一种复合乳化式高效湿式除尘器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种复合乳化式高效湿式除尘器，包括棒式文丘里乳化除尘装置、排污装置、湿式乳化风机和气水分离筒。所述棒式文丘里乳化除尘装置的第一级壳体内设置有多根水管，水管之间设有间隙，特殊的结构设计使气体流过时产生文丘里效应，所述排污装置在第二级壳体底部设计有锥形的污水出口，并可配有重锤阀。所述湿式乳化风机采用开式直叶片叶轮设计，并在进气口处通入喷嘴，喷嘴内喷出洗涤液，所述气水分离筒包括竖直方向的筒体，筒体下部呈锥形，排污口位于锥形尖部。本实用新型对于直径1μm以上的粉尘除尘效率达99％以上，同时结构简单，制造成本低，并可根据现场捕尘和排放达标要求，调节棒式文丘里乳化除尘装置洗涤液的喷射角度，增大了适应性，降低了能耗，更好地满足了现场除尘要求。
【专利说明】
一种复合乳化式高效湿式除尘器
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种复合乳化式高效湿式除尘器。
【背景技术】
[0002]湿式除尘器在矿山、冶金、化工、发电等产尘量大的工业场合有广泛的应用。美国Ducon公司的专利UW-4除尘器产品由于采用复合型湿式除尘机理，具有除尘效率高、故障率低、维护费用少等优点，特别适用于高湿、粘性大、初始含尘度高、粉尘粒径小的场合。其由第一级的带有旋流板的旋风水膜除尘装置、第二级的风机和第三级的气水分离筒组成。由于其内部气道阻力大和结构设计上的缺陷，使得其不仅能耗较高，而且制造与使用成本较尚O
【发明内容】
[0003]为克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种除尘效率更高，结构更简单、制造成本更低、能耗低的复合乳化式高效湿式除尘器。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种复合乳化式高效湿式除尘器，包括棒式文丘里乳化除尘装置、排污装置、湿式乳化风机和气水分离筒。
[0005]所述棒式文丘里乳化除尘装置包括第一级壳体，第一级壳体具有第一级进气口、第一级出气口和开孔，多根水管通过开孔安装在第一级壳体内，相邻水管径向之间留有供含尘气体通过的间隙，水管管壁上靠近第一级壳体的第一级进气口的一侧开有沿水管的长度方向延伸的长孔，水管均与供水管的出水口相连通，在供水管的进水口中接入洗涤液，洗涤液从长孔处喷出。
[0006]所述排污装置包括第二级壳体，第二级壳体具有第二级进气口和第二级出气口，在第二级壳体底部设计有一锥形的污水出口，排污装置的第二级进气口与棒式文丘里乳化除尘装置的第一级出气口相连。
[0007]所述湿式乳化风机具有第三级进气口和第三级出气口，第三级进气口通入喷嘴，喷嘴内喷出洗涤液，湿式乳化风机的第三级进气口与排污装置的第二级出气口相连通，湿式乳化风机的第三级出气口与气水分离筒的第四级进气口相连通。
[0008]所述气水分离筒包括竖直方向的筒体，在筒体中部的切线方向设有第四级进气口，在筒体的顶部设有第四级出气口，筒体的下部呈锥形，排污口位于锥形尖部。
[0009]采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点:
[0010]本实用新型在使用时，含尘气体依次通过棒式文丘里乳化除尘装置、排污装置、湿式乳化风机和气水分离筒。含尘气体在通过棒式文丘里乳化除尘装置时产生文丘里效应，产生强烈湍动，同时，洗涤液从水管靠近第一级进气口的一则所开的长孔中喷出，其相较于靠近第一级出气口的一则喷出的选涤液，此处气液两相的相对速度更大，粉尘与洗涤液更易发生碰撞和凝聚，形成乳化状。洗涤液喷射角度越大，气液接触面积越大，除尘效果越好，但压力损失也会有所增加。由于本实用新型所述装置的水管可相对于壳体转动，即洗涤液喷射角度可调节，其可根据现场除尘要求，灵活的调节洗涤液喷射角度，达到在满足除尘要求的前提下，降低能耗的目的。一部分粉尘与液滴混合后形成污水液滴，由于重力而下落，会在排污装置沉降，棒式文丘里乳化除尘装置对含尘气体进行了初级净化，其排出的泥浆通过排污装置排出。经过初级净化后的含尘气体同风机入口处喷嘴喷入的液滴一同进入风机内，在风机叶轮的强烈扰动下形成高度乳化状气液混合体，增大了粉尘与液滴的接触面积，达到高效除尘效果。经过两次除尘后，含尘气体中的粉尘基本完全被去除。排出气体中的水气经气水分离筒脱水后排出。本实用新型的除尘器采用以上方案，对于直径IWIi以上的粉尘除尘效率达99%以上，同时本实用新型所采用的可调节洗涤液喷射角度的棒式文丘里除尘装置及排污装置相较于UW-4除尘器产品所采用的旋风水膜除尘装置，结构更加简单，制造成本降低，并在相同工况下，因本实用新型所采用的能耗下降至少10%以上。另外，本实用新型可根据现场捕尘和排放达标要求，配以不同开口度的棒式文丘里乳化除尘装置，增大了适应性，更好地满足了现场除尘要求。
【附图说明】
[0011 ]图1是本实用新型复合乳化式高效湿式除尘器的结构示意图；
[0012]图2是棒式文丘里乳化除尘装置的结构示意图；
[0013]图3是图2的爆炸视图；
[0014]图4为图2中沿A-A的剖视图；
[0015]图5是图4的局部放大图；
[0016]图6为图4中沿B-B的剖视图；
[0017]图7是相邻两根水管的横截面的示意图；
[0018]图8是排污装置的结构示意图；
[0019]图9是排污装置的纵向剖视图；
[0020]图10是湿式乳化风机的结构示意图；
[0021 ]图11是湿式乳化风机叶轮的结构示意图；
[0022]图12是湿式乳化风机叶轮的主视图；
[0023]图13是气水分离筒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地说明。
[0025]由图1所示，本实用新型复合乳化式高效湿式除尘器包括棒式文丘里乳化除尘装置、排污装置、湿式乳化风机和气水分离筒。
[0026]由图2?图6所示，棒式文丘里乳化除尘装置包括第一级壳体11，第一级壳体11具有第一级进气口 12、第一级出气口 13和开孔111，多根水管14通过开孔111安装在第一级壳体11内，水管14相互平行，相邻水管14径向之间留有供含尘气体通过的间隙，水管14管壁上靠近第一级壳体11的第一级进气口 12的一侧开有沿水管14的长度方向延伸的长孔16，水管14均与供水管15的出水口 152相连通，在供水管15的进水口 151装有进水阀控制是否对供水管15供水，在进水口 151接入洗涤液，洗涤液从长孔16处喷出。
[0027]参照图3?图5，所述的第一级壳体11的开孔111与水管14具有第一间隙18，水管15的出水口 152与水管14具有第二间隙19，第一间隙18和第二间隙19均设有密封装置17，所述的水管14与第一级壳体11可相对转动，水管14与供水管15可相对转动。密封装置17由于具有一定的径向压力，使其在提供密封功能的同时提供一定的摩擦力，即可防止水管14在除尘器运行过程中转动，又可在施加一定的力矩时，调节水管洗涤液的喷射角度，从而达到对现场除尘的高适应性，降低能耗的目的。
[0028]参照图2?图4及图6，共设置有四根水管14，从上至下分别记为第一水管、第二水管、第三水管和第四水管。第一水管和第二水管之间、第二水管和第三水管之间、第三水管和第四水管之间均设置有间隙，第一水管和壳体11的上侧壁、第四水管和第一壳体11的下侧壁均设置有间隙。
[0029]由图7所示，在相邻两根水管14的横截面中，与水管14的轴线垂直相交并且经过长孔16的两条射线a相交。在相邻水管14的横截面中，其中一根水管14上的长孔16的轴线的延长线与两根水管14的垂线的夹角为X，其中另一根水管14上的长孔16的轴线的延长线与两根水管14的垂线的夹角为Y。由于水管14相对于壳体11可转动，故X和Y的角度可在一定范围内调节，其中夹角X和Y的角度的调节均为O?45度，图中a即为长孔16的轴线的延长线，也就是水管14的经过长孔16的中心点的径线的延长线，b即为两根水管14的垂线的夹角，也就是两根水管14的中心点的连接线。
[0030]作为优选方案，所述的夹角X和Y的角度调节范围均为11?19度，作为更优选方案，所述的夹角X和Y的角度相等且均为15度，夹角X和Y的角度相等使得水管14上加工长孔16较为方便，而且夹角X和Y的角度均为15度时，水从长孔16喷出后具有较好的雾化效果。
[0031]多根水管14的供水水压均为常压，S卩0.1MPa，也就是说在通过水栗对第一水管14供水时，水栗的输出端的水压为0.1MPa。
[0032]棒式文丘里乳化除尘装置工作时，第一级壳体11内的气体以20m/s?50m/s的流速通过水管14之间的间隙，产生文丘里效应，水管14内的水从长孔16处喷出，含尘气体中的粉尘与液滴发生剧烈碰撞并凝聚形成含尘液滴，完成含尘气体的初次除尘。
[0033]由图8及图9所示，排污装置2包括第二级壳体21，第二级壳体具有第二级进气口22和第二级出气口 23，在第二级壳体底部设计有锥形的污水出口 24，污水出口 24下方安装有可开启和关闭的重锤阀25，排污装置的第二级进气口 22与棒式文丘里乳化除尘装置I的第一级出口 13相连。排污装置2与水平面的倾角为Z，Z的角度为O?45度，Z的优选倾角为10?15度。
[0034]排污装置2工作时，棒式文丘里乳化除尘装置I的第一级出气口13处的气体进入第二级壳体21内，由气体所夹带的含尘液滴在重力作用下下降，并且由于排污装置2与水平面具有10度的倾角且有一定的轴向长度，这使得绝大部分含尘液滴落入第二级壳体21底部的锥形污水出口 24而排出。这样就减少了含尘液滴，尤其是含有大中颗粒粉尘的液滴进入湿式乳化风机的数量，这有利于减少湿式乳化风机叶片的磨损，延长风机的寿命。污水出口 24下方安装的重锤阀25在有足够量的污水时才会开启，否则处于关闭状态，这样有利于减少除尘器的漏风损失，降低能耗。
[0035]由图10?图12所示，湿式乳化风机3包括蜗壳31和叶轮32，蜗壳31具有第三级进气口 33和第三级出气口 34，第三级进气口 33处通入喷嘴35，喷嘴内喷出洗涤液，湿式乳化风机3的第三级进气口 33与排污装置的第二级出气口 23相连通，湿式乳化风机的第三级出气口34与气水分离筒4的第四级进气口 42相连通。
[0036]喷嘴35的供水水压为常压，8卩0.1MPa，也就是说在通过水栗对喷嘴35供水时，水栗的输出端的水压为0.1MPa。
[0037]湿式乳化风机3的叶片321为直叶片，优选为径向直叶片。径向直叶片即叶片入口安装角和叶片出口安装角均为90度的直叶片，其可有效防止泥浆的粘附，而且即使泥浆粘附在径向直叶片上也比易清理，这可减少叶轮的磨损。叶片的数目至少为6片，优先叶片数量为6片或8片，叶片数在6片或8片时既可减轻风机叶轮的重量，又可使装置的风量更均匀稳定。
[0038]湿式乳化风机3工作时，已经过预除尘的气体中仍含有部分粉尘颗粒，其通过排污装置2的第二级出气口 23进入湿式乳化风机3，同时，喷嘴35喷出的液滴进入风机内部，粉尘颗粒在风机叶轮32的强烈扰动作用下与液滴碰撞、混合及凝聚。最终，含尘液滴在风机叶轮32离心力的作用下被甩向蜗壳31内表面，最终通过第三级出气口 34流入气水分离筒4，从气水分离筒4的排污口 44排出。经过风机除尘后，含尘气体基本全部被除去。
[0039]由图13所示，气水分离筒4包括竖直方向的筒体41，在筒体中部的切线方向设有第四级进气口 42，在筒体的顶部设有第四级出气口 43，筒体的下部呈锥形，排污口 44位于锥形尖部，筒体41的中部位置设置检查门45。
[0040]气水分离筒4工作时，从湿式乳化风机的第三级出气口34排除的气体以一定的速度进入筒体内，由于风机排出的气体含了大量的水分，所以气水分离筒作用是将空气里的水分分离。第四级进气口 42的一侧壁与筒体41的内壁相切，气体进入筒体41后，气体沿筒体41的内壁旋转，呈螺旋状运动。气体中的水分在强离心力的作用下分离出来，在筒壁41内壁面上凝聚后最终汇聚从筒体下端的排污口44排出，而干净气体则从筒体上方的第四级出气口 43排出。
[0041]以上仅就本实用新型应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本实用新型的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本实用新型的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种复合乳化式高效湿式除尘器，包括棒式文丘里乳化除尘装置(I)、排污装置(2)、湿式乳化风机(3)和气水分离筒(4)，其特征在于， 所述棒式文丘里乳化除尘装置(I)包括第一级壳体(U)，第一级壳体(11)具有第一级进气口(12)、第一级出气口(13)和开孔(111)，多根水管(14)通过开孔(111)安装在第一级壳体(11)内，相邻水管(14)径向之间留有供含尘气体通过的间隙，水管(14)管壁上靠近第一级壳体(11)的第一级进气口(12)的一侧开有沿水管(14)的长度方向延伸的长孔(16)，水管(I4)均与供水管(15)的出水口(I52)相连通，在供水管(15)的进水口(I51)中接入洗涤液，洗涤液从长孔(16)处喷出； 所述排污装置(2)包括第二级壳体(21)，第二级壳体具有第二级进气口(22)和第二级出气口(23)，在第二级壳体底部设计有一锥形的污水出口(24)，排污装置的第二级进气口(22)与棒式文丘里乳化除尘装置的第一级出气口(13)相连； 所述湿式乳化风机(3)具有第三级进气口(33)和第三级出气口(34)，第三级进气口(33)通入喷嘴(35)，喷嘴内喷出洗涤液，湿式乳化风机的第三级进气口(33)与排污装置的第二级出气口(23)相连通，湿式乳化风机的第三级出气口(34)与气水分离筒(4)的第四级进气口(42)相连通； 所述气水分离筒(4)包括竖直方向的筒体(41 )，在筒体中部的切线方向设有第四级进气口(42)，在筒体的顶部设有第四级出气口(43)，筒体的下部呈锥形，排污口(44)位于锥形尖部O2.根据权利要求1所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的第一级壳体(11)的开孔(111)与水管(14)具有第一间隙(18)，水管(15)的出水口(152)与水管(14)具有第二间隙(19)，第一间隙(18)和第二间隙(19)均设有密封装置(17)，所述的水管(14)与第一级壳体(11)可相对转动，水管(14)与供水管(15)可相对转动。3.根据权利要求1或2所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述棒式文丘里乳化除尘装置(I)在相邻两根水管(14)的横截面中，与水管(14)的轴线垂直相交并且经过长孔(16)的两条射线(a)相交;在相邻两根水管中，其中一根水管上的与水管的轴线垂直相交并且经过长孔的射线与两根水管的垂线(b)的夹角为X，其中另一根水管上的与水管的轴线垂直相交并且经过长孔的射线与两根水管的垂线(b)的夹角为Y，其中夹角X和Y的角度为O?45度。4.根据权利要求3所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的夹角X和Y的角度均为15度。5.根据权利要求1所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的排污装置(2)与水平面的倾角为Z，其中倾角Z为O?45度。6.根据权利要求5所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的倾角Z为10?15度。7.根据权利要求1所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的排污装置(2)在污水出口( 24)处带有可开启和关闭的重锤阀(25)。8.根据权利要求1所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的湿式乳化风机(3)的叶片(321)为直叶片。9.根据权利要求8所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的湿式乳化风机(3)的叶片(321)为径向直叶片。10.根据权利要求8或9所述的一种复合乳化式高效湿式除尘器，其特征在于:所述的湿式乳化风机(3)的叶片数量至少为6片。
【文档编号】B01D47/10GK205435292SQ201620007247
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月6日
【发明人】赵海鸣, 谢信, 廖小乐, 卜英勇
【申请人】中南大学