一种泡沫阻燃型火星捕捉器及方法与流程

本发明涉及防火除尘，具体涉及一种泡沫阻燃型火星捕捉器及方法。

背景技术：

1、袋式除尘器作为传统的工业除尘设备对pm2.5以下的可吸入粒子具有较高的捕集效率，能大幅度降低大气中粉尘的排放量，同时相较于其他除尘器设备还拥有较低的运行阻力，被广泛应用于电力、建材、冶金、化工、轻工等行业的粉尘治理。然而，焚烧炉等在生产过程中会有大量的火星进入烟气中，很多未完全燃烧的碳颗粒随烟气排出，这些碳颗粒中密度较轻的一部分仍处于阴燃状态，成为烟气中的火星(火星)进入布袋除尘器，如不及时处理火星，特别是在滤袋表面粉尘层较薄时，就会造成火星将滤袋烧穿，导致破损处阻力下降，含尘烟气会快速从破损处进入，冲刷破损处对角，形成新的空洞和新的含尘烟气进口，不断增多的空洞终造成袋口环状破损，过滤效率降低，并且严重的将引发除尘器内滤袋燃烧，除尘器死角或灰斗中积尘自然，最终造成局部或整箱除尘器烧毁。为了防止因烧袋现象造成除尘器过滤性能降低影响工业除尘的超低排放，需对含尘烟气中火星（火星）的捕集问题提出合理的解决方案。

2、目前，技术人员研制出火星捕捉器来消除烟气中的火星（火星），例如公开号为cn104307300a的中国发明专利，该发明公开了一种用于消除火星的筒型星火捕捉器，指通过折流板将捕捉器本体分为左、右两部分，其中分别放置有正、反火星消除板，利用火星（火星）随气流流动与消除板发生碰撞将火星（星火）熄灭、沉降，最后由底部的料斗导出；公开号为cn103320568b的中国发明专利，该发明提供了一种多功能智能型喷雾除尘冷却器，包括壳体设置在壳体顶部的与转炉的汽化冷却烟道的末端连接的进口段及设置在壳体底部的出口管路段，进口段为上窄下宽的锥形段，且该锥形段通过水密封结构与转炉的汽化冷却烟道的末端连接；该锥形段内设置有调节气流温度及使该气流分布均匀的气体分配器；气体分配器下方的壳体上设置有气水喷枪，该气水喷枪包括蒸汽、水喷枪和氮气、水喷枪。该喷雾除尘冷却器，具有壳体内无结垢、维护量小、密封性好和成本低的优点。

3、上述火星捕捉器均采用机械除尘的方法利用撞击原理对含尘烟气中火星（星火）进行捕集，但依旧存在火星穿过捕集器到达除尘器的袋室内。此外，含尘烟气温度过高也是造成滤袋的收缩变形、变硬、变脆，加快强度耗损、减短滤袋寿命的主要原因。因此，需提供一种新型的星火捕捉器，在拥有较高的捕捉效率的同时，还能降低烟气温度，消除火星（星火）、高温对滤袋的损坏。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是旨在一定程度上解决上述存在的技术问题，提出一种泡沫阻燃型火星捕捉器，能够对高温含尘气流进行预处理，在捕集过程中保证较高的捕集效率，同时降低烟气温度，避免了烧袋现象的发生。

2、本发明所要解决的上述问题通过以下技术方案以实现：

3、提出了一种泡沫阻燃型火星捕捉器包括，

4、泡沫发生装置，用于阻燃抑尘发泡剂与空气反应并产生泡沫；

5、火星捕捉器组件，所述火星捕捉器组件与所述泡沫发生装置固定连接，以使泡沫发生装置将泡沫注入火星捕捉器组件内；

6、料斗，所述料斗设于所述火星捕捉器组件的一侧，用于收集与泡沫反应的粉尘。

7、所述泡沫发生装置包括泡沫发生罐和孔板，所述泡沫发生罐的第一导口处连通设有双通导管，阻燃抑尘发泡剂与空气分别从所述双通导管的两处入口注入所述泡沫发生罐内部，所述泡沫发生罐的第二导口处设有第一连接件，并通过所述第一连接件与所述火星捕捉器组件密封连接，所述孔板设于所述第一导口与所述第二导口之间，两所述孔板之间设有填充物。

8、在一些实施例中，两所述孔板分别靠近第一导口和第二导口设置。

9、在一些实施例中，所述孔板的孔洞尺寸小于所述填充物的孔隙率。

10、在一些实施例中，所述第二导口处设有截止阀。

11、在一些实施例中，所述火星捕捉器组件包括捕捉器腔体和过滤器，所述火星捕捉器组件通过所述第一连接件与所述捕捉器腔体密封连接，所述捕捉器腔体的一侧与所述过滤器的进口连通，相对所述过滤器的另一侧与捕捉器本体连通，所述料斗与所述过滤器的下端密封连接，所述过滤器的出口设有第二连接件，所述过滤器内设有辅助灭火星组件。

12、在一些实施例中，所述辅助灭火星组件包括自转螺旋杆、自转叶轮及过滤片，位于所述过滤器的进口和出口位置分别设有固定座，所述自转螺旋杆的两端可转动地装配在所述固定座，所述自转叶轮与所述过滤片分别与所述自转螺旋杆固定连接，以使自转螺旋杆、自转叶轮及过滤片共同转动。

13、在一些实施例中，所述自转叶轮靠近所述捕捉器腔体的一侧设置，所述过滤片设于所述自转叶轮的后方。

14、在一些实施例中，所述自转叶轮由至少三片叶片组成，所述叶片与所述自转螺旋杆呈倾角设置，且其倾斜面朝向所述捕捉器腔体一侧。

15、在一些实施例中，所述自转螺旋杆上至少设置两组过滤片。

16、在一些实施例中，所述阻燃抑尘发泡剂其组分按照质量百分比为：复合表面活性剂1-3%，润湿剂0.1-0.6%，稳泡剂0.5-0.8%，剩下组分为水。

17、在一些实施例中，所述的复合表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、α-烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱。

18、在一些实施例中，所述润湿剂为0.3%直链烷基苯磺酸溶液。

19、在一些实施例中，所述稳泡剂为椰子油单乙醇酰胺。

20、在一些实施例中，所述阻燃抑尘发泡剂的制备方法为：将复合表面活性剂中十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、α-烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱组分按照1：1：2：2：1进行复配，再加入0.3%直链烷基苯磺酸溶液和椰子油单乙醇酰胺置于容器中干法混合搅拌均匀，一次性加入适量的水，加热到 50-60℃充分搅拌至全部溶解，形成悬浮液，控制悬浮液的ph值为6.5-7.0，冷却后即得到成品。

21、本技术提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

22、1.本发明与目前依靠火星随气流在特殊结构的通道内流动进而与壁面碰撞来捕集火星的火星捕捉器不同，本发明主要利用泡沫高效的捕尘机理对高温烟气中的大颗粒火星灰进行捕捉，防止火星穿过捕捉器点燃滤袋，其中通过泡沫发生装置将产生泡沫注入至火星捕捉器组件，使泡沫与火星捕捉器腔体内的含尘烟气接触，从而形成大量的泡沫粒子群，其总体积和总面积增大。

23、2.本发明在采用泡沫捕集的基础上，还利用过滤器内过滤板旋转产生的离心力将比重较大的大颗粒火星灰与含尘气流分离最终沿壁面落入料斗，其过程主要依靠捕捉器腔体产生的气流作用在自转叶轮上，将自转叶轮的动能转化为旋转扭矩，使自转叶轮转动进而带动过滤板转动，其中当气流穿越自转叶轮后，会扩增而大于自转叶轮旋转面积，空气流动速度将减慢，也就是说，空气流过自转叶轮后会失去部份动能，而这些动能则被转换成自转叶轮的旋转动能，最终，温度较低无火星的含尘烟气再被风机带入除尘装置。

24、3.本发明阻燃抑尘发泡剂与空气反应产生的泡沫还具有很好的粘性，粉尘一旦和泡沫接触将会迅速被泡沫黏附，对含尘烟气中的火星有极高的捕捉能力；并且阻燃抑尘发泡剂能大幅度降低水的表面张力，阻燃抑尘发泡剂分子在水溶液和粉尘颗粒接触的界面上吸附，迅速改变粉尘的湿润性能，增加了粉尘被湿润的速度，从而熄灭火星，并使之沉降。