专利名称：复合式高效消烟除尘器的制作方法
技术领域：
当前和今后相当长的时期，我国一次能源以煤为主，燃煤锅炉特别是中、小容量锅炉以及工业炉、窑炉数量之多，烟尘排放量之大，在世界各国中也是少有的。减少其烟尘排放量，对改善大气条件，具有特别重要的意义。
减少燃煤锅炉、工业炉、窑炉烟尘排放，除改善燃烧方式外，主要是加装除尘器，目前除尘器主要有四大类即电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器和旋风除尘器。电除尘器除尘效率高，通常为98％－99％。但是，由于其投资犬，设备复杂。技术要求高，检修维护工作量大，检修维护和远行费用高。国内外一般均用于大容量锅炉及特殊需要的工业炉，窑炉。袋式除尘器则由于布袋寿命短，并受烟温的限制，检修维护工用量大，检修维护和运行费用高，尚不宜广泛采用。因此大多数中、小容量锅炉、工业炉、窑炉均采用湿式除尘器和旋风除尘器。目前采用较多的湿式除尘器为文丘里管水膜除尘器。而旋风除尘器则种类繁多，湿式除尘器除尘效率达90％－95％，对于烟气含尘浓度较小的中、小、容量锅炉、工业炉，窑炉一般可以满足大气环境保护的要求，但是，湿式除尘器运行中要消耗大量水，对于我国水源缺乏，湿式除尘器不宜广泛使用。此外湿式除尘器的除尘水不进行处理回收，直接排放，要造成二次污染，对除尘水进行处理回收，则使设备，系统复杂化，投资增大，检修维护工作量大，能源消耗和运行费用高，且湿式除尘器不利于粉煤灰的综合利用。大多数旋风除尘器实际运行的除尘效率低，通常为70％－80％不能满足当前环境保护的要求。经过优化的高效旋风子多管除尘器，实际运行除尘效率明显提高，可达90％－95％对于烟气含尘浓度较小的中、小容量锅炉，工业炉，窑炉一般也可以满足环境保护的要求。但是随着我国经济的发展，环境保护的要求越来越高。目前已有的湿式除尘器和高效旋风除尘。对于烟尘含尘浓度较小的中、小容量锅炉，工业炉，窑炉，已不能满足烟尘排放标准较高的省、市地区环境保护的要求，至于烟气含尘浓度较高的中、小容量锅炉如煤粉炉，抛煤机炉，沸腾炉，以及工业炉，窑炉，已远达不到环境保护要求的排放标准。
研制新一代除尘效率更高，性能更好的除尘器，改善我国大气污染，满足烟尘排放标准要求较高的省、市地区中、小容量锅炉、工业炉、窑炉的除尘，以及满足烟气含尘浓度较高的中、小容量煤粉炉抛煤机炉、沸腾炉和工业炉窑炉的除尘是十分必要和迫切的任务。
本实用新型采用经计算机优化处理结构尺寸更佳匹配的旋风分离器，即旋风分离器直径适当缩小高经比增大，并将进气口截面改为倒梯形，从而增加气流转圈数，增大离心倾向，并有效地防止了上灰环和下灰环的形成，使旋风分离器的分离效率达至97.5％－99％，分割粒径dcso＜2.5nm，本实用新型在总体结构上，在烟气入口侧设计了予分离。利用烟气转向及烟气速度突然降低，以及烟气穿过波型百叶窗进行予分离。予分离一是可以提高整体除尘效率，二是可以减小进入旋风分离器的烟气含尘量，防止因烟气含尘浓度过大，降低旋风分离器的分离效率。同时经予分离后的烟气可以更为均匀地进入旋风分离器。为了提高消烟效果，在入口则设计了消烟喷嘴，利用蒸气或水雾高速度与烟气混合，将未燃尽的微小炭里凝聚(此点重要的是设计时保证烟气和蒸气或水雾的速度)。然后经撞击和离心分离将凝聚的炭黑团分离出来。为了防止二次飞扬和烟气串流影响整体除尘效率，设计了灰斗抽气及二次分离装置，从灰斗中抽取5％－10％的烟气量，使灰斗中保持较高真空。为了防止灰斗中抽出的烟气携带过大的烟尘量，并保证整个灰斗宽度和深度抽气均匀设计了抽气孔板及不同尺寸的抽气格板；其总体结构如附
图1所示。本实用新型将消烟技术；重力、撞击和离心分离技术；减小旋风分离器入口烟尘含量及烟气均匀技术；灰斗抽真空技术；最优化的旋风分离器分离技术有机的复合成一体，最大限度地发挥机械分离的作用，从而使本实用新型的除尘效率提高到93％－98％，达到了一个新的水平。
附
图1中(1)予分离均流室；(2)均流及分离挡板；(3)主分离室及旋风分离器；(4)灰斗抽气导流板；(5)灰斗抽气孔板；(6)除尘器支架；(7)抽气风机及管路。
本实用新型对于一般的中、小容量锅炉、工业炉、窑炉，可满足烟尘排放标准较高的省、市、工业区环境保护的要求，并显著减少烟尘排放量。对于烟气含尘浓度较高的中、小容量煤粉炉、抛煤机炉、沸腾炉，以及工业炉和窑炉，一般也可以满足环境保护的要求。
本实用新型与湿式除尘器相比，运行可靠，除尘效率高，无二次污染，节约水及能源。干式除尘有利于粉煤灰综合利用；与一般旋风除尘器相比，除尘效率高，消烟效果好，可以分离粒径更小的烟尘。其投资费增加不太多，阻力损失大致相同；与电除尘相比，除尘效率可相当于2－3电场电除尘器的除尘效率，但期投资仅为电除尘器投资的10％左右，可节约大量投资适合我国国情，且对煤种变化适应性好，运行可靠，使用寿命长，检修维护工作量小，运行费用低，与袋式除尘器相比，对烟气含尘浓度适应性好，运行可靠使用寿命长，检修维护工作量小，运行费用低。
对于烟气含尘浓度特别高，烟尘排放标准要求也特别高的省、市、地区的中、小容量锅炉、工业炉、窑炉，本实用新型可作为第一级除尘，与电除尘器、袋式除尘器串联，可显著改善电气除尘器、袋式除尘器的工作条件，保证运行的可靠性，并可显著节约投资。
本实用新型已在10吨／时抛煤机炉和6.5吨／时烟气含尘很高的锅炉上进行工业性实验，其除尘效率达到97％以上，烟尘排放浓度分离为167mg／NM3和267mg／NM3，均满足了当地环保的要求。
本实用新型的特性、结构尺寸列入下表中。
权利要求一种将重力、撞击、离心和旋风分离技术，灰斗抽气技术，予分离均流技术，凝聚消烟技术复合为一体的除尘器，其特征是(1)设计了带有波型板百叶窗的予分离均流室，(2)在百叶窗处装置了缩放型多孔消烟喷咀，(3)采用了内径180mm，倒梯形进口，芯子管径108mm，插入深度275mm的旋风子作为主分离室分离元件，(4)灰斗抽气设备为不等尺寸抽气导流板，多孔抽气孔板、变截面抽气通道；(5)灰斗抽气的二次分离元件与主分离室分离元件采用相同结构尺寸旋风子，布置在同一壳体内。
专利摘要复合式高效消烟除尘器是一种集重力、凝聚、撞击、离心、旋风分离技术；均流及灰斗抽气技术于一体的新型除尘器。含尘烟气首先进预分离均室进行一次分离，凝聚及均流减少进入主旋风分离室的大粒径烟尘及含尘浓度，并使进入主旋风分离室的烟气分布均匀。主旋风分离子经过模拟优化，分割粒径小于2.5mm，分离效率高达99％，使主旋风分离室的除尘效率得以保证，设计的抽气导流板、抽气孔板，高速—低速—高速抽气结构使灰斗形成较高真空并使每个旋风子均匀抽气。防止了二次飞扬及串流，使除尘效率达93％-98％。
文档编号B04C9/00GK2061484SQ8921706
公开日1990年9月5日 申请日期1989年9月23日 优先权日1989年9月23日
发明者唐续坤, 史代琪 申请人:史代琪