CN202238354U - 多圈式带加热的旋风除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种除尘器，特别适用于城市污水处理厂产生的污泥和褐煤干燥过程中的高露点排气的除尘。本实用新型采取的技术措施是：1.除尘段采用多圈结构，以期造成多次离心效应；2.将含尘气体的进口管，由长方形改为窄长形，使B/A(高/宽)由2.5增加到5以上，以降低r和缩短L；3.使外排气体在中心处只有90°向上的折弯，减轻二次扬尘，同时又降低了阻力；4.为防止结露，在器壁上设置加热盘管，并包覆保温层，以确保除尘器在高于露点下工作。

Description

多圈式带加热的旋风除尘器

所属技术领域

本实用新型属于一种除尘器，特别适用于高露点排气的除尘场合。例如：城市污水处理厂产生的污泥和褐煤干燥过程中的排气的除尘。 

背景技术

旋风除尘器是一种常用的除尘设备。公知的旋风除尘器的典型代表如图1所示。含尘气体从进气口(1)以切线方向进入，沿中心管外径(d)和除尘段壳体内径(D)形成的环隙中呈螺旋向下运动，在动量的作用下，气体继续向下仍呈螺旋状流动，在除尘段的锥体处折而向上，在向下流动螺旋流的中心仍呈螺旋状，最后经中心管(3)、含尘气体出口(2)外排。颗粒在离心力的作用下，由内向除尘段壳体内壁运动，碰壁后失去动能，在重力作用下，沿内壁下堕落到灰斗(6)中，[颗粒的最大沉降距离l＝(D-d)/2]，再由卸灰口(7)外排。公知旋风除尘器的结构设计时，关键尺寸选取的通则，有以下要点：1.进口和中心管风速一般为16-18m/s；2.进口管的B/A(高/宽)约2.54；3.除尘段的D/d(除尘段壳体内径/中心管外径)约1.66。 

这样的典型结构和关键尺寸选取的通则，造成了公知的旋风除尘器存在以下缺点：1.含尘气体在中心管(2)和除尘段壳体内径(D)形成的环隙中只有一次能产生离心力的螺旋流动；2.颗粒的最大沉降距离L＝(D-d)/2较大，故沉降时间τ较长；3.含尘气体先螺旋向下而后又折转360°向上，会夹带尘粒，产生二次扬尘，同时又增加阻力。为克服以上缺点，出现了多筒除尘器和扩散式除尘器。但是构造复杂。 

公知的旋风除尘器存在另一缺点是：不能处理高露点含尘气体，例如污泥和褐煤干燥过程中的排气，这类高露点含尘气体会有湿露凝结在器壁上，结成湿垢，使粉尘不能分离。 

旋风除尘器是靠含尘排气做圆周运动产生的离心力，在离心力作用下使粉尘碰撞到器壁而下降，从排气中分离的。在旋转气流中，颗粒所受离心力C为： 

$C=\frac{\mathrm{\π}{d}^3{\mathrm{\γ}}_s{w}^2}{6\mathrm{rg}}$

式中： 

γ_s-颗粒的重度[kg/m³]； 

w-颗粒的旋转圆周速度[m/s]； 

d-颗粒的直径[m]； 

r-颗粒的回转半径[m]； 

g-重力加速度[m/s] 

颗粒在沉降时，气体对颗粒的磨擦阻力S为： 

$S=\frac{\mathrm{\ζ\π}{d}^2{\mathrm{\γ}}_s{w_o}^2}{2g}$

式中： 

ζ-气体对颗粒的阻力系数，当Re≯2时，ζ＝24μg/dw。γ 

w_o-颗粒的沉降速度[m/s]； 

μ-气体的粘度[厘泊]。 

在旋风除尘器的工作工况下，由于离心力远大于重力，故重力可忽略不计，当离心力C＝气体对颗粒的磨擦阻力S时，颗粒以等速由中心向除尘器壁运动，这时颗粒的沉降速度w_o应为： 

$w_o=\frac{d^2{\mathrm{\γ}}_s{w}^2}{18\mathrm{\μgr}}[m/s]$

颗粒以w_o由中心向除尘器壁运动，直至碰壁后沿壁向下堕落。显然，由中心向除尘器壁运动路径L越短，则沉降时间[τ＝L/w_o]越短，除尘效率越高。 

由以上的理论分析可知，在旋风除尘器的实际运行工作工况下，γ_sd ζμ的数值是客观固定的，人为可调的只有w，r，L公知的旋风除尘器存在另一缺点是：不能处理高露点含尘气体，例如污泥和褐煤干燥过程中的排气，这类高露点含尘气体会有湿露凝结在器壁上，结成湿垢。公知的旋风除尘器存在另一缺点是：不能处理高露点含尘气体，例如污泥和褐煤干燥过程中的排气，这类高露点含尘气体会有湿露凝结在器壁上，结成湿垢。和产生离心力的次数。但是由于受到ΔP的制约，w的数值≯20m/s，故而，在设计新型旋风除尘器时，应设法减小r和l，增加产生离心力的次数。 

发明内容

本实用新型就是在总结公知旋风除尘器的缺点和依托上述理论分析的基础上，创建的一种新型旋风除尘器。为此，本实用新型采取的技术措施是：1.除尘段采用多圈结构，以期造成多次离心效应；2.将含尘气体的进口管，由长方形改为窄长形，使B/A(高/宽)由2.5增加到5以上，以降低r和缩短L；3.使外排气体在中心处只有90°向上的折弯，减轻二次扬尘，同时又降低了阻力；为防止结露，在器壁上设置加热盘管，并包覆保温层，以确保除尘器在高于露点下工作。 

所述多圈式带加热的旋风除尘器，是由含尘气体进出口，中心管，除尘段外壳，除尘段锥体，灰斗，卸灰口组成，其特征在于：所述除尘段为多圈式结构，所述含尘气体进口管为窄长形，其B/A(高/宽)达5以上，在器壁上设置加热盘管，并包覆保温层，以确保除尘器在高于露点下工作。下面结合附图，对本实用新型作进一步的描述。 

附图说明

图1是公知的旋风除尘器的典型代表结构示意图，图2是本实用新型推出的多圈式带加热的旋风除尘器的剖面图，图3是图2的A-A剖视图。图中：含尘气体进口(1)，含尘气体出口(2)中心管(3)，除尘段外壳(4)，除尘段锥体(5)，灰斗(6)，卸灰口(7)，加热盘管(8)，保温层(9)，除尘段壳体内径(D)，中心管外径(d)，含尘气体进口管高(B)，含尘气体进口管宽(A)，灰斗内径(D₁)。 

具体实施方式

高露点含尘气体由进口(1)依切线方向进入多圈式除尘段的最外圈，沿螺旋通道按水平向内圈流动(参见图3)，进入到直径为d的中心管(3)，最后由含尘气体出口(2)外排。图3所示，为3条螺旋通道，实施时不限于此，也可有多条螺旋通道。应根据含尘气体的具体情况选定。 

颗粒在离心力作用下向多圈除尘段的内壁运动，碰壁后失去动能，在重力作用下，沿内壁下堕落到灰斗(6)中，再由卸灰口(7)外排。含尘气体在多圈除尘段由外向内是按水平向流动的，图2所示的流动轨迹示意图应回转90°，只是在中心管 (3)处才折而垂直向上。为防止结露，设置加热盘管(8)和保温层(9)。 

有益效果 

除尘段采用多圈结构，增加了离心次数，可提高除尘效率；将含尘气体的进口管，由长方形改为窄长形，使B/A(高/宽)由2.5增加到5以上，可降低r和缩短L，可提高除尘效率；外排气体在中心处只有90°向上的折弯，减轻二次扬尘，在提高除尘效率的同时又降低了阻力；在器壁上设置加热盘管，并包覆保温层，可防止结露，可以用于污泥和褐煤干燥过程中高露点排气的除尘。 

Claims (3)

1.一种多圈式带加热的旋风除尘器，是由含尘气体进出口，中心管，除尘段外壳，除尘段锥体，灰斗，卸灰口组成，其特征在于：所述除尘段采用多圈式结构。

2.一种如权利要求1所述的多圈式带加热的旋风除尘器，其特征在于：含尘气体进口管为窄长形，其高/宽达5以上。

3.一种如权利要求1所述的多圈式带加热的旋风除尘器，其特征在于：在器壁上设置加热盘管，并包覆保温层。 

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