[發(fā)明專利]一種高溫氣體螺旋凈化裝置

有效

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• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105797491B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 姜萬臣;趙興華;劉翠華
• 申請（專利權）人: 四平市東升換熱器制造有限公司
• 主分類號: B01D45/08
• 分類號: B01D45/08;B01D45/02;B01D45/12
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司22204
• 代理人: 欒淑華

技術領域

本發(fā)明涉及一種高溫氣體凈化設備，具體說是涉及一種能有效去除600℃以下高溫氣體中的固體顆粒，使氣體得到凈化并作為干燥氣體再利用或直接排放的高溫氣體凈化設備。

背景技術

將固體顆粒從氣體中分離一般采取重力分離、離心分離、洗滌分離、過濾分離、靜電分離和磁力分離多種方式來進行。由于重力分離和離心分離的裝置，其結構簡單，性能可靠，應用范圍廣，在工業(yè)領域中被普遍采用。根據(jù)結構不同，主要分為兩大類。一類是以離心分離為主，重力分離為輔的旋風分離器；另一類是以重力分離為主，離心分離為輔，運用導向裝置產(chǎn)生旋轉流，如螺旋流擋板、螺旋流通道分離器等。兩類分離器雖應用于不同場合，但存在共同的缺點是：由于進氣口和出氣通道之間沒有阻隔，當壓力、流速發(fā)生波動時會產(chǎn)生泛起氣流，造成氣流短路，促使相當部分的固體顆粒被氣流帶走，導致分離效果明顯下降。且單臺設備無法分離粒徑大小不同，質(zhì)量不同的全部固體顆粒。不僅如此，所述設備只能用于常溫氣體的凈化分離，無法適應高溫氣體凈化場合，更不能分離1.0μm以下的高溫顆粒物，使經(jīng)其凈化的高溫氣體不能直接利用，無法滿足資源再生利用和環(huán)保節(jié)能高效發(fā)展的特殊需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于提供一種高溫氣體螺旋凈化裝置，所述裝置

能有效克服上述兩類氣體凈化器存在的技術缺陷，從而有效去除600℃以下高溫氣體中的固體顆粒，顯著提高凈化效果實現(xiàn)高溫氣體的再利用，并滿足環(huán)保節(jié)能高效發(fā)展的特殊需求。

本發(fā)明將采取以下技術措施予以實現(xiàn)：它是在組成螺旋式凈化主體的所述螺旋板內(nèi)側板面上，設置具有相同的傾斜角度、按梅花形排列組合的若干板條狀碰撞凸起，將底板部分設置成向外側傾斜的防泛倒角，且在對應排氣口的落料倉頂部設置一將落料倉與排氣口相互隔離的阻泛板。

本發(fā)明由于采取了所述技術措施，特別是在螺旋式凈化主體內(nèi)設置碰撞凸起的結構，當含固高溫氣體沿著螺旋式凈化主體內(nèi)部的螺旋通道有序流動時，部分較大固體顆粒與多個傾斜碰撞凸起碰撞集約后產(chǎn)生慣性力而下沉，而部分帶有正電荷或負電荷的較小微粒，經(jīng)碰撞集約加劇了雜亂無章的運動，大大增加了接觸機會，直至相互吸引結成較大顆粒，部分較大的固體顆粒在離心力作用下碰撞板壁，又在重力作用逐漸下沉。本發(fā)明特有的碰撞凸起結構，可使固體顆粒在離心力、自重力和慣性力三重作用力下快速分離，在此過程中，由于慣性加速度遠大于重力加速度，使分離效果與效率得到顯著提高。再加上阻泛板與防泛倒角的有機結合，能明顯消除現(xiàn)有凈化器存在的上升氣流對下降固體顆粒的拽拉，徹底阻止氣流短路和落料倉中固體顆粒的泛起，并有效提高下降固體顆?？焖倩涞乃俣?。進而使分離效果與效率得到進一步增強。不僅如此，該發(fā)明還具有發(fā)明構思新穎獨特、結構設計緊湊合理、工作性能穩(wěn)定可靠、凈化分離效果卓越、減少大氣粉塵排放、有利人類健康環(huán)境、增加能源再生利用等優(yōu)點，與現(xiàn)有技術比，具有突出的實質(zhì)性特點與顯著的進步。對促進現(xiàn)代工業(yè)節(jié)能減排與環(huán)境質(zhì)量改善有著極其重要的現(xiàn)實意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的高溫氣體螺旋凈化裝置整體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的高溫氣體螺旋凈化裝置整體結構俯視圖；

圖3是本發(fā)明的螺旋板展開示意圖。

具體實施方式

圖1-圖3所示本發(fā)明的一種高溫氣體螺旋凈化裝置是在現(xiàn)有技術基礎上設計的一種新型螺旋凈化裝置。它的中間部位是由螺旋板1構成的螺旋凈化主體2，所述的螺旋板1是在內(nèi)側板面上，設置具有相同傾斜角度的若干個板條狀碰撞凸起3，所述碰撞凸起3按梅花形進行排列組合且橫向均勻分布，同時將底板部分設置成向外側傾斜的防泛倒角4構成。所述碰撞凸起3的傾斜角度、長寬度、防泛倒角4的傾斜角度、高度以及落料縫隙的大小可根據(jù)實際情況確定。一般情況下碰撞凸起3的傾斜角度為40-45°而防泛倒角4的傾斜角度為50-60°，本實施方式的碰撞凸起3、防泛倒角4的傾斜角度分別是45°、60°。所述螺旋板1也可根據(jù)需要使用單、雙板或多板旋繞構成的螺旋凈化主體2。圖1 給出的是單板旋繞的情況。在螺旋凈化主體2上設有沿切線進入螺旋通道的進氣口5與頂部排氣口6。在螺旋凈化主體2的底部依次是落料倉7和排料口8，在對應排氣口6的落料倉7的頂部還設有一個可將落料倉7與排氣口6相互隔離的阻泛板9。

本發(fā)明的使用，本發(fā)明主要適用于高溫氣體發(fā)生爐、冶煉高爐等高溫氣體凈化實現(xiàn)能源再利用的場合，也適用于發(fā)電鍋爐以及各類鍋爐煙氣的高效除塵，以減少粉塵排放，降低環(huán)境污染。使用時，將高溫鼓風管道與本發(fā)明的進氣口5相連接，含有固體顆粒的高溫氣體從切線方向送入由螺旋板1組成的螺旋凈化主體2的螺旋通道中，并形成旋風氣流。按著離心力F＝mv2/r與半徑的原理，不同質(zhì)量的顆粒在半徑不同的螺旋通道內(nèi)部分離。同時在碰撞凸起3的作用下，部分較大固體顆粒及由粉塵微粒碰撞吸引逐漸聚集而成的大顆粒在離心力、自重力和慣性力三重作用力下被分離。在此過程中，由于慣性加速度遠大于重力加速度，在慣性力作用下較小固體顆粒和質(zhì)量較輕顆粒也容易被分離，分離后的固體顆粒順著螺旋通道底部向外側傾斜的防泛倒角4快速滑落并從防泛倒角4之間形成的間隙落入下方的落料倉7。由于在落料倉7頂部設置了阻泛板9，使排氣口6下部完全封閉，與圓錐形落料倉7形成隔離狀態(tài)，不僅穩(wěn)定了水平方向運動的氣流，避免了上升氣流對下降固體顆粒的拽拉作用，加速固體顆粒下沉，而且能有效防止通道底部氣流直接進入排氣口6造成的氣流短路和落料倉7中固體顆粒的泛起。本發(fā)明可將0.1μm以上的顆粒物從高溫氣體中分離出去，與現(xiàn)有技術相比提高了十倍。使分離效果與凈化質(zhì)量顯著提高。最后被凈化的高溫氣體經(jīng)排氣口6排出被作為干燥氣體再利用。而落入圓錐形落料倉7中的顆粒物可經(jīng)排料口8卸除。當作為燃煤鍋爐的煙氣除塵，由于燃煤鍋爐的煙氣中成份相對復雜，煤焦油等物質(zhì)容易掛壁結垢，其螺旋通道在設計時應適當加寬，留有充分余地，以減少維修費用。