CN1204547A - 碳化高分子屏除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碳化高分子屏除尘器,它不但可以除去气体中的粉尘,还有以捕捉烟气中有毒及有害成分,同时具有除尘主件的自净化和再生功能,该除尘器结构简单、体积小、除尘效率高、节约能源、应用范围广、易普及应用。

Description

碳化高分子屏除尘器

本发明涉及一种除尘器，特别是碳化高分子屏除尘器，它采用屏式结构的高分子化合物，经过碳化处理后所具有的分子活性和微孔效应为方法，不但可以滤除气体中颗粒较细微的粉尘，而且可以吸附和催化分解气体中的某些有毒及有害成分，并具有除尘效率高、耐高温、体积小、寿命长、自动清积尘、自动再生、节约电能、应用范围广和无运行噪声污染等特点。

目前，现有的除尘效率较高的除尘器只有静电除尘器和多管式旋风除尘器等，其存在缺点如下所述：

1、耗电量大。静电除尘器靠高压直流电场产生电晕放电效应而吸附粉尘，为诸除尘器耗电之首，多管旋风除尘器靠引风机产生高速旋转气流而离心分离粉尘，耗电量也很大；

2、体积庞大。上述除尘器形同楼房或高塔，均为钢铁堆积物、运输不便、占地面积大；

3、噪声污染。旋风除尘器运行噪声大，犹如列车轰鸣，污染环境；

4、可靠性差。静电除尘器易发生机电故障和积尘反电晕事故，旋风除尘器内易产生涡流和二次扬尘，影响除尘效率；

5、造价昂贵。静电除尘器的一次投资巨大，普及应用受到一定限制。

本发明的目的是提供一种碳化高分子屏除尘器，以实施高效除尘、节约电能、体积小、寿命长及无噪声运行的新结构和新方法，克服现有除尘器的上述缺点。

本发明的设计方案图如下所述：

图1为本发明的侧出气式碳化高分子屏除尘器的主视半剖面结构示意图；

图2为本发明的上端出气式碳化高分子屏除尘器的主视局部剖面结构示意图；

图3为本发明的组合式碳化高分子屏除尘器的俯视段剖面结构示意图；

图4和图5为本发明的多腔共腔屏式碳化屏结构的碳化高分子屏除尘器的局部俯视结构半剖面示意图；

图6为本发明的多腔式碳化屏的碳化高分子屏除尘器的局部俯视结构的部分剖面示意图；

图7为本发明的分腔式碳化屏的碳化高分子屏除尘器的局部俯视结构剖面示意图；

图8为本发明的三角碳化屏式碳化高分子屏除尘器的局部俯视结构剖面示意图；

图9为本发明的拱形碳化屏式碳化高分子屏除尘器的局部俯视结构的剖面示意图；

图10为本发明的方波形碳化屏式碳化高分子屏除尘器的局部俯视结构的剖面示意图。

在上述图例中，1溢流阀、2压力表、3压力表接管、4四通管件、5排汽管、6贮汽罐、7壳体、8蒸汽输出管、9进水管、10进水阀门、11阀门手轮、12换热器入水管、13换热器、14进烟管、15底面、16排污管、17出气管、18喷汽管、19内钢网、20碳化屏、21外钢网、22上盖、23分汽管、24电磁阀、25上出气管、26通气孔、27挡气门A、28出气洞A、29除尘器A、30烟道A、31挡烟门A、32主烟道、33分烟墙、34挡烟门B、35烟道B、36除尘器B、37出气洞B、38挡气门B、39主出气洞、40分气墙、41矩形碳化屏、42矩形内腔、43多角碳化屏、44多角内腔、45单腔碳化屏、46碳化屏单腔、47带状碳化屏、48三角碳化屏、49拱形碳化屏、50方波形碳化屏。

本发明的碳化高分子屏除尘器的主要技术方案如下所述：

如图1所示，该除尘器主要由三部分构成，即壳体部分、屏体部分和清理系统部分。其中壳体部分包括：壳体(7)、上盖(22)、底面(15)、进烟管(14)、出气管(17)和排污管(16)；屏体部分包括：内钢网(19)、外钢网(21)和碳化屏(20)；清理系统部分包括：进水管(9)、进水阀门(10)、阀门手轮(11)、换热器入水管(12)、换热器(13)、蒸汽输出管(8)、贮汽罐(6)、排汽管(5)、四通管件(4)、压力表接管(3)、压力表(2)、溢流阀(1)、电磁阀(24)、分汽管(23)和喷汽管(18)等。壳体部分为烟气的流入和已净化气体的排出及污物的排放结构；屏体部分为烟气中污染物的分离结构；清理系统部分为清理屏面积尘和再生碳化屏(20)的清洗结构。

本发明的碳化高分子屏除尘器的最佳设计方案如下所述：

如图1所示，该除尘器为一个多棱柱形或圆柱形壳体(7)的腔体结构，壳体(7)的上沿周长上连接着一个平板结构的上盖(22)，壳体(7)的底部的周长连接着一个多边形环状或圆环状的底面(15)；底面(15)的内环周长上连着一个腔体结构的倒棱台形或倒圆台形的排污管(16)，排污管(16)的轴心线垂直于地平面，排污管(16)的下端延伸为一个空腔圆管，圆管下端外沿连接着一个法兰盘和共同构成排污管(16)；该壳体(7)的一侧面连接着一个方管形或圆管形的进烟管(14)，该进烟管(14)穿过壳体(7)的这一侧面，其外壁的穿过壳体(14)处连接在壳体(7)的这一侧面上，进烟管(14)一端延伸到壳体(7)外，另一端延伸到壳体(7)内；壳体(7)的另一侧面上连接着一个腔体结构的圆台形与圆管形相结合的出气管(7)，该出气管(17)的内腔与壳体(7)的内腔相连通；该壳体(7)的底面(15)的内环周长上，向下连接着一个腔体结构的圆台形与圆管形相结合的排污管(16)，该排污管(16)的内腔与壳体(7)内的炭化屏(20)及内钢网(21)所构成的内腔相连通；壳体(7)内腔中，中部为一个腔体结构的炭化屏(20)，该炭化屏(20)为一定尺寸厚度的已碳化并且具有分子活性的高分子化合物的屏幕所构成，该碳化屏(20)可以是倒置多边形箱式结构，也可以是倒置圆桶式结构，碳化屏(20)的高度和水平截面周长分别小于壳体(7)的高度和水平截面周长各一定尺寸，碳化屏(20)的外侧均连接着一层多孔金属网为外钢网(21)，外钢网(21)和碳化屏(20)的下沿周长连接在底面(15)上，碳化屏(20)的内侧均连接着一层多孔金属网为内钢网(19)，内钢网(19)的下沿周长与底面(15)的内环孔边缘相连接，使碳化屏(20)的内腔与排污管(16)的内腔相连通；延伸到壳体(7)内腔的进烟管(14)一端边沿穿过外钢网(21)、碳化屏(20)和内钢网(19)，其边沿外壁连接在三者上，使进烟管(14)的内腔与碳化屏(20)的内腔相连通；壳体(7)外部的进烟管(14)内或延伸到进烟管(14)的外侧为一个多管式的换热器(13)，换热器(13)的外侧端连接着一根金属管为换热器入水管(11)，换热器入水管(11)的上端连接着一个手动或电动的进水阀门(10)，进水阀门(10)的上端为连接水源的进水管(9)，水源供给的水经进水阀门(10)的开启，可通过进水管(9)和换热器入水管(11)流入换热器(13)中，进水阀门(10)关断，水流不能流入换热器入水管(12)和换热器(13)内，换热器(13)的另一端上部连接着一个蒸汽输出管(8)，换热器(13)内产生的蒸汽可流入蒸汽输出管(8)内；蒸汽输出管(8)位于壳体(7)内一边侧，其上端连接在一个封闭的空腔结构的贮汽罐(6)的一侧面上或底面上，蒸汽可经蒸气输出管(8)流入贮气罐(6)内，贮汽罐(6)位于壳体(7)内的碳化屏(20)的上部，贮汽罐(6)的上部连接着一根空心金属管的排汽管(5)的下端，两者内腔相连通，排气管(5)的上端穿过上盖(22)，并延伸到上盖(22)上部后连接在一个四通管件(4)的下端口上，该四通管件(4)的上端口连接着一个额定压力的溢流阀(1)，四通管件(4)的一侧端接口连接着一根金属空心管为压力表接管(3)的一端口，另一端口连接在一个相应读数的压力表(2)的输入端口上，四通管件(4)的另一侧端口连接在一个电磁阀(24)的输入管上，电磁阀(24)的输出管端连接在一个金属空心管的分汽管(23)的上端接口上，分汽管(23)向下延伸穿过上盖(22)深入壳体(7)内的一侧，直至临近底面(15)，与外钢网(21)距离均为相等地环绕外钢网(21)排列着数排金属弯管为喷汽管(18)，喷汽管(18)位于外钢网(21)一侧为分布均匀的多小孔结构，这些小孔与喷汽管(10)内腔相通连，喷汽管(18)分别连接并连通于分气管(23)上。

本发明的碳化高分子屏除尘器还可以是上端出气结构，如图2所示，该结构与图1所示的碳化高分子屏除尘器基本相同，所不同的是该除尘器为上出气管(25)结构，上出气管(25)连接在上盖(22)上的透孔结构的通气孔(26)的边沿上，上出气管(25)内腔与壳体(7)的内腔相连通。

本发明的碳化高分子屏除尘器还可以是两个或两个以上的该除尘器的组合结构，如图3所示，相组合的除尘器A(29)和除尘器B(36)结构相同，排列方向也相同。除尘器A(29)的进烟管(14)和除尘器B(36)的进烟管(14)分别连接烟道A(30)和烟道B(35)，烟道A(30)和烟道B(35)均为拱形洞或其它形洞，它们距离各自进烟管(14)一定距离活动连接着各自的挡烟门A(31)和挡烟门B(34)，挡烟门A(31)和挡烟门B(34)可以向上开启或向下关闭，向上开启时，可以敞开各自所在的烟道A(30)或烟道B(35)，向下关闭时，可以封闭各自所在的烟道A(30)或烟道B(35)，烟道A(30)和烟道B(35)相对应弯曲或折角后，汇集主烟道(32)相连接，对应于主烟道(32)的烟道A(30)和烟道B(35)的间隔处为分烟道墙(33)；除尘器A(29)和除尘器B(36)各自的出气管(17)分别连接在拱形洞或其它形状洞的出气洞A(28)和出气洞B(37)的洞口上，相距各自的出气管(17)一定距离的出气洞A(28)和出气洞B(37)处为各自的挡气门A(27)和挡气门B(38)，挡气门A(27)和挡气门B(38)可以向上开启或向下关闭，进而可敞开或封闭其各自所在的出气洞A(28)或出气洞B(37)，出气洞A(28)与出气洞B(37)相对应折弯或折角后汇接于主出气洞(39)中，隔离出气洞A(28)和出气洞B(37)的间隔墙为分气墙(40)。除尘器A(29)工作时，开启指烟门A(31)和挡气门A(27)，除尘器B(36)的挡烟门B(34)和挡气门B(38)关闭；除尘器A(29)停止工作时，处于清洗状态时，则关闭挡烟门A(31)和挡气门A(27)，清洗完毕后只敞开挡气门A(27)；除尘器A(29)停止工作时，除尘器B(36)开始工作，则开启挡烟门B(34)和挡气门B(38)，两组除尘器机组可轮换工作，互为主备机组。

本发明的碳化高分子屏除尘器的碳化屏(20)的结构还可以是多腔共腔式碳化屏结构，如图4和图5所示，该结构与图1所示的倒置多边形箱式或倒置圆桶式屏结构基本相同，所不同的是该多腔共腔屏式结构为矩形碳化屏(41)和多角碳化屏(43)构成的矩形内腔(42)和多角内腔(44)结构，所有内腔相通连为共同内腔。

本发明的碳化高分子屏除尘器的碳化屏(20)还可以是多腔式结构，如图6所示该结构与图1所示的碳化屏(20)基本相同，所不同的是由五个或五个以上的结构相同的单腔碳化屏(45)所组合成，每个单腔碳化屏(45)为一个独立的碳化屏单腔(46)，每一个单腔碳化屏(45)的结构和独立的碳化屏(20)的结构相同。

本发明的碳化高分子屏除尘器还可以是矩形壳体内或圆柱形壳体内的碳化屏，如图7所示，以对角线或直径形式排列，该碳化屏为带状碳化屏(47)，带状碳化屏(47)可以是平板式结构，也可是锯齿波形或连续多边形结构，将壳体(7)内的腔体分为输入腔和输出腔两部分，其它结构与图1所示碳化高分子屏除尘器相同。

本发明的碳化高分子屏除尘器内的碳化屏(20)还可以三角形形式排列，如图8所示，该三角形排列的碳化屏为三角碳化屏(48)，三角碳化屏(48)以距离出气管(17)一定尺寸的壳体(7)内一点为顶点，分别连接进烟管(14)相邻的两个内角，三角碳化屏(48)内为壳体(7)内的输入腔，三角碳化屏(48)外为壳体(7)内的输出腔，其它结构与图1所示的碳化高分子屏除尘器相同。

本发明的碳化高分子屏除器还可以是拱形碳化屏(49)结构，如图9所示，其特征与图8所示三角碳化屏(48)基本相同，所不同的是该碳化屏为拱形结构而不是三角碳化屏(48)结构。

本发明的碳化高分子屏除尘器还可以是方波形碳化屏(50)结构，如图10所示，该结构与图8所示三角形碳化屏(48)基本相同，所不同的是该方波形碳化屏(50)为方波形结构，而不是三角碳化屏(48)结构。

本发明的碳化高分了屏除尘器的主要工作过程如下所述：

如图1所示，待处理的烟气或含尘气体从进烟管(14)输入至碳化屏(20)内腔中，经碳化屏(20)滤除粉尘、吸附气体中有毒或有害成分和催化分解气体中有毒或有害成分后流入壳体(7)内，经出气管(17)汇集输出，其中换热器(13)中的水受烟道及进烟管(14)中的热能传递而汽化，经换热器的蒸汽输出管(8)送至贮汽罐(6)中，再经出汽管(17)流至四通管件(4)内，分别送至溢流阀(1)、压力表接管(3)及压力表(2)和电磁阀(24)入口端，当贮汽罐(6)内压力超过额定压力时，溢流阀(1)自动开启而溢流出汽体减压力，压力表(2)可读出贮气罐(6)内蒸汽压力，电磁阀(24)开启时，蒸气经分汽管(23)分配给数条喷汽管(18)，喷汽管(18)向外钢网(21)、碳化屏(20)和内钢网(19)喷射蒸汽，清洗积尘和再生碳化屏(20)，被清洗掉的污物流入排污管(16)而排出壳体(7)外。

本发明的碳化讷发子屏除尘器具有以下优点：

1、除尘效率高。该除尘器不但可以滤除颗粒微小的粉尘，而且可以吸附和催化分解气体中有毒及有害成分；

2、节约能源和利用余热；

3、结构简单、体积小、易运输和易装配；

4、寿命长、耐高温、自清洗、自再生、自行防爆；

5、造价低、运行费用低；

6、宜于普及应用。

Claims (8)

1、一种碳化高分子屏除尘器为一个多面体箱式或圆桶形的腔体结构的壳体(7)，其特征在于该壳体(7)的一侧外壁上连接着方形管或圆管状的进烟管(14)，该进烟管(14)的内腔与壳体(7)的内腔相通连，并延伸到壳体(7)腔体内一定尺寸，壳体(7)的另一侧外壁上连接着一个腔体结构的棱台形或圆台形过渡为方管形或圆管形的出气管(17)，出气管(17)内腔与壳体(7)的内腔相连通，壳体(7)的上沿周长连接着一个平板状的方形或圆形板为上盖(22)，壳体(7)的底部边沿上连接着一个方形环状或圆环状的底面(15)，底面(15)的内环边沿上向下连接着一个腔体结构的倒棱台形或倒圆台形的排污管(16)，排污管(16)与壳体(7)内腔相连通。

2、如权利要求1所述，该壳体(7)的内腔中为一个小于壳体(7)一定尺寸的多边形倒置箱或圆柱形倒置桶式结构的碳化屏(20)，其特征在于该碳化屏(20)为一定尺寸厚度的碳化高分子屏幕所连接成内衬，碳化屏(20)内侧连接着金属网孔状的内钢网(19)，包围碳化屏(20)的外侧连接着金属网孔状的外钢网(21)，碳化屏(20)、内钢网(19)和外网网(21)的底沿连接在排污管(16)的上沿端口上。

3、如权利要求1和2所述，壳体(7)与碳化屏(20)之间的空间为蒸汽管路分布结构，其特征在于上盖(22)与碳化屏(20)顶部间为一个腔体结构的圆柱形贮汽罐(6)，贮汽罐(6)的上端外壁上连接一个圆管状的排气管(5)，排气管(5)的内腔与贮汽罐(6)的内腔相连通，排汽管(5)穿过上盖(22)后与一个四通管件(4)的下端口相连接并互为连通，四通管件(4)的一侧端口连接一根空心的金属管为压力表接管(3)的一端端口，其另一端端口连接在一个一定压力读数的压力表(2)的接口上，四通管件(4)的上端口连接在一个限定在一定压力条件下溢流蒸气的溢流阀(1)的入口端，四通管件(4)的另一端口连接在一个电磁阀(24)的入口端，电磁阀(24)的出口端连接着一个金属管为分汽管(23)，分汽管(23)向下穿过上盖(22)延伸到壳体(7)与碳化屏(20)之间的控间中，分汽管(23)位于壳体(7)内部分，每相隔一段相等的距离即水平接出一根金属管为喷汽管(18)，喷汽管(18)距离碳化屏(20)为同一相等距离而环绕碳化屏(20)，喷汽管(18)对应于碳化屏(20)一侧均匀地开设若干个小孔，以用于喷出蒸气，贮汽罐(6)的另一端连接并连通一个金属管为蒸汽输出管(8)，蒸汽输出管(8)向下延伸至进烟管(14)内或延伸到进烟管(14)外的换热器(13)的输出口上，换热器(13)的另一端连接一根金属管为换热器入水管(12)，换热器入水管延伸到进烟管(14)的上部外侧，并连接在一个进水阀门(10)上，进水阀门(10)上连接着一个接通水源的水管为进水管(9)。

4、如权利要求1、2和3所述，该除尘器还可以是上端出气的结构，其特征在于一个腔体结构的多面体与多棱形过渡或正圆台形与圆柱形过渡的金属管为上出气管(25)，上出气管(25)的下端敞口处边沿连接在上盖(22)上的一个与上出气管(25)下端口相对应的内孔的边沿上，该内孔为通气孔(26)。其它结构与权利要求1、2和3所述的结构相同。

5、如权利要求1、2、3和4所述，该除尘器还可以是两部或两部以上的结构相同的碳化高分子屏除尘器的并列结构。

6、如权利要求2所述，该除尘器的碳化屏(20)还可以是多腔共腔式结构，其特征在于四个或四个以上的矩形碳化屏(41)构成内腔相连同的结构，其它结构如权利要求2所述相同。

7、如权利要求2所述，该除尘器的碳化屏(20)还可以是多腔式结构，其特征在于三个或三个以上的单腔体结构的单腔碳化屏(45)的内腔为碳化屏单腔(46)组合成多腔体式碳化屏，其它结构与权利要求2所述结构相同。

8、如权利要求1和2所述，该除尘器还可是分腔式碳化屏结构，其特征在于壳体(7)的腔体中所排列的带状碳化屏(47)、三角碳化屏(48)、拱形碳化屏(49)和方波形碳化屏(50)分别连接在壳体(7)的内壁上，将壳体(7)的内腔隔离为对应于进烟管(14)的一个多边形的腔体部分，又将壳体(7)的内腔隔离为对应于出气管(17)的一个多边形腔体部分。

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