專(zhuān)利名稱(chēng):復(fù)合式高效消煙除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期,我國(guó)一次能源以煤為主,燃煤鍋爐特別是中、小容量鍋爐以及工業(yè)爐、窯爐數(shù)量之多,煙塵排放量之大,在世界各國(guó)中也是少有的。減少其煙塵排放量,對(duì)改善大氣條件,具有特別重要的意義。
減少燃煤鍋爐、工業(yè)爐、窯爐煙塵排放,除改善燃燒方式外,主要是加裝除塵器,目前除塵器主要有四大類(lèi)即電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器和旋風(fēng)除塵器。電除塵器除塵效率高,通常為98%-99%。但是,由于其投資犬,設(shè)備復(fù)雜。技術(shù)要求高,檢修維護(hù)工作量大,檢修維護(hù)和遠(yuǎn)行費(fèi)用高。國(guó)內(nèi)外一般均用于大容量鍋爐及特殊需要的工業(yè)爐,窯爐。袋式除塵器則由于布袋壽命短,并受煙溫的限制,檢修維護(hù)工用量大,檢修維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用高,尚不宜廣泛采用。因此大多數(shù)中、小容量鍋爐、工業(yè)爐、窯爐均采用濕式除塵器和旋風(fēng)除塵器。目前采用較多的濕式除塵器為文丘里管水膜除塵器。而旋風(fēng)除塵器則種類(lèi)繁多,濕式除塵器除塵效率達(dá)90%-95%,對(duì)于煙氣含塵濃度較小的中、小、容量鍋爐、工業(yè)爐,窯爐一般可以滿(mǎn)足大氣環(huán)境保護(hù)的要求,但是,濕式除塵器運(yùn)行中要消耗大量水,對(duì)于我國(guó)水源缺乏,濕式除塵器不宜廣泛使用。此外濕式除塵器的除塵水不進(jìn)行處理回收,直接排放,要造成二次污染,對(duì)除塵水進(jìn)行處理回收,則使設(shè)備,系統(tǒng)復(fù)雜化,投資增大,檢修維護(hù)工作量大,能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用高,且濕式除塵器不利于粉煤灰的綜合利用。大多數(shù)旋風(fēng)除塵器實(shí)際運(yùn)行的除塵效率低,通常為70%-80%不能滿(mǎn)足當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的要求。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的高效旋風(fēng)子多管除塵器,實(shí)際運(yùn)行除塵效率明顯提高,可達(dá)90%-95%對(duì)于煙氣含塵濃度較小的中、小容量鍋爐,工業(yè)爐,窯爐一般也可以滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的要求。但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高。目前已有的濕式除塵器和高效旋風(fēng)除塵。對(duì)于煙塵含塵濃度較小的中、小容量鍋爐,工業(yè)爐,窯爐,已不能滿(mǎn)足煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)較高的省、市地區(qū)環(huán)境保護(hù)的要求,至于煙氣含塵濃度較高的中、小容量鍋爐如煤粉爐,拋煤機(jī)爐,沸騰爐,以及工業(yè)爐,窯爐,已遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)境保護(hù)要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
研制新一代除塵效率更高,性能更好的除塵器,改善我國(guó)大氣污染,滿(mǎn)足煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求較高的省、市地區(qū)中、小容量鍋爐、工業(yè)爐、窯爐的除塵,以及滿(mǎn)足煙氣含塵濃度較高的中、小容量煤粉爐拋煤機(jī)爐、沸騰爐和工業(yè)爐窯爐的除塵是十分必要和迫切的任務(wù)。
本實(shí)用新型采用經(jīng)計(jì)算機(jī)優(yōu)化處理結(jié)構(gòu)尺寸更佳匹配的旋風(fēng)分離器,即旋風(fēng)分離器直徑適當(dāng)縮小高經(jīng)比增大,并將進(jìn)氣口截面改為倒梯形,從而增加氣流轉(zhuǎn)圈數(shù),增大離心傾向,并有效地防止了上灰環(huán)和下灰環(huán)的形成,使旋風(fēng)分離器的分離效率達(dá)至97.5%-99%,分割粒徑dcso<2.5nm,本實(shí)用新型在總體結(jié)構(gòu)上,在煙氣入口側(cè)設(shè)計(jì)了予分離。利用煙氣轉(zhuǎn)向及煙氣速度突然降低,以及煙氣穿過(guò)波型百葉窗進(jìn)行予分離。予分離一是可以提高整體除塵效率,二是可以減小進(jìn)入旋風(fēng)分離器的煙氣含塵量,防止因煙氣含塵濃度過(guò)大,降低旋風(fēng)分離器的分離效率。同時(shí)經(jīng)予分離后的煙氣可以更為均勻地進(jìn)入旋風(fēng)分離器。為了提高消煙效果,在入口則設(shè)計(jì)了消煙噴嘴,利用蒸氣或水霧高速度與煙氣混合,將未燃盡的微小炭里凝聚(此點(diǎn)重要的是設(shè)計(jì)時(shí)保證煙氣和蒸氣或水霧的速度)。然后經(jīng)撞擊和離心分離將凝聚的炭黑團(tuán)分離出來(lái)。為了防止二次飛揚(yáng)和煙氣串流影響整體除塵效率,設(shè)計(jì)了灰斗抽氣及二次分離裝置,從灰斗中抽取5%-10%的煙氣量,使灰斗中保持較高真空。為了防止灰斗中抽出的煙氣攜帶過(guò)大的煙塵量,并保證整個(gè)灰斗寬度和深度抽氣均勻設(shè)計(jì)了抽氣孔板及不同尺寸的抽氣格板;其總體結(jié)構(gòu)如附
圖1所示。本實(shí)用新型將消煙技術(shù);重力、撞擊和離心分離技術(shù);減小旋風(fēng)分離器入口煙塵含量及煙氣均勻技術(shù);灰斗抽真空技術(shù);最優(yōu)化的旋風(fēng)分離器分離技術(shù)有機(jī)的復(fù)合成一體,最大限度地發(fā)揮機(jī)械分離的作用,從而使本實(shí)用新型的除塵效率提高到93%-98%,達(dá)到了一個(gè)新的水平。
附
圖1中(1)予分離均流室;(2)均流及分離擋板;(3)主分離室及旋風(fēng)分離器;(4)灰斗抽氣導(dǎo)流板;(5)灰斗抽氣孔板;(6)除塵器支架;(7)抽氣風(fēng)機(jī)及管路。
本實(shí)用新型對(duì)于一般的中、小容量鍋爐、工業(yè)爐、窯爐,可滿(mǎn)足煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)較高的省、市、工業(yè)區(qū)環(huán)境保護(hù)的要求,并顯著減少煙塵排放量。對(duì)于煙氣含塵濃度較高的中、小容量煤粉爐、拋煤機(jī)爐、沸騰爐,以及工業(yè)爐和窯爐,一般也可以滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的要求。
本實(shí)用新型與濕式除塵器相比,運(yùn)行可靠,除塵效率高,無(wú)二次污染,節(jié)約水及能源。干式除塵有利于粉煤灰綜合利用;與一般旋風(fēng)除塵器相比,除塵效率高,消煙效果好,可以分離粒徑更小的煙塵。其投資費(fèi)增加不太多,阻力損失大致相同;與電除塵相比,除塵效率可相當(dāng)于2-3電場(chǎng)電除塵器的除塵效率,但期投資僅為電除塵器投資的10%左右,可節(jié)約大量投資適合我國(guó)國(guó)情,且對(duì)煤種變化適應(yīng)性好,運(yùn)行可靠,使用壽命長(zhǎng),檢修維護(hù)工作量小,運(yùn)行費(fèi)用低,與袋式除塵器相比,對(duì)煙氣含塵濃度適應(yīng)性好,運(yùn)行可靠使用壽命長(zhǎng),檢修維護(hù)工作量小,運(yùn)行費(fèi)用低。
對(duì)于煙氣含塵濃度特別高,煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求也特別高的省、市、地區(qū)的中、小容量鍋爐、工業(yè)爐、窯爐,本實(shí)用新型可作為第一級(jí)除塵,與電除塵器、袋式除塵器串聯(lián),可顯著改善電氣除塵器、袋式除塵器的工作條件,保證運(yùn)行的可靠性,并可顯著節(jié)約投資。
本實(shí)用新型已在10噸/時(shí)拋煤機(jī)爐和6.5噸/時(shí)煙氣含塵很高的鍋爐上進(jìn)行工業(yè)性實(shí)驗(yàn),其除塵效率達(dá)到97%以上,煙塵排放濃度分離為167mg/NM3和267mg/NM3,均滿(mǎn)足了當(dāng)?shù)丨h(huán)保的要求。
本實(shí)用新型的特性、結(jié)構(gòu)尺寸列入下表中。
權(quán)利要求一種將重力、撞擊、離心和旋風(fēng)分離技術(shù),灰斗抽氣技術(shù),予分離均流技術(shù),凝聚消煙技術(shù)復(fù)合為一體的除塵器,其特征是(1)設(shè)計(jì)了帶有波型板百葉窗的予分離均流室,(2)在百葉窗處裝置了縮放型多孔消煙噴咀,(3)采用了內(nèi)徑180mm,倒梯形進(jìn)口,芯子管徑108mm,插入深度275mm的旋風(fēng)子作為主分離室分離元件,(4)灰斗抽氣設(shè)備為不等尺寸抽氣導(dǎo)流板,多孔抽氣孔板、變截面抽氣通道;(5)灰斗抽氣的二次分離元件與主分離室分離元件采用相同結(jié)構(gòu)尺寸旋風(fēng)子,布置在同一殼體內(nèi)。
專(zhuān)利摘要復(fù)合式高效消煙除塵器是一種集重力、凝聚、撞擊、離心、旋風(fēng)分離技術(shù);均流及灰斗抽氣技術(shù)于一體的新型除塵器。含塵煙氣首先進(jìn)預(yù)分離均室進(jìn)行一次分離,凝聚及均流減少進(jìn)入主旋風(fēng)分離室的大粒徑煙塵及含塵濃度,并使進(jìn)入主旋風(fēng)分離室的煙氣分布均勻。主旋風(fēng)分離子經(jīng)過(guò)模擬優(yōu)化,分割粒徑小于2.5mm,分離效率高達(dá)99%,使主旋風(fēng)分離室的除塵效率得以保證,設(shè)計(jì)的抽氣導(dǎo)流板、抽氣孔板,高速—低速—高速抽氣結(jié)構(gòu)使灰斗形成較高真空并使每個(gè)旋風(fēng)子均勻抽氣。防止了二次飛揚(yáng)及串流,使除塵效率達(dá)93%-98%。
文檔編號(hào)B04C9/00GK2061484SQ8921706
公開(kāi)日1990年9月5日 申請(qǐng)日期1989年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月23日
發(fā)明者唐續(xù)坤, 史代琪 申請(qǐng)人:史代琪