专利名称：切流旋风除尘器及包括该除尘器的竖炉煤气净化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及除尘技术领域，具体而言，涉及一种切流旋风除尘器及包括该除尘器的竖炉煤气净化系统。
背景技术：
通常，竖炉煤气净化系统由两个串联的煤气净化部分，即预净化段和精净化段组成。对于预净化段而言，应用的装置有重力除尘器、切流旋风除尘器和轴流旋风除尘器。其中，重力除尘器是公认的陈旧技术，其除尘效率差、容器尺寸巨大及笨重的钢结构为众所周知。因此，重力除尘器日渐由除尘效率高出很多的切流旋风除尘器和轴流旋风除尘器所取代。目前，切流旋风除尘器有两种形式。一种是传统的切流旋风除尘器。来自高炉的煤气通过倾斜向下的管道(即下降管)流入旋风除尘器并且是沿水平和切线方向喷入旋风除尘器。该类型的旋风除尘器需要单独的笨重的支撑框架来支撑下降管。第二种形式的切流旋风除尘器包括一个容器，两或三个入口管和一个出口管。入口管与容器筒壁轴向方向成70°至75°的方式连接。下降管由入口管支撑。采用这种类型的切流旋风除尘器存在以下三方面的问题a)煤气进气结构复杂笨重，因为它们需要承担来自下降管的负荷，并且采用这种结构还增加了旋风除尘器的高度山)入口处的磨损其入口处易于磨损露出钢壳，而最终造成钢壳磨漏，这会导致下降管的塌落，因而构成了安全风险；c)入口管需要倾斜布置，以支撑下降管，这不仅使得容器笨大，还降低了除尘效率。由于这种切流旋风除尘器存在以上的问题，导致了这种切流旋风除尘器的实际应用为数不多。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种仅由旋风除尘器本身支撑下降管重量的切流旋风除尘器及包括该除尘器的竖炉煤气净化系统。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种切流旋风除尘器，包括除尘器容器，除尘器容器的下部设置有卸灰口，上部设置有容器进气口以及容器出气口，还包括顶缸，设置于除尘器容器的上方，顶缸的上端设置有第一进气口，顶缸的下部设置有第二进气口，顶缸的侧壁上设置有第一出气口和第二出气口，第一进气口连通输送待除尘气体的下降管，下降管支撑在顶缸上，第二进气口连通除尘器容器的内腔，顶缸的内腔包括进气腔和出气腔，进气腔分别连通第一进气口和第一出气口，出气腔分别连通第二进气口和第二出气口 ；以及连通装置，设置于顶缸的外侧，上端连通第一出气口，下端沿除尘器容器侧壁的切向连通除尘器容器的内腔。进一步地，还包括中央进气管，中央进气管的上端连接并支撑下降管，下端连通顶缸的第一进气口。进一步地，连通装置为U型连接管。[0010]进一步地，顶缸内腔通过隔墙分隔成进气腔和出气腔，进气腔位于出气腔的上方。进一步地，第一进气口和第二进气口上下相对地设置，第一出气口和第二出气口沿顶缸的侧壁相对地设置，隔墙从第一出气口和第二进气口之间的位置倾斜向上延伸到第一进气口和第二出气口之间的位置。进一步地，连通装置的下端沿水平方向切向连通除尘器容器的内腔。进一步地,顶缸为球形体。根据本实用新型的另一方面，提供了一种竖炉煤气净化系统，包括预净化装置和精净化装置，预净化装置包括上述的切流旋风除尘器。本实用新型的切流旋风除尘器及包括该除尘器的竖炉煤气净化系统，通过将下降管支撑在顶缸上，通过顶缸支撑下降管的重量，无需外加下降管支撑装置，并通过顶缸、连通装置以及除尘器容器之间的相互配合形成气体沿与除尘器容器侧壁相切的方向进气的形式。本实用新型中下降管直接连接顶缸的第一进气口，用以支撑下降管的重量，并且，连通装置仅起到连接的作用，而不用于支撑下降管，消除了除尘器容器的容器进气口处出现裂纹的风险和随之带来的安全问题，延长了设备的使用寿命。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1示出了根据本实用新型的实施例的切流旋风除尘器的主视结构示意图；图2示出了根据图1中所示的切流旋风除尘器的侧视结构示意图；以及图3示出了根据图1中所示的切流旋风除尘器的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1至图3所示，根据本实用新型的实施例的切流旋风除尘器，包括除尘器容器10，除尘器容器10的下部设置有卸灰口 12，上部设置有容器进气口 13以及容器出气口，除尘器容器10的内腔的下部设置有卸灰引导部40，卸灰引导部40的上端固定连接在除尘器容器10的内壁上，下端设置有引导卸灰口，卸灰引导部40自上至下内径逐渐变小，优选地，卸灰引导部40整体为倒锥筒。卸灰引导部40的内侧设置有气体导流部50，气体导流部50自上至下内径逐渐增大，气体导流部50的下部与卸灰引导部40的下部之间具有间隙，优选地，气体导流部50为锥体结构。卸灰引导部40将整个除尘器容器10分隔为上部的粉尘分离室和下部的储粉室11，储粉室11下部设有卸灰口 12。优选地，储粉室11与卸灰口 12之间可开闭地连通。切流旋风除尘器还包括顶缸20和连通装置60，其中顶缸20优选为球形体，顶缸20设置于除尘器容器10的上方，顶缸20的上端设置有第一进气口 21，顶缸20的下端设置有第二进气口 23，顶缸20的侧壁上间隔地设置有第一出气口 22和第二出气口 24，第一进气口 21连通输送待除尘气体的下降管，下降管支撑在顶缸20上，第二进气口 23通过除尘器容器10的容器出气口连通除尘器容器10的内腔。顶缸20的内腔优选地通过隔墙分隔成位于上方的进气腔和位于下方的出气腔，进气腔的上端连通第一进气口 21，下端连通第一出气口 22，出气腔的连通第二进气口 23和第二出气口 24。优选地，第一进气口 21和第二进气口 23上下相对地设置，第一出气口 22和第二出气口 24沿顶缸20的侧壁相对地设置，隔墙从第一出气口 22和第二进气口 23之间的位置倾斜向上延伸到第一进气口 21和第二出气口 24之间的位置。连通装置60，如U型连接管，设置于顶缸20外靠近进气腔的一侦牝上端连通第一出气口 22，下端沿除尘器容器10侧壁的切向连通除尘器容器10的内腔。优选地，连通装置60的下端沿水平方向连通除尘器容器10的内腔。且优选地，U型连接管的下端具有向下扭转的弯折段。本实施例的切流旋风除尘器，通过将下降管支撑在顶缸20上，通过顶缸20支撑下降管的重量，无需外加下降管支撑装置，并通过顶缸20、连通装置60以及除尘器容器10之间的相互配合，使气体沿与除尘器容器10侧壁水平相切的方向进气。本实用新型中下降管竖直连接顶缸20的第一进气口 21，所有气体流道无锐角设置，减小了各进气口、出气口连接处的磨损，降低了对顶缸20的刚度和强度的要求，并且，连通装置60仅起到连接的作用，而不用于支撑下降管，消除了除尘器容器10的容器进气口 13处出现裂纹的风险和随之带来的安全问题，延长了设备的使用寿命。作为一种优选方案，如图1所示，本实施例的切流旋风除尘器，还包括中央进气管30，中央进气管30的上端连接并支撑下降管，下端连通顶缸20的第一进气口 21。优选地，顶缸20的第二进气口 23连接有排气装置25，排气装置25伸入除尘器容器10内，排气装置25优选地为排气管，排气管为圆筒，排气管与除尘器容器10内壁间具有间隙。更加优选地，排气装置25具有延伸至除尘器容器10的容器进气口 13下方的延伸段。本实施例通过在顶缸20的上端连接中央进气管30，将中央进气管30直接支撑地连接在下降管的下端，连通装置60不承担任何来自下降管的负荷，延长了除尘器内衬的使用寿命。并且本实施例中，在第二进气口 23的下端连接排气装置25，并且排气装置25延伸除尘器容器10容器进气口 13下方，采用这种结构，以煤气为例，排气装置25与除尘器容器10筒体内壁形成环缝，利用沿容器圆周切线方向喷入的煤气流的涡流动力学，在该环缝处气体旋流得以生成。煤气通过U形弯管流出进气室。连通装置60只起连接管作用，与以前的切流旋风除尘器技术不同，它不支撑煤气下降管。这就消除了连通装置60与除尘器容器10连接处出现裂纹的风险和随之带来的安全问题。并且，煤气流通过水平和切向的方向进入除尘器内的环缝。煤气沿环缝切线方向水平地进入环缝，从而创造一个旋流动量。粉尘颗粒在离心力作用下被甩向容器内壁，然后顺着旋风除尘器内壁滑下，经卸灰引导部40与气体导流部50下部的间隙流入储粉室11内。这使得本实施例的除尘效率要比带多只倾斜进气管的切流旋风除尘器的除尘效率要高。同时内衬磨损小。另外，本实施例中预净化煤气借助于设在旋风除尘器粉尘分离室底部的气体导流部50将碰撞到气体导流部50的煤气止挡并反向向上朝排气管行进，煤气通过排气管25进入顶缸20的出气腔，进而通过第二出气口 24将预净化煤气从旋风除尘器输出。如此设计进一步支持粉尘分离，减少煤气排出通道内衬的磨损。由于结构简单结实，本实用新型的建造和维护费用将大幅降低，预期较其它类型的旋风除尘器使用寿命长。不仅如此，通过本旋风除尘器的煤气压降也大大降低。[0027]本实用新型还提供了一种竖炉煤气净化系统，包括预净化装置和精净化装置，其中，预净化装置包括上述的切流旋风除尘器。顶缸20的第二出气口 24连通精净化装置。本实用新型主要应用于生产生铁的冶金高炉、熔融还原炉和生产直接还原铁的直接还原竖炉等工业应用装置。从以上的描述中，可以看出，本实用新型的切流旋风除尘器及包括该除尘器的竖炉煤气净化系统，通过将下降管支撑在顶缸20上，通过顶缸20支撑下降管的重量，无需外加下降管支撑装置，并通过顶缸20、连通装置60以及除尘器容器10之间的相互配合形成了气体沿与除尘器容器10侧壁相切的方向进气的形式。本实用新型中下降管连接顶缸20的第一进气口 21，所有气体流道无锐角设置，减小了各进气口、出气口连接处的磨损，降低了对顶缸20的刚度和强度的要求，并且，连通装置60仅起到连接的作用，而不用于支撑下降管，消除了除尘器容器10的容器进气口 13处出现裂纹的风险和随之带来的安全问题，延长了设备的使用寿命。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种切流旋风除尘器，包括除尘器容器(10)，所述除尘器容器(10)的下部设置有卸灰口(12)，上部设置有容器进气口(13)以及容器出气口，其特征在于，还包括 顶缸(20)，设置于所述除尘器容器(10)的上方，所述顶缸(20)的上端设置有第一进气口(21)，所述顶缸(20)的下部设置有第二进气口(23)，所述顶缸(20)的侧壁上设置有第一出气口(22)和第二出气口(24)，所述第一进气口(21)连通输送待除尘气体的下降管，所述下降管支撑在所述顶缸(20)上，所述第二进气口(23)连通所述除尘器容器(10)的内腔， 所述顶缸(20)的内腔包括进气腔和出气腔，所述进气腔分别连通所述第一进气口(21)和所述第一出气口(22)，所述出气腔分别连通所述第二进气口(23)和所述第二出气口 (24);以及 连通装置(60)，设置于所述顶缸(20)的外侧，上端连通所述第一出气口(22)，下端沿所述除尘器容器(10)侧壁的切向连通所述除尘器容器(10)的内腔。
2.根据权利要求1所述的切流旋风除尘器，其特征在于，还包括中央进气管(30)，所述中央进气管(30)的上端连接并支撑所述下降管，下端连通所述顶缸(20)的第一进气口(21)。
3.根据权利要求1所述的切流旋风除尘器，其特征在于，所述连通装置(60)为U型连接管。
4.根据权利要求1所述的切流旋风除尘器，其特征在于，所述顶缸(20)内腔通过隔墙分隔成所述进气腔和所述出气腔，所述进气腔位于所述出气腔的上方。
5.根据权利要求4所述的切流旋风除尘器，其特征在于，所述第一进气口(21)和所述第二进气口(23)上下相对地设置，所述第一出气口(22)和所述第二出气口(24)沿所述顶缸(20)的侧壁相对地设置，所述隔墙从所述第一出气口(22)和所述第二进气口(23)之间的位置倾斜向上延伸到所述第一进气口(21)和所述第二出气口(24)之间的位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的切流旋风除尘器，其特征在于，所述连通装置(60)的下端沿水平方向切向连通所述除尘器容器(10)的内腔。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的切流旋风除尘器，其特征在于，所述顶缸(20)为球形体。
8.—种竖炉煤气净化系统，包括预净化装置和精净化装置，其特征在于，所述预净化装置包括权利要求1至7中任一项所述的切流旋风除尘器。
专利摘要本实用新型提供了一种切流旋风除尘器及包括该除尘器的竖炉煤气净化系统。其中，切流旋风除尘器，包括除尘器容器，下部设有卸灰口，上部设有容器进气口及容器出气口；顶缸，设于除尘器容器上方，顶缸上端设有第一进气口，下部设有第二进气口，侧壁上设有第一出气口和第二出气口，第一进气口连通待除尘气体的下降管，下降管支撑在顶缸上，第二进气口连通除尘器容器内腔，顶缸内腔包括进气腔和出气腔，进气腔分别连通第一进气口和第一出气口，出气腔分别连通第二进气口和第二出气口；连通装置，设于顶缸外侧，上端连通第一出气口，下端沿除尘器容器侧壁切向连通除尘器容器的内腔。本实用新型仅由旋风除尘器本身的顶缸支撑下降管。
文档编号B04C5/04GK202823659SQ20122041228
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者刘洪岭, 费博, 鲍勃 申请人:保尔沃特冶金技术(北京)有限公司