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CN101905196A - 一种双旋风除尘器的进气口调节方法及其装置 - Google Patents

一种双旋风除尘器的进气口调节方法及其装置 Download PDF

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Abstract

一种双旋风除尘器的进气口调节装置，该双旋风除尘器的两个进气口并列地与烟气管道(6)连接，所述进气口调节装置安装在双旋风除尘器(8)的所述进气口处，包括：第一阀板(1-a)、第二阀板(1-b)、第一阀板转轴(2-a)、第二阀板转轴(2-b)、阀板开度驱动装置(3)、气体流速监测单元(4)、控制系统(7)，第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)呈对称分别位于双旋风除尘器(8)的两个进气口的管道上，阀板开度驱动装置(3)分别经第一阀板转轴(2-a)和第二阀板转轴(2-b)调节第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)的打开角度；所述进气口管道有气体流速监测单元(4)，阀板开度驱动装置(3)和气体流速监测单元(4)分别与控制系统(7)相连。

Description

一种双旋风除尘器的进气口调节方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种双旋风除尘器的进气口调节方法及其装置，主要用于喷雾焙烧法酸再生机组中，同样适用于其它用于处理含粉尘烟气的旋风除尘设备。
背景技术
喷雾焙烧法酸再生是带钢酸洗工艺所产生废酸的资源化回收技术，目前应用广泛。双旋风除尘器是喷雾焙烧法酸再生机组的一个重要设备，主要用于分离焙烧烟气中的氧化铁粉颗粒。该设备对氧化铁粉分离效率将直接影响到下游工艺设备的粉尘处理效果以及洗涤塔烟囱排放废气中的粉尘浓度。
在影响旋风除尘器除尘效率的诸多因素中，进气口的进气速度是最重要的因素之一。目前的焙烧法酸再生机组的双旋风除尘器都为固定式进气口，由于酸再生机组在升温、下酸枪、水模式——酸模式切换、焙烧能力调节以及停机等操作过程中，机组运行状态是不断变化的，因此双旋风除尘器进气口的含尘气体体积流量也在不断变化之中。而双旋风除尘器的进气口截面是恒定的，因此难以保证双旋风除尘器的进气口以最佳的气流速度进气，从而导致双旋风除尘器的粉尘分离效果不稳定。
本发明以此为出发点，发明出一种新的双旋风除尘器的进气口调节装置，该装置通过双旋风除尘器进气口的截面进行调节，从而改变双旋风除尘器进气口的含尘气体流速，进而达到改善双旋风除尘器的粉尘分离效率的目标。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种可以对双旋风除尘器进气口的截面进行调节，从而改变双旋风除尘器进气口的含尘气体流速，进而达到改善双旋风除尘器的粉尘分离效率的双旋风除尘器的进气口调节装置。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种双旋风除尘器的进气口调节装置，该双旋风除尘器的两个进气口并列地与烟气管道6连接，所述进气口调节装置安装在双旋风除尘器8的所述进气口处，它包括：第一阀板1-a、第二阀板1-b、第一阀板转轴2-a、第二阀板转轴2-b、阀板开度驱动装置3、气体流速监测单元4、控制系统7，其中：
第一阀板1-a和第二阀板1-b分别位于双旋风除尘器8的两个进气口的管道上，阀板开度驱动装置3分别经第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b调节第一阀板1-a和第二阀板1-b的打开角度；
所述进气口管道有气体流速监测单元4，阀板开度驱动装置3和气体流速监测单元4分别与控制系统7相连。
所述第一阀板1-a和第二阀板1-b的形状为矩形，第一阀板1-a和第二阀板1-b呈对称安装在双旋风除尘器8两个进气口的方形管道上。
所述第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b的间距大于双旋风除尘器8的烟气管道6宽度。
所述第一阀板1-a和第二阀板1-b与双旋风除尘器进气口管道侧壁5之间的夹角为阀板调节角，该阀板调节角在0-60°之间。
所述阀板开度驱动装置3采用气缸驱动、电机驱动或人工手动驱动中的一种。
所述第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b与阀板开度驱动装置3之间的连接采用导杆-滑块连接、蜗杆连接或链轮连接中的其中一种。
所述控制系统7采用PLC控制、DCS控制或者人工手动控制中的其中一种。本发明的第二个目的是提供一种可以对双旋风除尘器进气口的截面进行调节，从而改变双旋风除尘器进气口的含尘气体流速，进而达到改善双旋风除尘器的粉尘分离效率的双旋风除尘器的进气口调节方法
一种双旋风除尘器的进气口调节装置的调节方法，包括以下步骤：
(a)气体流速监测单元4将测得的双旋风除尘器8进气口管道烟气流速实时反馈给控制系统7；
(b)控制系统7根据预先设定的烟气流速范围，下达指令给阀板开度驱动装置3；
(c)阀板开度驱动装置3调节第一阀板1-a和第二阀板1-b的开度，调节双旋风除尘器8的进气口的截面或者对进气口进行切断，进而改变烟气流速至预定的流速范围；
(d)当烟气流速调整到预先设定的烟气流速范围内时，阀板开度驱动装置3停止动作。
所述第一阀板1-a和第二阀板1-b与双旋风除尘器进气口管道侧壁5之间的夹角为阀板调节角，该阀板调节角在0-60°之间。
第一阀板1-a和第二阀板1-b在最大阀板调节角位置时处于完全闭合状态。
所述第一阀板1-a和第二阀板1-b的开度能对称调节或单独调节。
所述第一阀板1-a和第二阀板1-b开度调节能改变双旋风除尘器8进气口外圆周或渐开线一侧的进口截面宽度。
本发明的有益效果：
与固定进气口双旋风除尘器相比，本发明所涉及的调节装置优化了双旋风除尘器的进气口工况，提高了不同工况下双旋风除尘器效能的作用发挥；
本发明所涉及的调节装置能够降低双旋风除尘器下游工艺设备的粉尘处理负荷，减少洗涤塔烟囱所排放废气中的粉尘浓度；
本发明双旋风除尘器进气口调节装置是通过阀板从外部间接调节的，双旋风除尘器的结构不发生变化，适宜用于现有机组改造；
本发明所涉及的调节装置安全、简便、易于实现自动化控制。
本发明所涉及的调节装置在特殊情况下能够有效切断焙烧炉炉顶的烟气管道，防止高温烟气进入下游设备造成损害。
附图的简要说明
图1本发明所涉及的调节装置中的阀板对称调节状态的示意图；
图2本发明所涉及的调节装置中的阀板关闭状态的示意图。
附图标号：
(1-a)第一阀板                  (1-b)第二阀板
(2-a)第一阀板转轴              (2-b)第二阀板转轴
(3)阀板开度驱动装置            (4)气体流速监测单元
(5)双旋风除尘器进气口管道侧壁  (6)烟气管道
(7)控制系统                    (8)双旋风除尘器
具体实施方式
本发明提供一种便捷、有效的喷雾焙烧酸再生机组中的双旋风除尘器的进气口调节装置，其原理是通过间接调整双旋风除尘器8的进口截面，来改变双旋风除尘器8的进气口流速，从而优化双旋风除尘器8的粉尘分离效果。双旋风除尘器的进气口调节装置主要由第一阀板1-a和第二阀板1-b、第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b、阀板开度驱动装置3、气体流速监测单元4以及控制系统7四部分组成。
第一阀板1-a和第二阀板1-b呈对称分别位于双旋风除尘器8的两个进气口的管道上；第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b分别对应地位于所述第一阀板1-a和第二阀板1-b靠近双旋风除尘器进气口管道侧壁5的内侧一端；控制系统7与阀板开度驱动装置3相连；气体流速监测单元4位于阀板开度驱动装置3的上方；根据气体流速监测单元4的信号反馈，由控制系统7控制阀板驱动装置3，对第一阀板1-a和第二阀板1-b的开度进行调节，以改变双旋风除尘器进气口的进气口截面，从而优化双旋风除尘器8的工作状态，并提高粉尘分离效率。最终解决了喷雾焙烧酸再生机组由于状态调整导致的双旋风除尘器8分离效率不稳定的问题。另外，在特殊情况下，该装置可以快速有效的闭合而切断烟气管道6，防止高温烟气损害下游工艺设备。
工艺描述如下：气体流速监测单元4将测得的双旋风除尘器进气口管道烟气流速实时反馈给控制系统7，控制系统7根据预先设定的工艺控制参数(例如：烟气流速范围控制在15-25m/s)，下达动作指令给阀板开度驱动装置3，阀板开度驱动装置3调节第一阀板1-a和第二阀板1-b的开度，改变烟气流速至预定的流速范围，从而优化双旋风除尘器8的粉尘分离效果。
其中第一阀板1-a和第二阀板1-b呈对称安装在双旋风除尘器8两个进气口的方形管道上，用于调节双旋风除尘器8的进气口的截面或者对进气口进行切断。阀板开度驱动装置3可采用气缸、电机或者人力手动驱动等。气体流速监测单元4用于监测双旋风除尘器8进气口处的气体流速，并将信号反馈给控制系统7。控制系统7则根据气体流速测量数据下达指令给阀板开度驱动装置3，第一阀板1-a和第二阀板1-b的开度进行调节，进而改变双旋风除尘器8进气口的气体流速，实现动态控制。
下面根据附图对本发明进一步说明：
图1为本发明所涉及的调节装置中的阀板对称调节状态的示意图。图1中示出第一阀板1-a和第二阀板1-b，第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b，阀板开度驱动装置3，气体流速监测单元4，双旋风除尘器进气口管道侧壁5，烟气管道6，控制系统7，双旋风除尘器8。
其中第一阀板1-a和第二阀板1-b均为矩形结构。第一阀板1-a和第二阀板1-b位于靠近双旋风除尘器进气口管道侧壁5内侧。第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b之间的间距大于烟气管道6的宽度，以防止粉尘在转轴处堆积。第一阀板1-a和第二阀板1-b与双旋风除尘器进气口管道侧壁5之间的夹角为阀板调节角，该调节角在0-60°之间，以减少阀板调节对管路的阻力。第一阀板1-a和第二阀板1-b在最大调节角位置时处于完全闭合状态。第一阀板1-a和第二阀板1-b可以进行对称或非对称(单独)的调节。气缸轴与第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b之间通过滑竿与滑块的方式进行连接。气缸的动作通过喷雾焙烧酸再生机组的总控制系统进行控制。
阀板1的开度调节可以改变双旋风除尘器8进气口外圆周或渐开线一侧的进口截面宽度。
阀板开度驱动装置3可采用气缸驱动、电机驱动或人工手动驱动等。
第一阀板转轴2-a和第二阀板转轴2-b与阀板开度驱动装置3之间可采用滑竿滑块连接、蜗杆连接或链轮连接等。
控制系统7可采用PLC控制、DCS控制或者人工手动控制等。
实施例一
喷雾焙烧酸再生机组开机后进行焙烧炉的升温，气体流速监测单元将测得的管道烟气流速实时反馈给控制系统，控制系统根据预先设定的工艺控制参数(即：烟气流速范围控制在15-20m/s内)，下达动作指令给阀板驱动气缸，驱动气缸通过导杆与滑块连接驱动阀板的转轴转动，改变阀板的开度。当烟气流速调整到工艺设定的流速范围内时，气缸则停止动作。经验证，喷雾焙烧酸再生机组的焙烧炉在升温过程中，采用本方法进行调节后，洗涤塔烟囱的粉尘排放浓度与不进行调节时相比可以降低50％以上。
实施例二
喷雾焙烧酸再生机组的焙烧能力由1.0m3/h逐渐调节到2.5m3/h的过程中，气体流速监测单元将测得的管道烟气流速实时反馈给控制系统，控制系统根据预先设定的工艺控制参数(即：烟气流速范围控制在18-23m/s内)，下达动作指令给阀板驱动气缸，驱动气缸通过导杆与滑块连接驱动阀板的转轴转动，改变阀板的开度。当烟气流速调整到工艺设定的流速范围内时，气缸则停止动作。经验证，喷雾焙烧酸再生机组的焙烧能力由1.0m3/h调节到2.5m3/h的过程中，采用本方法进行调节后，洗涤塔烟囱的粉尘排放浓度与不进行调节时相比可以降低30％以上。
实施例三
喷雾焙烧酸再生机组停机操作过程中，气体流速监测单元将测得的管道烟气流速实时反馈给控制系统，控制系统根据预先设定的工艺控制参数(即：烟气流速范围控制在15-20m/s内)，下达动作指令给阀板驱动气缸，驱动气缸通过导杆与滑块连接驱动阀板的转轴转动，改变阀板的开度。当烟气流速调整到工艺设定的流速范围内时，气缸则停止动作。经验证，喷雾焙烧酸再生机组停机操作过程中，采用本方法进行调节后，洗涤塔烟囱的粉尘排放浓度与不进行调节时相比可以降低50％以上。

Claims (12)

1.一种双旋风除尘器的进气口调节装置，该双旋风除尘器的两个进气口并列地与烟气管道(6)连接，所述进气口调节装置安装在双旋风除尘器(8)的所述进气口处，其特征在于，它包括：第一阀板(1-a)、第二阀板(1-b)、第一阀板转轴(2-a)、第二阀板转轴(2-b)、阀板开度驱动装置(3)、气体流速监测单元(4)、控制系统(7)，其中：
第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)分别位于双旋风除尘器(8)的两个进气口的管道上，阀板开度驱动装置(3)分别经第一阀板转轴(2-a)和第二阀板转轴(2-b)调节第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)的打开角度；
所述进气口管道有气体流速监测单元(4)，阀板开度驱动装置(3)和气体流速监测单元(4)分别与控制系统(7)相连。
2.根据权利要求1所述的双旋风除尘器的进气口调节装置，其特征在于：所述第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)的形状为矩形，第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)呈对称安装在双旋风除尘器(8)两个进气口的方形管道上。
3.根据权利要求1所述的双旋风除尘器的进气口调节装置，其特征在于：所述第一阀板转轴(2-a)和第二阀板转轴(2-b)的间距大于双旋风除尘器(8)的烟气管道(6)宽度。
4.根据权利要求1所述的双旋风除尘器的进气口调节装置，其特征在于：所述第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)与双旋风除尘器进气口管道侧壁(5)之间的夹角为阀板调节角，该阀板调节角在0-60°之间。
5.根据权利要求1所述的双旋风除尘器的进气口调节装置，其特征在于：所述阀板开度驱动装置(3)采用气缸驱动、电机驱动或人工手动驱动中的一种。
6.根据权利要求1所述的双旋风除尘器的进气口调节装置，其特征在于：所述第一阀板转轴(2-a)和第二阀板转轴(2-b)与阀板开度驱动装置(3)之间的连接采用导杆-滑块连接、蜗杆连接或链轮连接中的其中一种。
7.根据权利要求1所述的双旋风除尘器的进气口调节装置，其特征在于：所述控制系统(7)采用PLC控制、DCS控制或者人工手动控制中的其中一种。
8.如权利要求1所述的双旋风除尘器的进气口调节装置的调节方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)气体流速监测单元(4)将测得的双旋风除尘器(8)进气口管道烟气流速实时反馈给控制系统(7)；
(b)控制系统(7)根据预先设定的烟气流速范围，下达指令给阀板开度驱动装置(3)；
(c)阀板开度驱动装置(3)调节第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)的开度，调节双旋风除尘器(8)的进气口的截面或者对进气口进行切断，进而改变烟气流速至预定的流速范围；
(d)当烟气流速调整到预先设定的烟气流速范围内时，阀板开度驱动装置(3)停止动作。
9.根据权利要求8所述的双旋风除尘器的进气口调节装置的调节方法，其特征在于：所述第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)与双旋风除尘器进气口管道侧壁(5)之间的夹角为阀板调节角，该阀板调节角在0-60°之间。
10.根据权利要求9所述的双旋风除尘器的进气口调节装置的调节方法，其特征在于：第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)在最大阀板调节角位置时处于完全闭合状态。
11.根据权利要求8所述的双旋风除尘器的进气口调节装置的调节方法，其特征在于：所述第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)的开度能对称调节或单独调节。
12.根据权利要求8所述的双旋风除尘器的进气口调节装置的调节方法，其特征在于：所述第一阀板(1-a)和第二阀板(1-b)开度调节能改变双旋风除尘器(8)进气口外圆周或渐开线一侧的进口截面宽度。
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