CN108654290A - 一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统 - Google Patents
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Abstract
一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，它涉及一种除尘系统。本发明为了解决现有的粉仓除尘器存在粉尘泄漏的风险，导致除尘效果不理想的问题。本发明包括粉仓、至少两组仓顶除尘器、除尘器进口管路、上粉管路、出口管路、两组自力式气体分配调节结构、两组自锁气排尘机构、净气排气口和吸收器，上粉管路的一端与粉仓连接，除尘器进口管路为T形三通管，除尘器进口管路的两个横管分别与两组仓顶除尘器连接，两组自力式气体分配调节结构相对设置在除尘器进口管路的横向管内，仓顶除尘器的下端分别与两组自锁气排尘机构的上端连接，自锁气排尘机构位于粉仓内，仓顶除尘器的两个上端均通过出口管路与吸收器连接，吸收器的上端设有净气排气口。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉仓除尘系统，具体涉及一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，适用于脱硫、脱硝等领域。
背景技术
现有的粉仓配套除尘设备大部分为仓顶袋式除尘器，粉仓排气通过袋式除尘直接排入大气，利用滤袋脱除粉仓排气中的大部分粉尘。仓顶袋式除尘器由箱体、袋笼、滤袋、脉冲清灰阀、提升阀、压缩空气缓冲器等组成。类似的专利技术有ZL201220050302.6等，这种仓顶除尘器存在滤袋容易因环境因素温度、湿度等影响破损造成粉尘大量泄漏，滤袋本身寿命较低，脉冲阀容易损坏，维护不方便，需要高空布置大量电缆，设备成本和运行维护费用较高等缺陷和不足。
因此，很有必要设计一种环境适应性强，构成简单，性能高效稳定的低成本粉仓除尘系统装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的粉仓除尘器存在粉尘泄漏的风险，导致除尘效果不理想的问题，进行提出一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统。
本发明的技术方案是：所述该装置包括粉仓、至少两组仓顶除尘器、除尘器进口管路、上粉管路、出口管路、两组自力式气体分配调节结构、两组自锁气排尘机构、净气排气口和吸收器，上粉管路的一端与粉仓连接，除尘器进口管路为T形三通管，除尘器进口管路的两个横管分别与两组仓顶除尘器连接，两组自力式气体分配调节结构相对设置在除尘器进口管路的横向管内，仓顶除尘器的下端分别与两组自锁气排尘机构的上端连接，自锁气排尘机构位于粉仓内，仓顶除尘器的两个上端均通过出口管路与吸收器连接，吸收器的上端设有净气排气口。
进一步地，所述每个自力式气体分配调节结构包括密封边条、挡板、挡板轴和密封挡块，密封挡块固定安装在除尘进口管路的横管的内顶面上，所述挡板的上端通过挡板轴与密封挡块的外侧转动连接，密封边条固定安装在除尘器进口管路的横管的内底面上，且密封边条位于密封挡块的正下方；
进一步地，挡板轴的两端分别设有轴密封盖；
进一步地，所述每个自锁气排尘机构包括集尘管、自锁端板、两个运动导杆和两个导杆限位圈，所述集尘管的上端与仓顶除尘器的下端固定连接，集尘管的下端设有倾斜的端口，自锁端板设置在集尘管下端口处，且自锁端板与集尘管的下端口密封配合，自锁端板向上倾斜的一端与集尘管的外壁转动连接，两个导杆限位圈对称固定在集尘管外侧壁上，两个运动导杆分别插装在两个导杆限位圈内，每个运动导杆的下端与自锁端板的两侧转动连接；
进一步地，所述该装置还包括气流分部器和压力开关阀，气流分部器和压力开关阀沿除尘器出口管路的底部由下至上依次设置；
进一步地，所述气流分部器包括扩口和气体分布网，所述扩口由上至下依次渐扩，扩口与出口管路的末端固定连接，气体分布网的上端面设有四个固定爪，四个固定爪沿其圆周方向均布设置，扩口的下端设有四个与固定爪相配合的卡槽，气体分布网通过固定爪和卡槽与扩口底部相连接；
进一步地，固定爪和与其相配合的卡槽均为倒J型；
进一步地，气体分布网的单个孔径为10mm-20mm，气体分布网的直径与扩口直径的差值为50mm，气体分布网直径大于扩口直径；
进一步地，所述吸收器内本体液位与气体分布网下表面之间差值为30cm-50cm，气体分布网位于吸收液液面以下。
进一步地，净气排气口的出口端朝下或朝向水平方向设置。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
1、使用材质单一，且为常规材质，对温度和湿度的敏感度较低，不易损坏，使用寿命较长；
2、气体分配调节和除尘器清灰等使用机械式自力控制结构，不易损坏；
3、仅有压力开关阀需要使用电缆，压力开关阀可布置在室内，无需使用大量电缆，也不涉及电缆的高空布置；
3、两级除尘，能够实现粉尘近零泄漏，除尘效率高，不存在粉尘意外泄漏风险；
4、结实耐用，不易损坏，维护工作量小，易损件仅为气体分布网，布置在地面附近，不需要高空维护；
5、材料种类少且均为常规材质，零部件不易损坏，电气设备少，设备成本和运行维护都低。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为仓顶除尘器的放大示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为图2的I部放大示意图，即自力式气体分配调节机构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为图2的II部放大示意图，即自锁气排尘机构的结构示意图；
图7为图6的右视图；
图8为图1的III部放大示意图，即气流分布器的结构示意图；
图9和图10为气流分部器的零件示意图；
图11为气体分布网的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统包括粉仓1、至少两组仓顶除尘器2、除尘器进口管路3、上粉管路4、出口管路5、两组自力式气体分配调节结构6、两组自锁气排尘机构7、净气排气口9和吸收器11，上粉管路4的一端与粉仓1连接，除尘器进口管路3为T形三通管，除尘器进口管路3的两个横管3-1分别与两组仓顶除尘器2连接，两组自力式气体分配调节结构6相对设置在除尘器进口管路3的横向管内，仓顶除尘器2的两组下端分别与两组自锁气排尘机构7的上端连接，自锁气排尘机构7位于粉仓1内，仓顶除尘器2的两个上端均通过出口管路5与吸收器11连接，吸收器11的上端设有净气排气口9。
仓顶除尘器的2上端为其出口，各组仓顶除尘器的出口汇总到出口管路5，通过出口管路5与吸收器11连接，除尘器进口管路3设置有可根据仓内压力自动运行的自力式气体分配调节机构6，作用是自动调整仓顶除尘器2的启用数量，并且保证仓顶除尘器2高效运行，仓顶除尘器2排气通过出口管路5进入吸收器11进行深度回收。
具体实施方式二：结合图4至图5说明本实施方式，本实施方式的所述每个自力式气体分配调节结构6包括密封边条6-1、挡板6-2、挡板轴6-3和密封挡块6-4，密封挡块6-4固定安装在除尘进口管路3的横管3-1的内顶面上，所述挡板6-2的上端通过挡板轴6-3与密封挡块6-4的外侧转动连接，密封边条6-1固定安装在除尘器进口管路3的横管3-1的内底面上，且密封边条6-1位于密封挡块6-4的正下方。
所述两个挡板6-2的厚度不同，具有各自的开启压力阈值，其启闭根据粉尘内压力自力调节，当仓内压力高于某挡板的开启压力阈值时，这个挡板开启，自动启用挡板6-2对应的除尘器；挡板6-2与密封边条6-1之间采用L型折边咬合密封；密封挡块6-4保证挡板轴6-3灵活转动的同时，减少气体泄漏，避免挡板轴6-3区域积粉卡涩。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图5说明本实施方式，本实施方式的挡板轴6-3的两端分别设有轴密封盖6-5。所述轴密封盖6-5用单头螺栓或焊接固定，实现对挡板轴6-3的限位和封闭挡板轴6-3与除尘器进气管壁间隙的作用。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图6至图7说明本实施方式，本实施方式的所述每个自锁气排尘机构7包括集尘管7-1、自锁端板7-2、两个运动导杆7-3和两个导杆限位圈7-4，所述集尘管7-1的上端与仓顶除尘器2的下端固定连接，集尘管7-1的下端设有倾斜的端口，自锁端板7-2设置在集尘管7-1下端口处，且自锁端板7-2与集尘管7-1的下端口密封配合，自锁端板7-2向上倾斜的一端与集尘管7-1的外壁转动连接，两个导杆限位圈7-4对称固定在集尘管7-1外侧壁上，两个运动导杆7-3分别插装在两个导杆限位圈7-4内，每个运动导杆7-3的下端与自锁端板7-2的两侧转动连接。
集尘管7-1用于粉尘收集和临时存储，运动导杆7-3用于限制自锁端板7-2的活动自由度，保证自锁的可靠性；导杆限位圈7-4用于限定运动导杆7-3的运行方向。自锁端板7-2向上倾斜的一端与集尘管7-1的外壁通过轴与轴套转动连接，当集尘管7-1内粉尘量较少时，自锁端板7-2与集尘管7-1的下端口紧密闭合，防止气流紊乱，保证除尘器除尘效果；当集尘管7-1中粉尘积累到一定重量时，自锁端板7-2的一端受压下落与集尘管7-1排尘口分离，粉尘降落到粉仓1中，粉尘降落后，自锁端板7-2所受压力得到释放，复位至与集尘管7-1排尘口紧密闭合状态；所述运动导杆7-3和导杆限位圈7-4，在自锁端板7-2下落和复位过程中，限制自锁端板7-2的运动方向，保证其复位可靠性。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述该装置还包括气流分部器10和压力开关阀8，气流分部器10和压力开关阀8沿除尘器出口管路5的底部由下至上依次设置。
当粉仓1压力传导至压力开关阀门前端时，压力开关阀8开启，整套系统装置全面启动，当粉仓上粉结束后，粉仓1压力降低时，阀门关闭，整套系统装置全面停止；阀门关闭后，截断吸收器11内吸收液蒸气扩散到粉仓1内。压力开关阀8安装在仓顶除尘器2出口管路5的垂直管段上，有利于阀门两侧积尘通过重力自动清理。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图8至图11说明本实施方式，本实施方式的所述气流分部器10包括扩口10-1和气体分布网10-2，所述扩口10-1由上至下依次渐扩，扩口10-1与出口管路5的末端固定连接，气体分布网10-2的上端面设有四个固定爪10-3，四个固定爪10-3沿其圆周方向均布设置，扩口10-1的下端设有四个与固定爪10-3相配合的卡槽10-4，气体分布网通过固定爪10-3和卡槽10-4与扩口10-1底部相连接。
扩口10-1用于降低气体流速，促进细颗粒粉尘之间的碰撞凝聚，扩大气体出口面积；所述气体分布网10-2与四个固定爪10-3焊接为一体，气体分布网10-2通过固定爪10-3与扩口的卡槽10-4配合与扩口10-1组成一体。其它组成和连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图8至图11说明本实施方式，本实施方式的固定爪10-3和与其相配合的卡槽10-4均为倒J型。
倒J型卡槽10-4与倒J型的固定爪10-3的配合，可以防止气体分布网因使用环境的震动、吸收液的流动摩擦等使其脱落。其它组成和连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：结合图8至图11说明本实施方式，本实施方式的气体分布网10-2的单个孔径为10mm-20mm，有利于气体分布，气体分布网10-2的直径与扩口10-1直径的差值为50mm，气体分布网10-2的直径大于扩口10-1的直径，便于安装的同时防止气体无规律泄漏，保证第二级除尘的高效运行。其它组成和连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述吸收器11内本体液位与气体分布网10-2下表面之间差值为30cm-50cm，气体分布网10-2位于吸收液液面以下。此设置能保证气体中粉尘收液充收。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式的净气排气口9的出口端朝下或朝向水平方向设置，防止异物落入吸收器11内。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理：
上粉管路4、粉仓1、仓顶除尘器2、除尘器进口管路3、除尘器出口管路5、吸收器11以及吸收器上净气排气口9依次连接构成一个完整的气体通道，吸收器上部空间通过净气排气口9与大气环境联通。
气体和粉体同时由上粉管路4进入粉仓1，大部分粉体受重力作用影响直接降落到粉仓1中，少部分粉体悬浮在粉仓1内空间，送粉气体在粉仓1内不断积累，使粉仓1内压力不断上升，为保证粉仓1内压力在安全范围，并且保证上粉进程能够持续，需要将粉仓1内气体排出，悬浮大量粉尘的气体首先由除尘器进口管路3进入仓顶除尘器2进行初级除尘，在除尘器进口管道3上设置有自力式气体分配调节机构6，自力式气体分配调节机构6根据仓内压力自动运行，悬浮大量粉尘的气体通过除尘器进口管路3上的入口进入，由于两组挡板6-2的厚度不同，具有各自开启压力的阈值不同，当仓内压力高于某挡板的开启压力阈值时，这个相应的挡板6-2开启，自动启用挡板对应的仓顶除尘器2，被仓顶除尘器2收集下来的粉尘通过与仓顶除尘器2排尘口进入到集尘管7-1内，集尘管7-1用于粉尘收集和临时存储；当集尘管7-1内粉尘量较少时，自锁端板7-3与集尘管7-1的排尘口紧密闭合，防止气流紊乱，保证除尘器除尘效果，当集尘管7-1中粉尘积累到一定重量时，自锁端板7-2的下端受压下落与集尘管7-1的排尘口分离，粉尘降落到粉仓1中，粉尘降落后，自锁端板7-2所受压力得到释放，复位至与集尘管7-1排尘口紧密闭合状态；所述运动导杆7-3和导杆限位圈7-4，在自锁端板7-2下落和复位过程中，限制自锁端板7-2的运动方向，保证其复位可靠性。
含尘气体通过仓顶除尘器2进行第一级除尘，捕集的粉尘通过仓顶除尘器2下部的自锁气排尘机构7排出，落入粉仓1内，仓顶除尘器2微含尘气流通过除尘气出口管路5进入吸收器内11进行深度回收，剩余微量粉尘被吸收液吸附，以上构成完整的除尘流程，全部粉尘都有效收集，实现粉尘近零泄漏。
仓顶除尘器2为至少2组，组数上限根据送粉设备气体流量选取，最多为8组，多组仓顶除尘器可对称布置，可以粉仓轴线为中心圆周均布，也可采用其他合适的布置方式。
同一组除尘器内部可以只设置1个除尘单元，也可以设置2～3个单元除尘器共用一组除尘器进口管路3和自力式气体分配调节结构6，当一组除尘器含有多个单元除尘器时，每相邻两个单元除尘器之间需要设置隔板12，当一组除尘器只含有一个单元除尘器时，则不需要设置隔板。
每个单元除尘器都需要配置一个自锁气排尘机构7。
仓顶除尘器2可采用离心式除尘器，也可采用惯性除尘器，两者都具有结实耐用、成本低、运行费用低的特点，离心式除尘器适用于颗粒较细的粉尘，惯性除尘器适用于颗粒较粗的粉尘。
密封边条6-1与挡板6-2之间的密封面可以是简单的L型，也可以是波浪形或者锯齿形，选用需要根据具体的除尘器进口管路尺寸确定，较小的管径适合应用L型密封面，较大的管径适合应用波浪形或者锯齿形密封面，密封边条6-1的密封面上，可以镶嵌一圈橡胶密封填料。
在湿法脱硫系统中，脱硫浆液制备灌作为吸收器11，粉仓上粉前，先向制浆罐中加水至气体分布网10-2下表面以上50cm，以制浆用水作为吸收液，吸收液吸收粉尘后直接进入主工艺系统正常使用，其吸收的脱硫剂粉末可以抵消一部分制浆所需的脱硫剂。
在干法或者半干法脱硫系统中，增湿水灌或者调质剂制备灌作为吸收器11，粉仓上粉前，先向罐中加水至气体分布网10-2下表面以上50cm，以增湿水或者调质剂溶解水作为吸收液，吸收液吸收粉尘后直接进入主工艺系统正常使用，其吸收的脱硫剂粉末有助于提升脱硫效率。
在氧化法脱硝系统中，氧化剂溶解灌作为吸收器11，粉仓上粉前，先向罐中加水至气体分布网10-2下表面以上50cm，以氧化剂溶解水作为吸收液，吸收液吸收粉尘后直接进入主工艺系统正常使用，其吸收的氧化剂粉末可以抵消一部分配置溶液所需的固体氧化剂。
本发明应用在粉煤灰仓上时，锅炉除尘器作为本发明所述吸收器11，仓顶除尘器2排气进入锅炉除尘器，不向大气排放。
Claims (10)
1.一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：所述该装置包括粉仓(1)、至少两组仓顶除尘器(2)、除尘器进口管路(3)、上粉管路(4)、出口管路(5)、两组自力式气体分配调节结构(6)、两组自锁气排尘机构(7)、净气排气口(9)和吸收器(11)，上粉管路(4)的一端与粉仓(1)连接，除尘器进口管路(3)为T形三通管，除尘器进口管路(3)的两个横管(3-1)分别与两组仓顶除尘器(2)连接，两组自力式气体分配调节结构(6)相对设置在除尘器进口管路(3)的横向管内，仓顶除尘器(2)的下端分别与两组自锁气排尘机构(7)的上端连接，自锁气排尘机构(7)位于粉仓(1)内，仓顶除尘器(2)的两组上端均通过出口管路(5)与吸收器(11)连接，吸收器(11)的上端设有净气排气口(9)。
2.根据权利要求1所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：所述每组自力式气体分配调节结构(6)包括密封边条(6-1)、挡板(6-2)、挡板轴(6-3)和密封挡块(6-4)，密封挡块(6-4)固定安装在除尘进口管路(3)的横管(3-1)的内顶面上，所述挡板(6-2)的上端通过挡板轴(6-3)与密封挡块(6-4)的外侧转动连接，密封边条(6-1)固定安装在除尘器进口管路(3)的横管(3-1)的内底面上，且密封边条(6-1)位于密封挡块(6-4)的正下方。
3.根据权利要求2所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：挡板轴(6-3)的两端分别设有轴密封盖(6-5)。
4.根据权利要求1所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：所述每组自锁气排尘机构(7)包括集尘管(7-1)、自锁端板(7-2)、两个运动导杆(7-3)和两个导杆限位圈(7-4)，所述集尘管(7-1)的上端与仓顶除尘器(2)的下端固定连接，集尘管(7-1)的下端设有倾斜的端口，自锁端板(7-2)设置在集尘管(7-1)下端口处，且自锁端板(7-2)与集尘管(7-1)的下端口密封配合，自锁端板(7-2)向上倾斜的一端与集尘管(7-1)的外壁转动连接，两个导杆限位圈(7-4)对称固定在集尘管(7-1)外侧壁上，两个运动导杆(7-3)分别插装在两个导杆限位圈(7-4)内，每个运动导杆(7-3)的下端与自锁端板(7-2)的两侧转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：所述一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统还包括气流分部器(10)和压力开关阀(8)，气流分部器(10)和压力开关阀(8)沿除尘器出口管路(5)的底部由下至上依次设置。
6.根据权利要求5所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：所述气流分部器(10)包括扩口(10-1)和气体分布网(10-2)，所述扩口(10-1)由上至下依次渐扩，扩口(10-1)与出口管路(5)的末端固定连接，气体分布网(10-2)的上端面设有四个固定爪(10-3)，四个固定爪(10-3)沿其圆周方向均布设置，扩口(10-1)的下端设有四个与固定爪(10-3)相配合的卡槽(10-4)，气体分布网通过固定爪(10-3)和卡槽(10-4)与扩口(10-1)底部相连接。
7.根据权利要求6所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：固定爪(10-3)和与其相配合的卡槽(10-4)均为倒J型。
8.根据权利要求6所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：气体分布网(10-2)的单个孔径为10mm-20mm，气体分布网(10-2)的直径与扩口(10-1)直径的差值为50mm，气体分布网(10-2)的直径大于扩口(10-1)的直径。
9.根据权利要求1所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：所述吸收器(11)内本体液位与气体分布网(10-2)下表面之间差值为30cm-50cm，气体分布网(10-2)位于吸收液液面以下。
10.根据权利要求1所述的一种近零粉尘泄漏的粉仓除尘系统，其特征在于：净气排气口(9)的出口端朝下或朝向水平方向设置。
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