一种具有惰化保护功能的除尘器的制作方法

本实用新型属于环保设备领域，特别涉及一种具有惰化保护功能的除尘器。

背景技术：

除尘器是很多生产行业必备的配套设备，它的功能是将燃烧灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。

除尘设备通常分为：过滤式除尘器、机械式除尘器、电除尘器及湿式除尘器四种。其中过滤式除尘设备分为滤袋式除尘器、颗粒层除尘器，机械除设备分为重力沉降室、旋风除尘器。粉尘爆炸常常在不经意间由于一些潜在的因素引发，二次爆炸的特性使得粉尘爆炸往往会产生持久的破坏，并且后一次爆炸会比前一次爆炸更加猛烈，一般工业现场还有可能有其它的爆炸源，这也有可能被粉尘爆炸所激发。粉尘爆炸还具有高压持续时间长的特点，这就大大增加了它的破坏力，尤其是在很长的管道中，极易引起多次连环爆炸，并且爆炸压力无法释放，形成压力积聚，最终爆炸可以延伸至整个管道。另外，粉尘爆炸会产生一些有毒物质。燃烧的不充分导致了一氧化碳的产生，爆炸物自身粉尘也会产生有毒物质，这对生产现场的工作人员的伤害有时候却是致命的。

目前除尘装置的防爆技术有：

（1）选用防静电滤布，清除滤布上积累的电荷，消除静电火花。此方案仅消除了静电火花，还存在其它点火源隐患。

（2）安装泄爆门，保护除尘装置，例如，冶金、电力的煤粉制粉系统，通常选择布袋除尘器进行煤粉收集。为了防止在收集过程中发生煤粉爆炸，布袋除尘器安装若干个安全防爆孔。但爆炸泄压时，高温高压的粉尘爆炸产物以及未燃烧的粉尘云从泄爆孔喷射出去，引起二次爆炸，对周围环境构成新的威胁。

在除尘器中引入如二氧化碳、氮气、惰性气体等，来达到除尘器的防爆功能是本申请解决的问题。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种具有惰化保护功能的除尘器，解决了除尘器中存在可燃气体存在爆炸的安全隐患。

技术方案：一种具有惰化保护功能的除尘器，包括除尘系统、惰化喷射系统、冷却系统、粗灰输送系统、粉尘输送系统、第一风机、烟囱、粉尘排放设备和电控箱，所述冷却系统设置在除尘系统和粉尘排放设备之间，并且冷却系统与电控箱电性连接，所述粗灰输送系统与冷却系统连接，所述粉尘输送系统与除尘系统连接，所述惰化喷射系统设置在除尘系统内，并且除尘系统和惰化喷射系统均与电控箱电性连接，所述第一风机的一端与除尘系统的净气出口连接，并且第一风机的另一端与烟囱连接，所述第一风机与电控箱电性连接。本申请的具有惰化保护功能的除尘器，从粉尘排放设备释放出来的气体，首先经过冷却系统进行降温冷却，并且此过程中可将气体中大颗粒的粗灰首先通过粗灰输送系统进行存储收集，然后集体进入除尘系统，进行深层次的净化清洁，在除尘系统中设置了惰化喷射系统，能够防止除尘系统发生自燃或者爆炸等情况，在正常使用情况下，净化后的清洁气体通过第一风机从烟囱排出。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述除尘系统内设有均流板，所述均流板将除尘系统分为电除尘箱和滤袋除尘箱，所述电除尘箱包括阳极、阴极、高压供电装置和振打装置，所述阳极和阴极上下对应设置在电除尘箱内，所述振打装置设置在电除尘箱的内壁上，并且振打装置可振动击打阳极和阴极，所述高压供电装置与阳极和阴极电性连接，所述除尘系统上设有烟尘气入口，所述烟尘气入口与电除尘箱连通，所述电除尘箱内烟尘气入口的对应位置设有灰尘挡板，所述灰尘挡板上设有过滤网。本申请采用的电除尘和滤袋除尘结合的除尘方式，能够对各种气体中的粉尘进行净化清洁，提高了气体的净化效果，通过设置的阳极板和阴极板能够将不同极性的颗粒吸附在阳极板和阴极板上，通过振打装置定时打击阳极板和阴极板，使得烟尘的颗粒在自重和振动击打的双重作用下落入灰斗中。在烟尘气入口的位置处设置灰尘挡板，首先能够阻挡部分颗粒，灰尘挡板竖直部分固定在除尘系统的顶板下，下部的挡板伸入到灰斗中，撞击在灰尘挡板上的颗粒沿着灰尘挡板滑落至灰斗中，能够进行简单颗粒的清洁存储。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述滤袋除尘箱包括除尘滤袋、滤袋框架、文氏管、气包、电磁脉冲阀和喷吹管，所述除尘系统的顶部设有净气室，所述除尘滤袋设置在滤袋除尘箱的顶板上，并且除尘滤袋与净气室连通，所述除尘滤袋套设在滤袋框架外部，所述文氏管设置在滤袋框架的上端部，所述喷吹管上设有一组喷吹口，所述喷吹口伸入文氏管内，所述气包与喷吹管连接，并且电磁脉冲阀设置在喷吹管上，所述净气室上设有净气出口，所述净气出口与第一风机连接，并且净气出口与第一风机之间设有净气排放阀。通过电除尘区的气体进入滤袋除尘箱中，在电除尘区不能处理的颗粒，在气体通过除尘滤袋时，附着在除尘滤袋的表面，净化后的气体进入净气室，随着附着在除尘滤袋表面的灰尘颗粒越来越多，可以定期启动电磁脉冲阀，将附着在除尘滤袋表面的灰尘颗粒吹落入灰斗中，防止除尘滤袋表面灰尘过厚，影响除尘效果和质量。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述粉尘输送系统包括灰斗和螺旋输送机，所述除尘系统的下方设有倒锥形的灰斗，所述灰斗的下方设有螺旋输送机，所述灰斗的下端部设有排灰口，所述排灰口与螺旋输送机连通。通过设置的螺旋输送机将灰斗中集聚的灰尘云运送出去。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述惰化喷射系统包括惰性气体室、第一输送管、第二输送管、第一惰性气体通道阀、第二惰性气体通道阀、一组第一惰性气体喷头、一组第二惰性气体喷头、感温传感器、感烟传感器和感光传感器，所述第一输送管和第二输送管均与惰性气体室连接，所述第一惰性气体通道阀设置在第一输送管上，所述第二惰性气体通道阀设置在第二输送管上，所述第一惰性气体喷头设置在滤袋除尘箱的顶部，所述第二惰性气体喷头设置在滤袋除尘箱的的底板上，所述感温传感器、感烟传感器和感光传感器均匀布设在滤袋除尘箱内壁上。设置两组惰化气体喷射头，根据感温传感器、感烟传感器和感光传感器测得的滤袋除尘箱内的气体环境，可单独开启一组惰性气体喷射头，也可同时开启两组惰性气体喷射头，根据不同的环境采用不同的方式。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述除尘系统上还设有气体缓冲箱，所述滤袋除尘箱上设有泄压口，所述泄压口与气体缓冲箱连通，所述泄压口上设有第一开关阀，所述气体缓冲箱内设有一组压力传感器，所述除尘系统的外壁上设有第二风机，所述气体缓冲箱与第二风机连接，所述第二风机上设有第一气体导回管，所述第一气体导回管的另一端与冷却系统连接，并且第一气体导回管上设有第二开关阀。在滤袋除尘箱内设有一组压力传感器，当滤袋除尘箱内压力过大时，可紧急开启泄压口，使滤袋除尘箱中的气体快速排放到气体缓冲箱中，可快速降低滤袋除尘箱内气压，并且气体缓冲箱中的气体通过第二风机导回至烟尘气入口内，防止排放到外界空气中污染环境。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述冷却系统包括冷却通道、冷却器、粗灰集尘管和烟尘气输送管，所述冷却通道的两端分别与粉尘排放设备和冷却器连接，所述冷却器的气体出口与粗灰集尘管连接，所述粗灰集尘管与烟尘气输送管连接，所述烟尘气输送管与除尘系统连接，所述冷却通道上设有第三开关阀。设置的冷却系统可降低高温气体的温度，防止高温气体直接输送至除尘系统，影响除尘效果，并且高温气体会降低工作元件的使用寿命。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述粗灰集尘管下方设有粗灰输送机，所述粗灰输送机上还设有粗灰储灰仓，所述粗灰储灰仓上设有第四开关阀。通过冷却器后的气体降温后，一部分大颗粒灰尘会集聚在粗灰集尘管中，通过在粗灰集尘管处设置粗灰输送机，可不断将粗灰运走，并存储在粗灰储灰仓中，定期打开第四开关阀可将粗灰储灰仓中的灰尘清走。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述烟尘气输送管靠近除尘系统的端部为喇叭形，并且烟尘气输送管内设有气流均布装置。烟尘气输送管与烟尘气入口连通，在烟尘气输送管内设置气流均布装置，使得进入除尘系统的气体均匀。

进一步的，上述的具有惰化保护功能的除尘器，所述螺旋输送机的出灰口处设有螺旋加湿机，所述螺旋输送机和螺旋加湿机之间设有卸灰阀。设置的螺旋加湿机，可将灰斗中输出的灰尘潮湿，防止在空气中溢散。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的具有惰化保护功能的除尘器，其结构设计合理，通过电除尘和滤袋除尘结合，提高了气体净化的质量。同时在除尘器的内部不同的位置设置有感温、感烟、感光等复合火情传感器，当传感器检测到爆炸起始的早期征兆(如火情信息)时，将信号反馈给中控系统，然后中控系统实时做出输出响应，控制惰化装置的启动，迅速喷射惰化气体至箱体中改变爆炸环境，以完全结束燃烧的苗头而达到惰化功能。

附图说明

图1为本实用新型所述的具有惰化保护功能的除尘器的结构示意图；

图2为本实用新型所述的滤袋框架的结构示意图；

图3为本实用新型所述的滤袋框架和文氏管的结构示意图；

图4为本实用新型所述的滤袋框架的俯视图；

图5为本实用新型所述的文氏管的剖面图；

图6为本实用新型所述的文氏管的仰视图；

图7为本实用新型所述的具有惰化保护功能的除尘器工作原理示意图。

图中：除尘系统1、电除尘箱11、阳极111、阴极112、高压供电装置113、振打装置114、滤袋除尘箱12、除尘滤袋121、滤袋框架122、环状连接部1221、凸部1222、文氏管123、上连接板1231、下连接板1232、开口1233、卡槽1234、气包124、电磁脉冲阀125、喷吹管126、喷吹口127、泄压口128、第一开关阀1281、均流板13、烟尘气入口14、灰尘挡板15、过滤网151、净气室16、净气出口161、净气排放阀162、防尘罩17、钢架机构18、气体缓冲箱19、压力传感器191、第二风机192、第一气体导回管193、第二开关阀1931、惰化喷射系统2、惰性气体室21、第一输送管22、第二输送管23、第一惰性气体通道阀24、第二惰性气体通道阀25、第一惰性气体喷头26、第二惰性气体喷头27、感温传感器28、感烟传感器29、感光传感器210、第一压力传感器211、冷却系统3、冷却通道31、第三开关阀311、冷却器32、粗灰集尘管33、第五开关阀331、烟尘气输送管34、气流均布装置341、第六开关阀342、粗灰输送系统4、粗灰输送机41、粗灰储灰仓42、第四开关阀421、粉尘输送系统5、灰斗51、排灰口511、螺旋输送机52、螺旋加湿机53、卸灰阀531、第一风机6、烟囱7、粉尘排放设备8、电控箱9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1、7所示的具有惰化保护功能的除尘器，包括除尘系统1、惰化喷射系统2、冷却系统3、粗灰输送系统4、粉尘输送系统5、第一风机6、烟囱7、粉尘排放设备8和电控箱9，所述冷却系统3设置在除尘系统1和粉尘排放设备8之间，并且冷却系统3与电控箱9电性连接，所述粗灰输送系统4与冷却系统3连接，所述粉尘输送系统5与除尘系统1连接，所述惰化喷射系统2设置在除尘系统1内，并且除尘系统1和惰化喷射系统2均与电控箱9电性连接，所述第一风机6的一端与除尘系统1的净气出口连接，并且第一风机6的另一端与烟囱7连接，所述第一风机6与电控箱9电性连接。其中，除尘系统1内设有均流板13，所述均流板13将除尘系统1分为电除尘箱11和滤袋除尘箱12，所述电除尘箱11包括阳极111、阴极112、高压供电装置113和振打装置114，所述阳极111和阴极112上下对应设置在电除尘箱11内，所述振打装置114设置在电除尘箱11的内壁上，并且振打装置114可振动击打阳极111和阴极112，所述高压供电装置113与阳极111和阴极112电性连接，所述除尘系统1上设有烟尘气入口14，所述烟尘气入口14与电除尘箱11连通，所述电除尘箱11内烟尘气入口14的对应位置设有灰尘挡板15，所述灰尘挡板15上设有过滤网151。在除尘系统1的下方设有钢架机构18，能够对除尘系统1进行稳定支撑，使得除尘系统1距离地面一定距离，便于从除尘系统1下方将灰尘排出。并且。滤袋除尘箱12包括除尘滤袋121、滤袋框架122、文氏管123、气包124、电磁脉冲阀125和喷吹管126，所述除尘系统1的顶部设有净气室16，所述除尘滤袋121设置在滤袋除尘箱12的顶板上，并且除尘滤袋121与净气室16连通，所述除尘滤袋121套设在滤袋框架122外部，所述文氏管123设置在滤袋框架122的上端部，所述喷吹管126上设有一组喷吹口127，所述喷吹口127伸入文氏管123内，所述气包124与喷吹管126连接，并且电磁脉冲阀125设置在喷吹管126上，所述净气室16上设有净气出口161，所述净气出口161与第一风机6连接，并且净气出口161与第一风机6之间设有净气排放阀162在电除尘箱11和滤袋除尘箱12的下方设有粉尘输送系统5，粉尘输送系统5包括灰斗51和螺旋输送机52，所述除尘系统1的下方设有倒锥形的灰斗51，灰斗51与电除尘箱11和滤袋除尘箱12连通，所述灰斗51的下方设有螺旋输送机52，所述灰斗51的下端部设有排灰口511，所述排灰口511与螺旋输送机52连通。如果将螺旋输送机52上的灰尘直接进行运输，灰尘极易溢散到空气中，因此述螺旋输送机52的出灰口处设有螺旋加湿机53，所述螺旋输送机52和螺旋加湿机53之间设有卸灰阀531，定期打开卸灰阀531，将螺旋加湿机53内的灰尘排到运输车上。此外，惰化喷射系统2包括惰性气体室21、第一输送管22、第二输送管23、第一惰性气体通道阀24、第二惰性气体通道阀25、一组第一惰性气体喷头26、一组第二惰性气体喷头27、感温传感器28、感烟传感器29和感光传感器210，所述第一输送管22和第二输送管23均与惰性气体室21连接，所述第一惰性气体通道阀24设置在第一输送管22上，所述第二惰性气体通道阀25设置在第二输送管23上，所述第一惰性气体喷头26设置在滤袋除尘箱12的顶部，所述第二惰性气体喷头27设置在滤袋除尘箱12的的底板上，所述感温传感器28、感烟传感器29和感光传感器210均匀布设在滤袋除尘箱12内壁上，并且滤袋除尘箱12内壁上上还设有第一压力传感器211。为了防止粉尘进入第一惰性气体喷头26和第二惰性气体喷头27，在第一惰性气体喷头26和第二惰性气体喷头27上罩设有防尘罩17。除尘系统1上还设有气体缓冲箱19，所述滤袋除尘箱12上设有泄压口128，所述泄压口128与气体缓冲箱19连通，所述泄压口128上设有第一开关阀1281，所述气体缓冲箱19内设有一组压力传感器191，所述除尘系统1的外壁上设有第二风机192，所述气体缓冲箱19与第二风机192连接，所述第二风机192上设有第一气体导回管193，所述第一气体导回管193的另一端与冷却系统3连接，并且第一气体导回管193上设有第二开关阀1931。冷却系统3包括冷却通道31、冷却器32、粗灰集尘管33和烟尘气输送管34，所述冷却通道31的两端分别与粉尘排放设备8和冷却器32连接，所述冷却器32的气体出口与粗灰集尘管33连接，所述粗灰集尘管33与烟尘气输送管34连接，所述烟尘气输送管34与除尘系统1连接，所述冷却通道31上设有第三开关阀311。在冷却器32下端处设有第五开关阀331，第五开关阀331位于冷却器32和粗灰集尘管33之间，在烟尘气输送管34靠近除尘系统1的端部设有第六开关阀342。粗灰集尘管33下方设有粗灰输送机41，所述粗灰输送机41上还设有粗灰储灰仓42，所述粗灰储灰仓42上设有第四开关阀421。烟尘气输送管34靠近除尘系统1的端部为喇叭形，并且烟尘气输送管34内设有气流均布装置341。

另外，如图2-6所示的滤袋框架122和文氏管123的结构为，滤袋框架122上端设有环状连接部1221，环状连接部1221的外壁上均匀设有一组凸部1222，文氏管123包括上连接板1231和下连接板1232，并且下连接板1232上设有一组开口1233，使用时，将凸部1222对准开口1233，转动文氏管123，使凸部1222与开口1233错开，凸部1222进入文氏管123上的卡槽1234中，从而快速完成滤袋框架122和文氏管123的连接。

基于上述结构的基础上，本实用新型还提供一种具有惰化保护功能的除尘器的工作方法：包括以下步骤：

1）粉尘排放设备8燃烧产生大量的烟尘；

2）打开第三开关阀311，粉尘排放设备8产生的烟尘进入冷却器32中，在冷却器32中将高温的烟尘进行降温；

3）第五开关阀331打开，烟尘下落进入粗灰集尘管33，在此处降温后的烟尘中的大颗粒粗灰聚集在粗灰集尘管33中水平设置的区域；

4）粗灰输送机41不断循环传送，将粗灰集尘管33中的粗灰输送至粗灰储灰仓42中；

5）第六开关阀342打开，经过粗灰集尘管33的烟尘通过烟尘气输送管34进入烟尘气入口14；

6）烟尘首先撞击到灰尘挡板15上，部分灰尘顺着灰尘挡板15滑落至灰斗51中；

7）打开卸灰阀531，螺旋输送机52将灰斗51中的灰尘运送至螺旋加湿机53中，并将灰尘排出；

8）经过灰尘挡板15的烟尘首先进入电除尘箱11内，将带有电荷的颗粒吸附在阳极111和阴极112上；

9）随着吸附在阳极111和阴极112上的灰尘越来越多，启动振打装置114，将阳极111和阴极112上的灰尘清除，灰尘落入灰斗51中；

10）经过电除尘箱11的烟尘进入滤袋除尘箱12，烟尘通过除尘滤袋121，灰尘颗粒吸附在除尘滤袋121上，干净的气体通过除尘滤袋121进入净气室16；

11）打开净气排放阀162，第一风机6将干净的气体引入烟囱7，并排放到外部；

12）随着除尘滤袋121上灰尘越积越多，定期打开电磁脉冲阀125，喷吹管126将除尘滤袋121的灰尘清除，灰尘落入灰斗51中。

本申请的一种惰化功能的除尘器的工作方法，还包括以下步骤：

1）电控箱9中的控制系统根据除尘系统1的容量和感温传感器28、感烟传感器29和感光传感器210的数值，设定三个报警等级，分别为低危险报警级、可控危险报警级和危险报警阈值级；

2）感温传感器28、感烟传感器29和感光传感器210将温度、烟尘浓度和光信号发送给电控箱9；

3）温度、烟尘浓度和光信号达到低危险报警级，电控箱9启动惰化喷射系统2；

4）第一惰性气体通道阀24打开，惰性气体室21内的惰性气体沿着第一输送管22，从第一惰性气体喷头26喷射出，降低除尘系统1的氧气浓度；

5）温度、烟尘浓度和光信号达到可控危险报警级，第二惰性气体通道阀25打开，惰性气体室21内的惰性气体沿着第二输送管23，从第二惰性气体喷头27喷射出，降低除尘系统1的氧气浓度；

6）温度、烟尘浓度和光信号达到危险报警阈值级，第一惰性气体通道阀24和第二惰性气体通道阀25同时打开，惰性气体室21内的惰性气体沿着第一输送管22和第二输送管23，从第一惰性气体喷头26和第二惰性气体喷头27喷射出，迅速降低除尘系统1的氧气浓度；

7）根据感温传感器28、感烟传感器29和感光传感器210信号，步骤6）中的危险报警阈值级降低到低危险报警级或者可控危险报警级，关闭第一惰性气体通道阀24，只留第二惰性气体喷头27继续向除尘系统1中输入惰性气体，直至安全，将惰化喷射系统2关闭。

本实用新型的一种具有惰化保护功能的除尘器的工作方法：当除尘系统1内气体压力过大时，降低气体压力包括以下步骤

1）第一压力传感器211将压力信号发送给电控箱9；

2）电控箱9控制第一开关阀1281打开，同时减小第六开关阀342的进气量；

3）烟尘气体进入气体缓冲箱19，使得除尘系统1压力降低；

4）第一压力传感器211持续监测除尘系统1的压力，压力达到正常值，打开第六开关阀342，关闭第一开关阀1281；

5）打开第二风机192和第二开关阀1931，第二风机192将气体缓冲箱19中的烟尘气体输送至烟尘气输送管34中，使得气体缓冲箱19中形成负压，关闭第二开关阀1931。

本申请的具有惰化保护功能的除尘器，无论是对于除尘系统1压力过高或者氧气浓度过高，均能合理的防止爆炸或者燃烧的发生，使用安全可靠。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。