專利名稱：一種旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣凈化和除塵技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種可自動(dòng)控制的旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵新方法與裝置。
背景技術(shù)：
除塵器是從含塵氣流中將粉塵分離出來并加以捕集的裝置，是除塵系統(tǒng)的主要設(shè)備。旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器是目前使用較廣的除塵裝置，旋風(fēng)除塵器是利用含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，將塵粒從氣體中分離并捕集下來的裝置。主要用于捕集5-ΙΟμπι以上的非黏性、非纖維性的干燥塵粒。旋風(fēng)除塵器與其他除塵器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、無運(yùn)動(dòng)部件、造價(jià)便宜、除塵效率較高、維護(hù)管理方便以及適用面寬的特點(diǎn)。布袋除塵器是一種高效率除塵器，布袋除塵器是基于過濾式除塵設(shè)備，利用有機(jī)纖維或無機(jī)纖維過濾布將氣體中的粉塵過濾出來。含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入中部箱體，從布袋外進(jìn)入布袋內(nèi)，粉塵被阻攔擋在濾袋外的表面，凈化的空氣進(jìn)入袋內(nèi)，再由布袋上部進(jìn)入上箱體，最后由排氣管排出。旋風(fēng)除塵器內(nèi)部沒有活動(dòng)部件，它借助于含塵氣流的離心力將固體粒子從氣流中分離出來，是工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛的除塵設(shè)備之一，經(jīng)常應(yīng)用于多級(jí)除塵系統(tǒng)的一級(jí)除塵。旋風(fēng)除塵器制作、管理十分方便，處理相同的風(fēng)量情況下體積小，價(jià)格便宜；作為預(yù)除塵器使用時(shí)，可以立式安裝，亦可以臥式安裝，使用方便；處理大風(fēng)量時(shí)便于多臺(tái)并聯(lián)使用，效率不受影響。但是現(xiàn)有技術(shù)中旋風(fēng)除塵器卸灰閥漏氣會(huì)嚴(yán)重影響除塵效率；顆粒對(duì)旋風(fēng)艙艙體磨損嚴(yán)重，特別是處理高濃度或耐磨性大的粉塵時(shí)，入口處和錐體部位都容易磨壞；除塵效率不高，單獨(dú)使用有時(shí)滿足不了含塵氣體排放濃度的要求。袋式除塵器利用有機(jī)纖維或無機(jī)纖維作為濾袋將氣體中的粉塵過濾出來，尤其對(duì)小顆粒粉塵的凈化比較有優(yōu)勢(shì)，適合作為除塵系統(tǒng)的二級(jí)除塵設(shè)備。針對(duì)旋風(fēng)除塵器凈化效率低，對(duì)于大顆粒粉塵僅可達(dá)到70%的效率，而微塵則起不了多大作用的缺點(diǎn)，旋風(fēng)一級(jí)除塵后，在旋風(fēng)艙負(fù)壓區(qū)增加布袋除塵器，對(duì)旋風(fēng)除塵后余留的微塵進(jìn) 行二次除塵。筆者把旋風(fēng)除塵和布袋除塵兩個(gè)除塵單元整合到一起，稱之為旋風(fēng)-布袋復(fù)合除塵器。旋風(fēng)-布袋復(fù)合除塵器既簡化了除塵系統(tǒng)，節(jié)省了安裝空間，又提高了除塵效率。旋風(fēng)除塵器入口氣體流量或流速，對(duì)旋風(fēng)除塵器的壓力損失、除塵效率都有很大影響。一般而言，在一定范圍內(nèi)入口氣速越高，除塵效率也就越高，這是因?yàn)樵黾尤肟跉馑?，能增加塵粒在運(yùn)動(dòng)中的離心力，使塵粒易于分離，使以除塵效率提高。但氣速太高，氣流的湍流程度增加，二次夾帶嚴(yán)重。另外，氣速過高易使粉塵微粒與器壁磨擦加劇，導(dǎo)致粗顆粒粉碎，使細(xì)粉塵含量增加。過高的入口氣速對(duì)具有凝聚性質(zhì)的粉塵也會(huì)起分散作用，當(dāng)入口流速超過監(jiān)界值時(shí)，紊流的影響就比分離作用增加得更快，以至于除塵效率隨入口氣速增加的指數(shù)小于I。若入口的氣速進(jìn)一步增加，除塵效率反而降低，因此，旋風(fēng)除塵器的入口氣速不宜太高?，F(xiàn)有技術(shù)中很少有涉及經(jīng)過除塵器內(nèi)除塵狀況反饋控制進(jìn)風(fēng)量，使得進(jìn)風(fēng)口流速達(dá)到除塵效率最優(yōu)值的設(shè)計(jì)。如圖1所示為旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)工作原理圖。從整體上看，旋風(fēng)器內(nèi)的氣流可歸結(jié)為三個(gè)運(yùn)動(dòng)外渦流、內(nèi)渦流、上渦流。含塵氣流由進(jìn)口沿切線方向進(jìn)入除塵器后，沿器壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這股旋轉(zhuǎn)向下的氣流稱為外渦旋，外渦旋到達(dá)錐體底部轉(zhuǎn)而沿軸心向上旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)渦旋，外渦旋和內(nèi)渦旋的旋轉(zhuǎn)方向相同，含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，塵粒在慣性離心力推動(dòng)下移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。含塵氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂部壓力下降，一部分氣流會(huì)帶著細(xì)塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，再沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出，這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱為上渦旋。自進(jìn)風(fēng)口流入的另一小部分氣流，則向旋風(fēng)除塵器頂蓋處流動(dòng)，然后沿排氣管外側(cè)向下流動(dòng)，當(dāng)達(dá)到排氣管下端時(shí)，即反轉(zhuǎn)向上隨上升的中心氣流一同從排氣管排出，分散在其中的塵粒也隨同被帶走。專利201010279494. 3與專利201010004451. 4都涉及為旋風(fēng)艙內(nèi)安裝有布袋除塵器，但他們以及現(xiàn)有其他旋風(fēng)艙內(nèi)部安裝布袋除塵器的技術(shù)，都未考慮旋風(fēng)艙渦流尺寸分布的因素以及上渦流的影響，布袋只可以安裝在旋風(fēng)艙內(nèi)部內(nèi)渦流空間內(nèi)，不然布袋在未安裝附加固定裝置的情況下會(huì)被旋風(fēng)氣流卷壞，磨損，而無法正常工作。在實(shí)際應(yīng)用中根本不具有實(shí)用性，事實(shí)上不符合專利法三性的條件。在除塵器的氣密性設(shè)計(jì)中，由旋風(fēng)除塵器內(nèi)靜壓分布規(guī)律可知，除塵器內(nèi)靜壓在徑向上的變化是由外壁向中心逐漸下降。即使旋風(fēng)除塵器在正壓下運(yùn)行，錐體底部也會(huì)處于負(fù)壓狀態(tài)。如果除塵器下部不嚴(yán)密，滲入外部空氣，會(huì)把正在落人灰斗的粉塵重新帶起，除塵器效率將明顯下降。據(jù)測試，漏風(fēng)率為O %、5 %、15 %時(shí)，除塵效率分別為90 %、50 %、0%。因此，在保證旋風(fēng)艙不漏風(fēng)的情況下進(jìn)行正常清灰是旋風(fēng)除塵器運(yùn)行中必須重視的問題?，F(xiàn)有技術(shù)大多采用米子旋轉(zhuǎn)閥排塵，此方法底部密封型性差，由此會(huì)使得旋風(fēng)艙除塵效率降低。本發(fā)明專利設(shè)置有自感應(yīng)定時(shí)排塵，排塵器選用螺旋排塵，保證了底部的正常清灰的同時(shí)，也大程度的提高了除塵器的氣密性，提高除塵效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的就是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種新型具有自動(dòng)控制功能的旋風(fēng)除塵器與布袋除塵器相結(jié)合的高效復(fù)合除塵器，該高效除塵新方法具有工藝流程短，成本低、節(jié)省人力、能耗低、除塵效率高，適用場合廣，具有按設(shè)定要求自動(dòng)控制功能等特點(diǎn)。為達(dá)到所述目的，本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，包括旋風(fēng)艙，所述旋風(fēng)艙由圓柱形上筒體和圓錐形下筒體組成，所述上筒體頂端設(shè)有出風(fēng)口，所述下筒體底部連接儲(chǔ)灰斗，所述上筒體上端側(cè)壁設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱分布進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口連接上筒體外側(cè)的旋轉(zhuǎn)通道，所述旋轉(zhuǎn)通道和上筒體內(nèi)部聯(lián)通，所述花板中心位置豎直設(shè)有貫穿整個(gè)旋風(fēng)艙的支撐桿，所述支撐桿上裝有各級(jí)布袋固定環(huán)，布袋通過花板和布袋固定環(huán)固定在旋風(fēng)艙內(nèi)，旋風(fēng)艙內(nèi)側(cè)壁設(shè)有氣壓壓力傳感器。優(yōu)選的，所述進(jìn)風(fēng)口數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口分設(shè)在上筒體頂部兩側(cè)，每條進(jìn)風(fēng)口以與水平線成30—45°與外筒壁相切連接對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)通道，進(jìn)風(fēng)口下方設(shè)有煙氣采樣口，所述采樣口通過采樣管連接到粉塵濃度檢測儀，用于檢測進(jìn)氣粉塵濃度，便于最后分析除塵效果。進(jìn)風(fēng)口外側(cè)還設(shè)有進(jìn)風(fēng)口閥門，當(dāng)不需要雙側(cè)進(jìn)氣時(shí)可以關(guān)閉一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，節(jié)約能源。
優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)通道為螺旋回轉(zhuǎn)通道，通道管徑逐漸減小。螺旋回轉(zhuǎn)通道用于引導(dǎo)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來的氣體流向，確保進(jìn)風(fēng)在旋風(fēng)艙按照旋流路徑進(jìn)行流動(dòng)，保證了旋風(fēng)除塵的效果。優(yōu)選的，所述支撐桿上設(shè)有二級(jí)布袋固定環(huán)用于固定二級(jí)布袋，旋風(fēng)艙內(nèi)壁固定有一級(jí)布袋固定環(huán)用于固定一級(jí)布袋，所述一級(jí)布袋套設(shè)在二級(jí)布袋外側(cè)，所述一級(jí)布袋底部固定在儲(chǔ)灰斗上，二級(jí)布袋底部閉合固定在支撐桿上。固定住的布袋不會(huì)在旋流中晃動(dòng)，保證除塵效果。優(yōu)選的，所述上筒體內(nèi)側(cè)壁設(shè)有旋風(fēng)艙氣壓壓力傳感器，一級(jí)布袋內(nèi)設(shè)置有一級(jí)布袋氣壓壓力傳感器，所述支撐桿上設(shè)有二級(jí)布袋壓力探測器。這樣的結(jié)構(gòu)用于檢測旋風(fēng)艙以及各級(jí)布袋內(nèi)壓力，當(dāng)超過額定值時(shí)將進(jìn)行減壓，即通過設(shè)置在控制報(bào)警器內(nèi)部的控制器控制變頻風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量進(jìn)而降低進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)氣流量，同時(shí)控制振打器對(duì)各級(jí)布袋進(jìn)行振打，排除布袋上附著的堵塞布袋孔隙的粉塵。控制器對(duì)兩級(jí)布袋以及旋風(fēng)艙中的壓力進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)它們之間壓力差過大，且無法通過振打恢復(fù)正常工作，則說明布袋堵塞，位于控制報(bào)警器內(nèi)的報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，提醒工作人員對(duì)布袋更換維修。而一旦它們之間壓力差非常接近，近似為零，則說明其間的布袋破損，導(dǎo)致布袋與布袋或布袋與旋風(fēng)艙之間連通，此時(shí)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警提醒工作人員進(jìn)行更換維修。優(yōu)選的，所述出風(fēng)口連接設(shè)置在花板中間的二級(jí)布袋出風(fēng)口以及環(huán)繞在二級(jí)布袋出風(fēng)口外側(cè)的一級(jí)布袋出風(fēng)口，氣體從各級(jí)布袋出風(fēng)口出來后均進(jìn)入裝置出風(fēng)口，出風(fēng)口側(cè)壁設(shè)置有煙氣出風(fēng)口采樣口，出風(fēng)口采樣口通過采樣管連接粉塵濃度探測儀。這樣就可以檢測最終出氣的粉塵濃度參數(shù)，用于判斷除塵器除塵效果提供參數(shù)依據(jù)。優(yōu)選的，所述旋風(fēng)艙頂部外側(cè)設(shè)有控制報(bào)警器，所述花板下方設(shè)有各級(jí)布袋振打器。所述控制報(bào)警器包括控制器與報(bào)警器兩部分。控制報(bào)警器內(nèi)的控制器控制振打器、變頻風(fēng)機(jī)及螺旋排塵器的工作狀況，當(dāng)工作裝置出現(xiàn)異常時(shí)，設(shè)置在控制報(bào)警器內(nèi)的報(bào)警器將進(jìn)行故障報(bào)警。優(yōu)選的，所述支撐桿底部連接螺旋排塵器處上部設(shè)有積灰感應(yīng)器，所述積灰感應(yīng)器感應(yīng)到積灰信息后將信息傳輸給控制報(bào)警器，控制報(bào)警器內(nèi)的控制器控制儲(chǔ)灰斗內(nèi)部的螺旋排塵器。這樣積灰到一定程度才進(jìn)行排塵，提高了螺旋排塵器的工作效率。而且這樣還提高了除塵器的整體密封性。優(yōu)選的，所述旋風(fēng)艙的直徑和高度比D H = I 2-1 5;上筒體和下筒體的高度比為3 2-2 I。這樣的外形有利于提高除塵器的除塵效果。進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括一種旋風(fēng)布袋高效除塵方法，包括煙氣通過變頻風(fēng)機(jī)將含塵煙氣引入進(jìn)風(fēng)口，各進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)計(jì)有閥門，用于調(diào)整進(jìn)風(fēng)口的數(shù)量，在所述進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有煙氣采樣口，煙氣采樣口通過采樣管連接粉塵濃度檢測儀對(duì)進(jìn)氣煙氣濃度進(jìn)行檢測，粉塵風(fēng)由旋轉(zhuǎn)通道進(jìn)入旋風(fēng)艙內(nèi)后，大的顆粒在外渦旋作用下旋向器壁碰撞落下，掉入儲(chǔ)灰斗，細(xì)小顆粒被旋入內(nèi)渦旋，在一級(jí)布袋作用下進(jìn)行布袋一次除塵，一級(jí)布袋頂部設(shè)計(jì)有一級(jí)布袋出風(fēng)口，當(dāng)煙氣凈化達(dá)標(biāo)后可不必進(jìn)入二級(jí)布袋除塵的情況下凈化后的煙氣可直接由一級(jí)布袋出風(fēng)口排出，經(jīng)出風(fēng)口排出，一級(jí)布袋的孔徑要大于二級(jí)布袋的孔徑，當(dāng)一級(jí)布袋除塵不能滿足排放要求時(shí)可進(jìn)行二次布袋除塵，此時(shí)一級(jí)布袋出風(fēng)口處于關(guān)閉狀態(tài)，二次除塵后的潔凈氣體通過二級(jí)布袋出風(fēng)口排出，經(jīng)由出風(fēng)口排出，出風(fēng)口側(cè)壁設(shè)置有煙氣出風(fēng)口采樣口，出風(fēng)口采樣口通過采樣管連接粉塵濃度探測儀，進(jìn)一步了解粉塵凈化情況，與裝置除塵效率，同時(shí)該發(fā)明裝置旋風(fēng)艙內(nèi)上筒體內(nèi)側(cè)設(shè)有旋風(fēng)艙氣壓壓力傳感器，一級(jí)布袋內(nèi)設(shè)置有一級(jí)布袋氣壓壓力傳感器，所述支撐桿上附設(shè)有二級(jí)布袋氣壓壓力傳感器，這些探測器實(shí)時(shí)探測艙體與布袋內(nèi)壓力傳輸?shù)娇刂茍?bào)警器，控制報(bào)警器內(nèi)的控制器經(jīng)過分析后各級(jí)壓力達(dá)到一定差值后向振打器發(fā)出信號(hào)，同時(shí)控制變頻風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量，使旋風(fēng)艙內(nèi)壓力保持在一定的范圍內(nèi)，除塵器除塵效率達(dá)到最優(yōu)效果，除塵器除落的灰塵及振打散落的灰塵進(jìn)入到儲(chǔ)灰斗內(nèi)，由積灰感應(yīng)器感應(yīng)，由控制器控制螺旋排塵器排出。本發(fā)明使用變頻引風(fēng)機(jī)含塵氣流進(jìn)入旋風(fēng)艙以后其中的大顆粒在旋風(fēng)除塵器外渦旋旋風(fēng)作用下打向艙體落入灰斗，然后除去粗顆粒粉塵的氣流折向上進(jìn)入內(nèi)渦旋經(jīng)過布袋除塵器除去細(xì)小顆粒?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中布袋被大顆粒磨損而破損的問題，延長了布袋使用壽命，確保了除塵效果。


圖1為旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)及內(nèi)部氣流原理圖。圖2為本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵器的俯視圖。圖5為本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵器的布袋除塵器結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵器的螺旋除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合高效除塵器系統(tǒng)整體控制框圖。
具體實(shí)施例方式旋風(fēng)除塵器工作時(shí)內(nèi)部壓力分布如圖1所示，全壓和靜壓在徑向變化非常顯著，由外壁向軸心逐漸降低，軸心處為負(fù)值，直至錐體底部均處于負(fù)壓狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)表明，旋風(fēng)除塵器的壓力降與進(jìn)口速度的平方成正比。
pV2^Ρ = ξ^-1—
2(Pa)式中ξ-旋風(fēng)器的阻力系數(shù)，無因次；P —?dú)怏w的密度，kg/m3Vi—?dú)怏w入口速度，m/s。阻力系數(shù)是表示除塵器性能的特征值，對(duì)一定結(jié)構(gòu)型號(hào)的旋風(fēng)除塵器是一常數(shù)。通過分析與實(shí)驗(yàn)表明，旋風(fēng)除塵器的壓力降與進(jìn)口速度的平方成正比，所以本發(fā)明專利通過采集旋風(fēng)艙I與布袋內(nèi)壓力值，通過控制報(bào)警器4處理后控制旋風(fēng)艙I的進(jìn)風(fēng)口 2所連接風(fēng)機(jī)的頻率，控制煙氣的進(jìn)風(fēng)量。使得除塵器內(nèi)壓力保持一定的平衡，同時(shí)控制報(bào)警器4對(duì)壓力信號(hào)經(jīng)過分析后，如果旋風(fēng)艙I內(nèi)氣壓與布袋內(nèi)氣壓壓差及兩級(jí)布袋之間氣壓差過大，證明布袋孔附著了過多的粉塵顆粒，此時(shí)控制報(bào)警器4內(nèi)的控制器啟動(dòng)振打器9對(duì)各級(jí)布袋進(jìn)行振打，保證布袋除塵器正常工作。如圖2、圖3、圖4、圖5以及圖7所示。具體實(shí)施例如下一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，包括旋風(fēng)艙1，所述旋風(fēng)艙I由圓柱形上筒體和圓錐形下筒體組成，所述上筒體頂端設(shè)有出風(fēng)口 3，所述下筒體底部連接儲(chǔ)灰斗6，所述上筒體上端側(cè)壁對(duì)稱開有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口 2，所述進(jìn)風(fēng)口 2連接上筒體外側(cè)的旋轉(zhuǎn)通道5，所述旋轉(zhuǎn)通道5和上筒體內(nèi)部聯(lián)通，兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口2分設(shè)在上筒體兩側(cè)，每條進(jìn)風(fēng)口 2以與水平線成30—45°沿外筒壁切向方向連接對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)通道5，所述進(jìn)風(fēng)口 2下方設(shè)有煙氣采樣口 7，所述采樣口 7通過采樣管連接到粉塵濃度檢測儀，采樣口 7不使用時(shí)通過橡膠塞塞住，確保整體密封性。所述進(jìn)風(fēng)口 2外側(cè)還設(shè)有進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉閥門11。所述旋轉(zhuǎn)通道5為螺旋回轉(zhuǎn)通道，通道管徑逐漸減小。所述花板8中心位置豎直設(shè)有貫穿整個(gè)旋風(fēng)艙I及儲(chǔ)灰斗6的支撐桿13，所述支撐桿13上裝有各級(jí)布袋固定環(huán)，布袋通過花板8和布袋固定環(huán)固定在旋風(fēng)艙I內(nèi)，旋風(fēng)艙I內(nèi)側(cè)壁設(shè)有氣壓壓力傳感器12。所述支撐桿13上設(shè)有二級(jí)布袋固定環(huán)20用于固定二級(jí)布袋15,旋風(fēng)艙I內(nèi)壁固定有一級(jí)布袋固定環(huán)21用于固定一級(jí)布袋14,所述一級(jí)布袋14套設(shè)在二級(jí)布袋15外側(cè)。所述一級(jí)布袋14底部固定在儲(chǔ)灰斗6上，二級(jí)布袋15底部閉合固定在支撐桿13上。所述上筒體內(nèi)側(cè)設(shè)有旋風(fēng)艙I氣壓壓力傳感器12，一級(jí)布袋14內(nèi)設(shè)置有一級(jí)布袋氣壓壓力傳感器18，所述支撐桿13上設(shè)有二級(jí)布袋氣壓壓力傳感器19。所述出風(fēng)口 3連接設(shè)置在花板8中間的二級(jí)布袋出風(fēng)口 22以及環(huán)繞在二級(jí)布袋出風(fēng)口 22外側(cè)的一級(jí)布袋出風(fēng)口 23，氣體從各級(jí)布袋出風(fēng)口出來后均進(jìn)入出風(fēng)口 3，出風(fēng)口 3側(cè)壁設(shè)置有出風(fēng)口采樣口 10。所述旋風(fēng)艙I頂部外側(cè)設(shè)有控制報(bào)警器4，控制報(bào)警器4內(nèi)的控制器可以實(shí)時(shí)控制振打器9、變頻風(fēng)機(jī)及螺旋排塵器17的工作狀況，當(dāng)裝置出現(xiàn)意外旋風(fēng)艙I及各級(jí)布袋間壓力差超出正常范圍時(shí)，控制報(bào)警器4內(nèi)的報(bào)警器將進(jìn)行報(bào)警，提醒工人注意維護(hù)。此外，所述支撐桿13底部連接儲(chǔ)灰斗6內(nèi)螺旋排塵器17處上部設(shè)有積灰感應(yīng)器16，所述積灰感應(yīng)器16感應(yīng)到積灰后將信號(hào)傳輸?shù)娇刂茍?bào)警器4，控制報(bào)警器4內(nèi)控制器將控制儲(chǔ)灰斗6內(nèi)部的螺旋排塵器17進(jìn)行排塵。所述旋風(fēng)艙I的直徑和高度比D H = I 2-1 5 ;上筒體和下筒體的高度比為 3 : 2-2 :1。工作時(shí)，各進(jìn)風(fēng)口 2內(nèi)設(shè)計(jì)有閥門11，可根據(jù)事實(shí)情況，切換進(jìn)風(fēng)口 2的數(shù)量，在所述進(jìn)風(fēng)口 2處設(shè)置有煙氣采樣口 7，根據(jù)需要對(duì)進(jìn)風(fēng)口 2的煙氣進(jìn)行采樣與濃度檢測，粉塵風(fēng)由旋轉(zhuǎn)通道5進(jìn)入旋風(fēng)艙I內(nèi)后，大的顆粒在外渦旋作用下旋向器壁碰撞落下，掉入儲(chǔ)灰斗6，細(xì)小顆粒被旋入內(nèi)渦旋，在一級(jí)布袋14作用下進(jìn)行布袋一次除塵，一級(jí)布袋14頂部設(shè)計(jì)有一級(jí)布袋出風(fēng)口 23，當(dāng)煙氣凈化達(dá)標(biāo)后可不必進(jìn)入二級(jí)布袋15除塵的情況下凈化后的煙氣可直接由一級(jí)布袋出風(fēng)口 23排出，經(jīng)出風(fēng)口 3排出。一級(jí)布袋14的孔徑要大于二級(jí)布袋15的孔徑，當(dāng)一級(jí)布袋14除塵不能滿足排放要求時(shí)可進(jìn)行二次布袋15除塵。此時(shí)一級(jí)布袋出風(fēng)口 23是關(guān)閉的，二次除塵后的潔凈氣體通過二級(jí)布袋出風(fēng)口 22排出，也經(jīng)由出風(fēng)口 3排出。出風(fēng)口 3側(cè)壁設(shè)置有煙氣出風(fēng)口采樣口 10，煙氣出風(fēng)口采樣口 10通過采樣管連接粉塵濃度檢測儀，對(duì)出風(fēng)口煙氣濃度進(jìn)行檢測。進(jìn)一步了解煙氣凈化情況，與裝置除塵效率。同時(shí)該發(fā)明裝置旋風(fēng)艙I內(nèi)上筒體內(nèi)側(cè)設(shè)有旋風(fēng)艙I氣壓壓力傳感器12，一級(jí)布袋14內(nèi)設(shè)置有一級(jí)布袋氣壓壓力傳感器18，所述支撐桿13上附設(shè)有二級(jí)布袋氣壓壓力傳感器19。這些探測器實(shí)時(shí)探測艙體與布袋內(nèi)氣壓壓力將信號(hào)傳輸?shù)娇刂茍?bào)警器4，經(jīng)過控制報(bào)警器4分析后壓力達(dá)到一定差值后向振打器9發(fā)出信號(hào)，同時(shí)控制變頻風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，使旋風(fēng)艙I內(nèi)壓力保持在一定的范圍內(nèi)，除塵器除塵效率達(dá)到最優(yōu)效果。除塵器除落的灰塵及振打散落的灰塵進(jìn)入到儲(chǔ)灰斗6內(nèi)，由積灰感應(yīng)器16感應(yīng)傳輸?shù)娇刂茍?bào)警器4，排灰信號(hào)由控制器分析后傳輸給螺旋排塵器17，螺旋排塵器17將積灰排出。如圖6所示，螺旋排塵器17采用螺旋狀，排塵密封性好，保障旋風(fēng)艙I的氣密性，提高了整個(gè)除塵器的除塵效率。內(nèi)渦旋內(nèi)布袋除塵器出風(fēng)口根據(jù)各級(jí)布袋的特點(diǎn)，設(shè)置有二級(jí)布袋出風(fēng)口 22以及環(huán)繞在二級(jí)布袋出風(fēng)口 22外側(cè)的一級(jí)布袋出風(fēng)口 23，每個(gè)出風(fēng)口均設(shè)置有閥門，可以根據(jù)場合需要開啟與關(guān)閉。比如只需要一級(jí)除塵時(shí)，則要關(guān)閉另一級(jí)布袋對(duì)應(yīng)閥門。煙氣經(jīng)過旋風(fēng)外渦旋一級(jí)除塵后，在氣壓作用下煙氣進(jìn)入內(nèi)渦旋的布袋多級(jí)除塵器，本發(fā)明設(shè)置有布袋內(nèi)各級(jí)布袋各自出風(fēng)口閥門，可以根據(jù)特定場合對(duì)煙氣排放要求選擇布袋內(nèi)的出風(fēng)□。本發(fā)明專利采用雙口回轉(zhuǎn)螺旋通道進(jìn)氣，可以有效的改進(jìn)氣流偏心使旋風(fēng)阻力顯著下降，另外進(jìn)氣旋轉(zhuǎn)通道設(shè)計(jì)尺寸由上到下逐漸減小，實(shí)際應(yīng)用中旋風(fēng)力由小逐漸增大，增加了旋風(fēng)渦旋力，使除塵效率增強(qiáng)。一般而言，在同樣切線速度下，筒體直徑越小，塵粒受到的慣性離心力越大，則除塵效率越高但筒體直徑過小，塵粒易逃逸，使效率下降。出口管直徑減小，則內(nèi)外渦流交界面直徑減小，減少了內(nèi)渦旋，有利于提高除塵效率，則效率增大。但排出管直徑過小，系統(tǒng)阻力會(huì)增大，故不能太小，一般取簡體直徑與排出管直徑之比值為1.5 2. O。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明專利優(yōu)點(diǎn)在于(I)采用雙向螺旋管道送風(fēng)，旋風(fēng)管路尺寸采用漸小回轉(zhuǎn)通路，增加旋風(fēng)風(fēng)力，SP可以有效分離大粒徑顆粒，同時(shí)進(jìn)一步減小負(fù)壓區(qū)壓力，增快潔凈空氣上升氣流，提高除塵效率。(2)負(fù)壓區(qū)采用布袋進(jìn)行二次除塵，彌補(bǔ)了 了旋風(fēng)除塵效率不高的缺點(diǎn)，使得旋風(fēng)除塵后煙氣進(jìn)行布袋二次除塵，大大提高了煙氣潔凈度。二次布袋除塵中各級(jí)布袋設(shè)置有單獨(dú)出風(fēng)口可根據(jù)不同濃度排放場合選擇不同的布袋出風(fēng)口，拓寬了該裝置的應(yīng)用場合。(3)除塵器中央設(shè)置有固定桿，桿上設(shè)置有固定布袋的固定環(huán)，同時(shí)底部設(shè)置有灰感應(yīng)器，擋灰塵積累到一定高度感應(yīng)器將信號(hào)傳輸?shù)娇刂茍?bào)警器，控制器可控制排塵器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)自動(dòng)排塵。自感應(yīng)排塵節(jié)省了人力。(4)旋風(fēng)除塵底部排灰裝置為螺旋排塵器，將灰斗里的灰塵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式外排出來，這樣保護(hù)了整個(gè)旋風(fēng)艙的氣密性，提高了除塵效果。(5)具有自動(dòng)檢測功能，布袋與艙體之間壓力值的檢測，對(duì)旋風(fēng)進(jìn)風(fēng)口與布袋出風(fēng)口煙氣進(jìn)行采樣實(shí)現(xiàn)粉塵濃度的檢測。方便工作人員實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場工作情況。(7)具有實(shí)時(shí)分析與控制裝置內(nèi)壓力與除塵效率功能，裝置設(shè)置有報(bào)警功能，當(dāng)裝置內(nèi)部出現(xiàn)故障報(bào)警器第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警提醒工作人員停止作業(yè)進(jìn)行維修。(8)旋風(fēng)一級(jí)除塵，將大顆粒沉降，防止了大顆粒對(duì)布袋的磨損，延長了布袋使用壽命與除塵效果。(9)采用可以根據(jù)旋風(fēng)艙內(nèi)部信息反饋控制的變頻引風(fēng)機(jī)，可以實(shí)時(shí)控制裝置進(jìn)氣量，使得裝置工作安全可靠，效率達(dá)到最優(yōu)。(10)同時(shí)采用本發(fā)明的技術(shù)方案，對(duì)煙氣進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入氣體進(jìn)行采樣可以測得進(jìn)氣粉塵濃度Ctl，裝置出風(fēng)口采樣口可以采集經(jīng)除塵器處理后的煙氣進(jìn)而檢測煙氣出風(fēng)口粉塵濃度C，實(shí)際運(yùn)行中或者這些數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行分析可從理論上評(píng)價(jià)除塵器的除塵效率。當(dāng)關(guān)閉二級(jí)布袋出風(fēng)口，煙氣經(jīng)過布袋一級(jí)除塵后由一級(jí)布袋出風(fēng)口排氣，此時(shí)可以采集出風(fēng)口氣體檢測一級(jí)布袋除塵氣體粉塵濃度C1，此時(shí)AC1 = Ctl-C1(I),作為評(píng)價(jià)一級(jí)布袋除塵效率參數(shù)，同理當(dāng)關(guān)閉一級(jí)布袋出風(fēng)口打開二級(jí)布袋出風(fēng)口時(shí)，煙氣經(jīng)過兩級(jí)布袋除塵后排出，此時(shí)采集出風(fēng)口煙氣粉塵濃度可以檢測兩級(jí)布袋除塵后煙氣濃度C2，AC2 =C0-C2 (2)作為評(píng)價(jià)布袋除塵器除塵效率的參數(shù)。(I)⑵兩式聯(lián)立就可以求得布袋除塵器中二級(jí)布袋的除塵效AC = C1-C2(3)這樣就可以從除塵角度利用實(shí)際數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)整個(gè)裝置以及各級(jí)除塵器的除塵效率。
權(quán)利要求
1.一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，包括旋風(fēng)艙(I)，所述旋風(fēng)艙(I)由圓柱形上筒體和圓錐形下筒體組成，所述上筒體頂端設(shè)有出風(fēng)口(3)，所述下筒體底部連接儲(chǔ)灰斗￠)，其特征在于所述上筒體上端側(cè)壁設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口(2)，所述進(jìn)風(fēng)口(2)連接上筒體外側(cè)的旋轉(zhuǎn)通道(5)，所述旋轉(zhuǎn)通道(5)與上筒體內(nèi)部聯(lián)通，所述花板(8)中心位置豎直設(shè)有貫穿整個(gè)旋風(fēng)艙(I)的支撐桿(13)，所述支撐桿(13)上裝有各級(jí)布袋固定環(huán)，布袋通過花板(8)和布袋固定環(huán)固定在旋風(fēng)艙(I)內(nèi)，旋風(fēng)艙(I)內(nèi)側(cè)壁設(shè)有氣壓壓力傳感器(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口(2)對(duì)稱分設(shè)在上筒體頂部兩側(cè)，進(jìn)風(fēng)口(2)以與水平線成30-45°角與外筒壁相切連接對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)通道(5)，所述進(jìn)風(fēng)口(2)下方設(shè)有煙氣采樣口(7)，所述進(jìn)風(fēng)口(2)外側(cè)還設(shè)有進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉閥門(11)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)通道(5)為螺旋回轉(zhuǎn)通道，通道管徑逐漸減小。
4.如權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述支撐桿(13)上設(shè)有二級(jí)布袋固定環(huán)(20)用于固定二級(jí)布袋(15)，旋風(fēng)艙(I)內(nèi)壁固定有一級(jí)布袋固定環(huán)(21)用于固定一級(jí)布袋(14)，所述一級(jí)布袋(14)套設(shè)在二級(jí)布袋(15)外側(cè)，所述一級(jí)布袋(14)底部固定在儲(chǔ)灰斗(6)上，二級(jí)布袋(15)底部閉合固定在支撐桿(13)上。
5.如權(quán)利要求4所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述上筒體內(nèi)側(cè)壁設(shè)有旋風(fēng)艙(I)氣壓壓力傳感器(12)，一級(jí)布袋(14)內(nèi)設(shè)置有一級(jí)布袋氣壓壓力傳感器(18)，所述支撐桿(13)上附設(shè)有二級(jí)布袋氣壓壓力傳感器(17)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述出風(fēng)口(3)連接設(shè)置在花板(8)中間的二級(jí)布袋出風(fēng)口(22)以及環(huán)繞在二級(jí)布袋出風(fēng)口(22)外側(cè)的一級(jí)布袋出風(fēng)口(23)，氣體從各級(jí)布袋出風(fēng)口出來后均進(jìn)入出風(fēng)口(3)，出風(fēng)口(3)設(shè)置有出風(fēng)口采樣口(10)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述旋風(fēng)艙(I)頂部設(shè)有控制報(bào)警器(4)，所述花板(8)下方設(shè)有各級(jí)布袋振打器(9)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述支撐桿(13)底部連接螺旋排塵器(17)處上部設(shè)有積灰感應(yīng)器(16)，所述積灰感應(yīng)器(16)感應(yīng)到灰塵信息后將信息傳輸給控制器報(bào)警(4)，控制報(bào)警器(4)內(nèi)的控制器控制儲(chǔ)灰斗(6)內(nèi)部的螺旋排塵器(17)轉(zhuǎn)動(dòng)將積灰排出。
9.如權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，其特征在于所述旋風(fēng)艙(I)的直徑和高度比D H = I 2-1 5 ;上筒體和下筒體的高度比為3 2-2 I。
10.一種用于如權(quán)利要求1所述的一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器的除塵方法，其特征在于控制器通過控制變頻風(fēng)機(jī)將待處理煙氣引入進(jìn)風(fēng)口(2)，各進(jìn)風(fēng)口(2)內(nèi)設(shè)計(jì)有進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉閥門(11)，用于調(diào)整進(jìn)風(fēng)口(2)的數(shù)量，在所述進(jìn)風(fēng)口(2)外側(cè)設(shè)置有煙氣采樣口(7)對(duì)進(jìn)氣煙氣進(jìn)行采樣，粉塵風(fēng)由旋轉(zhuǎn)通道(5)進(jìn)入旋風(fēng)艙(I)內(nèi)后，大的顆粒在外渦旋作用下旋向器壁碰撞落下，掉入儲(chǔ)灰斗￠)，細(xì)小顆粒被旋入內(nèi)渦旋，在一級(jí)布袋(14)作用下進(jìn)行布袋一次除塵，一級(jí)布袋(14)頂部設(shè)計(jì)有一級(jí)布袋出風(fēng)口(23)，當(dāng)煙氣凈化達(dá)標(biāo)后可不必進(jìn)入二級(jí)布袋(15)除塵的情況下凈化后的煙氣可直接由一級(jí)布袋出風(fēng)口(23)排出，經(jīng)出風(fēng)口(3)排出，一級(jí)布袋(14)的孔徑要大于二級(jí)布袋(15)的孔徑，當(dāng)一級(jí)布袋(14)除塵效`果不能滿足排放要求時(shí)可進(jìn)行二次布袋(15)除塵，二次除塵后的潔凈氣體通過二級(jí)布袋出風(fēng)口(22)排出，經(jīng)由出風(fēng)口(3)排出，出風(fēng)口(3)側(cè)壁設(shè)置有煙氣出風(fēng)口采樣口(10)，通過對(duì)處理后的煙氣進(jìn)行采樣分析，進(jìn)一步了解粉塵凈化情況與裝置除塵效率。同時(shí)該發(fā)明專利旋風(fēng)艙(I)內(nèi)上筒體內(nèi)側(cè)設(shè)有旋風(fēng)艙(I)氣壓壓力傳感器(12)，一級(jí)布袋(14)內(nèi)設(shè)置有一級(jí)布袋氣壓壓力傳感器(18)，所述支撐桿(13)上設(shè)有二級(jí)布袋氣壓壓力傳感器(17)，這些探測器實(shí)時(shí)探測艙體與布袋內(nèi)壓力，傳輸?shù)娇刂茍?bào)警器(4)經(jīng)過控制器分析后壓力達(dá)到一定差值后向振打器(9)發(fā)出振打信號(hào)，同時(shí)控制變頻風(fēng)機(jī)的頻率從而控制進(jìn)氣量，使旋風(fēng)艙(I)內(nèi)壓力保持在一定的工作范圍內(nèi)，除塵器除塵效率達(dá)到最優(yōu)效果，除塵器除落的灰塵及振打散落的灰塵進(jìn)入到儲(chǔ)灰斗(6)內(nèi)，由積灰感應(yīng)器(16)感應(yīng)積灰信號(hào)傳輸?shù)娇刂茍?bào)警器(4)，控制器發(fā)出排灰信號(hào)，由螺旋排塵器(17)排出。
全文摘要
本發(fā)明專利的目的就是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種新型具有自動(dòng)控制功能的旋風(fēng)除塵器與布袋除塵器相結(jié)合的高效復(fù)合除塵器，該高效除塵新方法具有工藝流程短，成本低、節(jié)省人力、能耗低、除塵效率高，適用場合廣，自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。為達(dá)到所述目的，本發(fā)明一種旋風(fēng)布袋復(fù)合除塵器，包括旋風(fēng)艙，旋風(fēng)艙包括圓柱形上筒體與圓錐形下筒體。所述上筒體上端側(cè)壁設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱分布進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口連接上筒體外側(cè)的旋轉(zhuǎn)通道，所述旋轉(zhuǎn)通道和上筒體內(nèi)部聯(lián)通，所述花板中心位置豎直設(shè)有貫穿整個(gè)旋風(fēng)艙的支撐桿，所述支撐桿上裝有各級(jí)布袋固定環(huán)，布袋通過花板和布袋固定環(huán)固定在旋風(fēng)艙內(nèi)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中布袋會(huì)被旋風(fēng)吹動(dòng)無法固定的問題。
文檔編號(hào)B01D50/00GK103055640SQ20121040464
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者夏鳳毅, 盛成龍 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院