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