CN2251443Y - 串联式陶瓷多管除尘器 - Google Patents

Abstract

一种供锅炉消烟除尘和粉尘回收用的二次除尘型的串联式陶瓷多管除尘器。它解决了干式旋风除尘器除尘效率低于93％这一难题，将除尘效率提高到99％这一高度。它由串联在一起的阶梯状的一次除尘箱体、二次除尘箱体；阶梯状的箱体底座托盘，阶梯状的支架和两个不在一个高度的沉降方锥管组成。它的两个除尘箱体底坐均呈正方形；一次除尘箱体进口、一次除尘箱体出口，也就是做为二次除尘箱体进口的共用内侧板的通道均开在右侧。

Description

串联式陶瓷多管除尘器

本实用新型涉及一种供锅炉消烟除尘及粉尘回收用的二次除尘型串联式陶瓷多管除尘器，尤其是能将除尘效率提高到99％这一高度的高效除尘器。

目前，公知的除尘器已有几十种，仅干式旋风除尘器就有XLP、CLDY、XS、XZD/G、XQW、XSW、TD……等十余种。之所以产生诸多品种的除尘器，其主要原因就是这些除尘器的除尘效率不够理想。虽然这些除尘器除尘效率的设计指标均为90-95％，但是经过时间和实践的验证，热态除尘效率最高的XS-4B型的除尘效率也不过93％，最低者也就在80％左右。针对这种现状，设计院和厂家都做了很大努力，然而收效甚微。这里不排除制作如安装上存在的一些疏漏，然而其主要原因是没有看到干式旋风除尘器的局限性：既干式旋风除尘器一次除尘只能除去90％的处于蜗壳内回旋半径外侧的烟尘颗粒及粉尘，而处于回旋半径内侧的10％的烟尘颗粒及粉尘则因含尘烟气行程过短，回旋半径小，离心力不够等原因，随净化烟气一道，经导风管和烟气出口排入烟道。

最近二年又兴起陶瓷多管式除尘器，企图通过若干旋风体并联为旋风体组来提高除尘效率，然而从反馈回来的信息来看，这种除尘器的除尘效率也不过90％，看来，并联旋风体的陶瓷多管除尘器依然没有跳出干式旋风除尘器的窠臼。

现以附图2所示陶瓷多管除尘器的TD-4吨级除尘器为例进行说明：

在由顶板、侧板、底层隔板和角钢底座焊接的除尘箱体内，垂直平均分布着16个由导风管、旋风子和沉降管组成的陶瓷旋风体；旋风体沉降管出口内径与底层隔板切孔一致，外径与定位圈一致；中层和上层隔板切孔比其所在高度旋风子和导风管外径略大，并在切孔中焊接定位圈；三层隔板在水平方向将箱体分为排气室净化室和沉降室三部分；隔板周边与箱体焊在一起；隔板与旋风体之间的隙缝用耐火水泥与石棉绳封闭；箱体底坐坐落在角钢焊接而成的箱体底坐托盘上；托盘下方焊接着沉降方锥管和支架；沉降方锥管与集灰箱用螺栓连接；在侧板净化室中间开进口焊接进口法兰及内套，在顶板中间开出口并焊接出口法兰及内套。

这样的布局有以下几点缺点与不足：

1.企图通过并联旋风体来提高除尘效率，而没有看到干式旋风除尘器的局限性，既旋风式除尘器一次除尘只能除去含尘烟气中90％的处于蜗壳内回旋半径外侧的烟尘颗粒及粉尘；而处于蜗壳内回旋半径内侧的10％的烟尘颗粒及粉尘则随净化烟气一道，经排气室和烟道排入大气；

2.含尘烟气在除尘器中行程过短，不能充分地通过离心作用对烟气进行净化；

3.把烟气进口开在净化室侧板中央，只能在净化室内产生紊乱气流，这将降低烟气流速、增加烟气阻力，从而不能充分地进行烟气净化。

4.不能把隔板设计成矩形，(本型号除尘器10吨级和20吨级均为矩形隔板)它将不利于产生左旋环流。

本实用新型的目的是提供一种串联式陶瓷多管除尘器，通过两个旋风体组串联的办法，使含尘烟气得到二次净化，从而使串联式陶瓷多管除尘器的除尘效率提高到99％这样理想的高度。

本实用新型的目的是这样实现的：

将同吨级的陶瓷多管除尘器所需之若干旋风体平均分为两组，分别设置在由一块共用内侧板串联在一起的一次除尘箱体和二次除尘箱体内，共用内侧板之通道既是一次除尘箱体烟气出口，又是二次除尘箱体烟气进口；两个除尘箱体各有各自的沉降方锥管和集灰箱；而两个自成体系的串联在一起的箱体又因共用内侧板的存在而形成阶梯状的箱体整体；阶梯状的箱体整体又坐落在阶梯状的箱体底坐托盘和支架上；阶梯状的箱体底坐托盘下面焊接着互不连通的两个沉降方锥管；方锥管出口法兰与集灰箱进口法兰用螺栓连接。

两个除尘箱体均由正方形底层隔板、三面外弯一面内弯的正方形角钢框、侧板，共用内侧板和顶板焊接而成；内部垂直平均分布若干由导风管旋风子和沉降管组成的陶瓷旋风体；旋风体沉降管出口内径与底层隔板切孔一致，外径与底层隔板上方垂直焊接的同心定位圈的内径一致；中上层隔板切孔比其所在高度旋风子和导风管外径略大，并在切孔中垂直焊接同心定位圈；中上两层隔板在水平方向将箱体分为排气室、净化室和沉降室三部分；隔板周边与箱体侧板焊接、隔板与旋风体之间的隙缝用耐火水泥沙浆和石棉绳封闭；由底层隔板和三面外弯一面内弯正方形角钢框焊接而成的箱体底坐坐落在由四面内弯而成的角钢方框一次除尘箱体底坐托盘和三面内弯、一面反内弯的角钢方框组成二次除尘箱体底尘托盘上；两个托盘间的落差等于一次除尘箱体顶板到二次除尘箱体顶板的距离，用角钢垂直焊接在一起，形成阶梯式箱体底坐托盘；并使两个箱体底坐水平坐落在托盘内，使箱体底坐的水平边与托盘的水平边上下重合，并在六条重合边正中用螺栓连接。

一次除尘箱体进口开在进口侧板净化室右侧，一次除尘箱体出口，也就是做为二次除尘箱体进口的共用内侧板的通道，开在共用内侧板右侧。

这样，烟气流通截面减少了一倍，根据柏努里定理，烟气流速将增大一倍，从而使进入旋风子的烟尘颗粒及粉尘得到更大的离心力；烟气流程增大了一倍，使烟气得到二次净化；把进口开在净化室侧板右侧把隔板设计成正方形，理顺了进入净化室内的烟气流向，克服了紊乱气流，产生了有序的左旋环流，使每个旋风体的每个进口都能正对左旋环流的切线方向……这一切都将有助于除尘效率的提高。

由于采用上述方案，本实用新型串联式陶瓷多管除尘器与现行的陶瓷多管除尘器相比，有以下三个优点：

1.将原来并联的若干旋风体平均分为两组，分别设置在串联的两个除尘箱体内，烟气流通截面缩小了一倍，烟气流速势必增大一倍，烟气流速增大势必使烟尘颗粒及粉尘在旋风子内产生更大的离心力；

2.烟气流程增大一倍，使净化过一次除去90％的烟尘颗粒及粉尘的烟气得到二次净化，再行除去含尘10％的烟气中的90％的烟尘颗粒及粉尘，使除尘效率提高到99％这一高度；

3.将一次除尘箱体进口开在净化室进口侧板右侧，将一次除尘箱体出口，也就是二次除尘箱体进口的共用内侧板的通道开在右侧，将隔板设计成正方形，都有助于含尘烟气在净化室内产生有序的左旋环流，克服紊乱气流，理顺了烟气流向，使每个旋风子的每个进口都能正对左旋环流的切线方向，这将大大的减少烟气阻力，增大进口流速，使烟尘颗粒及粉尘产生更大的离心力。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：

图1是本实用新型串联式陶瓷多管除尘器外形图，比例1∶36；

图2是陶瓷多管除尘器外形图，比例1∶36；

图3是串联式陶瓷多管除尘器一次除尘箱体透视图，比例1∶18；

图4是串联式陶瓷多管除尘器二次除尘箱体透视图，比例1∶18；

图5是串联式陶瓷多管除尘器阶梯式箱体底托盘和支架，比例1∶27；

图6是串联式陶瓷多管除尘器箱体底坐托盘和沉降方锥管，比例1∶27；

图7是串联式陶瓷多管除尘器集灰箱，比例1∶5；

图8是串联式陶瓷多管除尘器二次除尘机理示意图，比例1∶18；

图9是二次除尘机理示意图A部放大图，比例1∶2；

图10是串联式陶瓷多管除尘器净化室内左旋环流示意图，比例1∶18；

图11是陶瓷多管除尘器净化室内烟气流向示意图，比例1∶18；

图12是陶瓷旋风体剖视图，比例1∶12.5；

图中，1一次除尘箱体，2二次除尘箱体；3进口法兰及其内套；4一次除尘箱体进口侧板；5一次除尘箱体左右侧板；6一次除尘箱体顶板；7共用内侧板；8通道；9二次除尘箱体顶板；10二次除尘箱体左右侧板；11二次除尘箱体出口侧板；12阶梯状箱体底坐托盘；13支架；14沉降方锥管；15集灰箱；16出口法兰及其内套；17上层隔板；18中层隔板；19底层隔板；20箱体底尘；21加强板；22同心定位圈；23上层隔板切孔模式；24中层隔板切孔模式；25底层隔板节孔模式；26含尘100％之烟气；27经过一次净化含尘10％之烟气；28经过二次净化含尘1％的烟气；29陶瓷旋风体之导风管；30陶瓷旋风体之旋风子；31陶瓷旋风体之沉降管；32分离出来的烟尘颗粒及粉尘；33耐火水泥沙浆封闭层；34连接螺栓螺杆；35连接螺栓螺母；36螺垫；37A部；38沉降方锥管出口法兰；39集灰箱进口法兰；40集灰箱顶板；41集灰箱侧板；42集灰箱锥形侧板；43集灰箱出口；44集灰箱带石棉垫盖板；45集灰箱盖板带扣；46陶瓷多管除尘器进口法兰及内套；47陶瓷多管除尘器出口法兰及内套；48陶瓷多管除尘器顶板；49陶瓷多管除尘器侧板；50陶瓷多管除尘器箱体底坐托盘；51陶瓷多管除尘器支架；52陶瓷多管除尘器集灰箱；53角钢支撑；54足板；55排气室；56净化室；57沉降室；58正方形角钢方框；59定位圈焊接线。

实施本实用新型应按如下步骤：

1.取同吨级陶瓷多管除尘器所需之若干陶瓷旋风体(29)(30)(31)平分为两组，分别设置在串联式陶瓷多管除尘器的两个串联的一次除尘箱体(1)和二次除尘箱体(2)内；并以每个旋风体占底层隔板(19)360mm²为准，求出隔板之正方形之尺寸，如旋风体(29)(30)(31)数目不足以组成正方形，可适当增减一二旋风体(29)(30)(31)务必使三层隔板(19)(18)(17)均呈正方形；

2.切割加工底层隔板(19)中层隔板(18)上层隔板(17)各两个，底层隔板(19)切孔(25)与沉降管(31)出口内经一致；在底层隔板上面切孔四周焊接同心定位圈(22)，定位圈(22)内经与沉降管(31)出口外径一致，中上层隔板(18)(17)切孔(24)(23)比其所在高度旋风子(30)外径、导风管(29)外径略大，并在切孔中垂直焊接定位圈(22)，三层隔板(17)(18)(19)下面垂直焊接图3所示之“井”字形加强板(21)；

3.取50×50×6角钢三面外弯，一面内弯焊成正方形角钢框(58)，使其垂直边外径与正方形底层隔板(19)吻含，并如图9所示，将底层隔板(19)与正方形角方框(58)焊接成箱体底尘(20)两个；

4.取80×80×10角钢四面内弯成一次除尘箱体底尘托盘，三面内弯，一面反内弯并焊接而成二次除尘箱体底尘托盘，并如图5所示，将两个底盘用角钢连接起来，组成阶梯状箱体底坐托盘(12)使箱体底坐(20)水平边与底坐托盘水平边上下重合，并在两个箱体六个重合边正中钻孔并用螺栓连接；托盘之间落差等于一次除尘箱体顶板(6)到二次除尘箱体顶板(9)之间的距离。

5.按图5比例用80×80×10角钢切割焊接支架(13)用50×50×6角钢焊接角钢支撑(53)、用δ12钢板切割、焊接足板(54)；

6.将阶梯状的箱体底坐托盘(12)如图5所示，水平焊接在支架(13)上，并在底座托盘(12)下方焊接两个坡度为45°的沉降方锥管(14)；方锥管(14)下方出口用出口法兰(38)与集灰箱进口法兰(39)用螺栓连接；

7.按图7比例，切割焊接集灰箱(15)部件，用集灰箱进口法兰及其内套(39)，集灰箱顶板(40)、集灰箱侧板(41)、集灰箱锥形侧板(42)、集灰箱出口(43)、集灰箱带石棉板盖板(44)与集灰箱盖板带扣(45)组装焊接成集灰箱(15)；

8.按图3图4比例切割共用内侧板(7)并在图中所示右侧位置切割通道(8)切割一次除尘箱体左右侧板(5)两块，顶板(6)一块，进口侧板(4)一块；并在图3所示净化室右侧开进口切孔，焊接进口法兰及内套(3)；切割二次除尘箱体左右侧板(10)两块，顶板(9)一块，出口侧板(11)一块，并在出口侧板图4所示位置排气室右侧开出口切孔，焊接出口法兰及其内套(16)；

9.将共用内侧板(7)的下边与一次除尘箱体底坐(19)的内弯边垂直面外皮搭接焊接，将一次除尘箱体左右侧板(5)按图9所示，与一次除尘箱体底尘焊在一起，焊接左右侧板(5)与共用内侧板(7)之间的立缝，再焊左右侧板(5)与顶板(6)间之横缝和顶板(6)与共用内侧板(7)间之横缝；然后焊接共用内侧板(7)与二次除尘箱体底坐内弯角钢垂直面外皮之间的焊缝；二次除尘箱体(2)也如法泡制，只留下进口侧板(4)和出口侧板暂不焊接以便往箱体内安放中上层隔板(18)(17)和旋风体(29(30)(31)组；

10.按图8比例在两个除尘箱体(1)(2)内水平安装中层隔板(18)和上层隔板(17)，将隔板周边与左右侧板(5)和共用内侧板(7)焊成一体；由里往外在切孔中安装沉降管(31)旋风子(30)和导风管(29)、安装顺序是：先将沉降管(31)，出口坐在底层隔板(19)同心定位圈(22)里，再在定位圈(22)上焊接三个铁爪，将其固定，然后在沉降管(31)上口与中层隔板切孔(24)之间的隙缝填充石棉绳；将旋风子(30)下口插入沉降管(31)上口坐在沉降管(31)上，按图10所示，将旋风子(30)摆正；在旋风子(30)上部承插口中，安装导风管(29)下口，导风管(29)上口经上层隔板切孔(23)伸入排气室(55)；最后用耐火水泥沙浆(33)填充三层隔板与旋风体组之间的隙缝，填充层10公分既可。

11.安装完毕所有的旋风体以后，为了填充水泥沙浆(39)和焊接中上两层隔板(18)(17)与进出口侧板(4)(11)的焊缝，可将进出口侧板横向切割几段，从下往上一段一级焊接，最后焊接进出口侧板(4)(11)与一二次除尘箱体顶板(6)(9)间的横缝。

12.进出口侧板焊(4)(11)接完毕以后，在箱体底坐托盘(12)进出口和侧板(4)(11)、左右侧板(5)(10)间的沟槽用耐火水泥沙浆填充。

这样，当本实用新型与锅炉和引风机对接启动以后，含尘100％的烟气(26)就从进口法兰进入一次除尘箱体(1)净化室(56)，由于进口开在进口侧板(4)右侧，而隔板(19)(18)(17)又均呈正方形，势必在净化室(56)内产生烟气的有序左旋环流，因为左旋环流的存在，烟气在净化定内不必急剧地改变烟气流向只需延左旋环流主流方向旋转运动，就可以在不减低进口速度的情况下顺利地进入旋风体(30)(31)(29)内，烟气在旋风体内旋转下降，通过离心作用，将烟气中的烟尘颗粒及粉尘抛向沉降管(31)内壁，经沉降管(31)出口流入沉降方锥管(14)和集灰箱(15)；而旋风体内回旋半径内侧的10％左右的烟尘颗粒及粉尘则随净化过一次的烟气一通，经导风管(31)盘旋上升，排入排气室(55)；含尘10％左右的一次净化气体(27)径共用内侧板(7)的通道(8)进入二次除尘箱体(2)净化室(56)开始了二次除尘。二次除尘箱体(2)内的除尘机制与一次除尘箱体(1)内的除尘机制相同，效果亦相同，它接着除去含尘10％左右的烟气中的90％的烟尘颗粒及粉尘，所以它排出的烟气按最保守的估算，也只能含有1％的烟尘颗粒及粉尘。

Claims (2)

1.一种串联式陶瓷多管除尘器，在由顶板、侧板、角钢底座和底层隔板焊接而成的除尘箱体内，垂直平均分布若干由导风管、旋风子和沉降管组成的陶瓷旋风体；旋风体沉降管出口内径与底层隔板切孔一致，外径与同心定位圈内径一致；中层和上层隔板切孔比其所在高度旋风子外径、导风管外径略大，并在切孔中焊接定位圈；三层隔板水平设置在除尘箱体内，将箱体分为上中下三部分，分别为排气室、净化室和沉降室，隔板周边与箱体侧板焊在一起，隔板与旋风体之间的隙缝用耐火水泥沙浆和石棉绳封闭填充；箱体底坐坐落在角钢焊接而成的箱体底坐托盘上，托盘下方焊接着沉降方锥管和支架；沉降方锥管出口法兰与集灰箱进口法兰用螺栓连接。本实用新型的特征在于：

将同吨级的陶瓷多管除尘器所需之若干旋风体平均分为两组，分别设置在由一块共用内侧板串联在一起的一次除尘箱体和二次除尘箱体内；共用内侧板之通道既是一次除尘箱体烟尘出口，又是二次除尘箱烟气进口；而两个自成体系的串联在一起的箱体又因共用内侧板的存在而形成阶梯状的箱体整体；阶梯状的箱体整体又坐落在阶梯状的箱体底坐托盘和支架上；阶梯状的箱体底座托盘下面焊接着互不连通的两个沉降方锥管；两个沉降方锥管出口法兰分别与两个集灰箱的进口法兰用螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的串联式陶瓷多管除尘器，其特征在于：

一次除尘箱体和二次除尘箱体的三层隔板均是正方形；一次除尘箱体烟气进口法兰开在进口侧板净化室右侧；一次除尘箱体烟气出口，也就是做为二次除尘箱体烟气进口的共用内侧板上的通道，开在共用内侧板二次除尘箱体净化室右侧；二次除尘箱体烟气出口法兰开在出口侧板排气室右侧。

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