專利名稱：高溫高效旋風(fēng)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于氣固分離的旋風(fēng)分離器。
背景技術(shù)：
旋風(fēng)分離器已被廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、環(huán)保等領(lǐng)域，是常用來(lái)分離氣體中 的粉塵，當(dāng)氣體中的粉塵隨氣流在旋風(fēng)分離器內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，氣流中 慣性質(zhì)量較大的粉塵顆粒首先會(huì)偏離旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣流，朝旋風(fēng)分離器的器壁運(yùn)動(dòng)，濃縮在 旋風(fēng)分離器的器壁附近并最終沿器壁落到高效旋風(fēng)分離器的底部排灰管被收集排出，氣體 和慣性質(zhì)量較小的粉塵顆粒則在旋風(fēng)分離器內(nèi)的圓筒殼體內(nèi)作自上而下的大螺旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn) 入錐筒殼體后氣流會(huì)收縮螺旋運(yùn)動(dòng)半徑并加速，慣性質(zhì)量較小的顆粒也會(huì)被逐漸濃縮在旋 風(fēng)分離器的器壁附近并最終沿器壁落到旋風(fēng)分離器的底部排灰管被集中排出，除塵后的氣 體再?gòu)男L(fēng)分離器的下部作自下而上的小螺旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入頂部的排氣口排出。目前該類(lèi)旋 風(fēng)分離器存在以下問(wèn)題1，由于殼體內(nèi)外圈有向下的螺旋氣流，內(nèi)圈為向上的螺旋氣流，由 進(jìn)氣管進(jìn)入的氣體稍不控制就很容易使相鄰兩螺旋圈的氣流互相干擾，影響排灰效率；2， 排氣口通常位于殼體頂部，凈化后的氣體直接由頂部排氣口排出，易造成較大的壓力損失； 3，不適用于高溫環(huán)境，如褐煤干燥過(guò)程中產(chǎn)生的裂解氣，氣量大并且裂解氣中含有高溫的 煤焦油，在高溫工況(300-400°C )下除塵導(dǎo)致殼體內(nèi)壁磨損嚴(yán)重；4、為了提高分離效率導(dǎo) 致結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐磨蝕、分離效 率高、壓力損失小的高溫高效旋風(fēng)分離器。技術(shù)方案包括錐筒形殼體、位于殼體上的進(jìn)氣管、排氣管和排灰管，殼體內(nèi)設(shè)有渦 流控制器，殼體內(nèi)壁襯有耐火襯里，殼體內(nèi)上段設(shè)有錐形擴(kuò)張管，所述排氣管沿切線方向經(jīng) 殼體上段側(cè)壁與錐形擴(kuò)張管連通。所述進(jìn)氣管為矩形，沿切線方向經(jīng)殼體上段側(cè)壁與殼體內(nèi)連通。所述進(jìn)氣管前端向下傾斜5° 20°。所述錐形擴(kuò)張管由錐度上大下小的兩段錐形筒及一段圓筒構(gòu)成。錐筒頂部還設(shè)有隔熱襯頂。所述隔熱襯頂截面為三角形，所述三角形的尖頂部位于殼體的中心線上。有益效果1.通過(guò)殼體內(nèi)壁襯有的耐火襯里，提高其耐高溫及耐磨蝕能力，延長(zhǎng)了使用壽命， 滿足惡劣工況下也能正常工作的要求，維護(hù)制造方便。2.利用錐形擴(kuò)張管保持內(nèi)圈上升的螺旋氣流的壓力，有效的減少旋風(fēng)分離器內(nèi)的 壓力損失，配合沿切線方向與殼體連接的排氣管，使排出的氣體沿內(nèi)圈旋螺旋轉(zhuǎn)的方向排 出，進(jìn)一步降低壓力損失，提高分離效率。[0013]3.將進(jìn)氣管設(shè)計(jì)為矩形，同樣沿切線方向與殼體連接，保證進(jìn)氣沿外圈旋螺旋轉(zhuǎn) 方向進(jìn)入，并且進(jìn)氣管前端向下傾斜5° 20°，能使氣體與水平呈5° 20°向下傾斜做 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，傾斜進(jìn)入的氣體有利于避免內(nèi)外相鄰兩螺旋圈的氣流互相干擾，大幅提高分離 效率。4.隔熱襯頂內(nèi)填充有隔熱填料，可減少熱量損失；三角形的尖頂部位于殼體的中 心線上，具有進(jìn)一步穩(wěn)渦的作用。5.本實(shí)用新型基于分離流場(chǎng)優(yōu)化和控制的設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造維護(hù)， 可以在較大的氣量處理范圍內(nèi)(氣動(dòng)變化范圍在70%-130%)，保持很高的分離效率(分 離效率達(dá)到99. 5%)以及很小的壓力損失(壓力損失不大于1.4千帕)，且容易維持長(zhǎng)期 穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖IA-A剖視圖。圖3為圖IB-B剖視圖。圖4為進(jìn)氣管側(cè)視圖。1-殼體、1. 1-圓筒段、1.2-錐形段、1.3-耐火襯里、1.4-耐火襯頂、2-進(jìn)氣管、 3_排灰管、4-渦流控制器、5-排氣管、6-錐形擴(kuò)張管、6. 1-上錐筒、6. 2-下錐筒、6. 3-圓筒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步解釋說(shuō)明參照?qǐng)D1，錐筒形的殼體1由圓筒段1. 1和錐形段1. 2構(gòu)成，其內(nèi)壁襯有表面光滑 的耐火襯里1. 3，頂部襯有截面為三角形的耐火襯頂1. 4，三角形的尖頂部位于殼體1的中 心線上。所述殼體1上設(shè)有進(jìn)氣管2、排氣管5和排灰管3，殼體1內(nèi)上方設(shè)有錐形擴(kuò)張管 6，下方設(shè)有渦流控制器4。所述進(jìn)氣管2為矩形，前端向下傾斜5° 20°，并沿切線方向 經(jīng)殼體1上段側(cè)壁與殼體1內(nèi)連通。所述排氣管5也沿切線方向經(jīng)殼體1上段側(cè)壁與錐形 擴(kuò)張管6連通，所述錐形擴(kuò)張管6位于殼體1上段，由錐度上大下小的上錐筒6. 1、下錐筒 6. 2及一段圓筒6. 3構(gòu)成。所述排灰管3位于殼體的下端，用于收集煙塵。工作原理含塵的高溫氣體(300-400°C )從矩形進(jìn)氣管2進(jìn)入，由于進(jìn)氣管2前端向下傾斜 5° 20°，使氣體也與水平呈5° 20°向下傾斜在殼體1內(nèi)的外圈做大螺旋運(yùn)動(dòng)，傾斜 進(jìn)入的氣體有利于避免內(nèi)外相鄰兩螺旋圈的氣流互相干擾，進(jìn)入殼體1后氣流會(huì)收縮螺旋 運(yùn)動(dòng)半徑并加速，氣體中的粉塵顆粒在離心力和慣性力作用下，被甩向壁面，通過(guò)內(nèi)壁附近 外圈向下的大螺旋氣流將顆粒帶到排灰管4排出；渦流控制器4輔助產(chǎn)生穩(wěn)定的分離渦流 且引導(dǎo)形成內(nèi)圈上升的小螺旋渦流，使凈化除塵后的氣體沿圓筒6. 3、下錐筒6. 2、上錐筒 6. 1、及與殼體1相切的排氣管5排出，圓錐擴(kuò)張管6可以有效的減少旋風(fēng)分離器內(nèi)的壓力 損失，在設(shè)計(jì)工況下，該新型高溫高效旋風(fēng)分離器的分離效率達(dá)到99. 5%。
權(quán)利要求1.一種高溫高效旋風(fēng)分離器，包括錐筒形殼體、位于殼體上的進(jìn)氣管、排氣管和排灰 管，殼體內(nèi)設(shè)有渦流控制器，其特征在于，殼體內(nèi)壁襯有耐火襯里，殼體內(nèi)上段設(shè)有錐形擴(kuò) 張管，所述排氣管沿切線方向經(jīng)殼體上段側(cè)壁與錐形擴(kuò)張管連通。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫高效旋風(fēng)分離器，其特征在于，所述進(jìn)氣管為矩形，沿切線 方向經(jīng)殼體上段側(cè)壁與殼體內(nèi)連通。
3.如權(quán)利要求2所述的高溫高效旋風(fēng)分離器，其特征在于，所述進(jìn)氣管前端向下傾斜 5° 20°。
4.如權(quán)利要求1所述的高溫高效旋風(fēng)分離器，其特征在于，所述錐形擴(kuò)張管由錐度上 大下小的兩段錐形筒及一段圓筒構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的高溫高效旋風(fēng)分離器，其特征在于，錐筒頂部還設(shè)有 隔熱襯頂。
6.如權(quán)利要求5所述的高溫高效旋風(fēng)分離器，其特征在于，所述隔熱襯頂截面為三角 形，所述三角形的尖頂部位于殼體的中心線上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高溫高效旋風(fēng)分離器，解決了現(xiàn)有旋風(fēng)分離器分離效率低、不耐高溫及磨蝕、維護(hù)制造不便的問(wèn)題。技術(shù)方案包括錐筒形殼體、位于殼體上的進(jìn)氣管、排氣管和排灰管，殼體內(nèi)設(shè)有渦流控制器，殼體內(nèi)壁襯有耐火襯里，殼體內(nèi)上段設(shè)有錐形擴(kuò)張管，所述排氣管沿切線方向經(jīng)殼體上段側(cè)壁與錐形擴(kuò)張管連通。本實(shí)用新型基于分離流場(chǎng)優(yōu)化和控制的設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造維護(hù)，可以在較大的處理范圍內(nèi)，保持很高的分離效率以及很小的壓力損失，且容易維持長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，適用于高溫氣固介質(zhì)的分離。
文檔編號(hào)B04C5/02GK201783408SQ20102023089
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者張志偉, 李家偉, 李 杰, 楊曉新, 蔡永寧 申請(qǐng)人:中國(guó)五環(huán)工程有限公司