CN202146697U - 高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘器 - Google Patents

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冯胜山
李金山
刘庆丰
王存贵
许顺红
曹金宏
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HUBEI MECHANICAL AND ELECTRICAL AND DESIGN INSTITUTE CO., LTD.
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HISINA INDUSTRIAL Co Ltd
Hubei Prov Electromechanical Research & Design Inst
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Abstract

本实用新型涉及一种高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，包括具有排气口和排灰口的旋风分离器，还包括泡沫陶瓷过滤器，泡沫陶瓷过滤器设在旋风分离器的上方，泡沫陶瓷过滤器的进气口与旋风分离器的排气口联通。本实用新型将重力除尘和过滤除尘的优点集于一体，不仅体积和投资小，而且不需对烟气进行冷却，可直接过滤高温烟气,除尘效率稳定，高温烟尘排放浓度能稳定达到国家环境法规要求。

Description

高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘器
技术领域
本实用新型涉及一种高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘器。
背景技术
冶金、机械、化工、电力等行业的各种工业炉窑所排放出来的废气不仅温度高，而且含有大量的粉尘和有害气体，是造成环境污染的主要因素之一。高温条件下，由于废气粘滞力有较大变化，湿度大幅下降，细颗粒凝聚现象大为降低，所以对微粒的分离有较高难度（夏兴祥. 高温除尘技术综述[J]. 化工机械，2000，27(1)：47-52）。布袋式除尘器不能承受废气的高温，湿式除尘使其热能又不能得到综合利用；静电除尘又存在一次投资高，占地面积大和绝缘等方面的问题（王淑勤，常连生. 中小型燃煤锅炉烟气除尘脱硫的分析[J]. 环境工程，1999，2：43-45；孙  在，罗  涌. 管式电除尘器的实验研究[J]. 能源研究与利用.1991，1：27-30）。目前，我国高温工业含尘废气的处理方法大多是通过水冷凝，将高温废气降至200℃左右，再用布袋除尘器除尘，这不仅增加了冷凝设备的投资和运行费用，也使大量的热能流失（甘玉生，李秋书，田李平. 高温烟气过滤筒制作工艺研究[J]. 铸造设备研究，2002(4)，2：15-16）。
目前，世界上多数国家（特别是我国）的主要能源依然是煤炭，而煤炭的燃烧是高温含尘废气的最主要来源。随着经济的发展，环保要求日趋严格。因此，新的高温工业废气除尘技术是亟需开发的重要课题。
高温废气除尘具有如下特点：
（1）所要求净化的含尘气体温度高，高达600~1400℃；
（2）废气中粉尘颗粒细，通常粒径<5~10μm，甚至在亚微米级；
（3）净化标准高，出口浓度常要求10~50mg/m3，甚至更小。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，该装置将重力除尘和过滤除尘的优点集于一体，不仅体积和投资小，而且不需对烟气进行冷却，可直接过滤高温烟气,除尘效率稳定，高温烟尘排放浓度能稳定达到国家环境法规要求。
本实用新型提供的技术方案是：一种高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，包括具有排气口和排灰口的旋风分离器，还包括泡沫陶瓷过滤器，泡沫陶瓷过滤器设在旋风分离器的上方，泡沫陶瓷过滤器的进气口与旋风分离器的排气口联通。
所述泡沫陶瓷过滤器包括器体和设置在器体内的泡沫陶瓷，泡沫陶瓷内设有通气孔。
所述泡沫陶瓷内的通气孔从下到上按由大至小的梯度孔径分布。
所述泡沫陶瓷由若干泡沫陶瓷片叠加成一整体。
所述泡沫陶瓷片为圆形片。
本实用新型的泡沫陶瓷过滤器器体为圆筒体，泡沫陶瓷片设在圆筒体内；泡沫陶瓷过滤器器体内还设有由电机驱动的旋转轴，旋转轴与圆筒体摩擦接触。
所述泡沫陶瓷上方设有由风机供风的喷嘴。
所述旋风分离器下部呈锥体，排灰口位于锥体底部，排灰口处设有倒锥型反射屏，反射屏锥顶和锥底均设有开口；泡沫陶瓷片下方设有落尘板，落尘板与旋风分离器侧壁构成导尘通道，导尘通道进口位于正对扇形喷嘴位置的泡沫陶瓷片下方，导尘通道出口位于旋风分离器的锥体内。
本实用新型的工作原理为：含尘气体由切向进入旋风分离器，气流方向由水平变成螺旋向下。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管。旋转向下的气体到达锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器靠拢。其切向速度不断提高，尘粒所受离心力也不断加强。当气流到达锥体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风分离器中部，由下反转向上，继续作螺旋性流动。最后此部分气体经排气管进入泡沫陶瓷过滤器过滤。
本实用新型将重力除尘和过滤除尘的优点集于一体，不仅体积和投资小，而且不需对烟气进行冷却，可直接过滤高温烟气,除尘效率稳定，高温烟尘排放浓度能稳定达到国家环境法规要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
  具体实施方式
参见图1，本实用新型包括具有排气管1和排灰口13的旋风分离器10和泡沫陶瓷过滤器2，泡沫陶瓷过滤器2设在旋风分离器10的上方，泡沫陶瓷过滤器2设在旋风分离器10的排气管1内。
所述泡沫陶瓷过滤器2包括器体和设置在器体内的泡沫陶瓷，泡沫陶瓷内设有通气孔。
所述泡沫陶瓷内的通气孔从下到上按由大至小的梯度孔径分布。
所述泡沫陶瓷由若干泡沫陶瓷片叠加成一整体。
所述泡沫陶瓷片为圆形片。
本实用新型的泡沫陶瓷过滤器器体为圆筒体，泡沫陶瓷片设在圆筒体内；泡沫陶瓷过滤器器体内还设有由电机驱动的旋转轴4，旋转轴4与圆筒体摩擦接触。
所述泡沫陶瓷上方设有由风机供风的喷嘴5。
所述旋风分离器下部呈锥体15，排灰口13位于锥体底部，排灰口13处设有倒锥型反射屏12，反射屏12锥顶和锥底均设有开口；泡沫陶瓷过滤器下方设有落尘板8，落尘板8与旋风分离器侧壁构成导尘通道9，导尘通道9进口7位于正对喷嘴5位置的泡沫陶瓷过滤器下方，导尘通道9出口位于旋风分离器的锥体15内。
烟气泡沫陶瓷旋转除尘过程分以下两个阶段：
第一阶段为旋风粗除尘阶段：含尘气体17由切向进入旋风分离器10，气流方向由水平变成螺旋向下。旋转气流的绝大部分沿器壁自圆筒体呈螺旋向下，朝锥体运动，此为外旋气流16。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰口13。旋转向下的气体到达锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器靠拢。其切向速度不断提高，尘粒所受离心力也不断加强。当气流到达锥体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风分离器中部，由下反转向上，继续作螺旋性流动，即内旋气流11。初步净化的气体进入旋风除尘排气管1，一部分未被捕集的尘粒也随之进入旋风除尘排气管1。
第二阶段为旋转过滤除尘阶段：在旋风除尘排出管路中设计安装可旋转的泡沫陶瓷圆形过滤器。经旋风除尘排出管排出的初步除尘气流流经旋转的梯度孔径泡沫陶瓷圆形过滤器。圆形陶瓷片有过滤大扇区18和反吹小扇区6，通过大扇区18的含尘气流经惯性碰撞、拦截、扩散、重力作用，粉尘被过滤下来，净化的气体经出气口3排入大气。小扇区6上方有一喷嘴5，采用压缩洁净空气反吹，将泡沫陶瓷里的尘粒反吹入小扇区下的落尘板8中，并通过导尘通道9进入锥体内与外旋气流汇合，分离出的粉尘经排灰口进入灰斗14。

Claims (8)

1.一种高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，包括具有排气管和排灰口的旋风分离器，其特征是：还包括泡沫陶瓷过滤器，泡沫陶瓷过滤器设在旋风分离器的上方，泡沫陶瓷过滤器的进气口与旋风分离器的排气口联通。
2.根据权利要求1所述的高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，其特征是：所述泡沫陶瓷过滤器包括器体和设置在器体内的泡沫陶瓷，泡沫陶瓷内设有通气孔。
3.根据权利要求2所述的高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，其特征是：泡沫陶瓷内的通气孔从下到上按由大至小的梯度孔径分布。
4.根据权利要求2或3所述的高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，其特征是：所述泡沫陶瓷由若干泡沫陶瓷片叠加成一整体。
5.根据权利要求4所述的高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，其特征是：所述泡沫陶瓷片为圆形片。
6.根据权利要求5所述的高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，其特征是：泡沫陶瓷过滤器器体为圆筒体，泡沫陶瓷片设在圆筒体内；泡沫陶瓷过滤器器体内还设有由电机驱动的旋转轴，旋转轴与圆筒体摩擦接触。
7.根据权利要求6所述的高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，其特征是：泡沫陶瓷上方设有由风机供风的喷嘴。
8.根据权利要求7所述的高温烟气泡沫陶瓷旋转除尘装置，其特征是：旋风分离器下部呈锥体，排灰口位于锥体底部，排灰口处设有倒锥型反射屏，反射屏锥顶和锥底均设有开口；泡沫陶瓷片下方设有落尘板，落尘板与旋风分离器侧壁构成导尘通道，导尘通道进口位于正对扇形喷嘴位置的泡沫陶瓷片下方，导尘通道出口位于旋风分离器的锥体内。
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Address after: 430070 Hubei Province, Wuhan city Wuchang District Shipai Ling Road No. 118

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Patentee before: Hubei Prov. Electromechanical Research & Design Inst.

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