CN109833701B - 湿式粉尘收集装置以及加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了湿式粉尘收集装置以及加热炉。其中，湿式粉尘收集装置包括：壳体(1)，在所述壳体(1)的上端面上设置有进灰口(101)，在所述壳体(1)的下端面上设置有出灰口(102)，设置于所述进灰口(101)下方的喷淋装置(2)，设置于所述壳体(1)内部的传动轴(3)，设置于所述传动轴(3)上的搅拌叶片(4)，以及用于驱动所述传动轴(3)转动的驱动装置(5)。利用该湿式粉尘收集装置可避免干燥的微小碳颗粒在收集过程中，飘散在空中形成粉尘，污染环境和危害操作人员的健康。

Description

湿式粉尘收集装置以及加热炉

技术领域

本发明涉及一种湿式粉尘收集装置以及加热炉。

背景技术

目前，油田生产中大量使用加热炉给采油生产过程提供热能。加热炉的燃料中一部分来自于油田自产原油。

原油由轻质组分和重质组分组成，在加热炉内，轻质组分燃烧快，形成的碳颗粒属于孔隙状颗粒且有一定的沥青质组分，其比重略小于水且难溶于水，易飘浮在空中形成粉尘。在收集和倒运燃烧后形成的碳颗粒的过程中，极易产生飞扬的粉尘，不仅对环境造成污染，而且对操作人员也会造成伤害，甚至引发尘肺病。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种湿式粉尘收集装置以及加热炉。

一方面，本发明实施例提供一种湿式粉尘收集装置，包括：

壳体，在所述壳体的上端面上设置有进灰口，在所述壳体的下端面上设置有出灰口，

设置于所述进灰口下方的喷淋部件，

设置于所述壳体内部的传动轴，

设置于所述传动轴上的搅拌叶片，以及

用于驱动所述传动轴转动的驱动装置。

优选地，所述传动轴的轴线与所述进灰口的轴线垂直。

更优选地，所述搅拌叶片为多个沿所述传动轴交错分布的多个搅拌叶片，或所述搅拌叶片为一个螺旋状叶片。

优选地，所述喷淋部件包括：

喷淋部件的本体，所述喷淋部件的本体设置于所述进灰口的下方且具有进水口；

设置于所述喷淋部件的本体的内部且位于所述进水口下方的导流筒，所述导流筒的上端为敞口、下端为封口，所述导流筒的上端与所述喷淋部件的本体的侧壁贴合，并且所述导流筒上分布有导流孔；

设置于所述导流筒的下方的旋流片，所述旋流片具有多个旋流孔，以及

设置于所述旋流片的下方的旋流槽，所述旋流槽从旋流槽的上端口至旋流槽的下端口逐渐变小。

更优选地，所述多个旋流孔中的每个旋流孔的轴线不与所述旋流片的轴线交叉。

具体地，所述驱动装置为减速电机或手轮。

更具体地，所述减速电机通过联轴器与所述传动轴连接。

更优选地，所述减速电机为摆线针轮减速电机。

具体地，还包括：位于所述传动轴两端的轴承。

更优选地，还包括：设置在所述壳体的下端面上出水口，所述出水口位于所述进灰口的正下方。

更优选地，还包括：设置于所述出水口处的多孔支撑板，以及位于所述多孔支撑板上的过滤部件。

另一方面，本发明实施例还提供一种加热炉，所述加热炉包括：本发明第一方面提供的湿式粉尘收集装置；所述加热炉的出渣口与所述进灰口连接。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：原油经过燃烧后形成的碳颗粒从进灰口进入本发明实施例的湿式粉尘收集装置的壳体内，并与设置于进灰口上方的喷淋部件喷出的水相遇，在驱动装置的驱动作用下，传动轴带动设置于其上的搅拌叶片转动，将水与碳颗粒充分混合，形成湿润的泥浆，从位于壳体下端面上的出灰口排出，从而避免干燥的微小碳颗粒在收集过程中，飘散在空中形成粉尘，污染环境和危害操作人员的健康。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的湿式粉尘收集装置的示意图。

图2为本发明第二种实施方式的湿式粉尘收集装置的示意图。

图3为本发明第一种实施方式的湿式粉尘收集装置中的喷淋部件的示意图。

图4为本发明第一种实施方式的湿式粉尘收集装置中的喷淋部件的旋流片的示意图。

图中的附图标记分别表示：

1、壳体；101、进灰口；102、出灰口；103、出水口；

2、喷淋部件；

201、喷淋部件的本体；2011、进水口；

202、导流筒；2021、导流孔；

203、旋流片；2031、旋流孔；

204、旋流槽；2041、旋流槽的上端口；2042、旋流槽的下端口；

3、传动轴；

4、搅拌叶片；

5、驱动装置；

501、减速电机；

6、联轴器；

7、轴承；

8、多孔支撑板；

9、过滤部件；

10、法兰和法兰压盖。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

第一种实施方式

本发明第一种实施方式提供一种湿式粉尘收集装置。请参见图1，图1为本发明第一种实施方式的湿式粉尘收集装置的示意图。如图1所示，在第一种实施方式中，湿式粉尘收集装置包括：壳体1，在所述壳体1的上端面上设置有进灰口101，在所述壳体1的下端面上设置有出灰口102，设置于所述进灰口101下方的喷淋部件2，设置于所述壳体1内部的传动轴3，设置于所述传动轴3上的搅拌叶片4，以及用于驱动所述传动轴3转动的驱动装置5。

本发明第一种实施方式的湿式粉尘收集装置的工作原理为：

如图1所示，原油经过燃烧后形成的碳颗粒从进灰口101进入本实施方式的湿式粉尘收集装置的壳体1内，并与设置于进灰口101下方的喷淋部件2喷出的水相遇，在驱动装置5的驱动作用下，传动轴3带动设置于其上的搅拌叶片4转动，将水与碳颗粒充分混合，形成湿润的泥浆，从位于壳体1下端面上的出灰口102排出，从而避免干燥的微小碳颗粒在收集过程中，飘散在空中形成粉尘，污染环境和危害操作人员的健康。

传动轴3与搅拌叶片4的夹角可以小于90°。另外，所述传动轴3的轴线与所述进灰口101的轴线垂直，有利于叶片将下落的碳颗粒和水搅拌混合，形成泥浆，泥浆顺着搅拌叶片滑落至壳体的下端面，继而从出灰口102排出。

如图1所示，所述搅拌叶片4为多个沿所述传动轴3交错分布的多个搅拌叶片，或所述搅拌叶片4为一个螺旋状叶片。

本领域技术人员可以理解的是，喷淋部件设置在进灰口下方，为了不妨碍原油燃烧后形成的碳颗粒进入本实施方式的湿式粉尘收集装置中，喷淋装置的尺寸远小于进灰口的尺寸。

为了增大喷淋水与碳颗粒的接触机率，请参见图3，图3为本发明第一种实施方式的湿式粉尘收集装置中的喷淋部件的示意图。如图3所示，喷淋部件2可以包括：喷淋部件的本体201，喷淋部件的本体201设置于进灰口101的下方且具有进水口2011；设置于喷淋部件的本体201的内部且位于进水口2011下方的导流筒202，导流筒202的上端为敞口、下端为封口，导流筒202的上端与喷淋部件的本体201的侧壁贴合，并且导流筒202上分布有导流孔2021；设置于导流筒202的下方的旋流片203，旋流片203具有多个旋流孔2031，以及设置于旋流片203的下方的旋流槽204，旋流槽204从旋流槽的上端口2041至旋流槽的下端口2042逐渐变小，大致呈倒圆锥形。水可以从进水口2011进入导流筒202之后，从导流孔2021流出，经旋流片203的旋流孔2031产生多股螺旋向下的水流，从旋流槽的上端口2041进入旋流槽204中，下离心力和重力的作用下水流加速旋转，最后从旋流槽的下端口2042旋出，分散成无数水滴，形成水雾，使得从喷淋部件2喷出的水呈水雾状态，并且喷洒范围大，可与碳颗粒中的粉尘快速充分接触混合，以达到更好的除尘目的。

旋流片203与旋流槽204可以设置成一体结构，也可以设置成分体结构。

关于本实施方式中的湿式粉尘收集装置的旋流片203和旋流槽204的结构，请参见图4，图4为本发明第一种实施方式的湿式粉尘收集装置中的喷淋部件的旋流片和旋流槽的示意图。如图4所示，旋流片203可以为大致圆环形，具有4个旋流孔2031，4个旋流孔2031中的每个旋流孔2031的轴线不与旋流片203的轴线交叉，轴线与所述旋流片203的径向方向夹角α小于90°，优选为45°≦α≦60°。旋流孔的个数可以为4个、5个或6个等，形成多个旋转的水流，流入旋流槽中旋转加速，在流过旋流槽的下端口后分散成无数水滴，形成水雾增大水与碳颗粒的接触几率。

本实施方式的湿式粉尘收集装置适合于油田燃油加热炉的粉尘收集。

第二种实施方式

本发明第二种实施方式提供另一种湿式粉尘收集装置。请参见图2，图2为本发明第二种实施方式的湿式粉尘收集装置的示意图。如图2所示，第二种实施方式的湿式粉尘收集装置与第一种实施方式的区别在于，所述搅拌叶片4为一个螺旋状叶片401。螺旋状叶片401在旋转的过程中，可将水与碳颗粒形成的泥浆粘附在螺旋状叶片401上，从而将泥浆输送至出灰口102处排出。

在第二种实施方式中，喷淋部件的结构可以参见第一种实施方式的湿式粉尘收集装置中的喷淋部件，因此，此处不再对喷淋部件进行赘述。

如图2所示，本实施方式中的所述驱动装置5为减速电机501或手轮。所述减速电机501通过联轴器6与所述传动轴3连接，所述减速电机501具体可以为摆线针轮减速电机，更具体地，减速比为1:59的单级传动的摆线针轮减速电机。该减速电机运行速率比较低，运转平稳，传递的扭矩较大，适合收集油田原油燃烧后形成的碳颗粒。在碳颗粒产生较少时，可以采用人工摇动手轮，驱动传动轴3带动螺旋状叶片401转动。

本实施方式的湿式粉尘收集装置还可以包括：设置在所述壳体1的下端面上出水口103，所述出水口103位于所述进灰口101的正下方。喷淋的水与碳颗粒形成的泥浆粘附在螺旋状叶片401上，从而将泥浆输送至出灰口102处排出，多余的水从螺旋状叶片401上滴落，随即从出水口103排出，实现泥浆与水分离收集。收集的水更纯净还可以输送回喷淋部件2，再次用于除尘。

进一步地，本实施方式的湿式粉尘收集装置还可以包括：设置于所述出水口103处的多孔支撑板8，以及位于所述多孔支撑板8上的过滤部件9。过滤部件9可以为多层网布、海绵等。过滤部件9将水中的碳颗粒过滤掉，只允许水通过，之后收集循环再利用。

如图2所示，本实施方式的湿式粉尘收集装置还包括：位于所述传动轴3两端的轴承7。轴承7可以设置在壳体1的外部，防止传动轴3与轴承7之间进入碳颗粒，而影响传动轴3转动。传动轴3与壳体1的侧壁之间的间隙通过法兰和法兰压盖10密封，法兰和法兰压盖10还能方便轴心对正，同时也方便本实施方式的湿式粉尘收集装置拆装。可见，本实施方式的湿式粉尘收集装置构造简单，拆装方便，成本低廉。

第三种实施方式

本发明第三种实施方式还提供一种加热炉。第三种实施方式的加热炉包括：本发明第一种实施方式或第二种实施方式涉及的湿式粉尘收集装置；所述加热炉的出渣口与所述进灰口连接。即本发明第三种实施方式提供一种自动除尘的加热炉。该加热炉适合燃烧油田的开采的原油，并且燃烧的原油产生的碳颗粒进行粉尘收集。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种湿式粉尘收集装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，在所述壳体(1)的上端面上设置有进灰口(101)，在所述壳体(1)的下端面上设置有出灰口(102)，

设置于所述进灰口(101)下方的喷淋部件(2)，

设置于所述壳体(1)内部的传动轴(3)，

设置于所述传动轴(3)上的搅拌叶片(4)，以及

用于驱动所述传动轴(3)转动的驱动装置(5)；

所述喷淋部件(2)包括：喷淋部件的本体(201)，所述喷淋部件的本体(201)设置于所述进灰口(101)的下方且具有进水口(2011)；设置于所述喷淋部件的本体(201)的内部且位于所述进水口(2011)下方的导流筒(202)，所述导流筒(202)的上端为敞口、下端为封口，所述导流筒(202)的上端与所述喷淋部件的本体(201)的侧壁贴合，并且所述导流筒(202)上分布有导流孔(2021)；设置于所述导流筒(202)的下方的旋流片(203)，所述旋流片(203)具有多个旋流孔(2031)；以及设置于所述旋流片(203)的下方的旋流槽(204)，所述旋流槽(204)从旋流槽的上端口(2041)至旋流槽的下端口(2042)逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的湿式粉尘收集装置，其特征在于，所述传动轴(3)的轴线与所述进灰口(101)的轴线垂直。

3.根据权利要求1或2所述的湿式粉尘收集装置，其特征在于，所述搅拌叶片(4)为多个沿所述传动轴(3)交错分布的搅拌叶片，或所述搅拌叶片(4)为一个螺旋状叶片(401)。

4.根据权利要求1所述的湿式粉尘收集装置，其特征在于，所述多个旋流孔(2031)中的每个旋流孔(2031)的轴线不与所述旋流片(203)的轴线交叉。

5.根据权利要求1所述的湿式粉尘收集装置，其特征在于，所述驱动装置(5)为减速电机(501)或手轮。

6.根据权利要求5所述的湿式粉尘收集装置，其特征在于，所述减速电机(501)通过联轴器(6)与所述传动轴(3)连接。

7.根据权利要求1所述的湿式粉尘收集装置，其特征在于，还包括：设置在所述壳体(1)的下端面上的出水口(103)，所述出水口(103)位于所述进灰口(101)的正下方。

8.根据权利要求7所述的湿式粉尘收集装置，其特征在于，还包括：设置于所述出水口(103)处的多孔支撑板(8)，以及位于所述多孔支撑板(8)上的过滤部件(9)。

9.一种加热炉，其特征在于，所述加热炉包括：权利要求1至8任一项所述的湿式粉尘收集装置；所述加热炉的出渣口与所述进灰口(101)连接。

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