CN112156900B

CN112156900B - 一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置

Info

Publication number: CN112156900B
Application number: CN202010848348.1A
Authority: CN
Inventors: 周俊虎; 刘茂省; 张相; 赵琛杰; 雷祖磊
Original assignee: Pyneo Co ltd; Zhejiang University ZJU
Current assignee: Pyneo Co ltd; Zhejiang University ZJU
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2040-08-21
Also published as: CN112156900A

Abstract

本发明涉及粉尘处理设备技术领域，具体为一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，包括壳体和设于其内的除尘构件。壳体上段为封头部，设烟气排放口，下段为集尘斗，壳体中段内壁设有支撑隔板的裙边，隔板以下为集尘空间。除尘构件包括中心进气管，中心进气管一端贯穿壳体，另一端设有气量分配器，旋风单管设于中心进气管外周，与气量分配器相通。旋风单管包括筒体，筒体上端为排气管，下端为锥形管，锥形管下端为排灰管，筒体上部连通有与其相切的进气管，旋风单管下部贯穿隔板并与隔板密封，另外在旋风单管锥形管中部增加吹扫装置。本发明实现各旋风单管进口气流均匀且切向进入，除尘效率高且单管阻力低，且能适用于高温含焦油等特殊工况。

Description

一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置

技术领域

本发明涉及粉尘处理设备制造技术领域，具体为一种防粘防堵阵列式高温高效多管旋风除尘装置。

背景技术

在能源、化工、石油、电力、冶金等行业常常面临高温含尘含焦油气体的处理问题。一方面，高温工况条件下布袋除尘器、电除尘器等常规适用于低温条件下的除尘器难以适用；另一方面，含焦油气体遇到温度较低的管道壁面时，焦油连同粉尘一起析出，造成管道堵塞，危害系统安全运行。

一个典型的例子是以热解为基础的煤炭多联产技术，煤炭多联产技术核心目标之一是获得高附加值的焦油，从热解炉出来的高温热解气除了含有大量的H₂、CO、CH₄等可燃气体外还含有气态焦油以及高浓度的细微粉尘。焦油与煤气的分离通常在急冷塔内完成，此时焦油会夹杂大量的粉尘一并析出，含尘焦油降低了焦油的品质，增加了后续深加工的难度。除了煤炭热解气外，废弃物气化气、生物质气化气同样存在上述问题。由此可见，开发高效、成本低廉、运行稳定的适用于高温含尘含有焦油气体的除尘工艺及设备具有广泛的应用前景和市场需求。

旋风除尘器是一种常用的气固分离设备，它利用旋转的含尘气流产生的离心力将尘粒从气流中分离，通常用来分离粒径大于10微米的颗粒物。旋风除尘器在工业上的应用已有100多年的历史，它具有结构简单、占地面积小、操作维修方便以及性能稳定等优点。广泛应用于化工、石油、冶金、矿山等工业部门，但它也存在对小粒径特别是10微米以下的粉尘分离效果不理想的缺点。

旋风除尘器一般分为单管旋风除尘器和多管旋风除尘器。在相同的处理风量条件下，单管旋风除尘器的筒体内径非常大，而多管旋风除尘器则采用多个小旋风管并联组成的形式，其对微小颗粒的分离能力更强。

目前市面上的多管旋风除尘器多采用在一个大空间壳体内布置多个小旋风管的结构形式。例如，2018年9月28日公开的发明专利申请201810234146.0“用于煤炭气化炉的高温高压耐磨隔热衬里高效旋风分离器”，公开的旋风分离器气体进口布置在由上下两层隔板隔离出的大空间内部，该布置方式存在各旋风分离器进气不均、进气口存在涡流现象的问题，另一方面，该布置方式没有考虑到高温条件下材料热胀效应，系统难以保证长期稳定运行。

再例如：2019年10月18日公开的发明专利申请201910633217.9“高效多管旋风分离器”，公开了若干个旋风子以一定安装角度横卧在竖向设置的尘端竖隔板和净端竖隔板上，所有的旋风子进气口位于密封的尘端室内。这种布置方式存在靠近总进气口的旋风子的进气量远大于远离总进气口旋风子的进气量的问题，进气不均导致每根单管除尘效率不同，从而引起系统整体除尘效率下降；同时也易导致靠近总进气口的旋风单管磨损严重，时间一久便有磨穿的危险，进而系统稳定性变差。此外，该结构中旋风子呈直筒状，且其中心出口管贯穿整个旋风子内部空间，含尘气流进入旋风子内部后难以形成上旋气流，除尘后的气体进入中心出口管时依然夹杂着大量粉尘，不能达到高效率的分离。

另外，从公开的专利来看，鲜有关于高温含尘含焦油气体除尘处理过程中出现的焦油析出粘结、炭化结焦堵塞除尘装备的工艺研究。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于高温含尘含有焦油气体除尘处理的一种防粘防堵阵列式高温高效多管旋风除尘装置。

本发明的防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，包括壳体和设于其内的除尘构件，壳体上段为封头部，壳体下段为锥形集尘斗，封头部设烟气排放口，壳体中段内壁设有支撑隔板的裙边，隔板以下为集尘空间，壳体由支座支承于基础之上。

除尘构件包括中心进气管，中心进气管一端贯穿壳体，中心进气管另一端设有气量分配器，旋风单管布设于中心进气管外周，与气量分配器相通；旋风单管包括筒体，筒体上段为排气管，筒体下段为锥形管，锥形管下端连接排灰管，筒体上部连通有与其相切的进气管，旋风单管下部贯穿隔板并与隔板密封；所述锥形管的中部开设吹扫孔，吹扫孔斜向下切入锥形管，吹扫孔连接有气体吹扫系统。

具体的，所述吹扫孔的中心轴线与竖直方向的夹角优选30°-50°，吹扫孔的中心轴线与锥形管相交的截面外圆相切，吹扫时经过吹扫孔的气体流速优选为30-40m/s。

具体的，所述气量分配器为圆饼状气量分配器或是渐阔花瓣形气量分配器。

具体的，所述气量分配器的层高为200-600毫米，气量分配器层数大于等于2，气量分配器各层间距600-1000毫米。

具体的，所述旋风单管的进气口高度为a宽度为b，排气口直径为De，排灰口336直径为Dd，排气管插入深度为S，筒体高h1，锥形管高h2，排灰管高h3，上述参数与筒体直径D之间满足以下关系：b=0.15D-0.25D，a=2b-3b，De=0.4D-0.5D，Dd=0.4D-0.5D，S=0.9D-D，h1=1.8D-2.2D，h2=2.8D-3.4D，h3=3D-3.5D，工作时，所述旋风单管处理含尘气流量为每小时500-1000立方米。

具体的，所述进气管与气量分配器通过呈喇叭状的渐扩段连接，渐扩段的大口端与气量分配器相连，所述气量分配器、渐扩段和进气管内壁的底端位于同一水平面。

具体的，所述壳体的内部可涂敷耐高温的浇注料，中心进气管、旋风单管、裙边、隔板采用耐高温材料。

具体的，所述中心进气管与一顶盖板固接，顶盖板的底部固接有膨胀节，所述的膨胀节与封头部固接。

具体的，所述中心进气管下部贯穿隔板，并与隔板密封，中心进气管下部呈锥形，所述裙边下设有强化裙边用的加强板，所述加强板沿壳体内壁布设8-15块，加强板采用耐高温材料。

具体的，所述集尘斗的斜边与竖直方向的夹角为20-30度，壳体上段的封头部、中段和下段的集尘斗设若干个人孔，集尘斗底端、中心进气管底端设阀门。

本发明能够实现含尘气流在各个旋风单管之间均匀分配，而且最大限度地保证进口气流以切向方向进入旋风单管内部；同时通过结构尺寸优化及合理的工艺参数选择，旋风单管对细颗粒的捕集能力得到极大的提高；进一步地，该装置通过合理的耐高温材料选择和结构设计，从而能够适用于高温工况；最后，通过气体吹扫系统，防止焦油析出后粘结、堵塞除尘器。

附图说明

图1为本发明所述的多管旋风除尘装置的示意图；

图2为本发明所述的旋风单管的示意图；

图3为本发明所述的旋风单管和两种渐扩段的俯视示意图；

图4为本发明所述的圆饼形气量分配器和渐阔花瓣形气量分配器俯视示意图；

图5为本发明所述的两种气体吹扫系统示意图；

图6为本发明所述的灰仓结构示意图；

图7为本发明所述的裙边和隔板局部示意图；

图8为本发明所述的顶盖板与中心进气管局部结构示意图；

图中：1-多管旋风除尘装置，2-壳体，21-封头部，211-烟气排放口，22-集尘斗，3-除尘构件，31-中心进气管，32-气量分配器，321-圆饼形气量分配器，322-渐阔花瓣形气量分配器，33-旋风单管，331-筒体，332-排气管，333-排气口，334-锥形管，335-排灰管，336-排灰口，337-进气管，338-进气口，339-吹扫孔，34-渐扩段，4-隔板，5-裙边，6-集尘空间，7-支座，8-加强板，9-浇注料，10-人孔，11-阀门，12-灰仓，121-抽真空连接口，13-气体吹扫系统，131-气体母管，132-气体支管，1331-圆形缓冲管，1332-线性缓冲管，14-顶盖板，15-膨胀节。

具体实施方式

如图1-8所示，一种多管旋风除尘装置1，包括外部的壳体2和设于其内的除尘构件3，壳体2实现多管旋风除尘装置1内部与外部的物理分隔，除尘构件3实现对含尘气流中粉尘的捕集。

壳体2上段为封头部21，封头部21设烟气排放口211，用于排出洁净气流。壳体2下段为锥形集尘斗22，用于集尘和排尘。壳体2中段内壁设有支撑隔板4的裙边5，隔板4与裙边5密封连接，隔板4以下为集尘空间6。壳体2由支座7支承直立，支座可以直接立于地面或者其他基础之上。

除尘构件3和壳体2同轴设置，除尘构件3包括导入含尘气体的中心进气管31，中心进气管31上部贯穿封头部21，且与封头部21密封连接。中心进气管31下部设有用于含尘气流分流和缓冲的气量分配器32，捕集粉尘的旋风单管33设于中心进气管31外周，与气量分配器32相连通。中心进气管31下部贯穿隔板4，并与隔板4密封，中心进气管31下部呈锥形。中心进气管31下端也可设一阀门11，用于排出中心进气管31底部沉降的少量粉尘。

所述气量分配器32可以为圆饼形气量分配器321或是渐阔花瓣形气量分配器322。为保证进入位于不同层的旋风单管33的进气量一致，气量分配器32层数大于等于2，气量分配器32各层间距600-1000mm，气量分配器32单层的层高为200-600毫米。

圆饼形气量分配器321的优点在于加工制造简单、圆饼内流场均匀。渐阔花瓣形气量分配器322每层空间内设有花瓣形横截面立柱来支撑空间的上下面，花瓣形横截面立柱在中心进气管31上的开口位置俯视图方向为交叉错列形式，在维持中心进气管31结构强度的同时，依然能够均匀分配含尘气流。

旋风单管33包括筒体331，筒体331上段为排气管332，筒体331下段为锥形管334，锥形管334下端连接排灰管335，筒体331上部连通有与其相切的进气管337，进气管337另一端与气量分配器32相连通。旋风单管33下部贯穿隔板4并与隔板4密封。

具体的隔板4密封连接在旋风单管33的锥形管334和/或排灰管335的位置。隔板4一方面支撑除尘构件2，另一方面将多管旋风除尘装置1的内部空间分隔为上下相互独立的两部分，从而分隔旋风单管33的排灰口336与排气口333于隔板4两侧。

所述进气管337与气量分配器32通过渐扩段34连接，渐扩段34呈喇叭状，渐扩段34的大口端与气量分配器32相连，渐扩段34对从气量分配器32进入旋风单管33的气流起到很好的导流作用，以保证含尘气流尽量垂直于进气口338进入旋风单管33，从而提高除尘效率并降低单管阻力。

为保证粉尘高效的通过气量分配器32至旋风单管33，气量分配器32、渐扩段34和进气管337内壁的底端位于同一水平面，以保证粉尘不会在气量分配器32内沉积。

所述的旋风单管33的进气口338高度为a宽度为b，排气口333直径为De，排灰口336直径为Dd，排气管332插入深度为S，筒体331高h1，锥形管334高h2，排灰管335高h3，上述参数与筒体331直径D之间满足以下关系：b=0.15D-0.25D，a=2b-3b，De=0.4D-0.5D，Dd=0.4D-0.5D，S=0.9D-D，h1=1.8D-2.2D，h2=2.8D-3.4D，h3=3D-3.5D，所述旋风单管33每小时处理含尘气流量为500-1000立方米。通过结构尺寸和工艺参数优化，旋风单管对细颗粒的捕集能力得到极大的提高。

针对旋风单管的锥形管334下部可能会出现焦油结焦堵塞管道的问题，本发明通过在锥形管334中部开设吹扫孔339，通过用高温气体吹扫来实现防粘防堵的效果。具体的，吹扫孔339可连接气体吹扫系统13，气体吹扫系统13包括与吹扫孔339相连的气体支管132，气体支管132通过圆形缓冲管1331或线性缓冲管1332连接气体母管131。吹扫气体通过气体母管131、圆形缓冲管1331或线性缓冲管1332、气体支管132后进入吹扫孔339，吹扫气体对液化粘结、炭化结焦的焦油实时吹扫，从而实现防粘防堵的效果。

具体的，吹扫孔339斜向下切入锥形管334，吹扫孔339俯视方向从锥形管334的切向方向进入锥形管334，即吹扫孔339的中心轴线与锥形管334相交的截面的外圆相切，吹扫孔339的中心轴线与竖直方向的夹角优选30°-50°，吹扫时经过吹扫孔339的气体流速优选为30-40m/s。吹扫孔339的特殊布置形式及管内合适的气体流速，能够保证进入锥形管334的气体处于沿壁面螺旋向下的运动形式，从而更好的冲刷液化粘结、炭化结焦的焦油。更为重要的是，吹扫孔339斜向下切入锥形管334的角度以及吹扫气体流速合理的选择能够保证气体形成外圈螺旋向下，内圈螺旋向上的类似于筒体331内部的气流分布形式，从而防止吹扫气体的引入导致旋风单管33内部气流流场的紊乱，同时保证吹扫气流最终从排气口333离开旋风单管33，避免吹扫气体从排灰管336离开旋风单管33，从而造成各旋风管之间的串气。

优选的，系统稳定运行时，气体吹扫系统13采用间歇工作方式，如每间隔3小时吹扫2分钟，节省成本的同时最大限度地减少吹扫气体对旋风管内流场的影响。当烟气排放口211压力异常时，气体吹扫系统13立即工作以及时清除堵塞在管内的焦油渣。

优选的，高温吹扫气体为高温氮气或是高温待处理含尘含焦油气。所述的气体母管131贯穿壳体2，圆形缓冲管1331或线性缓冲管1332根据壳体2内的布置空间合理选择。

集尘斗22下端设有排灰用的阀门11，同时还连接有灰仓12。灰仓12开设有抽真空连接口121，同样也设有排灰用的阀门11。阀门11可以为手动也可以为电动，电动阀门通过程序控制其开关状态，可以保证粉尘及时排出系统。

从工程实际角度出发，在中心进气管31下端的阀门11设置为手动阀门，在集尘斗22下端的阀门11设置为电动阀门。手动阀门处于常闭状态在检修时打开，以排出中心进气管底部沉降的少部分粉尘。电动阀门程序控制其开关状态，当集尘斗22中的粉尘需要排出时，通过抽真空连接口121将灰仓12内的气体抽干至真空，再程序控制集尘斗22下端的阀门11打开，此时集尘斗22下端落入灰仓12中。集尘斗22中的粉尘排净后，程序控制集尘斗22下端的阀门11关闭，再通过灰仓12的阀门11将灰仓12中的粉尘排出系统。下一次排灰过程重复上述操作。当应用场合为高温热解、气化气时，遇到空气有爆炸的风险，上述排灰流程可以保证集尘斗22与外部空气的彻底隔绝，避免空气反串到多管旋风除尘装置1内部。

裙边5下设有强化裙边5用的加强板8，加强板8沿壳体2内壁布设8-15块，用于强化裙边5对隔板4的支撑作用。所述裙边5的厚度及宽度根据实际工况条件和节约材料的角度综合取舍，宽度优选为300-500mm，厚度优选为10-20mm。

所述的中心进气管31的直径按照工况实际情况进行合理选择，优选的中心进气管31内气流流速为8-15m/s。集尘斗22的斜边与竖直方向的夹角优选为20°-30°，以保证粉尘顺利下落。

所述的中心进气管31与封头部间还设有顶盖板14，所述的顶盖板14的底部焊接有膨胀节15，所述的膨胀节15通过焊接方式与封头部21连接，所述封头部21顶部与中心进气管31间留有50-100mm的间隙，膨胀节15的使用能够缓冲金属热胀的影响，维持系统安全运行。

为了便于制造、运输及检修，壳体2的上、中、下三段为分离式，采用法兰连接。同时，在壳体2上段的封头部21、中段和下段的集尘斗22可设若干个人孔10。壳体2的内部涂敷耐高温的浇注料9，用于隔热保护壳体2。中心进气管31、旋风单管33可采用15CrMoR、304、高温陶瓷等耐高温材质，裙边5、隔板4及加强板8采用15CrMoR、304等耐高温不锈钢材质。所述的裙边5和隔板4之间、顶盖板14与中心进气管31间可添加耐高温胶泥连接，也可以采用焊接方式连接。

本发明的一种多管旋风除尘器工作状态下含尘气流路线如下：含尘气体通过中心进气管31进入，中心进气管31内的含尘气流进入气量分配器32，经过渐扩段34后垂直通过进气口338进入旋风单管33，进行气固分离，分离后干净气体经排气管332、烟气排放口211排出旋风除尘器，粉尘经集尘空间6收集后由阀门11控制排出旋风除尘器。同时，吹扫孔339内通有高温吹扫气体，将在锥形管334和排灰管335连接位置炭化结焦物冲刷干净。

实施例1

含尘气体流量33000m³/h，温度486℃，入口压力-2500Pa，粉尘浓度50g/m³，粉尘中位粒径D50=13μm。含尘气流通过中心进气管进入本发明所述的多管旋风除尘器。该工况条件下，外部壳体均采用Q235B材质，并且在壳体内壁涂上一层浇注料，除尘构件、裙边、加强板及隔板均采用304材质。中心进气管半径0.5 m，中心进气管连接有上下两层的渐阔花瓣形气量分配器，气量分配器上层高度430mm，边缘沿圆周方向连接25个旋风单管；气量分配器下层高度380mm，边缘沿圆周方向连接20个旋风单管；两层间隔1000mm。隔板厚度为12mm，裙边长度300 mm、厚度12 mm，裙边的底部沿壳体内壁均匀布置15块加强板。吹扫孔339与竖直方向的夹角为35°，吹扫孔339内吹扫气体为高温含尘含焦油气流，流速为35m/s；吹扫孔339内的气体采用间歇工作方式，每间隔2小时吹扫2min。

模拟计算的结果表明，各旋风单管进气均匀，45根旋风单管相对流量标准偏差小于0.5%，且旋风单管进气口气流速度方向基本垂直于进气口。通过对烟气出口的粉尘进行检测可知，出口粉尘浓度为2.6g/m³，本多管旋风除尘器除尘效率为94.8%。对系统进出口压力检测时，压力稳定，证明除尘器内部无焦油粘结堵塞问题，进一步测得系统阻力约为1000Pa。

实施例2

含尘气体流量30000m³/h，温度560℃，入口压力0.3Mpa，粉尘浓度10g/m³，粉尘中位粒径D50=5.2μm。含尘气流通过中心进气管31进入本发明所述的多管旋风除尘器。该工况条件下，外部壳体均采用Q235B材质，并且在壳体内壁涂上一层浇注料，除尘构件、裙边、加强板及隔板均采用304材质。中心进气管半径0.45 m，中心进气管连接有上下两层的渐阔花瓣形气量分配器，气量分配器上层高度400mm，边缘沿圆周方向连接25个旋风单管；气量分配器下层高度356mm，边缘沿圆周方向连接18个旋风单管；两层间隔900mm。隔板厚度为12mm，裙边长度300 mm、厚度12 mm，裙边的底部沿壳体内壁均匀布置13块加强板。吹扫孔339与竖直方向的夹角为40°，吹扫孔339内吹扫气体为高温含尘含焦油气流，流速为30m/s；吹扫孔339内的气体采用间歇工作方式，每间隔3小时吹扫2min。

模拟计算的结果表明，各旋风单管进气均匀，43跟旋风单管相对流量相对偏差小于0.5%，且旋风单管进气口气流速度方向基本垂直于进气口。通过对烟气出口的粉尘进行检测可知，出口粉尘浓度为1.05g/m³，本多管旋风除尘器除尘效率为89.5%。对系统进出口压力检测时，压力稳定，证明除尘器内部无焦油粘结堵塞问题，进一步测得系统阻力约为1000Pa。

实施例3

含尘气体流量52000m³/h，温度600℃，入口压力-3000Pa，粉尘浓度20g/m³，粉尘中位粒径D50=10.4μm。采用两套多管旋风除尘装置并联的形式来处理含尘气流，每个旋风除尘装置处理气体流量26000m3/h。含尘气流通过中心进气管进入本发明所述的多管旋风除尘装置。该工况条件下，外部壳体均采用Q235B材质，并且在壳体内壁涂上一层浇注料，除尘构件、裙边、加强板及隔板均采用304材质。中心进气管半径0.35m，中心进气管连接有上下两层的圆饼形气量分配器，气量分配器上层高度340mm，边缘沿圆周方向连接23个旋风单管；气量分配器下层高度300mm，边缘沿圆周方向连接17个旋风单管；两层间隔800mm。隔板厚度为12mm，裙边长度400 mm、厚度12 mm，裙边的底部沿壳体均匀布置12块加强板。吹扫孔339与竖直方向的夹角为35°，吹扫孔339内吹扫气体为高温氮气，流速为30m/s；吹扫孔339内的气体采用间歇工作方式，每间隔3小时吹扫2min。

模拟计算的结果表明，各旋风单管进气均匀，40跟旋风单管相对流量相对偏差小于0.5%，且旋风单管进气口气流速度方向基本垂直于进气口。通过对烟气出口的粉尘进行检测可知，出口粉尘浓度为1.3g/m³，本多管旋风除尘器除尘效率为93.5%。对系统进出口压力检测时，压力稳定，证明除尘器内部无焦油粘结堵塞问题，进一步测得系统阻力约为900Pa。

实施例4

含尘气体流量49000m³/h，温度410℃，入口压力-0.2MPa，粉尘浓度30g/m³，粉尘中位粒径D50=4.8μm。采用两套多管旋风除尘器并联的形式来处理含尘气流，每个旋风除尘器处理气体流量24500m3/h。含尘气流通过中心进气管进入本发明所述的多管旋风除尘器。该工况条件下，壳体均采用Q235B材质，并且在壳体内壁涂上一层浇注料，除尘构件、裙边、加强板及隔板均采用304材质。中心进气管半径0.32m，中心进气管连接有上下两层的圆饼形气量分配器，气量分配器上层高度310mm，边缘沿圆周方向连接20个旋风单管；气量分配器下层高度280mm，边缘沿圆周方向连接14个旋风单管；两层间隔800mm。隔板厚度为12mm，裙边长度400 mm、厚度12 mm，裙边的底部沿壳体均匀布置12块加强板。吹扫孔339与竖直方向的夹角为35°，吹扫孔339内吹扫气体为高温含尘含焦油气流，流速为40m/s；吹扫孔339内的气体采用间歇工作方式，每间隔1小时吹扫2min。

模拟计算的结果表明，各旋风单管进气均匀，34跟旋风单管相对流量相对偏差小于0.5%，且旋风单管进气口气流速度方向基本垂直于进气口。通过对烟气出口的粉尘进行检测可知，出口粉尘浓度为3.6g/m³，本多管旋风除尘器除尘效率为88%。对系统进出口压力检测时，压力稳定，证明除尘器内部无焦油粘结堵塞问题，进一步测得系统阻力约为1000Pa。

本发明通过合理的旋风单管布置，实现了各旋风单管均匀进气且最大限度地保证旋风单管进气口气流以切向方向进入旋风单管内部，从而在提高除尘效率的同时降低单管阻力。同时，通过理论计算、数值模拟、试验验证等手段，对旋风单管进行结构优化设计，从而表现出对细微粉尘极强的捕捉能力。最后，通过合理的材料选择、结构设计等措施能够适用于高温含焦油工况条件。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，包括壳体和设于其内的除尘构件，壳体上段为封头部，壳体下段为锥形集尘斗，封头部设烟气排放口，壳体中段内壁设有支撑隔板的裙边，隔板以下为集尘空间，壳体由支座支承于基础之上，其特征在于：

除尘构件包括中心进气管，中心进气管一端贯穿壳体，中心进气管另一端设有气量分配器，旋风单管布设于中心进气管外周，与气量分配器相通；

旋风单管包括筒体，筒体上段为排气管，筒体下段为锥形管，锥形管下端连接排灰管，筒体上部连通有与其相切的进气管，旋风单管下部贯穿隔板并与隔板密封；

所述锥形管的中部开设吹扫孔，吹扫孔斜向下切入锥形管，吹扫孔连接有气体吹扫系统。

2.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述吹扫孔的中心轴线与竖直方向的夹角为30°-50°，吹扫孔的中心轴线与锥形管相交的截面外圆相切，吹扫时经过吹扫孔的气体流速为每秒30-40米。

3.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述气量分配器为圆饼状气量分配器或是渐阔花瓣形气量分配器。

4.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述气量分配器的层高为200-600毫米，气量分配器层数大于等于2，气量分配器各层间距600-1000毫米。

5.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述旋风单管的进气口高度为a宽度为b，排气口直径为De，排灰口336直径为Dd，排气管插入深度为S，筒体高h1，锥形管高h2，排灰管高h3，上述参数与筒体直径D之间满足以下关系：b=0.15D-0.25D，a=2b-3b，De=0.4D-0.5D，Dd=0.4D-0.5D，S=0.9D-D，h1=1.8D-2.2D，h2=2.8D-3.4D，h3=3D-3.5D，工作时，所述旋风单管处理含尘气流量为每小时500-1000立方米。

6.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述进气管与气量分配器通过呈喇叭状的渐扩段连接，渐扩段的大口端与气量分配器相连，所述气量分配器、渐扩段和进气管内壁的底端位于同一水平面。

7.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述壳体的内部可涂敷耐高温的浇注料，中心进气管、旋风单管、裙边、隔板采用耐高温材料。

8.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述中心进气管与一顶盖板固接，顶盖板的底部固接有膨胀节，所述的膨胀节与封头部固接。

9.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述中心进气管下部贯穿隔板，并与隔板密封，中心进气管下部呈锥形，所述裙边下设有强化裙边用的加强板，所述加强板沿壳体内壁布设8-15块，加强板采用耐高温材料。

10.如权利要求1所述的一种防粘防堵阵列式高温多管旋风除尘装置，其特征在于：所述集尘斗的斜边与竖直方向的夹角为20°-30°，壳体上段的封头部、中段和下段的集尘斗设若干个人孔，集尘斗底端、中心进气管底端设阀门。