專利名稱：一種風(fēng)力旋流集塵冷凝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物料干燥系統(tǒng)，尤其涉及一種風(fēng)力旋流集塵冷凝裝置。
背景技術(shù)：
在物料(主要是煤炭)干燥系統(tǒng)中，尾氣的收塵和冷凝是非常重要的環(huán)節(jié)，它的收塵能力和效率直接影響干燥系統(tǒng)氣流暢通、收塵效果和安全可靠運行。常用的旋風(fēng)除塵器存在回收粒徑小的粉塵效率較低，尾氣污染較大的缺陷；袋式除塵器存在使用范圍受濾料溫度限制的缺陷，一般濾料溫度要求在200°C以下，并且不適用于黏性大吸濕性強的粉塵，易發(fā)生結(jié)露并堵塞濾料；濕式除塵器存在不能得到干燥產(chǎn)品、且設(shè)備易腐蝕、可能造成水的二次污染的缺點；靜電除塵器存在一次投資高、鋼材消耗量大、對粉塵較敏感等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種除塵效率高、適應(yīng)性好的風(fēng)力旋流集塵冷
凝裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種風(fēng)力旋流集塵冷凝裝置，所述裝置包括渦流分離器、旋流分離器和冷凝凈化器，所述渦流分離器的殼體邊緣設(shè)有尾氣入口和分流口，所述殼體的上端設(shè)有一級除塵氣出口 ；所述旋流分離器的外殼的側(cè)壁上設(shè)有分流氣入口，頂部設(shè)有二級除塵氣出口，底部設(shè)有灰塵出口 ；所述分流口連接至所述分流氣入口，用于將來自所述渦流分離器的濃縮有灰塵的分流氣送入所述旋流分離器以分離出二級除塵氣；所述一級除塵氣出口和二級除塵氣出口分別連接至所述冷凝凈化器的除塵氣入口，凈化后的氣體由所述冷凝凈化器的出口引出。優(yōu)選地，所述渦流分離器包括殼體和固定葉片，所述殼體沿切向設(shè)有尾氣入口和分流口，所述殼體的上端設(shè)有一級除塵氣出口，所述固定葉片安裝在殼體內(nèi)，形成環(huán)形的第一通道，用于促進尾氣在殼體內(nèi)形成渦旋；所述固定葉片與所述殼體之間形成第二通道。優(yōu)選地，所述旋流分離器還包括內(nèi)殼，其中所述分流氣入口沿外殼切向設(shè)置，所述外殼與內(nèi)殼之間的間距沿垂直方向保持不變，所述外殼沿其周向設(shè)有第一平面段和第二平面段，所述第一平面段和第二平面段在與內(nèi)殼之間間距的最小處形成第一縫隙和第二縫隙，從而在所述第一縫隙與第二縫隙之間形成收集區(qū)，所述收集區(qū)下端設(shè)有連通收集區(qū)與灰塵出口的開口，所述內(nèi)殼在第一縫隙和第二縫隙處分別設(shè)有垂直的第一狹縫和第二狹縫。優(yōu)選地，所述冷凝凈化器包括凈化器筒體，所述凈化器筒體包括第一筒體段、第二筒體段和第三筒體段。所述第二筒體段呈圓臺形，其直徑小的一端連接至第一筒體段，其直徑大的一端連接至第三筒體段，所述第一筒體段靠近除塵氣入口處沿筒體的圓周設(shè)有霧化器，所述第一筒體段靠近第二筒體段處設(shè)有過濾板，所述霧化器與過濾板之間靠近過濾板處設(shè)有噴頭。
優(yōu)選地，在所述第一狹縫和第二狹縫之間內(nèi)殼的弧度為60-120度，優(yōu)選地為70-100 度。優(yōu)選地，所述固定葉片與徑向的夾角為10-30度。優(yōu)選地,所述分流口的截面大小為所述尾氣入口截面大小的1/10-1/5。采用本發(fā)明的風(fēng)力旋流集塵冷凝裝置，在半閉自惰式振動流化干燥系統(tǒng)中，與振動流化混流干燥裝置配套，在實現(xiàn)不受尾氣溫度和黏性限制前提下，高效率回收大小粒徑的粉塵，避免粉塵污染，在干燥系統(tǒng)使尾氣得到再循環(huán)利用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中渦流分離器的橫剖面示意圖；圖3為圖1中旋流分離器的橫剖面示意圖；圖4為圖3中內(nèi)殼的第一角度視圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明，但發(fā)明并不限于此。如圖1、2和3所示，本發(fā)明的風(fēng)力旋流集塵冷凝裝置，包括渦流分離器1、旋流分離器2和冷凝凈化器3。其中所述渦流分離器I的殼體11邊緣設(shè)有尾氣入口 16和分流口17，所述殼體11的上端設(shè)有一級除塵氣出口 14 ;所述旋流分離器2的外殼21的側(cè)壁上設(shè)有分流氣入口 27，頂部設(shè)有 二級除塵氣出口 23，底部設(shè)有灰塵出口 24 ;所述分流口 17連接至所述分流氣入口 27，用于將來自所述渦流分離器I的濃縮有灰塵的分流氣送入所述旋流分離器2以分離出二級除塵氣；所述一級除塵氣出口 14和二級除塵氣出口 23分別連接至所述冷凝凈化器3的除塵氣入口，凈化后的氣體由所述冷凝凈化器3的出口引出。所述渦流分離器I用于對尾氣中的灰粒進行濃縮，以排出甩掉灰粒的一級除塵氣，并將濃縮有灰塵的分流氣有分流口 17排出。所述渦流分離器I包括殼體11和固定葉片12，所述殼體11沿其切向設(shè)有尾氣入口 16和分流口 17，使尾氣至少經(jīng)歷1/2圓周后再從分流口 17引出，優(yōu)選地,所述分流口 17的截面大小為所述尾氣入口截面大小的1/10-1/5，以保持良好的分離效果。所述殼體11的上端設(shè)有一級除塵氣出口 14。所述固定葉片12安裝在殼體11內(nèi)，形成環(huán)形的第一通道15，用于促進尾氣在殼體11內(nèi)形成渦旋。所述固定葉片12與所述殼體11之間形成第二通道13第一通道。優(yōu)選地，所述固定葉片12的安裝方向與徑向的夾角為10-30度，從而更好地使尾氣在殼體11內(nèi)形成渦旋，并有效阻擋第二通道13內(nèi)的灰塵進入第一通道15內(nèi)。尾氣由連接至冷凝凈化器3末端的引風(fēng)機(未示出)經(jīng)尾氣入口 16抽入殼體11內(nèi)，在固定葉片12的作用下，形成強力旋轉(zhuǎn)運動。尾氣中的灰粒在離心力作用下迅速向殼體11邊緣分離，此時大部分已甩掉大量灰粒的尾氣(約占尾氣總量的809^90%)，再穿過殼體11中部的固定葉片12的間隙改變流向，使尾氣中一部分灰粒在慣性的作用下，撞擊在固定葉片12表面并被反向彈回第二通道13，從而再次向殼體11的邊緣分離。進入固定葉片12內(nèi)的第一通道15的一級除塵氣經(jīng)一級除塵氣出口 14去往冷凝凈化器3。而尾氣中絕大部分的塵粒在渦流分離器I中分離出來，并隨同少量尾氣(約占尾氣總量的109^20%)沿渦流分離器I的殼體11上的分流口 17流出，并進入旋流分離器2。所述旋流分離器2包括外殼21和內(nèi)殼22，其中所述分流氣入口 27沿外殼21的切向設(shè)置。所述外殼21與內(nèi)殼22之間的間距沿垂直方向保持不變，其中所述外殼21沿其周向設(shè)有第一平面段211和第二平面段和212，所述第一平面段211和第二平面段212在與內(nèi)殼22之間間距的最小處形成第一縫隙28和第二縫隙29，在與第一縫隙28和第二縫隙29處對應(yīng)的內(nèi)殼22上分別設(shè)有垂直的第一狹縫221和第二狹縫222 (如圖4所示)，所述內(nèi)殼22在所述第一狹縫221與第二狹縫222之間的弧度為60-120度，優(yōu)選地為70-100度，從而在該兩個縫隙28、29之間形成收集區(qū)25。所述收集區(qū)25的下端設(shè)有開口 26，以連通收集區(qū)25與灰塵出口 24。來自渦流分離器I的分流氣進入到所述旋流分離器2后，繞所述外殼21與所述內(nèi)殼22之間的區(qū)域轉(zhuǎn)動，當(dāng)尾氣穿過第一縫隙28時，尾氣的流通面積減小，流速增大，尾氣中的灰塵由于慣性較大，穿過第一縫隙28進入所述收集區(qū)25，進而在慣性的作用下撞擊在外殼上，進而停留在收集區(qū)25內(nèi)；尾氣中的大部分氣體則穿過第一狹縫221進入內(nèi)殼22內(nèi)部，小部分穿過第一縫隙28進入所述收集區(qū)25。所述收集區(qū)25內(nèi)的氣體繼續(xù)穿過第二縫隙29時其中部分進一步通過第二狹縫222進入內(nèi)殼22內(nèi)部，進入內(nèi)殼22內(nèi)部的二級除塵氣經(jīng)所述二級除塵氣出口 23去往所述冷凝凈化器3。停留在所述收集區(qū)25內(nèi)的灰塵在重力的作用下穿過下端的開口 26由灰塵出口 24排出。所述冷凝凈化器3包括凈化器筒體，所述凈化器筒體包括第一筒體段31、第二筒體段32和第三筒體段33。所述第二筒體段32呈圓臺形，其直徑小的一端連接至第一筒體段31，其直徑大的一端連接至第三筒體段33，從而使得所述凈化器筒體從第一筒體段31到第三筒體段33內(nèi)徑逐步增大。所述第一筒體段31靠近除塵氣入口處沿筒體的圓周設(shè)有霧化器34，所述霧化器34可以噴出高速水霧，用于給進入冷凝凈化器3的尾氣降溫，并使其中的灰塵形成泥霧。所述第一筒體段31靠近第二筒體段32處設(shè)有過濾板35，用于阻擋尾氣中的泥霧。所述霧化器34與過濾板35之間在靠近過濾板35處設(shè)有噴頭36，用于沖洗所述過濾板35。來自渦流分離器I和旋流分離器2的除塵氣首先進入所述冷凝凈化器3的第一筒體段31，在所述第一筒體段31中，尾氣與霧化器34噴出的高速水霧混合，使其中的灰塵形成泥霧，當(dāng)尾氣的溫度較高時還可以進一步有效降低尾氣的溫度。夾帶著泥霧的尾氣進一步通過所述過濾板35，經(jīng)過所述過濾板35過濾后，尾氣中大部分的泥霧與尾氣分離，其中泥霧被過濾板35阻擋，經(jīng)過噴頭36所噴出的水流的沖洗，在重力的作用下沿過濾板35垂直流下。穿過所述過濾板35進入第二筒體段的尾氣，在第二筒體段32和第三筒體段33中由于筒體的內(nèi)徑擴大而再一次緩速，將攜帶的水分進一步分離掉，潔凈而干燥的尾氣從第三筒體段33排出。本發(fā)明在半閉自惰式振動流化干燥系統(tǒng)中，與振動流化混流干燥裝置配套，在實現(xiàn)不受尾氣溫度和黏性限制前提下，高效率回收大小粒徑的粉塵，避免粉塵污染，在干燥系統(tǒng)使尾氣得到再循環(huán)利用；并且除塵效率高，可達接近100%;裝置內(nèi)尾氣阻力小、材料消耗量少，造價便宜；此外，本發(fā)明操作彈性大，不受氣體濃度及其物理、化學(xué)性質(zhì)的限制，可根據(jù)產(chǎn)品的要求，選用不同材料制作。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力旋流集塵冷凝裝置，其特征在于，所述裝置包括渦流分離器、旋流分離器和冷凝凈化器，所述渦流分離器的殼體邊緣設(shè)有尾氣入口和分流口，所述殼體的上端設(shè)有一級除塵氣出口 ；所述旋流分離器的外殼的側(cè)壁上設(shè)有分流氣入口，頂部設(shè)有二級除塵氣出口，底部設(shè)有灰塵出口 ；所述分流口連接至所述分流氣入口，用于將來自所述渦流分離器的濃縮有灰塵的分流氣送入所述旋流分離器以分離出二級除塵氣；所述一級除塵氣出口和二級除塵氣出口分別連接至所述冷凝凈化器的除塵氣入口，凈化后的氣體由所述冷凝凈化器的出口引出。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述渦流分離器包括殼體和固定葉片，所述殼體沿切向設(shè)有尾氣入口和分流口，所述殼體的上端設(shè)有一級除塵氣出口，所述固定葉片安裝在殼體內(nèi)，形成環(huán)形的第一通道，用于促進尾氣在殼體內(nèi)形成渦旋；所述固定葉片與所述殼體之間形成第二通道。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述旋流分離器還包括內(nèi)殼，其中所述分流氣入口沿外殼切向設(shè)置，所述外殼與內(nèi)殼之間的間距沿垂直方向保持不變，所述外殼沿其周向設(shè)有第一平面段和第二平面段，所述第一平面段和第二平面段在與內(nèi)殼之間間距的最小處形成第一縫隙和第二縫隙，從而在所述第一縫隙與第二縫隙之間形成收集區(qū)，所述收集區(qū)下端設(shè)有連通收集區(qū)與灰塵出口的開口，所述內(nèi)殼在第一縫隙和第二縫隙處分別設(shè)有垂直的第一狹縫和第二狹縫。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述冷凝凈化器還包括凈化器筒體，所述凈化器筒體包括第一筒體段、第二筒體段和第三筒體段，所述第二筒體段呈圓臺形，第二筒體段直徑小的一端連接至第一筒體段，第二筒體段直徑大的一端連接至第三筒體段，所述第一筒體段靠近除塵氣入口處沿筒體的圓周設(shè)有霧化器，所述第一筒體段靠近第二筒體段處設(shè)有過濾板，所述霧化器與過濾板之間靠近過濾板處設(shè)有噴頭。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，在所述第一狹縫和第二狹縫之間內(nèi)殼的弧度為60_120度。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，在所述第一狹縫和第二狹縫之間內(nèi)殼的弧度為70-100度。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述固定葉片與徑向的夾角為10-30度。
8.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述分流口的截面大小為所述尾氣入口截面大小的1/10-1/5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力旋流集塵冷凝裝置，包括渦流分離器、旋流分離器和冷凝凈化器，所述渦流分離器的殼體邊緣設(shè)有尾氣入口和分流口，所述殼體的上端設(shè)有一級除塵氣出口；所述旋流分離器的外殼的側(cè)壁上設(shè)有分流氣入口，頂部設(shè)有二級除塵氣出口，底部設(shè)有灰塵出口；所述分流口連接至所述分流氣入口；所述一級除塵氣出口和二級除塵氣出口分別連接至所述冷凝凈化器的除塵氣入口，凈化后的氣體由所述冷凝凈化器的出口引出。本發(fā)明的裝置在干燥系統(tǒng)中與振動流化混流干燥裝置配套使用時，可以不受尾氣溫度和黏性限制，高效率回收大小粒徑的粉塵，避免粉塵污染，在干燥系統(tǒng)使尾氣得到再循環(huán)利用。
文檔編號B01D50/00GK103100283SQ20131005152
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者張劍華 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華神東煤炭集團有限責(zé)任公司