本發(fā)明涉及一種自激式除塵器工作過程中,用于調(diào)控其液相共振水擊的裝置與方法,具體為一種調(diào)控自激式除塵器液相共振水擊的裝置與方法。
背景技術(shù):自激式除塵器結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、成本較低,是礦業(yè)、冶金和煤化工等高排放行業(yè)微細(xì)顆粒物減排的常用環(huán)保裝備,并獲得了廣泛的應(yīng)用。然而實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),自激式除塵器工作過程中,在一定的流速范圍內(nèi),由于其液面的固有頻率與氣流通過時的氣動沖擊頻率接近(或與氣動沖擊頻率的整數(shù)倍接近),因此造成共振現(xiàn)象,使除塵器的節(jié)流口處產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振水擊現(xiàn)象。水擊發(fā)生時,除塵器內(nèi)的液面產(chǎn)生來回的大幅波動現(xiàn)象,造成節(jié)流口處的液面忽高忽低。當(dāng)液面處于高位,液相堵塞過流通道使氣流無法通過;當(dāng)液面處于低位時,過流通道較大,含塵氣流在液面上方順暢通過(造成粉塵逃逸),導(dǎo)致除塵器對粉塵的捕集失效,影響了除塵器綜合除塵效率。同時,共振水擊還一定程度地威脅到除塵器結(jié)構(gòu)安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對自激式除塵器共振水擊現(xiàn)象提出的一種調(diào)控自激式除塵器液相共振水擊的裝置與方法,它可以消除自激式除塵器的共振水擊現(xiàn)象,提高除塵器綜合除塵效率,同時消除共振水擊帶來的對設(shè)備的安全威脅。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種調(diào)控自激式除塵器液相共振水擊的裝置,該裝置位于節(jié)流口和接觸室之間,為一組活動安裝于蓄水箱液面之下能夠吸收液面波動能的擋板結(jié)構(gòu),擋板按縱橫交錯方式排布,各擋板均與液面垂直,擋板離蓄水箱底部距離不少于5cm,擋板厚度不少于5cm;沿除塵氣流流動方向排布的縱向擋板間距為25-35cm,垂直于除塵氣流流動方向排布的橫向擋板間距為20cm;其中,縱向擋板上設(shè)有消能孔,其孔隙率為40%-60%,孔為圓形,孔徑為3cm,交錯排列;所述縱向擋板設(shè)置不同規(guī)格,在液面水平的狀態(tài)下,位于節(jié)流口前部的縱向擋板頂面距離蓄水箱液面不少于15cm,位于節(jié)流口后部的縱向擋板頂面距離蓄水箱液面不少于2cm;所述橫向擋板設(shè)置為階梯狀,各階橫向擋板的高度分別與垂直連接于該階段內(nèi)縱向擋板的高度相等;所述縱向擋板的橫截面積與液相橫截面積之比介于1/4-2/5之間。一種調(diào)控自激式除塵器液相共振水擊的方法,該方法借助于擋板對含塵氣流沖擊液面形成的共振液面的阻礙作用,吸收液面波動動能,打破了液面固有頻率,消除共振水擊,達(dá)到調(diào)控液相共振水擊的目的,具體步驟為:步驟1)節(jié)流口附近的大量液體被含塵氣流攜帶至蓄水箱的另一側(cè),使節(jié)流口處的水位明顯低于蓄水箱另一側(cè)水位,形成液位差,同時氣流對液面的沖擊使整個蓄水箱中液體產(chǎn)生共振水擊現(xiàn)象,液體表面出現(xiàn)周期性的大幅波動;步驟2)處于蓄水箱高水位側(cè)的液體通過設(shè)置在蓄水箱中的縱向擋板上的消能孔回流補充低水位側(cè)液體,且消能孔消耗液體振蕩的動能,此時波動能量大部分被各道縱向擋板層層吸收;步驟3)蓄水箱中的橫向擋板將蓄水箱中液體的波動橫向阻斷,限制在橫向擋板隔開的小區(qū)域內(nèi),能量大部分由橫向擋板吸收;步驟4)蓄水箱中液體波動的能量被設(shè)置在蓄水箱中一系列不同規(guī)格,縱橫排布的擋板吸收后,共振水擊現(xiàn)象隨之消除,最大限度的降低因液面大幅波動造成的粉塵逃逸,同時保證了蓄水箱內(nèi)液體的自由流動,提高了設(shè)備對微細(xì)粉塵的除塵效率。本發(fā)明的有益效果是:除塵器運行時,大量液體被氣流帶動進(jìn)入蓄水箱后部,使除塵腔前后形成較大液位差,同時產(chǎn)生共振水擊現(xiàn)象(液面在整個液面產(chǎn)生大幅波動),擋板的作用在于在橫向和縱向阻礙了液面的大幅波動,消除共振水擊現(xiàn)象的產(chǎn)生。擋板設(shè)置一定孔隙率,保證蓄水箱中除塵液在蓄水箱前后流動,保證除塵液對蓄水箱前部除塵液的補充。本發(fā)明的裝置與方法消除了自激式除塵器液相的共振水擊現(xiàn)象,最大限度的降低因液面大幅波動造成的粉塵逃逸,提高了自激式除塵器綜合除塵效率,并消除了共振水擊帶來的設(shè)備損害威脅。附圖說明附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解的,它只是構(gòu)成本說明書的一部分以進(jìn)一步解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。圖1為調(diào)控自激式除塵器液相共振水擊的裝置的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為擋板布置的俯視圖。圖3為縱向擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為橫向擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1.蓄水箱,2.集氣通道,3.節(jié)流口,4.擋板,41.縱向擋板,42.橫向擋板,43.消能孔,5.接觸室,6.脫水室,7.風(fēng)機(jī)。具體實施方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如附圖所示,一種調(diào)控自激式除塵器液相共振水擊的裝置,該裝置位于節(jié)流口3和接觸室5之間,為一組活動安裝于蓄水箱1液面之下能夠吸收液面波動能的擋板結(jié)構(gòu),擋板4按縱橫交錯方式排布,各擋板4均與液面垂直,擋板4離蓄水箱底部距離不少于5cm,擋板4厚度不少于5cm;擋板4的四周、底部或四周與底部同時設(shè)置連接部件,連接部件上設(shè)置安裝孔,蓄水箱1上對應(yīng)安裝孔設(shè)置能夠穿過安裝孔的螺栓,通過螺母將擋板4與蓄水箱1連接;也可以在擋板的四周設(shè)置連接件,在蓄水箱的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置豎向安裝槽,安裝件能夠從安裝槽的頂部滑動插入安裝槽中,安裝槽的兩側(cè)設(shè)有能夠?qū)醢逑薅ㄔ谝欢ǜ叨鹊南尬谎b置,限位裝置可以為連接桿,連接桿上和安裝件上對應(yīng)設(shè)置螺栓孔,通過螺栓擋板與箱體固定;沿除塵氣流流動方向排布的縱向擋板41間距為25-35cm,垂直于除塵氣流流動方向排布的橫向擋板12間距為20cm;其中,縱向擋板41上設(shè)有消能孔43,其孔隙率為40%-60%,孔為圓形,孔徑為3cm,交錯排列;所述縱向擋板41設(shè)置不同規(guī)格,在液面水平的狀態(tài)下,位于節(jié)流口3前部的縱向擋板41頂面距離蓄水箱1液面不少于15cm,位于節(jié)流口3后部的縱向擋板41頂面距離蓄水箱1液面不少于2cm;所述橫向擋板42設(shè)置為階梯狀,各階橫向擋板42的高度分別與垂直連接于該階段內(nèi)縱向擋板41的高度相等;所述縱向擋板41的橫截面積與液相橫截面積之比介于1/4-2/5之間。一種調(diào)控自激式除塵器液相共振水擊的方法,該方法借助于擋板4對含塵氣流沖擊液面形成的共振液面的阻礙作用,吸收液面波動動能,改變了液面固有頻率,消除共振水擊,達(dá)到調(diào)控液相共振水擊的目的,具體步驟為:步驟1)節(jié)流口3附近的大量液體被含塵氣流攜帶至蓄水箱1的另一側(cè),使節(jié)流口3處的水位明顯低于蓄水箱1另一側(cè)水位,形成液位差,同時氣流對液面的沖擊使整個蓄水箱1中液體產(chǎn)生共振水擊現(xiàn)象,液體表面出現(xiàn)周期性的大幅波動;步驟2)處于蓄水箱1高水位側(cè)的液體通過設(shè)置在蓄水箱1中的縱向擋板41上的消能孔43回流補充低水位側(cè)液體,且消能孔43消耗液體振蕩的動能,此時波動能量大部分被各道縱向擋板41層層吸收;步驟3)蓄水箱1中的橫向擋板42將蓄水箱1中液體的波動橫向阻斷,限制在橫向擋板42隔開的小區(qū)域內(nèi),能量大部分由橫向擋板42吸收;步驟4)蓄水箱1中液體波動的能量被設(shè)置在蓄水箱1中一系列不同規(guī)格,縱橫排布的擋板4吸收后,共振水擊現(xiàn)象隨之消除,最大限度的降低因液面大幅波動造成的粉塵逃逸,同時保證了蓄水箱內(nèi)液體的自由流動,提高了設(shè)備對微細(xì)粉塵的除塵效率。本發(fā)明在自激式除塵器工作過程中的應(yīng)用,如附圖1所示:步驟1)開啟風(fēng)機(jī)7,設(shè)備開始工作,含塵氣流經(jīng)集氣通道2左端進(jìn)入,經(jīng)過集氣通道2整流后向右側(cè)流動;步驟2)當(dāng)整流氣流流至節(jié)流口3時,被節(jié)流的氣體速度增加,沖擊節(jié)流口3處液面激起大量水滴;步驟3)節(jié)流口3附近的大量液體被含塵氣流攜帶至蓄水箱1右側(cè),使得節(jié)流口3處水位明顯低于蓄水箱1右部水位,形成液位差;同時氣流對液面的沖擊使整個蓄水箱1中液體產(chǎn)生共振水擊現(xiàn)象,液體表面出現(xiàn)周期性的大幅波動;當(dāng)蓄水箱1右側(cè)液體通過設(shè)置在蓄水箱1中的縱向擋板41上的消能孔43回流補充左側(cè)液體時,波動能量大部分被各道縱向擋板41層層吸收;蓄水箱1中橫向擋板42不設(shè)置消能孔43,將蓄水箱1中液體的波動橫向阻斷,限制在橫向擋板42隔開的小區(qū)域內(nèi),能量大部分由橫向擋板42吸收;承前所述,蓄水箱1中液體波動的能量被設(shè)置在蓄水箱1中一系列不同規(guī)格,縱橫排布的擋板4吸收后,共振水擊現(xiàn)象隨之消除,最大限度的降低因液面大幅波動造成的粉塵逃逸,同時保證了蓄水箱1內(nèi)液體的自由流動,提高了設(shè)備對微細(xì)粉塵的除塵效率;步驟4)水滴在接觸室5中對含塵氣流中的微細(xì)粉塵進(jìn)行捕集,從而達(dá)到凈化含塵氣流的作用;步驟5)飛濺的液滴被脫水室6中擋板截流,回流至底部蓄水箱1中,凈化后的氣流經(jīng)風(fēng)機(jī)7排向大氣。具體應(yīng)用時可根據(jù)不同工作狀況對擋板4數(shù)量及各擋板4高度進(jìn)行更換調(diào)整佳以達(dá)到最佳消除波動效果。當(dāng)設(shè)備工作一段時間后,可停止風(fēng)機(jī)7,通過蓄水箱1中擋板底部空間進(jìn)行清淤。所述風(fēng)機(jī)7,為整個裝置提供動力,由變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。