專利名稱：旁路旋流水浴洗滌消煙除塵機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保類，是一種燃用劣質(zhì)煤粉沸騰鍋爐和燃用焦炭工業(yè)窯爐的消煙除塵設(shè)備。用于燃煤普通型鍋爐的消煙除塵效果更好。
當前燃用煤粉的沸騰鍋爐，多數(shù)采用旋流板、文丘里、麻石水膜或旋流板、麻石水膜、噴淋洗滌除塵器，耗水量大，浪費水資源，造成水污染，煙氣帶水腐蝕設(shè)備，平流沉降池占地面積大，投資高，不便于安裝使用，更主要有的還達不到環(huán)保要求。
本發(fā)明的系列機組由中國科學技術(shù)情報研究所，通過國際聯(lián)機檢索查得國內(nèi)外專利35篇，查得國內(nèi)外文獻10篇，在國內(nèi)外未發(fā)現(xiàn)有關(guān)專利文獻報道。
發(fā)明的目的在于提供一種燃用劣質(zhì)粉煤沸騰鍋爐的高效消煙除塵設(shè)備，水浴洗滌用水量少，節(jié)省水資源，水量固定，不排污水，不需平流沉降池，占地面積小，加有脫水器，煙氣不帶水，內(nèi)部涂有新型防腐抗磨材料，不腐蝕設(shè)備，維護管理方便，便于安裝適合各地區(qū)使用。沸騰鍋爐能燃用劣質(zhì)煤，而且燃燒熱效率高，解決沸騰爐的消煙除塵問題，就是解決沸騰爐的推廣和普及應用問題，也是解決我國劣質(zhì)煤的利用問題，在當前我國能源緊張的情況下，是對有效的開發(fā)利用社會能源的一大貢獻，僅以10噸沸騰鍋爐為例，燃用劣質(zhì)煤每年可節(jié)省資金25-30萬元，既獲得良好的環(huán)境效益和社會效益，更獲得明顯的經(jīng)濟效益。
該型系列機組采用兩級串聯(lián)。一級旁路旋流，是利用旋流的含塵煙氣產(chǎn)生的離心力將煙塵從氣流中分離出的干法氣一固分離設(shè)備；二級水浴洗滌采用垂直加長多級分流的煙氣入口，經(jīng)過園孤狀的上、下孤板和兩處不同形式的脫水器，經(jīng)由兩側(cè)然后合流的煙氣排出口，整個過程是利用煙氣慣性沖擊，自激混合，離心分離的綜合消煙除塵原理，使煙塵與水進行充分水浴洗滌作用的濕法消煙除塵設(shè)備，而達到煙塵高效凈化的目的。
采用垂直加長多級分流的煙氣入口的目的，其一使煙氣以一定的流速均勻的依靠慣性沖擊水面，擊起水花，形成水霧，保持直線運動的塵粒與水面相撞被水捕集，未被捕集的細小塵粒同被擊起的水花水霧在做復雜的無規(guī)則運動過程中，被水花水霧吸附充分接觸凝聚而被捕集，提高消煙除塵效率，其二煙氣以一定的流速均勻的沖擊水面，使水面均勻的下降，能保持水平面平穩(wěn)，便于水位控制在最佳水位，提高消煙除塵效率，同時還可避免由于局部水面壓強增加，促成下孤板上堰水位過高形成回流產(chǎn)生煙氣帶水，造成水位惡性循環(huán)，由于采用垂直加長多級分流的煙氣入口，獲得明顯的消煙除塵效果，有效的控制最佳水位，避免煙氣帶水，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有獨創(chuàng)性。
煙塵通過園孤狀的下孤板時，以很高的流速攜帶大量水花撞擊濕潤的園孤板時微小塵粒被濕潤的園孤板粘附，同時激起細小水花向園孤中心靠攏產(chǎn)生碰撞凝聚，塵粒與水花充分接觸混合而被捕集。
煙氣流經(jīng)上孤板時，根據(jù)離心力與a2v2/R成正比的關(guān)系，上孤板的曲率半徑由大變小，以減少阻力，增大離心力，使?jié)駶櫟膲m粒沖向器壁，失去慣性力落入沉降池中被捕集。
得到充分凈化的煙氣流經(jīng)凈氣室和煙氣出口時，根據(jù)動能E動＝1/2mv2的關(guān)系，由于速度突然下降，動能驟然減少，加之有兩處不同型式的脫水器，能有效的除去水滴和水蒸汽，使煙氣流緩慢、均勻、平穩(wěn)合乎氣體流動客觀規(guī)律，經(jīng)由兩側(cè)合流到排出口排出，避免煙氣帶水，煙囪看不到冒煙，似乎鍋爐沒有運行，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有新穎性。
該項發(fā)明提供的水浴洗滌消煙除塵設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計先進合理，性能穩(wěn)定，用水量少，不排污水，節(jié)省水資源，水量固定，不需平流沉降池，占地面積小，主體內(nèi)部涂有新型防腐抗磨材料，煙氣不帶水，不腐蝕設(shè)備，采用水位自動控制，電控定時排泥，適合各類地區(qū)安裝使用，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有高效、低阻、節(jié)能、價廉、實用等優(yōu)點，用于普通型鍋爐，煙氣排放濃度40-100mg/Nm3，林格曼里度0-0.5級，除塵設(shè)備阻力670-780Pa，除塵效率97-99％，與旁路旋流串聯(lián)用于沸騰鍋爐，煙塵排放濃度180-220mg/Nm3，林格曼里度0-0.5級，除塵設(shè)備阻力1000-1200Pa，除塵效率98-99％，各項技術(shù)性能指標，居于國內(nèi)外領(lǐng)先水平，是理想的消煙除塵設(shè)備。
本發(fā)明所提供的消煙除塵機組，煙氣以很高的流速切線進入旁路旋流除塵設(shè)備的煙氣入口3，煙塵沿筒體5的內(nèi)壁流動至旁路時產(chǎn)生很好的分離，向下旋轉(zhuǎn)過程中煙塵在離心力作用下進入旁路分離室2，塵粒經(jīng)回風口7流入錐體灰斗6，凈化后的煙氣經(jīng)回風口與筒體內(nèi)部煙氣在負壓作用下流經(jīng)旋流板4在下部錐體匯合，由排出1排出。在筒體上裝有支腳8，支撐除塵設(shè)備的主體，底部設(shè)有排灰口9定時排灰。
煙氣經(jīng)一級旁路旋流后由排出口排出，進入二級水浴洗滌消煙除塵設(shè)備的垂直加長多級分流的煙氣進入口12由上塔體15通過中間隔板19分流后經(jīng)兩側(cè)下孤板17與上孤板16通道，塵粒沉降到沉降池21中，凈化后的煙氣通過凈氣室13中的三角脫水器14和多頁兩折脫水器11，去除水和水蒸汽，由兩側(cè)出口10匯合后經(jīng)煙氣排出口、引風機通過煙囪排出。在下塔體18上裝有支腳22支撐塔體，下塔體18中間外部設(shè)有水位自動控制器20控制最佳水位，下塔體18底部安裝電控定時出泥機24定時排泥，最底部設(shè)有排水閥門23檢修排水。該型機組內(nèi)表面涂有新型防腐抗磨材料，延長設(shè)備的使用年限。該型機組在沸騰爐運行中經(jīng)測試，初始含塵濃度16000-1800mg/Nm3，煙塵排放濃度180-220mg/Nm3，林格曼里度0-0.5級，除塵設(shè)備阻力1000-1200Pa，除塵效率98-99％。


圖1旁路旋流除塵設(shè)備總剖視圖。1、排出口 2、旁路分離室 3、煙氣入口 4、旋流板 5、筒體 6、錐體漏斗7、回風口 8、支腳 9、排灰斗 圖2水浴洗滌消煙除塵設(shè)備剖視圖 10、排出口 11、脫水器 12、煙氣入口 13、凈氣室 14、脫水器 15、上塔體 16、上孤板 17、下孤板18、下塔體 19、中間隔板 20、水位自動控制箱 21、沉降室 22、支腳 23、排水閥門 24、電控定時環(huán)鏈刮板出泥機。
實施例 按附圖1、2所示結(jié)構(gòu)，以每小時生產(chǎn)10噸蒸汽沸騰鍋爐為例其旁路旋流除塵設(shè)備主要設(shè)計參數(shù)如下煙氣進入口3 長×寬為1100×400mm。
煙氣排出口1 直徑Φ800mm，高為1700mm。
旁路分離室2 長×寬×高為100×200×3200mm，曲率半徑R900mm。
旋流板4長為490mm，小頭寬為150mm，大頭寬為250mm，小頭曲率半徑R1260mm，大頭曲率半徑R2740mm，與筒體成30度角，間距85mm。其水浴洗滌消煙除塵設(shè)備主要設(shè)計參數(shù)如下煙氣進入口12長×寬×高為720×720×250mm，垂直加長長度800mm，橫向分流隔板寬×高為720×250mm，三角形分流裝置底×高為530×300mm，分成兩個煙氣入口長×寬×高為720×360×100mm，縱向分流隔板寬×高為2200×700mm，由垂直加長多級分流組成的煙氣入口，與水面距離為800mm。
煙氣排出口10兩個煙氣出口長×寬×高為600×600×600mm，合流后排出口直徑Φ980mm。
上孤板16長×寬×高為2200×220×350mm，由二個由率半徑R250mm、120mm園孤連接組成。
下孤板17長×寬×高為2200×300×260mm，由直線段75mm，曲率半徑R140mm園孤連接組成。
三角形脫水器14長×寬×高為2200×200×160mm。
多頁兩折脫水器11長×寬×高為2200×100×250mm。
權(quán)利要求
1.由旁路旋流、水浴洗滌組成的兩級串聯(lián)消煙除塵機組，經(jīng)一級旁路旋流除塵后，由排出口進入二級水浴洗滌消煙除塵時，其主要特征是設(shè)在上塔體中心位置垂直加長多級分流的煙氣入口和兩側(cè)對稱的上塔體凈氣室中間位置的兩個煙氣出口，及上塔體凈氣室兩側(cè)外壁下部設(shè)有三角形脫水器，上部設(shè)有多頁二折脫水器，在下塔體中間位置裝有二組圓孤狀的上、下孤板，下塔體中間外部設(shè)有水位自動控制器，下塔體底部安裝環(huán)鏈刮板排泥機。
2.如權(quán)利要求1所述的消煙除塵機組，其主要特征為在二級水浴洗滌部份的煙氣進入口中心位置采用二次互相垂直的中間隔板，中間設(shè)有三角形煙氣分流裝置，構(gòu)成與水面垂直加長多級分流的煙氣進入口，排出口采用兩側(cè)凈氣室上部呈長方形錐體又變成兩個正方形的出口后由天方變成地園匯合成園形煙氣排出口，上、下孤板的上、下邊沿采用直管水平焊接，上孤板的外孤板由直線與園孤過渡連接，內(nèi)孤板由二個半徑不等從下到上逐漸減少的圓孤過渡連接組成，下孤板由直線與圓孤過渡連接，直線與匯面成10-15度的夾角。
3.如權(quán)利要求1或2所述的消煙除塵機組，其特征為設(shè)備內(nèi)表面涂有新型防腐抗磨材料，關(guān)鍵部位要特殊加強處理。
全文摘要
本發(fā)明屬于沸騰鍋爐和工業(yè)窯爐的脫硫消煙除塵設(shè)備，該設(shè)備采用兩級串聯(lián)，一級為干法旁路旋流，二級為濕法水浴洗滌，二級采用垂直加長多級分流的煙氣入口，加裝上、下圓弧板，兩處脫水器，經(jīng)兩側(cè)然后合流的煙氣出口，煙氣以慣性沖擊，自激混合，離心分離的綜合消煙除塵原理，使煙塵與水進行充分水浴洗滌作用而達到高效凈化煙塵的目的，該設(shè)備具有消煙除塵效果好，用水量少，占地面積小，水位自動控制，電控定時排泥，便于安裝適合各地區(qū)使用等優(yōu)點。
文檔編號B08B15/00GK1113836SQ9410685
公開日1995年12月27日 申請日期1994年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月18日
發(fā)明者溫中光 申請人:溫中光