专利名称:锅炉排烟除尘器的制作方法
本实用新型属锅炉排烟净化装置，用于1——10吨锅炉。
自激式工业除尘器除尘效率高，可净化有害气体、净化液可循环使用，但一般未见其在锅炉烟气净化中应用，而目前锅炉烟气净化中都未考虑脱除有害酸性氧化物问题。现有湿式除尘器如文丘里式除尘器净化能力高，但阻力一般在400mm水柱以上，不适于中小型锅炉，麻石除尘器除尘效率最高只有85％，所用材料受限，占地大；以上设备的成本都较高。已有的酸性尾气脱除手段均需使用高压泵和不锈钢容器，且多是分步进行，虽可以回收硫等，但对酸性氧化物含量很低的锅炉烟气处理均不适用。
本实用新型的目的是提供一种供锅炉排烟使用的净化装置，它可以除尘也可以脱除烟气中有害酸性氧化物，而且成本较低，使用方便。
本实用新型是这样实现的，保留原有自激式工业除尘器的箱体、上罩、灰浆斗、支架，箱体内仍含有入口腔、净化室、双S通道、消雾室等，另增设了在箱体以外含加入适量碱性物质机构的净化介质冷却装置、与冷却装置冷却介质输出端相联的送给装置，与送给装置相联装在箱体净化室上部中央的喷淋式液体降温装置、在除尘器进气管道上降低进气温度的热交换器，与箱体出水口相联的溢流装置，溢流装置的出水口与净化介质冷却装置的输入端相联，固定在消雾室上部分布在消雾通道整个截面上的折流式消雾装置，及必要的联接固定部件，各结构参数皆按净化的目的和净化的工艺确定。这样锅炉烟气在净化之前先被降温，然后是自激式工业除尘器的自激净化过程。因在净化介质中加入碱性物质，且净化气和介质皆经过降温处理，使待净化气中有害的酸性氧化物被介质充分吸收。最后通过净化室的烟气又经新增消雾装置的作用再次消雾。因此由本除尘器排出的气体在除尘、脱除有害酸性氧化物和消雾几个方面就都达到了较高水平。
本实用新型净化介质冷却装置包括位于溢流管下部和灰浆斗下部的两个接液池，与两个接液池相联的水渠，与水渠相联的沉淀池，经过滤层与沉淀池相联的中和池，与中和池相配的碱性物质配给机构，与中和池相联的储液池。与储液池相联的是净化介质送给装置如泵，与送给装置和净化室上部中央的液体降温装置相联的送给管路。从溢流管流出的净化液还可以用作锅炉湿式出渣的用水，出渣后流回沉淀池中。本实用新型的介质处理装置的总容量应控制在30～80立方米，介质循环量每小时为6～50吨。这样介质中的烟尘经沉淀池和过滤层可被除去介质中的有害酸性氧化物，在中和池中经碱性物质(如石灰)中和生成不溶于水的盐类，亦不会造成二次污染。经中和后的净化液积蓄在储液池内，由送给装置重新入净化室再次开始对烟气的净化过程。其中碱性物质送给装置可以是人工定量配给的形式，也可以是某种可控制投入量的投放机构。
本实用新型的液体降温装置包括管体、多个喷孔、多个喷口，流量调节机构、联通管路及附件；其中喷孔在管体前部端面上均匀分布，喷口设在管体前部上表面与两侧面上，其端部喷孔面积之和与管横截面积之比为0.07±0.02，其喷口面积之和与管体横截面积之比为0.5±0.05，喷孔及喷口的位置、形状参数应能使净化室各处均匀冷却。这样由管体前端喷孔射出的水流可降低降温装置前方的气温，由喷口射出的水束经叶箱壁多次反射并与水束或水流的撞击后使水滴布満整个净化室空间，起到降低进气温度的作用。
本实用新型液体降温装置可以进一步采用如下方案。
管体的当量直径可选在40～140mm之间，随配套锅炉吨位增加而增加。管体横截面也可选用其它形式；其尺寸可参照与其横截面积相当的圆的直径选择。
管体的前端面是一上部向管体倾斜的平面，其与管体横截面的夹角为5～7度，端面上喷孔孔径为3～4mm。
喷口由两段圆弧组成，垂直或近渐垂直于管体轴线，外边圆弧的半径平方与管体当量半径平方之比为0.48±0.03，内边圆弧半径平方与管体当量半径平方之比为1.15±0.03。
喷口内边到原管体管壁的过渡曲面为一圆锥曲面，该面向管体轴线凹进，圆锥面的轴线平行于管体轴线，圆锥角为44～48度。
喷口外边到原管体管壁的过渡面为一由喷口外边缘渐收缩到原管壁的渐变曲面，该面过管体轴线的对称面与该面的交线为一段圆弧线，其半径为35～45mm。
管体上表面前部喷口内边相联的圆锥面和管壁相邻部分的相贯线与管体前端面相切，管体上表面前部和后部喷口外边的距离与管体当量半径之比为0.7±0.05，两外边由曲面直接相联，后部喷口圆锥面的锥顶是向后的。
两侧喷口距前端面下缘的距离是上表面前喷口到前端面下缘的2／3，其相联圆锥面的锥顶是向后的。
本实用新型在除尘器进气管道上还加装了不增加进气阻力的热交换器，交换器可以是单管的，也可以是双管的。
本实用新型的溢流管在箱体上的开口位置为下S叶片底缘向下130～150mm的部位，溢流管在箱体外部由开口向上延伸，然后扩展成溢流槽，槽的溢流堰高出下S叶片底缘20mm，溢流堰长度接近该侧箱壁全长，使溢流介质由溢流堰落入净化液处理装置的地面接液池。溢流管在箱壁上开口的尺寸为20×220～2700mm之间。
本实用新型的消雾装置可以是单一型式，也可以是复合型式，如鱼鳞式和百叶窗式的消雾器。
本实用新型在S通道出口对面与S通道出口中心线等高的箱壁上可加装一中喷级的喷淋装置，其流量在0.4～3.2升／分之间，仍所配用的1～10吨的锅炉吨位的变化而变化，其喷淋锥角在过喷头中心的水平面和与喷头箱体侧壁之间。
本实用新型在箱体侧壁外表面可装水位计以便于观察箱体内净化介质的液面，在水位计下设有开关可随时放液采样，检测箱内净化液酸碱度。
本实用新型灰浆斗口的上部可加装阻尼部件，如阻尼网、阻尼板等，以防止灰浆斗底部的积尘再次浮起。
本实用新型经简单改装即可解决目前锅炉除尘净化所存在的问题，新增设备体积小，占地少，净化用液少，可避免二次污染，还可利用锅炉废气的余热，改装技术简单，成本不高，仅为原配套锅炉的1／8～1／9，使用操作容易，对实用新型实样工作情况有关监测部门于1985年和1986年间曾反复测试结果如下除尘效率90％以上，实测92.8％～94％，脱硫效率90％以上，实测91.9％～93.7％，林格曼黑度<1级。
附图给出了本实用新型在2吨锅炉上的实施例，图1为除尘器整体结构示意，图2、图3为液体降温装置前部的图示，图4为图2的d－d剖视，图5为图1的A向视图。
本实施例仍沿用自激式工业除尘器的基本结构，即保留其箱体24、上罩19、灰浆斗12、支架8、箱体内仍含有入口腔17、净化室、双S通道22、消雾室等。
本实施例净化介质处理装置包括接液池9和11，水渠6、沉淀池1、过滤层2、中和池3、储液池4、泵5、管道15，及其它附件，处理装置的总容量为40吨，介质循环用量为每小时12吨，净化介质为水、碱性物质为右灰。
本实施例的液体冷却装置的管体31为42mm内径的圆管，其前端面28与管体31的横截面成上部向管体方向倾斜5度的夹角，端面28上有14个3mm的均布喷孔27，在上部管壁开有两个喷口29和32其前部喷口29朝前，后部喷口32朝后，在两侧管壁上各有一个喷口33和34全部朝后；与喷口内边35相邻的管壁曲面26为圆锥曲面，其顶角为44度，其轴线平行于管体31的轴线；与喷口外边36相联的，管壁曲面30与过管体31轴线的该面对称平面的交线为半径38mm的圆弧；喷孔皆由两段圆弧组成，外边36为半径14.5mm的圆弧，内边35为半径22.5mm的圆弧，喷孔29、32、33和34均几乎垂直于管体的轴线，端面喷孔27的面积之和与管体横截面之比为0.07，喷口面积之和与管体横截面积之比为0.5，上部喷孔29前的圆锥面与管壁的相贯线与管体端面相切，前后喷孔29和32的距离为30mm，其与管体直径之比为0.7，两侧喷孔至端面下缘的距离为18.5mm是上部喷孔29距端面下缘距离的2／3。
本例的热交换器为多管式，交换介质为水或其它液体。
本例的溢流管在箱体上开口的位置距下S叶片底缘向下130～150mm处，开口是宽为220mm、高为20mm的矩形，由开口向上以矩形截面的方管25向上延伸，然后扩展成溢流槽37，槽的溢流堰较下S叶片底缘高出20mm，溢流槽长950mm。
本例在消雾室上部的消雾器是复合式的，上部为鱼鳞式，下部为百叶窗式，为增设此装置，消雾室已相应扩大。
本例在S通道22的对面与其中心等高的箱体上装有中喷级喷淋装置23，其流量为27公斤／小时喷射锥角为过喷头中心的水平面和垂面之间90度的夹角，压力为1.5～2公斤／厘米2。
本例在箱体24外壁装有水位计13可监测箱内液面，并有开关可随时采取箱内液样，以监测净化液的酸碱度。在灰浆斗的上部还装有阻尼网10，是由3mm直径的线材制成的。
锅炉烟气自进气管道的热交换器14通过被首先降温，经入口腔17进入叶箱20上部空间被液体降温装置16喷出的净化液再次降温，使烟气温度达到介质吸收的温度，经自激净化过程由S通道22出来的烟气被中喷级净化装置23再次净化，然后在消雾室经折挡式消雾器消雾后又被复合式消雾器21再次消雾，最后由出烟口18排出除尘器。净化液由降温装置16不断供给而后又经溢管溢出，由接液池9和11进入锅炉下部，用做锅炉湿式出渣用水，然后流入沉淀池1，沉淀过滤后在中和池3内经石灰中和处理，恢复净化能力，流入储液池4，再经泵重新供入箱内循环使用。箱内中喷级喷淋装置使用装置使用自来水水源。液体降温装置的流量可以通过调节阀7调节。
权利要求
1.包含带有入口腔17、净化室、双S通道22、消雾室的箱体24，上罩19，灰浆斗12，支架8和附属部件的锅炉排烟除尘器，其主要特征在于还增设了在箱体24以外含加入适量碱性物质机构的净化介质冷却装置、与冷却装置冷却介质输出端相联的送给装置5、15与送给装置相联装在箱体24净化室上部中央的喷淋式液体降温装置16，在除尘器进气管道上降低进气温度的热交换器14与箱体出水口相联的溢流装置25、37，溢流装置的出水口与净化介质冷却装置的输入端9相联，固定在消雾室上部分布在消雾通道整个截面上的折流式消雾装置21。
2.如权利要求
1所述的除尘器，其特征在于处理净化介质装置包括位于溢流管下部和灰浆斗下部的两个接液池9、11，与接液池相联的水渠6，与水渠相联的沉淀池1，经过滤层2与沉淀池相联的中和池3，与中和池相配的碱性物质配给机构，与中和池相联的储液池4，与储液池相联的净化介质送给装置5，与送给装置5和位于净化室上部中央的液体降温装置16相联的送给管路15，整个介质处理装置的总容量为30～80立方米，小时介质循环量为6～50吨。
3.如权利要求
1所述的除尘器，其特征在于液体降温装置包括管体31，能使净化室各处均匀冷却的、均布在管体前端面的多个喷孔27和分布在管体前部上表面和两侧面的多个喷口29、32、33和34，流量调节机构，联通管路及附件，其喷孔面积之和与管体横截面面积之比为0.07±0.02，其喷口面积之和与管体横截面面积之比为0.5±0.05。
4.如权利要求
3所述的除尘器，其特征在于液体降温装置中－－管体31的管径为40～140mm，随配套锅炉吨位的增加而增加－－管体前端面28是一上部向管体倾斜的平面，其与管体横截面的夹角为5～7度，端面上喷孔孔径为3～4mm－－喷口29、32、33和34由两段圆弧组成，垂直于管体轴线，外边36圆弧半径平方与管体当量半径平方之比为0.48±0.03，内边35圆弧半径平方与管体当量半径之比为1.15±0.03－－喷口内边35到原管体管壁的过渡曲面为圆锥曲面26，该面向管体轴线凹进，圆锥面的轴线平行于管体轴线，圆锥角为44～48度－－喷口外边36到原管体管壁的过渡面为一由喷口外边逐渐收缩到原管壁的渐变曲面，该面过管体轴线的对称面与该面的交线为一段半径为35～45mm的圆弧－－与管体上表面前部的喷口内边相联的圆锥面和管壁相邻部分的相贯线与管体前端面相切，管体上表面前部和后部喷口外边的距离与管体当量半径之比为0.7±0.05，两外边由曲面直接相联，后部喷口圆锥面的锥顶是向后的－－两侧喷口33和34距前端面下缘的距离是上表面前喷口29到前端面下缘距离的2／3，与两侧喷口相联圆锥面的锥顶是向后的。
5.如权利要求
1所述的除尘器，其特征在于热交换器可以是单管式的也可以是多管式的。
6.如权利要求
1所述的除尘器，其特征在于溢流管25在箱体上的开口位置是下S叶片底缘以下130mm～150mm处，溢流管在箱体外部由开口向上延伸，然后扩展成一溢流槽37，溢流槽的溢流堰高出下S叶片底缘20mm，溢流槽长接近该侧箱壁全长。
7.如权利要求
1所述的除尘器，其特征在于新增消雾器可以是复合型式也可以是单一型式。
8.如权利要求
1所述的除尘器，其特征在于在S通道22对面设有一中喷级喷淋装置，其流量在0.4～3.2升／分之间，喷角在过喷嘴中心的水平面与箱体侧壁之间。
9.如权利要求
1所述的除尘器，其特征在于在箱体外壁装有水位计13，在灰浆斗的上部装有阻尼装置10。
专利摘要
一种锅炉排烟除尘器，用于中小型锅炉烟气净化处理，除保留带有双S通道的净化室等主要结构外，还以冷却和用加入石灰的方法处理净化液的装置代替原除尘器介质补给装置，以溢流管代替原溢流箱，在净化室上部中央增设液体降温装置，在进气管道上增设热交换器，在消雾室上部增设消雾器，按净化工艺要求确定其各种参数。本除尘器改装简单，使用方便，成本仅为配用锅炉的1/9～1/8，除脱尘效率高外，还有较高的脱硫能力，无二次污染。
文档编号F23J3/02GK86207439SQ86207439
公开日1987年12月5日 申请日期1986年10月22日
发明者石生富, 张学仁 申请人:山西省体委招待所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan