專利名稱：旋流式鍋爐除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種適用于工業(yè)鍋爐消煙除塵的設(shè)備，屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年從工業(yè)鍋爐排放出的煙塵總量約2000萬噸，同時(shí)還伴有SO2等有害氣體，嚴(yán)重地污染了環(huán)境，對(duì)生產(chǎn)、人民生活和人體健康都造成了極大的危害。為了控制煙塵污染，改善大氣質(zhì)量，我國(guó)政府制定了《環(huán)境保護(hù)法》、《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》以及《鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)》等，目前的措施是改進(jìn)鍋爐的燃燒方式及加裝除塵設(shè)備，這兩項(xiàng)措施應(yīng)綜合考慮，不能偏廢任何一項(xiàng)。改進(jìn)鍋爐的燃燒方式，進(jìn)行合理地燃燒調(diào)節(jié)，能夠使煙氣中的可燃物質(zhì)在未排出鍋爐之前就在爐膛內(nèi)燃盡，以達(dá)到消除煙氣的黑度，減少鍋爐出口煙氣含塵濃度及節(jié)約煤炭的目的。但是它不能代替除塵。工業(yè)鍋爐加裝煙氣除塵器，對(duì)于減少排放煙氣中的含塵濃度，保護(hù)環(huán)境，改善大氣質(zhì)量，是一種有效的、重要的手段。
工業(yè)鍋爐煙氣除塵設(shè)備有多種型式，與本實(shí)用新型最接近的技術(shù)是旋風(fēng)除塵器。旋風(fēng)除塵器是利用離心力從煙氣中除去煙塵粒子的設(shè)備。含塵煙氣由切向進(jìn)口管導(dǎo)入除塵器外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋流，懸浮于外旋流的塵粒在離心力的作用下被甩到外壁，并隨外旋流轉(zhuǎn)到除塵器下部灰斗。而凈化后的煙氣形成上旋流，并經(jīng)煙氣出口排出。這種除塵器本身無運(yùn)轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便，可以耐較高的煙氣溫度，適用于中等粒度煙塵的凈化。但是，由于旋風(fēng)式除塵器采用的是下排灰、上排氣的工作方式，使得煙氣的流向與煙氣浮升力相矛盾，且煙氣流程長(zhǎng)，使阻力增大。在煙氣形成上旋流由下向上通過出煙口排出的過程中，又會(huì)產(chǎn)生““返混”現(xiàn)象，帶走一部分已分離出來的塵粒，從而影響了除塵器的效率。此類除塵器對(duì)于較微小的塵粒捕集效率很低。另外，由于旋風(fēng)式除塵器的磨損面較大，特別是在錐體部，在離心力的作用下，旋轉(zhuǎn)的煙氣造成了對(duì)除塵器外殼的強(qiáng)烈磨損，影響了除塵器的壽命。旋風(fēng)式除塵器在排灰時(shí)通常需停爐進(jìn)行，影響了運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性。采用雙級(jí)排灰裝置的旋風(fēng)式除塵器可以不停爐排灰，但帶來了造價(jià)較高的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是要設(shè)計(jì)一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、適用性強(qiáng)、阻力低、壽命長(zhǎng)、效率高、成本低的鍋爐除塵器。
本實(shí)用新型所說的旋流式鍋爐除塵器，也是一種利用離心力從煙氣中除去煙塵粒子的設(shè)備，它采用的工作原理是煙氣由除塵器底部進(jìn)入，凈化后的煙氣從除塵器上部排出，煙塵粒子被離心力甩到外層的分離筒中落下經(jīng)兩級(jí)密封出灰口排出。附圖
表示了本實(shí)用新型的外形和剖面圖。圖中1－－出煙管，2－－排氣管，3－聯(lián)接管，4－－穩(wěn)流器，5－－聯(lián)接管，6－－隔壁板，7－－加速段，8－－分離筒，9－－導(dǎo)流片，10－－旋流筒，11－－聯(lián)接管，12－－進(jìn)煙管，13－－貯灰筒，14－－一級(jí)出灰口，15－－排灰管，16－－二級(jí)出灰口。
由附圖可知旋流式除塵器是由進(jìn)煙管12、除塵筒、出煙管1和自動(dòng)排灰裝置組成的，與旋風(fēng)式除塵器在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別之處在于其除塵筒是由旋流筒10和分離筒8組成的雙層筒體結(jié)構(gòu)。一個(gè)長(zhǎng)穩(wěn)流體4被螺旋導(dǎo)流片9固定在旋流筒10的中心處，長(zhǎng)穩(wěn)流體兩端呈錐形，總體高于旋流筒，在長(zhǎng)穩(wěn)流體與旋流筒之間形成環(huán)狀通道，螺旋導(dǎo)流片處于環(huán)狀通道的中部，環(huán)狀通道上部旋流筒的直徑逐漸縮小，形成了加速段7，加速段屬于磨損較嚴(yán)重的部位，用較厚耐磨的材料制造。在分離筒頂部有一根管與出煙管相連，稱為排氣管2，一般是用直徑為70～90毫米的金屬管彎成“Z”型，排氣管的另一端伸入出煙管內(nèi)部，開口向上。出煙管通過聯(lián)接管5和隔壁板6與分離筒聯(lián)接，旋流筒的底部通過聯(lián)接管11與進(jìn)煙管聯(lián)接，分離筒的下部與自動(dòng)排灰裝置聯(lián)通，所說自動(dòng)排灰裝置由貯灰筒13和排灰管15組成，在貯灰筒上的進(jìn)灰口14和排灰管15端部的出灰口16處，采用了兩級(jí)密封措施。
旋流式鍋爐除塵器的工作過程如下含塵煙氣通過除塵器底部的進(jìn)煙管12進(jìn)入旋流筒10后，經(jīng)長(zhǎng)穩(wěn)流體4下端的錐體導(dǎo)引進(jìn)入環(huán)形通道，穩(wěn)定上升直至螺旋導(dǎo)流片9處，含塵煙氣在導(dǎo)流片的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，塵粒受離心力作用向筒壁位移，并隨著旋流向上運(yùn)動(dòng)，在加速段7內(nèi)由于流通截面縮小而使得煙氣流速增加，強(qiáng)化了分離效果，塵粒愈加趨向于筒壁。當(dāng)煙氣越過加速段7進(jìn)入分離筒8后，由于流通截面驟然擴(kuò)大，煙氣流速降低，在離心力作用下向筒壁運(yùn)動(dòng)的塵粒被甩到分離筒中并沉降下來，經(jīng)出灰口、排灰管通過一級(jí)密封出灰口14進(jìn)入貯灰筒13，在貯灰筒下部有一根排灰管聯(lián)接二級(jí)密封出灰口。由于自動(dòng)排灰裝置采取了二級(jí)密封，使得排灰時(shí)無須停爐。凈化后的煙氣繼續(xù)上升通過出煙管1排出。當(dāng)煙氣排出時(shí)，在排氣管2中心形成負(fù)壓。由于排氣管是與分離筒連通在一起的，提高了分離筒內(nèi)部負(fù)壓的可靠性，所以當(dāng)除塵器工作時(shí)，可抽取大量塵粒，從而達(dá)到收塵的目的。
從上述工作過程可以看出，本實(shí)用新型所說旋流式鍋爐除塵器，與目前使用的旋風(fēng)式除塵器相比，除保留了旋風(fēng)式除塵器的全部長(zhǎng)處之外，還有以下幾條明顯的優(yōu)點(diǎn)1、由于采用了底部進(jìn)煙、上部排氣、外筒側(cè)部排灰的工作方式，煙氣行程縮短，煙氣流動(dòng)符合煙氣浮升力的方向，因而大大降低了流動(dòng)阻力。
2、采取了旋流筒內(nèi)設(shè)置長(zhǎng)穩(wěn)流體的結(jié)構(gòu)，使得煙氣在環(huán)形通道中流動(dòng)，避免了煙塵旋轉(zhuǎn)時(shí)微小塵粒向中心聚集的問題，可以有效地捕集較小的塵粒，提高除塵效果。
3、由于除塵筒采用了內(nèi)、外筒(雙筒)的新穎結(jié)構(gòu)，使得上升的煙氣與沉降的塵粒分別在內(nèi)、外筒運(yùn)動(dòng)，因而避免了“返混”現(xiàn)象。也起到了減小阻力和提高效率的作用；4、設(shè)置了排氣管與分離筒相通，并采取了兩級(jí)密封的自動(dòng)排灰措施，因而使除塵效率進(jìn)一步提高。
5、磨損部位較少，旋風(fēng)式除塵器是整個(gè)除塵筒都受磨損，而旋流式除塵器只是局部磨損，因此，主要在加速段處稍做耐磨處理即可延長(zhǎng)除塵器的壽命。
6、適應(yīng)面廣，可用于帶引風(fēng)機(jī)或不帶引風(fēng)機(jī)的鍋爐。應(yīng)用于無引風(fēng)機(jī)的鍋爐時(shí)，除塵器的進(jìn)煙口12可以直接與鍋爐的出煙口(鐵煙囪)聯(lián)接成一體，既節(jié)省了鍋爐空間，又充分利用了煙氣的浮升力而不影響燃燒，7、可以不必停爐，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)排灰。
8、材料易得，構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低廉。
本實(shí)用新型所說旋流式鍋爐除塵器，可制成適用于4噸／時(shí)以下工業(yè)鍋爐的系列產(chǎn)品，以安裝于2噸／時(shí)工業(yè)鍋爐的XL－300旋流式除塵器為例，進(jìn)煙管直徑為300毫米，除塵器總體高為2000－2500毫米，排灰管采用直徑為70－90毫米的金屬管，除塵筒采用3－4毫米的金屬板，長(zhǎng)穩(wěn)流體的長(zhǎng)度為1000～1200毫米，直徑為150毫米。自動(dòng)排灰裝置的一級(jí)出灰口和二級(jí)出灰口都必須用橡膠墊做密封處理。
權(quán)利要求1.一種鍋爐除塵器，由進(jìn)煙管12、除塵筒、出煙管1和自動(dòng)排灰裝置組成，其特征在于所說除塵筒是由旋流筒10和分離筒8組成的雙層筒體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)穩(wěn)流體4被螺旋導(dǎo)流片9固定在旋流筒10的中心處，在長(zhǎng)穩(wěn)流體4與旋流筒10之間形成環(huán)狀通道，環(huán)狀通道的上部是加速段7，分離筒的頂部有排氣管2與出煙管聯(lián)通，出煙管1通過聯(lián)接管5和隔壁板6與分離筒聯(lián)接，旋流筒10的底部通過聯(lián)接管11與進(jìn)煙管12聯(lián)接，分離筒下部與自動(dòng)排灰裝置聯(lián)通，所說自動(dòng)排灰裝置由貯灰筒13和排灰管15組成，在貯灰筒的進(jìn)灰口14和排灰管端部的出灰口15處，采用了兩級(jí)密封措施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說鍋爐除塵器，其特征在于所說長(zhǎng)穩(wěn)流體4的兩端呈錐形，長(zhǎng)穩(wěn)流體的總體高于旋流筒10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的鍋爐除塵器，其特征在于所說旋流筒10的上部直徑逐漸縮小，形成所說的加速段7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的鍋爐除塵器，其特征在于所說排氣管的是直徑為70～90毫米的金屬管彎成“Z”型，排氣管的另一端伸入出煙管內(nèi)部，開口向上。
專利摘要一種鍋爐除塵器，其結(jié)構(gòu)與通常的旋風(fēng)式除塵器不同之處在于采用了由旋流筒10和分離筒8組成雙筒體的結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)穩(wěn)流體被螺旋導(dǎo)流片固定在旋流筒的中心處使其具有阻力小、效率高、成本低、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，其排灰部分為兩級(jí)密封的自動(dòng)排灰裝置，排灰時(shí)無須停爐從而使除塵器可連續(xù)工作，這種除塵器體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于環(huán)境保護(hù)、減少大氣中煙塵污染具有較大的意義。
文檔編號(hào)F23J15/00GK2056966SQ8920581
公開日1990年5月9日 申請(qǐng)日期1989年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月13日
發(fā)明者肖勇全 申請(qǐng)人:山東建筑工程學(xué)院