CN2352263Y - 顺流内置多级旋风除尘器 - Google Patents

Abstract

顺流内置多级旋风除尘器涉及烟气净化技术，是一种除尘效率高、阻力损失低的新式旋风除尘器，烟气由顶端进入下端排出，用多个旋风筒顺着烟气流动方向串接，构成由粗料级到细粒级逐级分离的旋风除尘过程。本实用新型承受负荷变化能力强，有耐磨损、占地面积小、投资省等优点，适合各种燃煤工业炉窑、工业锅炉和发电锅炉采用，也适合其他生产过程分离粉状产品用。

Description

顺流内置多级旋风除尘器

本实用新型涉及烟气净化技术，尤其是一种使旋风顺着流动方向多次跃变增大旋转速度，从而获得低阻高效性能的新型旋风除尘器。

旋风除尘器厂史很久，有结构简单、使用方便和投资省等优点，一直是烟气净化普遍采用的除尘设备。目前由于经济迅猛发展和环境保护要求日益提高，旋风除尘器因实际除尘效率只有70～90％，难于满足高的净化要求，影响到其他项优点也不再占上风，而面临着大量减用的局面。保护环境，必须全面实施治理烟尘污染，在旋风除尘器因除尘效率低而不能满足要求的情况下，各生产行业必将普遍改用其他高效除尘方法(例如布袋除尘、静电除尘和湿法除尘等)，然而现有高效除尘方法技术比较复杂，投资和生产费用比旋风除尘器高出几十倍，受资金所限，绝大多数企业都很难立即付诸实施，阻碍着烟气污染治理进程，不能尽快的满足环保达标要求。改变这种情况，使各种规模企业排放的含尘烟气都达到净化要求，最省、最快的方法还是用旋风除尘器，但是必须大程度的提高除尘效率。

旋风除尘器在长期使用过程中，为提高除尘效率已有过多种改进，如相继出现的有各种不同比例尺寸和进风方式结构的单筒旋风除尘器、双级涡旋除尘器和多管除尘器等，在提高除尘效率方面有所成效，但是阻力损失也随之增加，多数是高阻高效型，对10μm以下粉尘又都是效果不大。旋风除尘器满足现代烟尘净化要求，关键是必须在保持固有优点的基础上，低阻高效的实现提高10μm以下粉尘的分级效率，使总的除尘效果与布袋除尘等高效除尘方法相接近，由此来提高可用性，满足广大企业治理烟尘污染的使用要求。为达到这一目的，本实用新型特设计了顺流内置多级旋风除尘器这项新发明。

图1是本发明的结构示意图，图2和图3是图1中的2个横断面，图4是配用分级灰斗的结构示意图。图中以二级旋风为例说明本发明的结构和原理，按图1、图2和图3，本发明总体外形以园柱体为主，内部1是内切进气管，2是一级环形导流板，3是一级旋风筒，4是二级切向导流板，5是二级旋风筒，6是顺流排气管，7是灰斗，8是放灰阀。含尘烟气由内切进气管1进入，在一级环形导流板2处有纵向开口9，烟气由纵向开口9流出后在一级环形导流板2的导引下，围绕内切进气管1外壁作旋转流动，并在一级环形导流板2的背面处开始在一级旋风筒3上贴壁旋转向下流动，切向速度为14-18m/s，此时一级环形导流板2使先后进入的气流分开，不发生径向切割碰撞，即导引气流作旋转流动，又起到降低阻力损失作用，这是本发明的第一特点。二级切向导流板4的外端侧边与一级旋风筒3壁面间留有一级分尘狭缝10。在一级旋风筒3中，离心力使大粒粉尘向壁面处富集而紧贴壁面向下旋转流动，在一级分尘狭缝10外进入由一级旋风筒3和二级旋风筒5形成的一级环形降尘腔11内，与其中的挡灰板12碰撞，灰尘失去动能落入灰斗7中，携尘进入的少量气体则围绕二级旋风筒5的外壁向上旋转流动，与烟气主流汇合，在二级切向导流板4的导引下按切线方向流入二级旋风筒5中，继续向下旋转流动。在二级旋风筒5内，气流旋转速度由于旋风筒直径突然减少而跃变增大，使未经一级分尘狭缝10分离的较细粉尘受到更大的离心力作用，在二级旋风筒5的壁面上富集贴壁向下旋转。在中心位置上的顺流排气管6的开口处，气流被抽引直接进入顺流排气管6，而后折转90°经灰斗7侧壁排出，贴壁旋转的灰尘与气流脱离，受重力和筒壁摩擦作用经末级环形降尘腔13落入灰斗7中。当旋风筒数量大于2级时，各级之间旋转气流的流动和粉尘分离过程与上述相同，只是旋流速度逐级跃变增大，分离的粒径逐渐减小，除尘效率随着级数的增加而提高。一般来说，烟气流量小于5000m³/h时作成2级，为5000-30000m³/h时作成3-4级。当旋风筒级数多于2级时，上述中的代号4代表二、三....级切向导流板，5代表二、三.....级旋风筒，10代表一、二......级分尘狭缝，11代表一、二.....级环形降尘腔。分析上述流动和分离粉尘的过程可知，烟气进入二级旋风筒5，虽然旋转速度跃变增大，然而是旋转气流的顺势而下，没有气流间的冲撞，故而不产生大的阻力损失，烟气进入下端中心处顺流排气管6时也是顺势而下，没有返转气流局部碰撞产生阻力损失。这二点是提高除尘效率而不增加阻力损失的关键所在，是本发明的第二特点。在上进下出的顺流流动过程中，旋风筒直径逐级缩小，旋流速度逐级跃变增大，使各级旋风筒富集分离的粉尘直径也逐级减小，末级旋风筒直径很小，旋流速度很高，二者共同作用使10μm细粉尘有高的分级效率，除尘效率随之大为增加，这是本发明的第三特点。与此相比，多管除尘器虽然旋风筒直径很小，但旋流速度不高，除尘效率增加有限，而且受气流分布不匀影响还有显著下降。本发明第一级旋风筒虽然分离粗粒粉尘，但旋流速度低，贴壁尘流对筒壁的磨损作用也低，此后旋流速度逐级增大，分离的粒径却逐级减小，所以尘流的磨损作用也是逐级减弱，使用寿命比常规旋风除尘器高，不需要过多延长使用寿命时，可用一般钢材制造，价格低。这是发明的第四特点。一般旋风除尘器或多管除尘器的旋风子，粗细粉尘都在一个筒体内分离，为有高的除尘效率，需采用高的旋流速度，筒体磨损严重。一般来说，旋风除尘器的除尘效率要随着烟气流量的减少而降低，但是本发明有多级旋风筒，旋流速度逐级变化，流量减小时最终或后二级仍有很高的旋流速度，可以保持除尘效率不产生大的变化，所以本发明适应生产负荷变化能力强，是第五特点。

上述五项特点是本发明低阻高效特性的具体表现，这种特性是基于内切向进风和顺流内置多级旋风筒的新式结构而产生的。然而与一般旋风除尘器相比，多级旋风筒结构显著有增加金属消耗量的缺点。但是，一般旋风除尘器的排气管在顶部，引风机多安装在地面，二者之间必须用下风管来连接，而本发明的使用却不需要外接下风管，在很大程度上抵消了增加的金属消耗量。如果与多管除尘器相比，本发明反而是以较低的金属消耗量取得了更高的除尘效率。

灰斗7可是普通灰斗，也可以是分级灰斗。分级灰斗如图4所示，内部用多层筒壁14构成多个积灰环腔15，分别与各级环形降尘腔11或13相通，使分离的粉尘按粒级存放和排出。各积灰环腔底端按园周均布，装配多个放灰阀8，中心积灰环腔只装1个放灰阀8。

本发明采用多级旋风筒内置串接，外形长径比较大，要求安装空间高而占地面积小，这一点正符合使用现场对高度少有限制，对占地却要尽量少的要求。

Claims (4)

1．一种顺流内置多级旋风除尘器，其特征在于由一级旋风筒3和下接的灰斗7组成外形为园柱状的总体结构，在一级旋风筒3内部顺着气流从上而下的流动方向依次装置旋风筒5，由此构成顺流内置多级旋风除尘器，一级旋风筒3顶端用环形端盖封闭，中心装有内切进气管1和一级环形导流板2，从二级起在各级旋风筒5上装有切向导流板4，在最末级旋风5下部中心处装有顺流排气管6，其出口经90°转弯由灰斗7侧壁伸出，灰斗7顶端与一级旋风筒3下端相接成为一体式封闭结构，各级分尘狭缝10分离出的粉尘直接落入灰斗7中积存，用排灰设备间断或连续的排出。

2．按照权利要求1所述顺流内置多级旋风除尘器，其特征在于内切进气管1壁上开有纵向开口9并在该处连接环形导流板2的结构，由此结构使一级旋风筒3内产生旋转气流。

3．按照权利要求1所述顺流内置多级旋风除尘器，其特征在于相邻二级旋风筒之间是利用切向导流板4构成分尘狭缝10，以及导引旋转气流逐级向下跃进旋转流动的结构。

4．按照权利要求1所述顺流内置多级旋风除尘器，其特征在于采用的分级灰斗7是用多层筒壁14构成多层各不相通的积灰环腔15，多层筒壁14上端依次与一级旋风筒3和内置的各级旋风5的下端相接，使各级积灰环腔15与对应的环形除尘腔11及13连通，各积灰环腔15底端封闭并装有放灰阀8。

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