惯性除尘器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种除尘装置，涉及一种惯性除尘器，属机电设备领域。其由槽型单板组成，每排10?12个槽型单板，槽型单板之间间隙251?253mm，分布4?5排。槽型单板设计为U字槽型，槽翼两边向内弯钩，槽底成水平并在槽底两侧凹陷，槽底中间设有向下的分流板。与传统槽型挡板惯性除尘器相比，本发明新式槽型挡板惯性除尘器省略了导流器，通过槽型单板的设计改进及分布排列，实现了很好的风沙除尘效果。该装置适用于高浓度、低流速大颗粒沙尘环境的空气预过滤，能够有效地过滤掉空气中大部分的沙尘，特别适用于沙漠中发电机组，能很好地延长发电机组的使用寿命。
【专利说明】
惯性除尘器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种除尘装置，尤其涉及一种发电机组用除尘器，属机电设备领域。
【背景技术】
[0002] 沙漠中的工作环境比较恶劣，发电机组的工作地点经常处在沙尘乃至沙尘暴当 中，对于价格高昂的发电机组，需要考虑进气系统的降尘除尘措施，才有利于延长发电机组 的使用寿命。目前发电机组常用折板式、槽型板式惯性除尘器，如图1、2所示，主要用于高浓 度、大颗粒粉尘的预净化。其利用尘粒在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将尘粒从含 尘气体中分离出来。这种除尘器结构简单，阻力较小，用于净化密度和粒径较大(捕集10~ 20μπι以上的粗尘粒)的金属或矿物性粉尘，具有较高的除尘效率，一般常用于一级除尘。就 发电机组除尘而言，若采用这种折板式、槽型板式惯性除尘器，天然气发电机组工作时流阻 较大，对沙尘过滤效率低，不能很好地适应大风沙尘的工作环境。目前急需考虑重新设计一 种结构形式的除尘器，使其能在沙漠环境中达到发电机组工作要求性能，满足市场需求。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于提供一种除尘效果好、能在沙漠中良好运行的发电机组用除尘 器。
[0004] 为实现本发明目的，发明人对影响除尘器因素进行了设计和仿真验证，技术方案 如下。
[0005] 1.1转折角的影响 转折角的变化对除尘器压降的影响较大，压降随着转折角的增大而减小，转折角增大， 流道变化平缓，弯头的局部损失系数就越小，故而压降越小。转折角如图3所示。经过测量， 折板式惯性除尘器的转折角为75°~80°，而槽型挡板惯性除尘器的转折角可达到94°。折板 的夹角(尤其是尖锐的夹角)会影响流场的稳定性，使流场流动变化剧烈不可控制，因此，应 避免尖锐夹角的出现，因此挡板越来越接近弧形，最终选定槽型挡板惯性除尘器。
[0006] 1.2板间距的影响 风沙流经挡板间距，流道越小，流速越大，局部损失就越大，故而压降增大。结果如下表 所示。
[0007] 表1不同结构槽型挡板效果对比图
由表1可以知道，减小间隙和增加排数都会使流阻增加，间隙的改变对流阻的影响更 大；同样，减小间隙和增加排数都会提高滤沙效率，间隙的变化对滤沙效果的影响更大。所 以，对于排数和间隙的选择应根据具体应用场合以及客户要求来决定。
[0008] 除了转折角和板间距，挡板当量长度也是一个重要的影响因素。这里挡板当量长 度分为受拦截槽弧度影响的横向当量长度和受分流板影响的纵向当量长度。
[0009] 分流板对静压的影响很大，从图7中可以看出，分流板最长的时候，出口静压在100 ~120Pa之间；分流板折中后，出口静压在100~110Pa之间；去掉分流板后，出口静压在80~ lOOPa之间。对于流速而言，观察图8后可知，无论有没有分流板，两个槽型挡板之间都有一 个高流速区域，然而，没有分流板的时候，两个槽型挡板之间的高流速区域已经可以形成小 型涡旋。涡旋的存在对流体流动极为不利，风沙流在此长期停留旋转，影响流动稳定性，使 流动变得更为复杂，同时，坚硬的颗粒物来回磨损，也是设备被损坏的重要因素。
[0010] 图9可知去掉导流器下方的分流板后，流场的静压没有变化，但当去掉分流板的导 流器移至下方后，静压增大。由图10可知，去掉导流器分流板后第一排槽型板间有速度涡 旋，使得流场流速变化不太稳定，但当导流器移至下方后，速度涡旋消失，且流场流动状态 与去掉导流器分流板前的状态基本相似。
[0011]导流器和分流板能使流场变得更为稳定，减小流速，同时也会增加流阻。对于沙漠 空滤而言，因其所处环境风沙大，颗粒坚硬，如果不安装分流板则会造成设备磨损严重，使 用寿命短。
[0012] 另外，拦截槽弧对除尘效果也有影响，增大拦截槽弧度后，槽型板内部静压变化很 小，由图11可知，出口静压有波动，且流体流动状态在中间值时波动很大。当拦截槽弧度最 小时，出口静压最大，但这个要综合考虑到，拦截槽弧度小，开口就大，进入拦截槽内部的流 体就多，相应的压损就会大一些。在图12中可知，拦截槽弧度取中间值时，流动性最差。
[0013] 同时，挡板的结构也会影响着过滤效率与静压损失，由图13可知，同样尺寸的惯性 除尘器，图5-C结构的挡板效果最好。通过仿真验证，本发明将天然气发电机组用除尘器设 计为图5-C结构的槽型挡板惯性除尘器(我们称之为新式槽型挡板），新式槽型挡板由槽型 单板组成，每排10-12个槽型单板，槽型单板之间间隙251 -253mm，分布4-5排。
[0014]槽型单板设计为U字槽型，槽翼两边向内弯钩，槽底成水平并在槽底两侧凹陷，槽 底中间设有向下的分流板。
[0015] 分流板长度优选：69mm-71mm〇
[0016] 本发明创新点在于：与传统槽型挡板惯性除尘器相比，本发明新式槽型挡板惯性 除尘器省略了导流器，通过槽型单板的设计改进及分布排列，实现了很好的风沙除尘效果， 槽型挡板拦截尘粒，槽型挡板后方的分流板使流体平均分流，防止一侧偏移。该装置适用于 高浓度、低流速大颗粒沙尘环境的空气预过滤，能够有效地过滤掉空气中大部分的沙尘，特 别适用于沙漠中天然气发电机组，能很好地延长天然气发电机组的使用寿命。
【附图说明】
[0017] 图1为现有折板式惯性除尘器工作状态图。
[0018] 图2为现有槽型挡板惯性除尘器工作状态图。
[0019] 图3为现有惯性除尘器挡板转折角结构示意图。
[0020] 图4为现有槽型除尘器结构示意图；图中，1-导流器，2-槽型板，3-分流板。
[0021]图5为惯性除尘器挡板横截面示意图；图中A为现有折板式除尘器、B为现有槽型挡 板除尘器，C为本发明槽型挡板除尘器，其中，4-槽钩，5-槽翼，6-分流板。
[0022]图6为本发明槽型除尘器结构示意图；图中，7-排长，8-排宽。
[0023] 图7为改变分流板长度后静压的变化曲线图。
[0024] 图8为改变分流板长度后流速流场图。
[0025] 图9为改变导流器安装位置后的静压变化曲线图。
[0026] 图10为改变导流器安装位置后的流速流场图。
[0027] 图11为改变拦截槽弧度后静压的变化曲线图。
[0028] 图12为改变拦截槽弧度后流速的变化曲线图。
[0029] 图13为不同惯性除尘器压阻和拦截效率曲线图。图中，组1至13分别是过滤器B等 比例放大后的结果。组C7为本发明过滤器C放大7倍的结果。组Z7/Z10/Z14分别为过滤器A放 大7倍/10倍/14倍的结果。
【具体实施方式】
[0030] 为对本发明进行更好地说明，举实例如下。
[0031] 实施例1 所述发电机组用除尘器设计为新式槽型挡板惯性除尘器，槽型挡板由槽型单板组成， 槽型单板设计为U字槽型，槽翼5两边向内弯钩，形成槽钩4,槽底成水平并在槽底两侧凹陷， 槽底中间设有向下的分流板6，分流板长70mm。如图5。
[0032]每排11个槽型单板，槽型单板之间间隙252mm，分布4排。如图6所示。排宽8为 644mm，排长7为2790mm。经仿真验证压损小于10Pa。
【主权项】
1. 一种惯性除尘器，其特征在于，其由槽型单板组成，每排10-12个槽型单板，槽型单板 之间间隔25l-253mm，分布4-5排;槽型单板设计为U字槽型，槽翼两边向内弯钩，槽底成水平 并在槽底两侧凹陷，槽底中间设有向下的分流板。2. 如权利要求1所述的惯性除尘器，其特征在于，分流板长69-71_。
【文档编号】B01D45/08GK105854426SQ201610331257
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】李艳波, 张洪兵, 李新彦, 常赛克
【申请人】新乡市天诚航空净化设备有限公司