一种基于圆柱绕流原理的烟气颗粒物捕集装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于圆柱绕流原理的烟气颗粒物捕集装置，属于环保设备技术领域。

背景技术：

随着我国环境污染治理力度的不断加大，各个行业对工业烟气的排放标准要求越来越高。布袋过滤式除尘器(以下简称“布袋除尘器”)作为当前烟气除尘工艺中应用最为普及的一种除尘设备，它对烟气颗粒物的温度、质量有着严苛的要求，若颗粒物的温度过高，则会烫损布袋外部表层的覆膜，致使除尘效果降低，更有甚者会引发火灾并烧毁布袋；若颗粒物的质量过大，则会因其速度快(可达15米/秒左右)、动量大，布袋外部的表层覆膜极容易被撞坏，致使除尘功效下降。对烟气颗粒物的拦截捕捉效果，将严重影响着除尘器布袋的使用寿命和除尘效果，因此，在烟气进入布袋除尘器之前，对其颗粒物的拦截处理至关必要。

按照烟气颗粒物的拦截原理，目前的捕集装置大致分为两类：挡板式、旋风式。挡板式捕集装置：在与烟道相连的密闭箱体内加装一些垂直挡板，颗粒物撞击挡板后，速度减小，失去继续飞扬的动能，在重力作用下沉降到下方的灰斗之中。旋风式捕集装置：含尘烟气切向进入到装置内部的旋风筒，在旋风筒的旋转作用下，烟气呈螺旋状下沉至椎体底部，然后再在直径较小的螺旋反向上旋的作用下，升至装置顶部出口排出，在此过程中，颗粒物受离心力的作用，被抛至装置器壁，然后沿器壁下滑至椎体底部的灰斗之中。

从上述两类捕集装置的工作机理分析可知，二者仍然存有共同不足之处：其一，二者均是独立于烟气管道之外的除尘装置系统，它们分别占有着专属自己的空间场地，这对拥挤不堪的工厂生产现场用地来说是一种压力；其二，不论是垂直挡板的挡风，还是旋风筒的旋转动作，都会额外增加大量的动力损耗；其三，二者的结构相对复杂，建造成本较高。

有鉴于此，突破现有捕集装置的工作机理瓶颈，克服捕集装置的上述不足，探讨出一种更加有效的工作机理，并据此发明出一种新型的更优替代装置产品，成为了本发明的根本目的。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于圆柱绕流原理的烟气颗粒物捕集装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种烟气颗粒物捕集装置，包括导流罩，导流罩的两侧连接有烟气管道，导流罩下方连接一灰斗仓，导流罩内设置有一绕流体。

优选的，所述导流罩的外型为圆筒型，导流罩顶部封口、底部开口与灰斗仓连接。

优选的，所述绕流体包括圆柱体、半圆柱体，弧形挡板。此设计的好处是，绕流体的弧形面部分朝向烟气行进的方向，使烟气从弧形面两侧流出，大颗粒物受惯性作用，在与弧形面碰撞后，降低了速度，改变了运行轨迹，从气流的运行路径中脱离出来，并落入到下方的灰斗仓中。

优选的，所述绕流体的底部设有伸入灰斗仓的锥形体。此设计的好处是，锥形体对从灰斗上部流经的含尘烟气作进一步的颗粒物拦截。

优选的，所述绕流体的直径大于烟气管道直径30cm。此设计的好处是，经过实验计算，绕流体直径大于烟气管道直径30cm左右，既对烟气运行的速率影响较小，又能有效阻挡大颗粒物。

优选的，所述导流罩的内径至少为烟气管道直径的2倍。

优选的，所述灰斗仓为倒四棱锥体。此设计的好处是，便于捕集的烟气颗粒物顺势滑落到灰斗仓底部。

优选的，所述灰斗仓的底部设有一卸灰阀。

优选的，所述卸灰阀选用电子卸灰阀。

优选的，所述灰斗仓的一侧设有检修孔。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型采用弧形绕流体，能够大幅减小管道内含尘烟气的流动阻力，使输送烟气的动力能耗得到明显降低，降低生产成本。

2)本实用新型将导流罩悬空连接于烟气管道之上，相比较传统独立设置的捕集装置，其不占用地面空间，这对于寸土寸金、用地拥挤不堪的工厂生产现场来说，是一种用地资源的巨大节约，提升了工厂空间利用率。

3)本实用新型捕集装置，结构相对简单，可使建造投资成本得到大幅降低，同时设备的保养维护工作也更加方便、简单，运行使用更可靠。

4)本实用新型捕集装置，采用圆柱绕流原理，可以有效分离捕捉烟气颗粒物，其捕捉效果优于其它的现有除尘设备，除尘效率高、除尘效果好。

附图说明

图1为烟气流体质点的迹线原理图；

图2为本实用新型烟气颗粒物捕集装置的结构示意图；

图3为本实用新型烟气颗粒物捕集装置的正视图；

图4为本实用新型烟气颗粒物捕集装置的侧视图；

图5为本实用新型烟气颗粒物捕集装置的俯视图；

其中：1-烟气管道，2-导流罩，3-绕流体，4-灰斗仓，5-检修孔，6-卸灰阀，7-管道托座，8-管道支架。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1至图5所示，本实施例提供一种烟气颗粒物捕集装置，包括导流罩2，导流罩2的两侧连接有烟气管道1，导流罩2下方连接一灰斗仓4，导流罩2内设置有一绕流体3。

导流罩2的外型为圆筒型，导流罩顶部封口、底部开口与灰斗仓4连接，导流罩2的两侧分别与烟气管道1焊接连通。导流罩2的内径至少为烟气管道1直径的2倍。

绕流体3为一由钢板制成的圆柱体，绕流体3位于导流罩2内部竖轴线上，绕流体3顶部与导流罩2顶部焊接在一起，绕流体3的直径大于烟气管道直径30cm。绕流体3的底部设有伸入灰斗仓的锥形体，锥形体倒立悬空在灰斗仓4内。绕流体3的弧形面部分朝向烟气行进的方向，使烟气从弧形面两侧流出，大颗粒物受惯性作用，在与弧形面碰撞后，降低了速度，改变了运行轨迹，从气流的运行路径中脱离出来，并落入到下方的灰斗仓4中。

灰斗仓4为倒四棱锥体，其顶面开口，与导流罩的底面相连接，二者贯通。灰斗仓的壁板与锥形体的侧边近似平行，便于捕集的烟气颗粒物顺势滑落到灰斗仓4底部。

灰斗仓4的底部设有一电子卸灰阀6。当灰斗仓4内的颗粒灰尘积攒较多时，可以打开电子卸灰阀6，由运灰车拉走。

灰斗仓4的一侧设置有检修孔5，检修孔5的入口面呈竖向，入口与灰斗仓4的壁板之间有一楔形贯通钢管相连。

导流罩2两侧的烟气管道与工厂内原有烟气管道焊接并通过管道支架8顶端的管道托座7进行撑托，导流罩2两端分别距离两侧管道支架之间的距离以1m为宜，两侧烟气管道与工厂内原有烟气管道焊接后使导流罩和成为烟气管道的一部分，可以有效节约厂区空间。

本实施例技术方案的工作原理：管道内的含尘烟气以高速度撞向绕流体，在绕流体的前方表面处，烟气被分流成两股，分别沿着绕流体的两侧曲面绕行到绕流体的后方，绕行到绕流体后方的部分烟气形成了大量的凌乱的烟气漩涡。在灰斗仓的上方，高速烟气会因管道局部空间的突然膨大，而降低速度，部分颗粒物因惯性作用，仍然继续直线行进，撞击到绕流体上；在绕流体的前方表面处，颗粒物被圆柱体反弹，其动能减小，运行方向改变，其中部分颗粒物靠自身重力作用，滑落并沉积到灰斗仓内；在烟气绕行绕流体的两侧的过程中，烟气沿曲线行进，颗粒物因惯性作用，仍沿直线行进，因而脱离烟气的运行轨迹，直接撞向导流罩的内侧壁板，其中部分颗粒物靠自身重力作用，滑落并沉降到灰斗仓内；绕行到绕流体后方的烟气，其中部分烟气形成了大量的凌乱的烟气漩涡，裹挟在其中的颗粒物会因此减小动能，而沉降到灰斗仓内。滑落到灰斗仓内的颗粒物沿着灰斗仓的内壁，滑落并汇集到灰斗仓的底部，待颗粒物数量达到一定程度，经由卸灰阀被排除外运。

实施例2：

一种烟气颗粒物捕集装置，结构如实施例1所述，其不同之处在于：绕流体3为一由钢板制成的半圆柱体，其弧面朝向烟气行进的方向。

实施例3：

一种烟气颗粒物捕集装置，结构如实施例1所述，其不同之处在于：绕流体3为一由钢板卷成的弧形挡板，其弧面朝向烟气行进的方向。