一種用于焦?fàn)t爐頂煙氣處理的除塵器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦化環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種用于焦?fàn)t爐頂煙氣處理的除塵器。
【背景技術(shù)】
[0002]焦化是多源污染行業(yè)，煙塵是煉焦生產(chǎn)過程中主要污染逸散物?，F(xiàn)代室式焦?fàn)t一般都配備有車載式或地面站式裝煤和出焦除塵系統(tǒng)，其中地面站式除塵系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛。地面站式出焦除塵系統(tǒng)主要針對焦側(cè)煙塵利用液力耦合或變頻控制風(fēng)機(jī)通過設(shè)置在攔焦車上的收集罩將其絕大部分煙塵收集并經(jīng)出焦除塵器凈化。但焦側(cè)小爐頭部位仍有部分煙塵逸散而惡化作業(yè)環(huán)境。焦側(cè)小爐頭出焦煙塵來源于開爐門、紅焦最初進(jìn)柵、持續(xù)推焦和關(guān)爐門4個(gè)階段，其中紅焦最初進(jìn)柵階段煙塵最突出。
[0003]因焦側(cè)單個(gè)小爐頭、爐門框和爐柱之正面到攔焦車軌道中心距存在差異，為防止導(dǎo)焦柵覆斗式集塵罩刮碰爐柱，其近爐體端與焦側(cè)小爐頭正面間距較大，從而為煙塵從小爐頭處逸散留下了結(jié)構(gòu)性缺陷。出焦煙塵溫度高、瞬時(shí)熱浮力和塵氣量大，但攔焦車導(dǎo)焦柵頂與熄焦車廂頂二者之覆斗式集塵罩面積比懸殊，地面除塵風(fēng)機(jī)吸力主要分配給了熄焦車廂頂覆斗式集塵罩，加上導(dǎo)焦柵覆斗式集塵罩與小爐頭間存在空隙區(qū)，故造成部分煙塵從小爐頭處逸散。為了提高其除塵效果，一些焦化企業(yè)采取在導(dǎo)焦柵頂覆斗式集塵罩近爐體側(cè)之側(cè)板上開孔并附加車載風(fēng)機(jī)輔助吸塵，部分企業(yè)采取調(diào)整地面站除塵風(fēng)機(jī)提前高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間參數(shù)以預(yù)增紅焦最初入柵階段吸力;但收效均不理想，而且還增加了電力消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于焦?fàn)t爐頂煙氣處理的除塵器，杜絕爐頂煙氣的逸散，避免污染環(huán)境。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于焦?fàn)t爐頂煙氣處理的除塵器，在爐頂基線上設(shè)置有支撐座，風(fēng)機(jī)與除塵器固定在所述支撐座上，還包括主氣管和多個(gè)集氣罩，所述集氣罩覆蓋在兩個(gè)相鄰的焦側(cè)小爐頭外側(cè)正上方，所述主氣管一端分別與風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口、除塵器進(jìn)氣口連通，主氣管另一端通過支氣管與多個(gè)所述集氣罩連通;所述集氣罩由相互連接的收集段和折射段構(gòu)成，所述收集段為筒狀且沿其軸線方向在其內(nèi)壁上開設(shè)有螺旋槽，所述折射段為圓錐狀且其錐尖部分與所述支氣管末端連通;所述除塵器包括箱體，在所述箱體內(nèi)部設(shè)置有相互隔絕的凈氣腔和過濾腔，箱體的兩側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)氣管和出氣管，且所述凈氣腔與出氣管連通，所述過濾腔與進(jìn)氣管連通，在所述凈氣腔內(nèi)設(shè)置有噴氣管，所述噴氣管一端貫穿凈氣腔延伸至箱體外且在該端部安裝有脈沖閥，在所述過濾腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)濾袋，所述濾袋的一端與所述凈氣腔連通，所述噴氣管上開有多個(gè)與濾袋一一對應(yīng)的噴嘴;還包括耐高溫的風(fēng)琴罩和一端端部鉸接設(shè)置在過濾腔頂部的預(yù)塵板，在所述預(yù)塵板的另一端通過扭簧安裝有沿進(jìn)氣方向傾斜的導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板末端向所述過濾腔底部延伸，且在預(yù)塵板背對進(jìn)氣管的側(cè)面上固定有配重塊，所述風(fēng)琴罩一端與過濾腔腔體的頂部內(nèi)壁連接，風(fēng)琴罩另一端與所述配重塊背向進(jìn)氣管一側(cè)的外壁連接。
[0006]本發(fā)明工作時(shí)，由多個(gè)集氣罩一起同時(shí)對爐頂基線上小爐頭中逸散出來的煙氣進(jìn)行集中收集，而收集的煙氣通過支氣管進(jìn)入到主氣管中，在風(fēng)機(jī)風(fēng)力的牽引下進(jìn)入到濾塵器中，以進(jìn)行煙氣的處理，杜絕爐頂煙氣的逸散，避免污染環(huán)境。其中，煙氣在支氣管以及主氣管中移動時(shí)形成湍流，使得煙氣在沿氣管徑向方向上具有分速度，即煙氣會對氣管內(nèi)壁形成一定沖擊，同樣地氣管內(nèi)壁會對煙氣流動造成一定的阻礙;并且，從物理結(jié)構(gòu)上說可以把湍流看成是由各種不同尺度的渦旋疊合而成的流動，這些漩渦的大小在氣管軸線方向分布是隨機(jī)的，大尺度的渦旋主要是有流動的邊界條件所決定其尺寸，可以與流場的大小相比擬，是引起低頻脈動的原因；小尺度的渦旋主要是有粘性力所決定，其尺寸可能只有流場尺度的千分之一量級，是引起高頻脈動的原因；大尺度的渦旋破裂后形成小尺度渦旋，較小尺度的渦旋破裂后形成更小尺度的渦旋，因而在充分發(fā)展的湍流區(qū)域內(nèi)，流涕渦旋的尺度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)連續(xù)地變化，大尺度的渦旋不斷地從主流獲得能量通過渦旋間的相互作用能量組建向小的渦旋傳遞，最后由于流體粘性的作用小尺度的渦旋不斷消失機(jī)械能就轉(zhuǎn)化或稱為耗散為流體的熱能，即造成主氣管的溫度急劇升高，主氣管內(nèi)的壓強(qiáng)增大，相應(yīng)地，風(fēng)機(jī)的工作負(fù)荷也急劇增加。而本發(fā)明中，集氣罩由收集段和折射段構(gòu)成，且在收集段內(nèi)壁上開有沿其軸線方向分布的螺旋槽，使得在進(jìn)入主氣管之前的煙氣在集氣罩內(nèi)逐漸形成大尺度的渦流，而非湍流，即煙氣繞氣管的軸線旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，特別是在垂直于地平線的主氣管部分中，旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的煙氣所消耗的能量小于正常情況下煙氣上升時(shí)所消耗的能量，且流體的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能的量較少，主氣管的溫度變化不明顯，進(jìn)而降低風(fēng)機(jī)以及電力的消耗。
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中除塵設(shè)備的除塵效果不佳，本發(fā)明在煙氣的過濾腔內(nèi)設(shè)置有預(yù)塵板，即煙氣經(jīng)過進(jìn)氣管進(jìn)入到過濾腔內(nèi)后，在預(yù)塵板的作用下，由于慣性作用，氣流中的粗顆粒粉塵直接落入過濾腔的底部(即箱體的底部)，進(jìn)而起到預(yù)塵的作用；氣流繼續(xù)向上移動，通過濾袋，將粉塵捕集在濾袋的外表面，而凈化后的氣體則進(jìn)入濾袋內(nèi)上升至過濾腔上部的凈氣腔內(nèi)，經(jīng)過匯聚后該凈化后的氣體直接由出氣管排出，而當(dāng)濾袋外部粉塵聚集到一定厚度時(shí)，脈沖閥動作，使得壓縮空氣流進(jìn)入到噴氣管中，并由多個(gè)螺旋噴嘴朝其對應(yīng)的濾袋中噴出，高速氣流帶動周圍空氣經(jīng)螺旋噴嘴噴入各個(gè)濾袋內(nèi)，使得捕集在濾袋外壁上的粉塵脫落，最后被收集至過濾腔的底部，當(dāng)過濾腔底部的粉塵被收集完畢后，脈沖閥關(guān)閉，濾袋回復(fù)至原來的過濾狀態(tài);通過對煙氣中粉塵的二次收集，使得最終由出氣管中排出的氣體符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到業(yè)內(nèi)急需提高除塵效果的目的。
[0008]而針對現(xiàn)有技術(shù)中，在對焦?fàn)t炭化室裝煤過程中產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行處理時(shí)，進(jìn)風(fēng)管道的設(shè)計(jì)路徑較短，煙氣中殘留的火星會直接進(jìn)入到除塵器內(nèi)對濾袋造成損毀，發(fā)明人進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)，煙氣在進(jìn)入進(jìn)氣管內(nèi)時(shí)的流速十分不穩(wěn)定，在高溫環(huán)境下，伴隨煙氣流出的火星在煙氣流速過快時(shí)無法在移動過程中消耗其自身攜帶的大量熱量，而在煙氣流速較緩時(shí)，火星會在移動過程中自動熄滅，即無法對濾袋造成損傷；同時(shí)，固定設(shè)置在過濾腔內(nèi)的預(yù)塵板會阻礙煙氣的正常通行，因此，本發(fā)明在進(jìn)氣管的進(jìn)口處鉸接設(shè)置的預(yù)塵板不僅能對煙氣中的粉塵進(jìn)行初次過濾，還能對進(jìn)氣管內(nèi)的氣流進(jìn)行攔截;在煙氣流的流速過快時(shí)，會對預(yù)塵板形成沖擊，使得預(yù)塵板繞其鉸接點(diǎn)且沿?zé)煔獾牧飨蜻M(jìn)行擺動，利用預(yù)塵板背面上的配重塊以增加預(yù)塵板的重力，防止預(yù)塵的擺動幅度過大，而一旦當(dāng)煙氣對預(yù)塵板的沖擊力度減小時(shí)，預(yù)塵板便會發(fā)生反向的擺動，以控制進(jìn)氣管與預(yù)塵板之間形成的通道的大小，進(jìn)而控制煙氣進(jìn)入過濾腔中的流速(即利用單位體積內(nèi)的氣體以一定的流速由小通道進(jìn)入大通道內(nèi)后，其速度會減小的原理)；即當(dāng)煙氣以較快的速度進(jìn)入排氣管內(nèi)，在預(yù)塵板的作用下，使得煙氣均以較為穩(wěn)定的速度進(jìn)入到過濾腔內(nèi)，同時(shí)隨煙氣一并進(jìn)入的火星具有足夠的位移使其將自身所攜帶的熱量散發(fā)，避免火星直接與濾袋接觸而導(dǎo)致其受損。
[0009]其中，在螺旋噴嘴向?yàn)V袋中充氣使之膨脹時(shí)，附著在濾袋上的粉塵會在過濾腔內(nèi)四處濺射，而配重塊上表面具有一定的面積，且配重塊在隨預(yù)塵板擺動的過程中配重塊頂部會累積較多的粉塵，進(jìn)而使得配重塊的總重量增加，即增大預(yù)塵板對煙氣的阻擋力度，即降低過濾腔內(nèi)粉塵的清理效率;而本發(fā)明中，在過濾腔頂部內(nèi)壁上安裝有耐高溫的風(fēng)琴罩，該風(fēng)琴罩將配重塊上表面與過濾腔內(nèi)部空間隔絕開，杜絕了粉塵在配重塊頂部堆積的可能，保證預(yù)塵板對煙氣流速的調(diào)節(jié)，提高煙氣的除塵效率。而導(dǎo)流板通過扭簧與預(yù)塵板下端端部連接，且導(dǎo)流板沿進(jìn)氣管內(nèi)煙氣的進(jìn)氣方向傾斜，即導(dǎo)流板與預(yù)塵板之間留有一個(gè)大小為鈍角的初始夾角，在導(dǎo)流板隨預(yù)塵板一起擺動的過程中，導(dǎo)流板可以對進(jìn)入到過濾腔內(nèi)的煙氣的流向進(jìn)行微調(diào)控，即流動的煙氣對導(dǎo)流板進(jìn)行沖擊，且在煙氣流速過快時(shí)，通過扭簧使得導(dǎo)流板與預(yù)塵板之間的夾角變小，在煙氣與濾袋接觸前將煙氣的流速進(jìn)一步降低下來，同時(shí)導(dǎo)流板的末端向過濾腔的底部延伸，即增長過濾腔體壁、預(yù)塵板側(cè)壁以及導(dǎo)流板側(cè)壁構(gòu)成的煙氣流道長度，為煙氣中攜帶的少量火星提供更長的移動距離，保證煙氣中的熱量均勻釋放以及少量火星的熄滅，提高濾袋的使用壽命。并且安裝在噴氣管上的螺旋噴嘴，可產(chǎn)生圓錐狀的氣流，該氣流沖擊濾袋內(nèi)部時(shí)首先沿其內(nèi)壁高速移動，而附著在濾袋四周的粉塵相對較多，傳統(tǒng)的直噴噴嘴直接對準(zhǔn)濾袋的底部進(jìn)行沖擊直至氣體充滿濾袋為止，濾袋才會因體積膨脹而將附著在其外壁上的粉塵彈出，而螺旋噴嘴可在瞬間對濾袋內(nèi)壁進(jìn)行高速沖擊，瞬時(shí)將附著在濾袋外壁上的粉塵彈出，使得濾袋上粉塵的清理速度大大提尚O
[0010]在所述支氣