尘器的出气喇叭口捕捉“二次扬尘”及微细粉尘装置5中，母板的表平面与烟气流动方向形成90°的直角（见图4）。在特殊情况下，可设置电磁振打装置2予以清灰。

实施例3。用于替代烟气除尘器进气口气流均布板的多用途功能板。根据CDPK-E型电除尘器进气口气流均布板6500mm×7500mm的尺寸，采用钢板作为多用途功能板1的母板1a，剪裁后按40 mm×40mm的孔径开孔，开孔率为60%，经剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔2a（见图1、2），穿过该孔中心的法线平行于母板表平面，即该孔的多边形面与母板表平面垂直；沿法线方向该孔深度为零；在孔的多边形面的前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该菱形孔的两条相邻的边围成的半个棱柱体侧面，其侧面高度为相邻孔孔距。多用途功能板单层并以其正面作为迎风面固定安装于烟气除尘器的进气口气流分布装置6中，母板的表平面与烟气流动方向形成90°的直角（见图5）。在特殊情况下，可设置电磁振打装置2予以清灰。

实施例4。用于替代烟气除尘器本体阻尘板的多用途功能板。根据CDPK-E型电除尘器本体阻尘板6800mm×9800mm的尺寸，采用钢板作为多用途功能板1的母板1a，剪裁后按40 mm×40mm的孔径开孔，开孔率为60%，经剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔2a（见图1、2），穿过该孔中心的法线平行于母板表平面，即该孔的多边形面与母板表平面垂直；沿法线方向该孔深度为零；在孔的多边形面的前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该菱形孔的两条相邻的边围成的半个棱柱体侧面，其侧面高度为相邻孔孔距。多用途功能板以多层间隔重叠组合的形式，将其正面作为迎风面固定安装于烟气除尘器的本体阻尘装置8中，母板的表平面与烟气流动方向形成90°的直角（见图6）。在特殊情况下，可设置电磁振打装置2予以清灰。

Claims (7)

1.一种多用途功能板，其特征在于：所述多用途功能板的母板按设定的孔径和开孔率，经剪切和拉伸工艺加工制成若干排列整齐的近似菱形且外观类似于鱼鳞张开时形状的孔，穿过该孔中心的法线平行于母板表平面，即该孔的多边形面与母板表平面垂直；沿法线方向该孔深度为零；在孔的多边形面的前、后各有一个空间上相互对称且错开的、用该菱形孔的两条相邻的边围成的半个棱柱体侧面，其侧面高度为相邻孔孔距。

2.根据权利要求1所述的 一种多用途功能板，其特征在于：所述多用途功能板的母板开孔率为30%~80%，孔径为10~200mm。

3.根据权利要求1所述的 一种多用途功能板，其特征在于：所述多用途功能板以单层或多层间隔重叠组合的形式，固定于烟气除尘器的进、出气喇叭口或本体内，母板的表平面与烟气流动方向形成90°的直角。

4.根据权利要求3所述的一种多用途功能板，其特征在于：用于替代烟气除尘器进气口预收尘过滤板。

5.根据权利要求3所述的一种多用途功能板，其特征在于：用于替代烟气除尘器出气口捕捉板。

6.根据权利要求3所述的一种多用途功能板，其特征在于：用于替代烟气除尘器进气口气流均布板。

7.根据权利要求3所述的一种多用途功能板，其特征在于：用于替代烟气除尘器本体阻尘板。