CN203750307U - 一种带冷却结构的旋风除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有冷却结构的旋风除尘装置，属于除尘设备技术领域；所述旋风除尘装置包括圆筒状的主体，所述主体底部设置有积灰斗，顶部设置有排烟主管，主体内部的轴向设置有圆筒状冷却装置，主体和圆筒状冷却装置间的环形空间轴向设置有螺旋形旋翼，所述积灰斗和排烟主管通过螺旋形旋翼所形成的通道连通，通道下段主体外侧设置有切向的烟气进口；本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置设计巧妙、结构合理，具有运行成本低、机械可靠性高的优点，能够对熔铜炉冶炼过程中熔炉烟气同时进行冷却和除尘，避免烟气直接进入布袋除尘器后其中的高温金属粉尘对布袋造成损坏。

Description

一种带冷却结构的旋风除尘装置

技术领域

本实用新型涉及一种旋风除尘装置，特别是一种适用于冶炼炉用具有冷却功能的旋风除尘装置，属于除尘设备技术领域。

背景技术

经过对熔铜炉设备生产过程中所产生的烟气成份的分析，废杂铜在熔铜炉冶炼过程中主要污染物多为金属原料物质，而这些金属物质随熔炉烟气从熔炼炉烟道排出，其从熔炉排出时已被燃烧点燃温度高达1000℃，也就是我们俗称的带火星烟气。而目前通常采用的方法是经过烟道自然冷却，或采取一些处理方法将其过滤掉，如采用钢结构的多组组合式空气冷却器装置等，然后再进入布袋除尘器除尘处理后进行排放。其存在如下局限性：

（1）烟气中的金属粉尘，其从熔炉排出时已被燃烧点燃，没经过前级处理就直接进入布袋除尘器,造成布袋除尘器的过滤布袋被烟气点燃后燃烧损坏。

（2）一般复膜布袋其耐热温度＜250℃，若采用自然冷却就需要很长的烟道，总长度不低于60米，这样占地面积大、降温效果差、又不具备除尘功能、投资大。

（3）若采用常用的钢结构多组组合式空气冷却器装置，需有一定效果，但它的局限性很大、主要是占地面积大、钢结构处理难度大、使用寿命短、也无除尘功能。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种带冷却结构的旋风除尘装置，既可快速降低烟气温度,可将烟气温度从入口（冷却塔入口）550℃降低到200℃左右;又具有除尘功能，可将金属粉尘（带火星烟气）在旋风除尘装置中去除掉，从而保证布袋不被带火星的烟气引然,又解决常规空气冷却器占地面积大的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种带冷却结构的旋风除尘装置，包括圆筒状的主体，所述主体底部设置有积灰斗，顶部设置有排烟主管，主体内部的轴向设置有圆筒状冷却装置，主体和圆筒状冷却装置间的环形空间轴向设置有螺旋形旋翼，所述积灰斗和排烟主管通过螺旋形旋翼所构成的通道连通，通道下段所在主体外侧设置有切向的烟气进口。

由于采用了上述技术方案，所述主体、圆筒状冷却装置和螺旋形旋翼同轴心设置，螺旋形旋翼的内外螺旋侧壁分别以圆筒状冷却装置外壁和主体内壁为侧壁，在上下旋翼片之间的区域，形成一个相对类似圆形的空间,带火星的高温烟气通过切向的烟气进口进入，在主体内上下旋翼片之间沿螺旋形路径上升，再从主体顶部设置的排烟主管排出，在烟气做螺旋路径上升过程中，形成涡流的高温金属粉尘在摩擦力、离心力和重力作用下，在塔体内不断被旋翼及旋翼螺旋体分离,其重度加大后，随旋翼下沉到积灰斗实现粉尘的分离，而主体腔体内设置的圆筒状冷却装置可以在烟气旋转上升过程中实现烟气的快速冷却，实现了除尘和冷却的一体化设计，所述圆筒状冷却装置可以采用一切形式的冷却，包括风冷、水冷或者其他制冷介质进行冷却。

本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置，所述圆筒状冷却装置包括冷却圆筒和喷头，所述冷却圆筒与主体同轴设置，所述喷头设置于冷却圆筒内部，所述冷却圆筒下部设置有排水管。

由于采用了上述技术方案，所述圆筒状冷却装置采用循环冷却水喷淋的技术方案，使得冷却成本低廉且操作简便，适用于本旋风分离器的工作情况。

进一步的，所述冷却圆筒采用不锈钢材质制成。

由于采用了上述技术方案，冷却圆筒采用不锈钢材质制成能够有效的提高换热效率，并保证冷却圆筒的耐用性。

进一步的，所述冷却圆筒内轴向设置有至少两个喷头。

进一步的，所述喷头为球形高压喷头。

由于采用了上述技术方案，至少两个喷头能够提高喷淋效率，使得冷却水能够带走更多的热量而降低烟气温度，球形高压喷头能够对内冷却进行全方位的喷淋，以保证无喷淋死角，提高冷却效果。

本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置，所述螺旋形旋翼为带攻角的正旋翼片结构。

由于采用了上述技术方案，使得旋翼中心区域，烟气密度最低，边缘区域烟气密度最高，再由于旋翼边缘区域有圆筒状冷却装置，从而促进烟气的快速冷却。

本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置，所述螺旋形旋翼表面设置有耐热抗磨涂层。

进一步的，所述耐热抗磨涂层采用碳化硅材质制成

由于采用了上述技术方案，所述耐热抗磨涂层能够增加烟气在螺旋形旋翼上的摩擦力，促使烟气内的金属粉尘的快速沉降，提高粉尘分离效果。

本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置，所述主体的外壁设置有夹套水冷装置。

由于采用了上述技术方案，外壁设置有夹套水冷装置，可以从主体的外侧进行换热，进一步加强烟气的冷却效果。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：所述带冷却结构的旋风除尘装置设计巧妙、结构合理，整个装置无运动部件，具有运行成本低、占地面积少、机械可靠性高的优点，能够对熔铜炉冶炼过程中熔炉烟气同时进行冷却和除尘操作，避免烟气直接进入布袋除尘器后其中的高温金属粉尘对布袋造成损坏，也克服了传统的自然冷却或者钢结构多组组合式空气冷却占地面积大、投资大，且无除尘功能等缺点。

附图说明

图1是本实用新型带冷却结构的旋风除尘装置的结构示意图，

图2是本实用新型带冷却结构的旋风除尘装置的俯视图。

图中标记：1-主体、2-积灰斗、3-排烟主管、4-冷却圆筒、5-喷头、6-排水管、7-螺旋形旋翼、8-烟气进口、9-清灰阀、10-进水管、11-蒸汽管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置，其结构如图1和图2所示，包括圆筒状的主体1，所述主体1的底部设置有锥型的积灰斗2，所述积灰斗2底部设置有清灰阀9, 主体1的顶部设置有排烟主管3；主体1内部的轴向设置有圆筒状冷却装置，所述圆筒状冷却装置可以采用任何形式的热交换系统；所述主体1和圆筒状冷却装置间的环形空间轴向设置有螺旋形旋翼7（如图1螺旋虚线所示，主体1、圆筒状冷却装置和螺旋形旋翼7共轴心），螺旋形旋翼7以主体1内壁和圆筒状冷却装置外壁为侧壁，所述积灰斗2和排烟主管3通过螺旋形旋翼7所形成的通道连通，通道下段所在主体1外侧设置有切向的烟气进口8，使得烟气通过烟气进口8进入除尘装置进行除尘，并在沿通道行进中能通过所述圆筒状冷却装置进行冷却。

本实施例的圆筒状冷却装置采用循环冷却水喷淋冷却形式，所述圆筒状冷却装置包括不锈钢材质制成的冷却圆筒4和喷头5，所述冷却圆筒4与主体1同轴设置，所述喷头5设置于冷却圆筒4内部，所述冷却圆筒4下端部设置有排水管6，所述喷头5为球形高压喷头，为提高冷却效率，本实用新型在冷却圆筒4内轴向设置有至少两个喷头5，喷头5通过穿透主体1和冷却圆筒4的进水管10进行冷却水供应。在圆筒状冷却装置喷淋中产生的水蒸汽，由排水管6排出，为了提高排出效率和保证换热效果，本实施例中在冷却圆筒4顶部设置有数根蒸汽管11，蒸汽管11穿过主体1顶部的壁延伸至主体1腔体外。

本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置，为了进一步提高分离效率，所述螺旋形旋翼7为带攻角的正旋翼片结构，螺旋形旋翼7表面涂装有采用碳化硅材质制成的耐热抗磨涂层，耐热抗磨涂层未在图中进行标示，但并不会对本领域技术人员造成任何理解上的困惑，所述耐热抗磨涂层能有效的提高粉尘与旋翼表面的摩擦力而实现粉尘的快速沉降，作为本领域技术人员所公知的，耐热抗磨涂层可根据材质的传热系数选择性在热交换面进行喷涂或者不喷涂。

为了加强带冷却结构的旋风除尘装置的冷却能力，所述主体1的外壁还可以设置夹套水冷装置。

本实施例的带冷却结构的旋风除尘装置，烟气通过烟气进口8切向进入螺旋形旋翼7所构成的通道，并以螺旋形路径上升（图1中主体1内的螺旋形虚线还表示出了烟气的运动轨迹）至上部出口，并从主体1顶部的排烟主管3排出。在烟气做螺旋路径上升过程中，形成涡流的高温金属粉尘在离心力、重力和摩擦力的作用下，在塔体内不断被旋翼及旋翼螺旋体分离,其重度加大后，随旋翼下沉到积灰斗2,实现粉尘的分离。烟气进行除尘的过程中还通过内部圆筒状冷却装置进行快速冷却，经过冷却和除尘的烟气再进入原工艺的布袋除尘器。

本实用新型的带冷却结构的旋风除尘装置设计巧妙、结构合理，整个装置无运动部件，具有运行成本低、占地面积少、机械可靠性高的优点，能够对熔铜炉冶炼过程中熔炉烟气同时进行冷却和除尘操作，避免烟气直接进入布袋除尘器后其中的高温金属粉尘对布袋造成损坏，也克服了传统的自然冷却或者钢结构多组组合式空气冷却占地面积大、投资大，且无除尘功能等缺点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：包括圆筒状的主体（1），所述主体（1）底部设置有积灰斗（2），顶部设置有排烟主管（3），主体（1）内部的轴向设置有圆筒状冷却装置，主体（1）和圆筒状冷却装置间的环形空间轴向设置有螺旋形旋翼（7），所述积灰斗（2）和排烟主管（3）通过螺旋形旋翼（7）所构成的通道连通，通道下段所在主体（1）外侧设置有切向的烟气进口（8）。

2.如权利要求1所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述圆筒状冷却装置包括冷却圆筒（4）和喷头（5），所述冷却圆筒（4）与主体（1）同轴设置，所述喷头（5）设置于冷却圆筒（4）内部，所述冷却圆筒（4）下部设置有排水管（6）。

3.如权利要求2所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述冷却圆筒（4）采用不锈钢材质制成。

4.如权利要求2或3所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述冷却圆筒（4）内轴向设置有至少两个喷头（5）。

5.如权利要求4所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述喷头（5）为球形高压喷头。

6.如权利要求1所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述螺旋形旋翼(7)为带攻角的正旋翼片结构。

7.如权利要求1或2或3或5或6所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述螺旋形旋翼（7）表面涂装有耐热抗磨涂层。

8.如权利要求7所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述耐热抗磨涂层采用碳化硅材质制成。

9.如权利要求1所述的带冷却结构的旋风除尘装置，其特征在于：所述主体（1）外壁还设置有夹套水冷装置。