一种高效烟尘分离冷却装置的制作方法

本发明涉及烟尘冷却及分离技术领域，尤其涉及一种高效烟尘分离冷却装置。

背景技术：

工业生产过程中常常伴随着烟尘的产生，产生的烟尘若不经控制而散发到环境中去，会严重污染环境，危害人们的身体健康，往往通过设置烟尘捕集净化系统对产生的烟尘进行有效捕集并除尘净化。这些产生的烟尘因工业生产过程的不同而具有不同的特点，其中有些烟尘是周期性产生的，且产生烟尘的持续时间较短，同时具有很高的温度，如焦炉的装煤过程、出焦过程以及干熄焦装焦过程产生的烟尘，这类烟尘也被称作阵发性烟尘。在利用除尘设施对这些阵发性烟尘进行除尘净化时，除考虑对其进行高效净化处理外，还要防止其高温及携带明火的尘粒对除尘设施的破坏，因此，需要在除尘净化前对高温的烟尘进行降温处理并清除携带明火的尘粒。

在现有的工程中，尤其是在焦化生产的装煤、出焦及干熄焦过程中，可以采用专门的设备对捕集的阵发性高温烟尘进行冷却并捕获携带明火的尘粒，如专利号为ZL03213353.7的中国专利所公开的“阵发性高温烟尘冷却分离阻火器”。但是该装置采用的是惯性除尘原理，除尘效率低，对携带明火的尘粒捕集效率不高，若想达到保护后续除尘净化装置的目的，只有增大该装置内腔体积，必将导致该装置体积庞大、设备投资增加，即便如此，其对携带明火尘粒的捕集效率仍然不高。

为了克服现有技术的弱点，提高装置对携带明火尘粒的捕集效率，同时降低除尘净化工艺投资，有必要开发一种高效的烟尘分离冷却装置。

技术实现要素：

本发明提供了一种高效烟尘分离冷却装置，能够同时实现对周期性阵发产生的高温烟尘的冷却功能及对高温携带明火尘粒的捕集功能，有效保护后续除尘净化装置，且工作效率高，装置体积小，投资成本低。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种高效烟尘分离冷却装置，包括上、下相连的壳体和灰斗，灰斗底部设排灰口，壳体上部中心位置设出气管，出气管向上延伸出壳体之外；壳体顶部一侧水平方向设进气管，进气管与壳体相切连通；所述进气管内与进气管侧壁平行地设有多个冷却隔板，壳体内与壳体同轴地设有多个冷却筒体，冷却隔板与冷却筒体一一对应连接，形成多个气体通道。

所述进气管的断面为矩形，多个冷却隔板间隔均匀地设置，其顶端和底端分别与进气管的顶壁或底壁连接。

所述壳体为圆柱形中空结构，多个冷却筒体自壳体内壁一侧向内间隔均匀地设置；冷却筒体与对应的冷却隔板相切连接。

所述出气管的底沿高度低于进气管下侧边沿高度。

所述冷却筒体上端与壳体顶面相连接，冷却筒体下端低于出气管底沿高度且高于灰斗顶沿高度。

所述冷却隔板和冷却筒体均为金属材质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)在同一装置内，能够同时实现对周期性阵发产生的高温烟尘的冷却功能及对高温携带明火尘粒的捕集功能；

2)通过多个气流通道的引导作用，相当于将烟尘分别引入不同筒体直径的旋风除尘器中，对烟尘中携带明火尘粒的捕集效率高，对高温烟尘的冷却效果好；

3)装置体积小，结构简单，安装使用方便；

4)利用阵发性高温烟尘的特性，由冷却隔板和冷却筒体吸收烟尘的热量，在其阵发的间歇通过自然冷风将所吸收的热量带走，如此循环往复，实现对高温烟尘的冷却作用；无需设置额外的换热装置，投资成本低。

附图说明

图1是本发明所述一种高效烟尘分离冷却装置的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的侧视图。

图4是图1中的A-A视图。

图5是图1中的B-B视图。

图中：1.进气管 2.壳体 3.灰斗 4.出气管 5.排灰口 6.冷却隔板 7.冷却筒体

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本发明所述一种高效烟尘分离冷却装置，包括上、下相连的壳体2和灰斗3，灰斗3底部设排灰口5，壳体2上部中心位置设出气管4，出气管4向上延伸出壳体2之外；壳体2顶部一侧水平方向设进气管1，进气管1与壳体2相切连通；所述进气管1内与进气管1侧壁平行地设有多个冷却隔板6，壳体2内与壳体2同轴地设有多个冷却筒体7，冷却隔板6与冷却筒体7一一对应连接，形成多个气体通道。

所述进气管1的断面为矩形，多个冷却隔板6间隔均匀地设置，其顶端和底端分别与进气管1的顶壁或底壁连接。

所述壳体2为圆柱形中空结构，多个冷却筒体7自壳体2内壁一侧向内间隔均匀地设置；冷却筒体7与对应的冷却隔板6相切连接。

所述出气管4的底沿高度低于进气管1下侧边沿高度。

所述冷却筒体7上端与壳体2顶面相连接，冷却筒体7下端低于出气管4底沿高度且高于灰斗3顶沿高度。

所述冷却隔板6和冷却筒体7均为金属材质。

本发明所述一种高效烟尘分离冷却装置的工作原理及工作方法是：

阵发性高温烟尘从进气管1进入高效烟尘分离冷却装置，经过进气管1时，阵发性高温烟尘被进气管1内的冷却隔板6分成若干组烟尘，且每组烟尘的烟气量相同；每组烟尘分别进入由冷却隔板6和冷却筒体7连接形成的气体通道内，并在气体通道内流动。

在气体通道内，当烟尘由进气管段进入到冷却筒体7内时，被迫由直线运动改为圆周运动，此时烟尘发生两个变化：一是烟尘以一定的速度进入冷却筒体7内做圆周运动，烟尘中的尘粒(含携带明火尘粒)在惯性和离心力双重作用下向冷却筒体7内壁运动并沉积，沉积下来的尘粒在重力作用下沿冷却筒体7内壁向下运动，最后进入到灰斗3中；二是烟尘在气体通道内运动，与气体通道两侧的冷却隔板6和冷却筒体7直接接触，会将烟尘携带的热量通过传导、对流和辐射作用快速传递给冷却隔板6和冷却筒体7，流出冷却筒体7的烟尘温度将会显著降低。上述过程同时实现了烟尘的冷却降温和尘粒捕集功能。

对于气体来说，在进入高效烟尘分离冷却装置的进气管1后被均匀分成多组气流，气流的速度不会降低，与同样规格的旋风除尘器入口气体流速相同。但是，当阵发性高温烟尘分成多组烟尘进入高效烟尘分离冷却装置时，各组烟尘相当于分别进入到了筒体直径不同的“旋风除尘器”内，各“旋风除尘器”随着筒体直径的缩小，对烟尘中的尘粒分离效率不断提高。因此，本发明所述高效烟尘分离冷却装置对烟尘中尘粒的总分离效率远大于同样规格的旋风除尘器的分离效率。

在本发明中，由于烟尘是阵发性的，当烟尘通过高效烟尘分离冷却装置时，烟尘携带的热量会快速传递给冷却隔板6和冷却筒体7。当无烟尘通过时，装置外的自然冷风从进气管1进入高效烟尘分离冷却装置，自然冷风进入后同样被分成等量的若干组气流，在装置内与冷却隔板6和冷却筒体7充分接触，冷却隔板6和冷却筒体7所吸收的烟尘中的热量会被自然冷风吸收，因此冷却隔板6和冷却筒体7会被冷却下来；冷却后的冷却隔板6和冷却筒体7会在下一次阵发性高温烟尘到来时重新发挥冷却作用；如此循环往复，达到对阵发性烟尘的高效冷却目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。