專利名稱：復(fù)合高效切向進(jìn)氣旋風(fēng)式除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種離心式機(jī)械。
各種除塵器都有不同的缺點(diǎn)。靜電式除塵器效率最高，但是造價過高而且對粉塵粒度較大的煙氣則效果較差；水膜式除塵器效率較差而有腐蝕損壞，并且廢水排泄和廢料堆存均困難；布袋式除塵器損耗過大，由于布袋破損而可靠性較差；軸向進(jìn)氣旋風(fēng)式除塵器或其它型式的除塵器效果都很差。以往國內(nèi)外開始試用切向進(jìn)氣旋風(fēng)式除塵器均未能很好的發(fā)揮其效果，尤其大型裝置的效果實(shí)際均未達(dá)到90％，所以僅處于理論概念性試驗(yàn)階段。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種造價不高，效率較高而缺點(diǎn)較小的除塵器。采取一系列綜合措施和經(jīng)過試驗(yàn)產(chǎn)生新的復(fù)合結(jié)構(gòu)型式的除塵器，來補(bǔ)救單獨(dú)除塵器部件組合和布置的缺陷。復(fù)合式除塵器是結(jié)構(gòu)上有機(jī)組合成完整一體，與各自獨(dú)立的兩級除塵性質(zhì)不同。過去曾被采用的旋風(fēng)式和水膜式兩級除塵，其實(shí)水膜式除塵只是起了清洗煙氣中的揮發(fā)份而減低煙氣黑度的作用，而且第二級水膜式除塵作用很小(比一級除塵僅提高效率2～3％)，對于本實(shí)用新型則沒有這種組合的必要。
首先對單個旋風(fēng)子的形狀及各部份尺寸進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，證實(shí)了采用蝸殼形進(jìn)氣口面為倒梯形效果最好，并決定了最佳數(shù)據(jù)(減小上下寬度差則效率降低，阻力損耗也減小)，除塵效率達(dá)98％。并且對多個旋風(fēng)子組合使用時可能產(chǎn)生的變化，根據(jù)理論原理綜合考慮采取一系列措施，使其總效率達(dá)到95％，成為了確切的實(shí)用裝置。
由于過去一般較小的除塵器效果較高，可以達(dá)到95％，而大型除塵器則達(dá)不到90％，但是采用分列為兩組的除塵器則效率有所提高，可見距離進(jìn)風(fēng)口較遠(yuǎn)的旋風(fēng)子未能充份發(fā)揮作用。本實(shí)用新型為了縮短旋風(fēng)子與進(jìn)氣口的距離采取多向進(jìn)氣方式(如附圖2、附圖3)。
由于愈接近進(jìn)氣口煙氣流量、速度愈大，到除塵器后端煙氣流量減少速度降低，所以各部份旋風(fēng)子承受煙氣的情況不同而總的除塵效果較差。本實(shí)用新型采取從進(jìn)風(fēng)口起將逐個旋風(fēng)子進(jìn)氣口的迎風(fēng)角由10逐漸轉(zhuǎn)變到90(如附圖2、附圖3)，并且逐漸減小旋風(fēng)子進(jìn)氣口的尺寸，以提高后端旋風(fēng)子的效率，而不致于增加阻力損耗(如附圖4)。
如果除塵器進(jìn)口附近煙道彎度較大時，由于離心力的作用將會影響煙氣濃度分布不均勻，使各部份的旋風(fēng)子承受煙氣量不均而總除塵效果降低。本實(shí)用新型在除塵器進(jìn)口彎道內(nèi)及其它有旋流存在的地方裝設(shè)均流板使煙塵濃度分布比較均勻，而保持其總除塵效果(如附圖3、附圖5)。
由于灰斗中存在著各個旋風(fēng)子排灰口間的煙氣串流，使分離到灰斗的煙塵不能沉淀而重新由氣流攜帶進(jìn)入旋風(fēng)子，也是使除塵器總效率降低的原因之一。本實(shí)用新型在旋風(fēng)子下端灰斗內(nèi)裝設(shè)蜂槽狀隔板和十字形隔板；并且在旋風(fēng)子的下托板上用抽氣管抽取10％的煙氣形成真空灰斗，能適當(dāng)?shù)奶岣叱龎m效率(如附圖5、附圖6)。
由于靜電式除塵器對煙氣中粒度較大的粉塵，除塵效果較差；而旋風(fēng)式除塵器因?yàn)殡x心力的作用則對煙氣中粉塵粒度較大的粉塵，除塵效果較好。所以對于巨型鍋爐采取切向進(jìn)氣旋風(fēng)式除塵器和較小的靜電式除塵器(單獨(dú)使用靜電式除塵器需用三電場，而組合使用時只需用一電場)組成兩級除塵效果最佳，而比單獨(dú)采用靜電式除塵器造價降低很多。
本實(shí)用新型的實(shí)施例┈(一)單個切向進(jìn)氣旋風(fēng)子的結(jié)構(gòu)如附


圖1所示。附圖標(biāo)記1.旋風(fēng)子管壁；2.蝸殼進(jìn)氣口；3.蕊子管；4.法蘭盤；5.螺絲。旋風(fēng)子管長度為1010毫米內(nèi)徑為φ230毫米，下端為錐形排灰口。蝸殼進(jìn)氣口面為倒梯形上寬41毫米，下寬21毫米，高290毫米，蝸殼上弧內(nèi)半徑141毫米，下弧內(nèi)半徑131毫米，蝸殼進(jìn)氣孔道向下傾斜形成加速螺旋氣流。蕊子管外徑φ121毫米，內(nèi)徑φ113毫米，插入旋風(fēng)子管320毫米。法蘭盤內(nèi)徑φ125毫米，與蕊子管焊接并以螺絲固定于旋風(fēng)子管壁上端(旋風(fēng)子管為鑄鐵件)。根據(jù)煙氣量的變化、允許阻力損耗及引風(fēng)機(jī)壓頭等，決定旋風(fēng)子的數(shù)量和調(diào)整進(jìn)氣口尺寸。
(二)多向進(jìn)風(fēng)方式的布置如附圖2所示為園弧形布置，旋風(fēng)子組合效果比較均勻總效率最高，但是占用面積較大，制作工作量也較大；如附圖3所示為三面進(jìn)風(fēng)矩形布置，結(jié)構(gòu)比園弧形簡單，煙氣分布則稍差旋風(fēng)子組合總效率也稍差。
(三)旋風(fēng)子迎風(fēng)角和進(jìn)氣口尺寸的調(diào)整如附圖2、附圖3所示，從除塵器進(jìn)風(fēng)口起將逐個旋風(fēng)子進(jìn)氣口的迎風(fēng)角由10逐漸轉(zhuǎn)變到90，使個個旋風(fēng)子承受的煙氣量比較均勻；如附圖4所示(附圖4是附圖3中的Ⅰ－Ⅰ剖面圖)從除塵器煙氣進(jìn)口到煙氣出口，煙氣量逐漸減少速度逐漸下降，旋風(fēng)子的效率將會逐漸降低。采取逐漸減小旋風(fēng)子進(jìn)氣口的尺寸可以恢復(fù)相同效率而不增加阻力損耗。并可將各排旋風(fēng)子的進(jìn)氣口布置在不同水平線上也可使煙氣分配比較均勻，這樣可以使得各個旋風(fēng)子都能比較充份的發(fā)揮作用，從而達(dá)到除塵器最高效率。
(四)均流板裝置如附圖2、附圖3及附圖5中所示的均流板，是在彎度較大的煙氣進(jìn)口處或其它有旋流存在的地方，順延煙氣流的方向裝設(shè)平行的均流板，能使煙氣因離心力影響煙氣濃度分布不均的作用減小，均流板愈多效果愈好。
(五)真空灰斗及內(nèi)隔板裝置結(jié)構(gòu)如附圖5、附圖6所示。(附圖6是附圖5中的B－B、C－C俯視平面圖；附圖5是附圖6中的A－A剖視立面圖)
附圖標(biāo)記6.蜂槽狀隔板；7.十字形隔板；8.抽煙氣管；9.均流板；10.附加除塵器；11.引風(fēng)機(jī)；12.排煙管；13.主排煙道。在旋風(fēng)子下端灰斗內(nèi)裝設(shè)蜂槽狀隔板和十字形隔板，可以減小旋風(fēng)子排灰口間的串流，減少重新被卷回旋風(fēng)子的煙塵；并且在旋風(fēng)子的下托板上用抽煙氣管抽取10％的煙氣形成真空灰斗，經(jīng)過附加除塵器再并入主排煙道，則可使除塵器的效率提高5％～10％。附加除塵器必需是高效率的，可以采用鞍山礦山設(shè)計(jì)院研制的CCJ／A型除塵器等。
(六)組合兩級除塵裝置兩級除塵應(yīng)當(dāng)增加投資不多而效率能得到相當(dāng)?shù)奶岣?，或者對于相同的效率能降低投資。過去采用的旋風(fēng)式和水膜式兩級除塵，投資增加將近一倍而除塵效率僅提高2％。本實(shí)用新型采用真空灰斗，投資增加僅10％～20％而除塵效率則可提高5％～10％；采用切向進(jìn)氣旋風(fēng)式除塵器和一電場靜電式除塵器組成的兩級除塵器，比單獨(dú)使用三電場靜電式除塵器效率相同而造價降低很多。
權(quán)利要求1.一種離心式粉塵分離裝置其特征在于它是由下列部件結(jié)構(gòu)所組成的復(fù)合高效切向進(jìn)氣旋風(fēng)式除塵器----a)切向進(jìn)氣旋風(fēng)子；b)多向進(jìn)風(fēng)裝置；c)旋風(fēng)子調(diào)整組合結(jié)構(gòu)；d)均流板裝置；e)真空灰斗及內(nèi)隔板裝置；f)組合兩級除塵裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的粉塵分離裝置其特征在于它具有倒梯形進(jìn)氣口及向下傾斜的蝸殼型切向進(jìn)氣旋風(fēng)子，進(jìn)氣口最佳尺寸上寬41毫米下寬21毫米高290毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的粉塵分離裝置其特征在于它具有園弧形進(jìn)風(fēng)裝置、矩形三面進(jìn)風(fēng)裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的粉塵分離裝置其特征在于它采取從除塵器進(jìn)風(fēng)口起將逐個旋風(fēng)子進(jìn)氣口的迎風(fēng)角由10逐漸轉(zhuǎn)變到90、逐漸減小旋風(fēng)子進(jìn)氣口尺寸、進(jìn)氣口布置在不同水平線上的旋風(fēng)子調(diào)整組合結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的粉塵分離裝置其特征在于它具有在彎度較大的煙道進(jìn)口處順沿?zé)煔饬鞯姆较蜓b設(shè)的平行均流板裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的粉塵分離裝置其特征在于它具有在灰斗內(nèi)裝設(shè)的蜂槽狀隔板和十字形隔板。
7.如權(quán)利要求1所述的粉塵分離裝置其特征在于它具有從旋風(fēng)子下托板上抽取10％煙氣，由抽煙氣管、附加除塵器、引風(fēng)機(jī)及排煙道組成的真空灰斗。
8.如權(quán)利要求1所述的粉塵分離裝置其特征在于它具有由切向進(jìn)氣旋風(fēng)式和小型靜電式組合成的兩級除塵器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種離心式粉塵分離裝置。采取了一系列措施和試驗(yàn)，產(chǎn)生新的復(fù)合結(jié)構(gòu)型式，充分發(fā)揮了切向進(jìn)氣旋風(fēng)式除塵器的效果。對單個旋風(fēng)子的形狀及各部分尺寸進(jìn)行了模擬試驗(yàn)。并且對多個旋風(fēng)子組合使用時可能產(chǎn)生的變化，根據(jù)理論原理綜合考慮采取一系列措施。
文檔編號B04C5/24GK2040810SQ8821514
公開日1989年7月12日 申請日期1988年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月22日
發(fā)明者江之揆, 朱家迎, 唐續(xù)坤, 王昌洱 申請人:華北電力試驗(yàn)研究所, 石景山發(fā)電總廠, 鶴壁噪聲控制設(shè)備制造廠, 北京市機(jī)電研究院環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究所