CN118059623A - 一种水膜除尘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水膜除尘领域，尤其涉及一种水膜除尘设备，包括组件A、组件B，组件A用于清理废气中的小颗粒尘粒，组件B用于对废气中大颗粒尘粒的清理收集和使去除大颗粒尘粒的废气以旋流状态进入除尘箱。组件A中除尘网上由水珠形成的水膜有效阻挡废气中的尘粒继续向上运动并在自重作用下沿除尘网斜向下运动。同时，经过除尘网随废气上升的少量尘粒与除尘箱上端四壁上的水膜结合并在方套外侧导水槽向外喷出的水幕冲击下沿除尘箱内壁同从除尘网上滑落的水珠滑落至下方的容纳槽A内，使得除尘箱内壁形成自清理，无需通过停转设备对除尘箱内壁进行频繁清理，减小设备运行成本。
Description
技术领域
本发明属于水膜除尘领域，尤其涉及一种水膜除尘设备。
背景技术
水膜除尘设备是用水作为分离剂从气体中分离尘粒的设备，主要应用于燃煤锅炉或熔融煅烧的废气除尘。
在水膜与尘粒接触后，尘粒与水膜结合形成重量较大的结合物，尘粒与水膜形成的结合物在重力作用下下落至回收室内。在水膜形成过程中，腔体内会形成大量水雾，使得腔体壁面大量挂水，使得大量尘粒更容易附着于腔体壁面，需要反复停止设备运转对腔体内壁进行频繁清理，从而增加设备的运行成本。
另外，水膜的形成需要大量的水，即使通过增加水循环装置来减少水的浪费，也需要功率较大的水循环装置，从而提高设备的首次投入成本。
本发明设计一种水膜除尘设备解决如上问题。
发明内容
基于此，有必要针对目前的废气除尘设备所存在的问题，提供一种水膜除尘设备，通过组件B和组件A对废气进行有效的除尘处理并对除尘箱内壁进行自清理，同时，通过水循环设备对组件A处理废气所产生的废水进行过滤循环，已达到节省水资源和减小设备成本的目的。
上述目的通过下述技术方案实现：
一种水膜除尘设备，用于燃煤锅炉或熔融煅烧的废气除尘，包括：
组件A，组件A包括除尘箱、进气管A、容纳槽A、排气筒、水箱、除尘网，除尘箱的下半部分为倒四棱锥形，除尘箱的上半部分具有两个相对的斜面和两个相对的竖面；除尘箱的下半部分底部设置有进气管A，进气管A与除尘箱内壁之间形成环形容纳槽A；除尘箱的下半部分壁面上具有将水以雾化状态输入充满至进气管A上方空间的结构；除尘箱的上半部分内安装有水箱，水箱两侧均安装有三层用来吸附废气中与水雾结合的小颗粒尘粒且与除尘箱上部分斜面对应的下倾除尘网；水箱上具有向每层除尘网供水的结构；除尘箱顶部具有排气筒及向除尘箱上部分四壁供水的结构。
所述除尘网包括主杆、支杆A、支杆B、支杆C，沿除尘箱上半部分斜面水平均匀密布的疏水材质主杆固定于水箱上；除边侧两个主杆外的所有主杆上均沿其长度方向均匀密布有若干对疏水材质支杆A，每对支杆A上均具有两个等高且与主杆平行的疏水材质支杆B；边侧两个主杆的内侧沿其长度方向均匀密布有若干疏水材质支杆A，每个支杆A上均具有与其平行的疏水材质直杆B，主杆外侧沿其长度方向均匀密布有与除尘箱上部分竖面配合的亲水材质支杆C；每个支杆A的末端均涂布有亲水材料。
组件B，用于对废气中大颗粒尘粒的清理收集和使去除大颗粒尘粒的废气以旋流状态进入除尘箱；组件B安装于组件A下端的进气管A内。
在其中一个实施例中，所述除尘箱顶部安装有内具环形水腔的方套，排气筒安装于方套中；方套外侧四壁上均具有狭缝式排水槽A，每个排水槽A处均安装有向除尘箱上半部分的相应侧斜面或竖面导水的导水槽。
在其中一个实施例中，所述除尘网安装于水箱侧壁上排水槽B槽口的底部。
在其中一个实施例中，所述水箱的两端具有斜部，斜部与除尘箱上部分的相应侧竖面之间形成只允许水通过而不允许尘粒通过的上宽下窄通道，避免废气中的尘粒未经过除尘网处理向上运动。
在其中一个实施例中，所述除尘箱的下半部分壁面上周向密布有向除尘箱内喷水的雾化喷头。
在其中一个实施例中，所述组件B包括进气管B、凸壁A、凸壁B、引导锥、引导杆、收集槽，与进气管A配合的进气管B的壁面上自上而下依次具有环形凸壁A和环形凸壁B；凸壁B的轴截面为圆弧，凸壁B的底部具有环形容纳槽B，容纳槽B底部开设有若干周向密布的漏尘槽，容纳槽B上螺纹配合有收集废气中大颗粒尘粒的收集槽；凸壁A内通过若干固定杆安装有引导锥，引导锥下端平面中部具有将进入废气引导至引导锥下端表面及凸壁B内的带锥尖引导杆，保证从进气管B下端进入的废气在引导杆锥尖引导和引导锥下端面的反射下部分进入凸壁B内形成快速旋流，凸壁B中形成的旋流可以将从进气管B下端向引导锥与凸壁A之间环形空间运动的废气中的大颗粒尘粒截留，从而达到有效清理废气内大颗粒尘粒的目的。
在其中一个实施例中，所述进气管A上的螺纹孔内安装有与进气管B配合的螺栓。
在其中一个实施例中，所述进气管B上端安装有旋流器。
在其中一个实施例中，所述除尘网中任意相邻两个主杆上的支杆A沿主杆长度方向交错分布，且任意相邻两个主杆上沿其长度方向相互交错分布的两组主杆的末端位于同一与主杆平行的直线，便于水珠在支杆A末端形成的直线通道上滑动，有效减小水珠滑动阻力。
支杆A的末端与其上支杆B之间的垂直距离等于沿主杆长度方向交错分布的任意相邻两个主杆末端之间的间距，保证由主杆、支杆A和支杆B形成的除尘网具有较高的密度，可以有效附着水珠。
在其中一个实施例中，所述除尘箱所在的支架上过滤废水的水循环设备；水循环设备的进水口通过水管B与容纳槽A连通，方套的水腔通过水管A与水循环设备的第一出水口连通，水箱通过水管C与水循环设备第二出水口连通，全部的雾化喷头通过环管和水管D与水循环设备的第三出水口连通。
本发明的有益效果是：
本发明中的组件B在将废气输入除尘箱的过程中可以清除并收集废气中的大颗粒尘粒，同时使得被清除大颗粒尘粒并进入除尘箱内的废气形成旋流，形成旋流的废气更好地与除尘箱壁面上雾化喷头喷出的水雾进行有效掺混，使得废气中的小颗粒尘粒充分与水雾结合并在上方的三层除尘网上附着并随水珠沿除尘网倾斜方向滑落至除尘箱内壁。除尘网上由水珠形成的水膜有效阻挡废气中的尘粒继续向上运动并在自重作用下沿除尘网斜向下运动。
同时，经过除尘网随废气上升的少量尘粒与除尘箱上端四壁上的水膜结合并在方套外侧导水槽向外喷出的水幕冲击下沿除尘箱内壁同从除尘网上滑落的水珠滑落至下方的容纳槽A内，使得除尘箱内壁形成自清理，无需通过停转设备对除尘箱内壁进行频繁清理，减小设备运行成本。水循环设备将容纳槽A内掺混由尘粒的废水经过净化循环至除尘箱上端内壁、除尘网和雾化喷头，对水进行反复循环利用，节省水的同时无需大功率水水循环设备，减小设备初始成本。
附图说明
图1是本发明及其两个视角的侧视剖面示意图。
图2是本发明上端结构剖面示意图。
图3是排气筒、方套与除尘箱配合的两个局部剖面示意图。
图4是本发明下端结构剖面示意图。
图5是水箱斜部与除尘箱壁面配合剖面示意图。
图6是除尘网上边侧主杆上结构及中间位置主杆上结构示意图。
图7是除尘网结构局部示意图。
图8是除尘网与除尘箱壁面配合及除尘网与水箱配合剖面示意图。
图9是除尘箱及其剖面示意图。
图10是进气管B上结构剖面示意图。
图11a是除尘网上小粒径水珠结构示意图。
图11b是除尘网上中粒径水珠结构示意图。
图11c是除尘网上大粒径水珠结构示意图。
图中标号名称：
101、支架；102、水循环设备；103、水管B；104、水管D；105、水管C；106、水管A；107、螺栓；
200、组件A；201、除尘箱；202、进气管A；203、容纳槽A；204、方套；205、排水槽A；206、导水槽；207、排气筒；208、水箱；209、排水槽B；210、斜部；211、除尘网；212、主杆；213、支杆A；214、支杆B；215、支杆C；216、水珠；217、雾化喷头；218、环管；
300、组件B；301、进气管B；302、凸壁A；303、凸壁B；304、容纳槽B；305、漏尘槽；306、固定杆；307、引导锥；308、引导杆；309、收集槽；310、旋流器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-11所示，一种水膜除尘设备，用于燃煤锅炉或熔融煅烧的废气除尘，如图1、2、4所示，包括：
组件A200，组件A200包括除尘箱201、进气管A202、容纳槽A203、排气筒207、水箱208、除尘网211，如图1、9所示，除尘箱201的下半部分为倒四棱锥形，除尘箱201的上半部分具有两个相对的斜面和两个相对的竖面；如图1、4、9所示，除尘箱201的下半部分底部设置有进气管A202，进气管A202与除尘箱201内壁之间形成环形容纳槽A203；如图1、2所示，除尘箱201的下半部分壁面上具有将水以雾化状态输入充满至进气管A202上方空间的结构；除尘箱201的上半部分内安装有水箱208，水箱208两侧均安装有三层用来吸附废气中与水雾结合的小颗粒尘粒且与除尘箱201上部分斜面对应的下倾除尘网211；如图2、5、8所示，水箱208上具有向每层除尘网211供水的结构；如图1、2、3所示，除尘箱201顶部具有排气筒207及向除尘箱201上部分四壁供水的结构。
如图6、7、8所示，所述除尘网211包括主杆212、支杆A213、支杆B214、支杆C215，如图7、8所示，沿除尘箱201上半部分斜面水平均匀密布的疏水材质主杆212固定于水箱208上；如图6、7、8所示，除边侧两个主杆212外的所有主杆212上均沿其长度方向均匀密布有若干对疏水材质支杆A213，每对支杆A213上均具有两个等高且与主杆212平行的疏水材质支杆B214；边侧两个主杆212的内侧沿其长度方向均匀密布有若干疏水材质支杆A213，每个支杆A213上均具有与其平行的疏水材质直杆B，主杆212外侧沿其长度方向均匀密布有与除尘箱201上部分竖面配合的亲水材质支杆C215；每个支杆A213的末端均涂布有亲水材料。
组件B300，用于对废气中大颗粒尘粒的清理收集和使去除大颗粒尘粒的废气以旋流状态进入除尘箱201；如图1、2、4所示，组件B300安装于组件A200下端的进气管A202内。
如图1所示，本发明通过组件B300和组件A200对废气进行有效的除尘处理并对除尘箱201内壁进行自清理，同时，通过水循环设备102对组件A200处理废气所产生的废水进行过滤循环，已达到节省水资源和减小设备成本的目的。
在进一步实施例中，如图2、3、4所示，所述除尘箱201顶部安装有内具环形水腔的方套204，排气筒207安装于方套204中；方套204外侧四壁上均具有狭缝式排水槽A205，每个排水槽A205处均安装有向除尘箱201上半部分的相应侧斜面或竖面导水的导水槽206。
在进一步实施例中，如图8所示，所述除尘网211安装于水箱208侧壁上排水槽B209槽口的底部。
在进一步实施例中，如图5所示，所述水箱208的两端具有斜部210，斜部210与除尘箱201上部分的相应侧竖面之间形成只允许水通过而不允许尘粒通过的上宽下窄通道，避免废气中的尘粒未经过除尘网211处理向上运动。
在进一步实施例中，如图1、2、4所示，所述除尘箱201的下半部分壁面上周向密布有向除尘箱201内喷水的雾化喷头217。
在进一步实施例中，如图4所示，所述组件B300包括进气管B301、凸壁A302、凸壁B303、引导锥307、引导杆308、收集槽309，如图4、10所示，与进气管A202配合的进气管B301的壁面上自上而下依次具有环形凸壁A302和环形凸壁B303；凸壁B303的轴截面为圆弧，凸壁B303的底部具有环形容纳槽B304，容纳槽B304底部开设有若干周向密布的漏尘槽305，容纳槽B304上螺纹配合有收集废气中大颗粒尘粒的收集槽309；凸壁A302内通过若干固定杆306安装有引导锥307，引导锥307下端平面中部具有将进入废气引导至引导锥307下端表面及凸壁B303内的带锥尖引导杆308，保证从进气管B301下端进入的废气在引导杆308锥尖引导和引导锥307下端面的反射下部分进入凸壁B303内形成快速旋流，凸壁B303中形成的旋流可以将从进气管B301下端向引导锥307与凸壁A302之间环形空间运动的废气中的大颗粒尘粒截留，从而达到有效清理废气内大颗粒尘粒的目的。
在进一步实施例中，如图4所示，所述进气管A202上的螺纹孔内安装有与进气管B301配合的螺栓107。
在进一步实施例中，如图1、2、4所示，所述进气管B301上端安装有旋流器310。
在进一步实施例中，如图7、8所示，所述除尘网211中任意相邻两个主杆212上的支杆A213沿主杆212长度方向交错分布，且任意相邻两个主杆212上沿其长度方向相互交错分布的两组主杆212的末端位于同一与主杆212平行的直线，便于水珠216在支杆A213末端形成的直线通道上滑动，有效减小水珠216滑动阻力。
如图7所示，支杆A213的末端与其上支杆B214之间的垂直距离等于沿主杆212长度方向交错分布的任意相邻两个主杆212末端之间的间距，保证由主杆212、支杆A213和支杆B214形成的除尘网211具有较高的密度，可以有效附着水珠216。
在进一步实施例中，如图1、2、4、8所示，所述除尘箱201所在的支架101上过滤废水的水循环设备102；水循环设备102的进水口通过水管B103与容纳槽A203连通，方套204的水腔通过水管A106与水循环设备102的第一出水口连通，水箱208通过水管C105与水循环设备102第二出水口连通，全部的雾化喷头217通过环管218和水管D104与水循环设备102的第三出水口连通。
本发明的工作流程如下：
先启动水循环设备102，水循环设备102通过水管D104和环管218向雾化喷头217供水，水循环设备102通过水管A106向方套204的水腔内供水，水循环设备102通过水管C105向水箱208内供水，同时，水循环设备102通过水管B103从除尘箱201底部容纳槽A203内的废水抽出进行过滤处理后为方套204内水腔、水箱208和所有的雾化喷头217供水，节省水资源。
雾化喷头217向旋流器310的上方喷洒水雾，方套204水腔内的水经四个侧壁上导水槽7到达除尘箱201上部分的四壁上并对四壁进行自动清理，水箱208内的水经其侧壁的排水槽B209以水珠216状态向每层除尘网211上输送，水珠216因与支杆A213末端的亲水材料相互吸附而聚集于除尘网211中任意相邻两个主杆212之间的一组支杆A213末端并沿相应一组支杆A213末端形成的直线通道向除尘箱201上部分的斜面运动。
然后，通过进气管B301向除尘箱201内输入经过冷却的废气，从进气管B301下端进入的废气在引导杆308锥尖引导和引导锥307下端面的反射下部分进入凸壁B303内形成快速旋流，凸壁B303中形成的旋流可以将从进气管B301下端向引导锥307与凸壁A302之间环形空间运动的废气中的大颗粒尘粒截留，被凸壁B303内旋流截留的大颗粒尘粒经底部容纳槽B304的漏尘槽305落入收集槽309内，从而达到在对废气进行旋流前有效清理废气内大颗粒尘粒的目的。
经过去除大颗粒尘粒的废气经旋流器310后形成旋流，形成旋流的废气更好地与除尘箱201壁面上雾化喷头217喷出的水雾进行有效掺混，使得废气中的小颗粒尘粒充分与水雾结合而更容易在上方的三层除尘网211上粘附，由水箱208供水而在除尘网211支杆A213末端形成并沿主杆212长度方向向下滑动的水珠216携带粘附的尘粒向除尘箱201内壁运动，随水珠216运动至除尘箱201内壁的尘粒在由方套204水腔供水而到达除尘箱201上半部分内壁的水流的冲刷下向下运动至除尘箱201底部的容纳槽A203内并被水循环设备102过滤循环，使得除尘箱201内壁形成自清理，无需通过停转设备对除尘箱201内壁进行频繁清理，减小设备运行成本。
经过除尘网211进一步除尘的废气从除尘箱201顶部排气筒207排出。
水循环设备102将容纳槽A203内掺混由尘粒的废水经过净化循环至除尘箱201上端内壁、除尘网211和雾化喷头217，对水进行反复循环利用，节省水的同时无需大功率水水循环设备102，减小设备初始成本。
综上所述，本发明的有益效果为：本发明中的组件B300在将废气输入除尘箱201的过程中可以清除并收集废气中的大颗粒尘粒，同时使得被清除大颗粒尘粒并进入除尘箱201内的废气形成旋流，形成旋流的废气更好地与除尘箱201壁面上雾化喷头217喷出的水雾进行有效掺混，使得废气中的小颗粒尘粒充分与水雾结合并在上方的三层除尘网211上附着并随水珠216沿除尘网211倾斜方向滑落至除尘箱201内壁。除尘网211上由水珠216形成的水膜有效阻挡废气中的尘粒继续向上运动并在自重作用下沿除尘网211斜向下运动。同时，经过除尘网211随废气上升的少量尘粒与除尘箱201上端四壁上的水膜结合并在方套204外侧导水槽7向外喷出的水幕冲击下沿除尘箱201内壁同从除尘网211上滑落的水珠216滑落至下方的容纳槽A203内，使得除尘箱201内壁形成自清理，无需通过停转设备对除尘箱201内壁进行频繁清理，减小设备运行成本。水循环设备102将容纳槽A203内掺混由尘粒的废水经过净化循环至除尘箱201上端内壁、除尘网211和雾化喷头217，对水进行反复循环利用，节省水的同时无需大功率水水循环设备102，减小设备初始成本。
Claims (10)
1.一种水膜除尘设备，用于燃煤锅炉或熔融煅烧的废气除尘，其特征在于，包括：
组件A，组件A包括除尘箱、进气管A、容纳槽A、排气筒、水箱、除尘网，除尘箱的下半部分为倒四棱锥形，除尘箱的上半部分具有两个相对的斜面和两个相对的竖面；除尘箱的下半部分底部设置有进气管A，进气管A与除尘箱内壁之间形成环形容纳槽A；除尘箱的下半部分壁面上具有将水以雾化状态输入充满至进气管A上方空间的结构；除尘箱的上半部分内安装有水箱，水箱两侧均安装有三层用来吸附废气中与水雾结合的小颗粒尘粒且与除尘箱上部分斜面对应的下倾除尘网；水箱上具有向每层除尘网供水的结构；除尘箱顶部具有排气筒及向除尘箱上部分四壁供水的结构；
所述除尘网包括主杆、支杆A、支杆B、支杆C，沿除尘箱上半部分斜面水平均匀密布的疏水材质主杆固定于水箱上；除边侧两个主杆外的所有主杆上均沿其长度方向均匀密布有若干对疏水材质支杆A，每对支杆A上均具有两个等高且与主杆平行的疏水材质支杆B；边侧两个主杆的内侧沿其长度方向均匀密布有若干疏水材质支杆A，每个支杆A上均具有与其平行的疏水材质直杆B，主杆外侧沿其长度方向均匀密布有与除尘箱上部分竖面配合的亲水材质支杆C；每个支杆A的末端均涂布有亲水材料；
组件B，用于对废气中大颗粒尘粒的清理收集和使去除大颗粒尘粒的废气以旋流状态进入除尘箱；组件B安装于组件A下端的进气管A内。
2.根据权利要求1所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述除尘箱顶部安装有内具环形水腔的方套，排气筒安装于方套中；方套外侧四壁上均具有狭缝式排水槽A，每个排水槽A处均安装有向除尘箱上半部分的相应侧斜面或竖面导水的导水槽。
3.根据权利要求1所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述除尘网安装于水箱侧壁上排水槽B槽口的底部。
4.根据权利要求1所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述水箱的两端具有斜部，斜部与除尘箱上部分的相应侧竖面之间形成只允许水通过而不允许尘粒通过的上宽下窄通道。
5.根据权利要求1所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述除尘箱的下半部分壁面上周向密布有向除尘箱内喷水的雾化喷头。
6.根据权利要求1所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述组件B包括进气管B、凸壁A、凸壁B、引导锥、引导杆、收集槽，与进气管A配合的进气管B的壁面上自上而下依次具有环形凸壁A和环形凸壁B；凸壁B的轴截面为圆弧，凸壁B的底部具有环形容纳槽B，容纳槽B底部开设有若干周向密布的漏尘槽，容纳槽B上螺纹配合有收集废气中大颗粒尘粒的收集槽；凸壁A内通过若干固定杆安装有引导锥，引导锥下端平面中部具有将进入废气引导至引导锥下端表面及凸壁B内的带锥尖引导杆。
7.根据权利要求6所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述进气管A上的螺纹孔内安装有与进气管B配合的螺栓。
8.根据权利要求6所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述进气管B上端安装有旋流器。
9.根据权利要求1所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述除尘网中任意相邻两个主杆上的支杆A沿主杆长度方向交错分布，且任意相邻两个主杆上沿其长度方向相互交错分布的两组主杆的末端位于同一与主杆平行的直线；支杆A的末端与其上支杆B之间的垂直距离等于沿主杆长度方向交错分布的任意相邻两个主杆末端之间的间距。
10.根据权利要求2或5所述的一种水膜除尘设备，其特征在于，所述除尘箱所在的支架上过滤废水的水循环设备；水循环设备的进水口通过水管B与容纳槽A连通，方套的水腔通过水管A与水循环设备的第一出水口连通，水箱通过水管C与水循环设备第二出水口连通，全部的雾化喷头通过环管和水管D与水循环设备的第三出水口连通。
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