CN107971151B - 一种液膜式多管旋风除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液膜式多管旋风除尘器，包括箱体、液膜式多管旋风除尘组件、分离净化装置；液膜式多管旋风除尘组件包括至少两个水膜式旋风子、溢水槽和进风管；水膜式旋风子包括排气管、多个导流板、筒体上部分、筒体下部分和旋风子锥体；筒体上部分的下端设置挡流板；箱体的回风腔中设计多个隔板，形成多个回风腔，在每个回风腔的顶部设置风机；箱体通过污水管与分离净化装置连通；进风管设置在进风腔的侧面。本发明通过将多管旋风除尘器的旋风子引入水膜吸收，进而提高旋风子除尘器的除尘效率；通过设置多个回风腔和风机，来减轻紊流和偏吸现象。本发明通过分离箱和净化箱的设置来净化污水，使净化箱的水能够循化使用，节约用水。
Description
技术领域
本发明属于烟气除尘装置技术领域，尤其是一种液膜式多管旋风除尘器。
背景技术
旋风子除尘器属于机械式除尘器的一种，其除尘机理是：利用气态非均一系，在作高速旋转时所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种气固液分离设备。由于颗粒所受的离心力远远大于重力和惯性力，所以旋风分离器能经济地分离的最小粒径可达到5μm。此外，旋风分离器结构比较简单，操作、维护方便，性能稳定，又不受含尘气体的浓度、温度及物性等限制，且造价较低，所以已广泛地应用于石油、化工、煤炭、电力、环保及冶金等工业生产中。
目前，为了提高旋风分离器的分离效果，通常采用多个小直径旋风子并联处理方式即多管旋风分离器。尽管并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子具有80～85％的除尘效率，但其仍然属于中效除尘器。
在旋风子除尘器的使用中，固体颗粒到达壁面后很容易因壁面粗糙而弹跳至旋风中心环流区，影响除尘效率，此外还存在着气流平衡性差、偏吸现象严重和旋风子磨损严重的通弊。
目前，已有许多针对通弊的改进措施。例如，可调节风量的旋流除尘器CN202263657U通过风量调节装置来确保回风腔内的气流均匀，不会出现偏吸现象。上行式旋流水膜除尘器(CN106492565A)在竖直管道的上端增设液膜溢流槽，液膜溢流槽内的溢流水在竖直管道的内壁圆周上均布一层很薄的不断向下均匀流动的水膜，但是会漏风。旋风水膜除尘器CN106334401A设置沉降池，通过设置隔板形成绕流式结构净化污水以循环使用。湿法多管旋风分离器CN105750100A通过进气腔内的筒璧上的“液膜吸收”提高了分离器的分离效率，还通过双切流入口、独特设计的旋风子筒体等，提高了分离的效果。旋风水膜除尘器CN204395710U和CN204395711U、立式旋风水膜除尘器CN2774640将旋风子内引入水膜，提高了旋风子除尘器的除尘效率，但是都是针对的单个旋风子，而且都是切向进入式进气方式。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种液膜式多管旋风除尘器，在原有的技术成果上进行改进，旨在提高多管旋风除尘器使用效率和使用寿命。本发明通过将多管旋风除尘器的旋风子引入水膜吸收，进而提高旋风子除尘器的除尘效率；通过设置多个回风腔和风机，来减轻紊流和偏吸现象。本发明通过分离箱和净化箱的设置来净化污水，使净化箱的水能够循化使用，节约用水。
本发明的技术方案是：一种液膜式多管旋风除尘器，包括箱体、液膜式多管旋风除尘组件、分离净化装置；
所述液膜式多管旋风除尘组件包括至少两个水膜式旋风子、溢水槽和进风管；水膜式旋风子和溢水槽安装在所述箱体内；所述水膜式旋风子包括排气管、多个导流板、筒体上部分、筒体下部分和旋风子锥体；所述排气管的一端从筒体上部分的顶端伸入筒体上部分内，所述导流板分布在的筒体上部分与排气管之间，且一端与筒体上部分的内壁连接，另一端与排气管连接；所述筒体上部分的下端设置挡流板，挡流板为环形，挡流板能与筒体下部分之间形成液封，筒体下部分与筒体上部分的内壁形成环形的溢水孔；筒体下部分的上端开口边缘与溢水槽连接；旋风子锥体的底部设有排污管；
所述箱体内上部分设置上隔板，溢水槽位于上隔板的下面，箱体的顶部与上隔板之间为回风腔，上隔板与溢水槽之间为进风腔，溢水槽和箱体底板之间为水箱；所述排气管的另一端通过上隔板进入到回风腔；所述回风腔中设计多个隔板，形成多个回风腔，在每个回风腔的顶部设置风机；
所述排污管伸入水箱的液面以下；箱体最底部设有污水管，箱体通过污水管与分离净化装置连通；
所述溢水槽上方设置有供水系统；
所述进风管设置在进风腔的侧面，且在溢水槽的液面之上。
上述方案中，所述分离净化装置包括分离箱和净水箱；
所述分离箱包括圆柱形绕流体、多个挡板、集灰槽、分离箱排污口、一级滤网、二级滤网；
所述圆柱形绕流体设置在分离箱底部与污水管相连通的位置，所述集灰槽设置在圆柱形绕流体的上方、且一端与分离箱内壁连接，所述分离箱排污口设置在集灰槽上方；挡板的一端分别与分离箱的内壁连接，交替设置在分离箱中，且另一端倾斜向下；在分离箱的较上部位设置一级滤网；
所述分离箱与净水箱通过二级滤网连通，二级滤网的一端设置在分离箱与净水箱隔板的上部。
上述方案中，所述箱体底板倾斜设置，倾斜方向偏向分离箱。
上述方案中，所述二级滤网的另一端偏向分离箱方向倾斜设置。
上述方案中，还包括若干喷淋头，所述喷淋头设置在靠近进风腔的一段进风管中；
所述进风管为V型；所述进风管最底部设置回液管；所述回液管的下端伸入洗涤液箱的液面以下。
上述方案中，所述供水系统包括供水管和循环泵；
所述进风腔通过供水管与净水箱连接，阀体设置在供水管上，所述循环泵设置供水管上、且位于阀体与净水箱之间。
上述方案中，所述一级滤网和二级滤网为纺织纤维滤网。
上述方案中，还包括水箱维护口和溢出口、分离箱维护口；所述水箱维护口和溢出口设置在水箱液面以上的侧面；所述分离箱维护口设置在分离箱的底部侧面。
上述方案中，所述分离箱与净水箱上部为开口设置。
上述方案中，所述净水箱设置自动补水阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明借鉴水膜除尘器的原理，提出一种“水膜吸收固体颗粒”的旋风子。有效提高烟气处理效果，提高除尘效率；降低旋风子的磨损，延长除尘器的使用寿命；针对粘性粉尘能有效防止旋风器堵塞；同时又能减少水膜除尘器的带水现象；此外本发明的分离净化装置能进行污水净化，分离箱将分离的尘土沉淀储存，净化后的水储存在净水箱中，经由循环泵循环使用，节约用水。
2.本发明中所述的溢流槽、挡水板、溢水孔的设置，目的在于在旋风子的内壁圆周上均布一层很薄的不断向下均匀流动的水膜，同时又能形成液封，避免旋风子的漏风。
3.本发明中叶轮导流板的设置，在于在旋风子内形成旋转气流。
4.本发明中所述进风管内的喷淋头，在于去除烟尘当中有毒化学物质或者使气体中微小粉尘粒聚集，同时降低高温空气的温度，有效地提高净化效果。所述的进风管为V型，在于能将喷淋出的洗涤液进行回收，经由回液管进入到洗涤液箱。同时，若溢水槽的水位过高，水可以经由进风管和回液管进入到洗涤液箱中。
5.本发明中设置多个回风腔和多个风机，在于减少偏吸现象，使参与工作的旋风器的工作效果和效率整体发挥，并延长除尘器的使用寿命。
6.本发明中所述的水箱维护口和溢出口，在于保养维修水箱和防止水箱当中的水位过高，而损坏装置。
7.本发明中所述自动补水阀，在于维持水箱、分离箱、净水箱的最底水位，由于水箱、分离箱、净水箱互为连通，因此三箱的水位几乎一致。
8.本发明中所述的圆柱形绕流体设置在分离箱底部与污水管相连接的位置，在于使经污水管流入的污水产生绕流阻力，降低污水速度。
9.本发明中所述的集灰槽161向上倾斜设置，在于尘粒沉降后收集尘粒，同时又避免箱底的紊流使尘粒重新漂浮在水中。
10.本发明中所述的分离箱中挡板的设计，在于形成绕流结构，在绕流过程中，大多粉尘由于重力原因，沉降到分离池的集灰槽中。
11.本发明中所述的二级滤网的倾斜设置，在于减少滤网堵塞的现象。
12.本发明中所述箱体底板倾斜设置，在于使落入水中的灰尘进入到分离箱中。
13.本发明中所述的阀体的设置，在于调节循环水的流量与流速。
附图说明
图1是本发明一实施方式的液膜式多管旋风除尘器结构示意图；
图2是本发明一实施方式的旋风子中叶轮结构示意图；
图3是本发明一实施方式的旋风子的结构示意图；
图4是图3中I的放大图。
图中：1、排气管，2、导流板，3、筒体上部分，4、挡流板，5、溢水孔，6、排污管，7、溢水槽，8、筒体下部分，9、旋风子锥体，10、水箱维护口和溢出口，11、水箱，12、箱体底板，13、污水管，14、圆柱形绕流体，15、分离箱维护口，16、挡板，161、集灰槽，17、分离箱排污口，18、分离箱，19、一级滤网，20、二级滤网，21、净水箱，22、自动补水阀，23、循环泵，24、供水管，25、阀体，26、进风腔，27、回风腔，28、风机，29、隔板，30、上隔板，31、进风管，32、喷淋头，33、回液管，34、洗涤液箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
图1所示为本发明所述液膜式多管旋风除尘器的一种实施方式，所述液膜式多管旋风除尘器，包括箱体、液膜式多管旋风除尘组件、分离净化装置。
如图2、3和4所示，所述液膜式多管旋风除尘组件包括至少两个水膜式旋风子、溢水槽7和进风管31；水膜式旋风子和溢水槽7安装在所述箱体内；所述水膜式旋风子包括排气管1、多个导流板2、筒体上部分3、筒体下部分8和旋风子锥体9；所述排气管1的一端从筒体上部分3的顶端伸入筒体上部分3内，所述导流板2分布在的筒体上部分3与排气管1之间，且一端与筒体上部分3的内壁固定连接，另一端与排气管1固定连接；导流板2与筒体上部分3固定连接，构成叶轮状，排气管1位在叶轮状中间。所述筒体上部分3的外表面下端固定连接挡流板4，挡流板4为环形，挡流板4能与筒体下部分8之间形成液封，筒体下部分8与筒体上部分3的内壁形成环形的溢水孔5；筒体下部分8的上端开口周边与溢水槽7固定连接；旋风子锥体9的底部固定设有排污管6。
所述箱体内上部分设置上隔板30，溢水槽7位于上隔板30的下面，箱体的顶部与上隔板30之间为回风腔27，上隔板30与溢水槽7之间为进风腔26，溢水槽7和箱体底板12之间为水箱11；所述排气管1的另一端通过上隔板30进入到回风腔27；所述回风腔27中设计多个隔板29，形成多个回风腔27，从而将各组旋风子组的排气管1分隔；回风腔27和风机28可以根据实际情况设计若干。在每个回风腔27的顶部设置风机28。所述水箱11液面以上的侧面设置水箱维护口和溢出口10。所述排污管6伸入水箱11的液面以下，能够形成液封；所述箱体底板12倾斜设置，倾斜方向偏向分离净化装置的分离箱18；箱体最底部设有污水管13，箱体通过污水管13与分离净化装置的分离箱18连通。
所述进风管31设置在进风腔26的侧面，且在溢水槽7的液面之上。所述进风管31为V型；在靠近进风腔26的一段进风管31中设置若干喷淋头32；所述进风管31最底部设置回液管33；所述回液管33的下端伸入洗涤液箱34的液面以下。作为优选洗涤液箱34的材料可以根据洗涤液的化学性质选择，且大小足够盛放除尘器一次工作所用的洗涤液。
所述分离净化装置包括分离箱18和净水箱21；所述分离箱18包括圆柱形绕流体14、多个挡板16、集灰槽161、分离箱排污口17、一级滤网19、二级滤网20。所述圆柱形绕流体14设置在分离箱18底部与污水管13相连通的位置，所述集灰槽161设置在圆柱形绕流体14的上方、且一端与分离箱18内壁连接，所述分离箱排污口17设置在集灰槽161上方；挡板16的一端分别与分离箱18的内壁连接，交替设置在分离箱18中，且另一端倾斜向下；可以根据实际设置若干。在分离箱18的较上部位设置一级滤网19，分离较大的尘粒；优选的所述一级滤网19和二级滤网20为纺织纤维滤网。分离箱18的底部侧面设置分离箱维护口15；所述分离箱维护口15。
所述分离箱18与净水箱21相邻设置，且通过二级滤网20连通，二级滤网20的一端设置在分离箱18与净水箱21隔板的上部，且另一端偏向分离箱18方向倾斜设置。
所述溢水槽7上方设置有供水系统；所述供水系统包括供水管24和循环泵23；所述进风腔26通过供水管24与净水箱21连接，阀体25设置在供水管24上，所述循环泵23设置供水管24上、且位于阀体25与净水箱21之间。
所述分离箱18与净水箱21上部为开口设置。
所述净水箱21设置自动补水阀22，以维持最底液面。
本发明的工作原理为：
烟尘经过进风管31的过程中，喷淋头32喷淋出洗涤液喷雾，洗涤液可以根据烟尘的性质选择，通常要去除烟尘当中有毒化学物质或者使气体中微小粉尘粒聚集，同时降低高温空气的温度，有效地提高净化效果。过大的洗涤液雾滴可以落到进风管31上，经由进风管31、回液管33回流到洗涤液箱34中。当烟尘进入进风腔26中，烟尘会经由旋风子叶轮导流板2在旋风子中形成旋转气流，由于供水管24对溢流槽7进行不断地供水，溢流槽7的水会经由溢水孔5在旋风子内形成一层均匀的薄水膜，当烟尘颗粒由于离心力的作用甩到旋风子壁时，水膜捕捉并流入水箱11当中，从而提高了除尘效率。当旋转气流旋转到旋风子锥体9的时候，自下而上形成内旋转气流，经由排气管1排到多个回风腔26中。水箱11当中的尘粒会由于重力原因，流入到分离箱18当中，污水在分离箱18的在绕流过程中，大多粉尘由于重力原因，沉降到分离箱16中的集灰槽161的底部，因此分离池18上部水质较为干净，经由二级滤网20的作用，净水箱21的水可以达到进行循环使用的要求。当此除尘器停止运作时，通过分离箱维护口15和分离箱排污口17可以将除尘器中收集的尘粒排出。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，包括箱体、液膜式多管旋风除尘组件、分离净化装置；
所述液膜式多管旋风除尘组件包括至少两个水膜式旋风子、溢水槽(7)和进风管(31)；水膜式旋风子和溢水槽(7)安装在所述箱体内；所述水膜式旋风子包括排气管(1)、多个导流板(2)、筒体上部分(3)、筒体下部分(8)和旋风子锥体(9)；所述排气管(1)的一端从筒体上部分(3)的顶端伸入筒体上部分(3)内，所述导流板(2)分布在的筒体上部分(3)与排气管(1)之间，且一端与筒体上部分(3)的内壁连接，另一端与排气管(1)连接；所述筒体上部分(3)的下端设置挡流板(4)，挡流板(4)为环形，挡流板(4)能与筒体下部分(8)之间形成液封，筒体下部分(8)与筒体上部分(3)的内壁形成环形的溢水孔(5)；筒体下部分(8)的上端开口边缘与溢水槽(7)连接；旋风子锥体(9)的底部设有排污管(6)；
所述箱体内上部分设置上隔板(30)，溢水槽(7)位于上隔板(30)的下面，箱体的顶部与上隔板(30)之间为回风腔(27)，上隔板(30)与溢水槽(7)之间为进风腔(26)，溢水槽(7)和箱体底板(12)之间为水箱(11)；所述排气管(1)的另一端通过上隔板(30)进入到回风腔(27)；所述回风腔(27)中设计多个隔板(29)，形成多个回风腔(27)，在每个回风腔(27)的顶部设置风机(28)；
所述排污管(6)伸入水箱(11)的液面以下；箱体最底部设有污水管(13)，箱体通过污水管(13)与分离净化装置连通；
所述溢水槽(7)上方设置有供水系统；
所述进风管(31)设置在进风腔(26)的侧面，且在溢水槽(7)的液面之上。
2.根据权利要求1所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，所述分离净化装置包括分离箱(18)和净水箱(21)；
所述分离箱(18)包括圆柱形绕流体(14)、多个挡板(16)、集灰槽(161)、分离箱排污口(17)、一级滤网(19)、二级滤网(20)；
所述圆柱形绕流体(14)设置在分离箱(18)底部与污水管(13)相连通的位置，所述集灰槽(161)设置在圆柱形绕流体(14)的上方、且一端与分离箱(18)内壁连接，所述分离箱排污口(17)设置在集灰槽(161)上方；挡板(16)的一端分别与分离箱(18)的内壁连接，交替设置在分离箱(18)中，且另一端倾斜向下；在分离箱(18)的较上部位设置一级滤网(19)；
所述分离箱(18)与净水箱(21)通过二级滤网(20)连通，二级滤网(20)的一端设置在分离箱(18)与净水箱(21)隔板的上部。
3.根据权利要求2所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，所述箱体底板(12)倾斜设置，倾斜方向偏向分离箱(18)。
4.根据权利要求2所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，所述二级滤网(20)的另一端偏向分离箱(18)方向倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，还包括若干喷淋头(32)，所述喷淋头(32)设置在靠近进风腔(26)的一段进风管(31)中；
所述进风管(31)为V型；所述进风管(31)最底部设置回液管(33)；所述回液管(33)的下端伸入洗涤液箱(34)的液面以下。
6.根据权利要求2所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，所述供水系统包括供水管(24)和循环泵(23)；
所述进风腔(26)通过供水管(24)与净水箱(21)连接，阀体(25)设置在供水管(24)上，所述循环泵(23)设置供水管(24)上、且位于阀体(25)与净水箱(21)之间。
7.根据权利要求2所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，所述一级滤网(19)和二级滤网(20)为纺织纤维滤网。
8.根据权利要求2所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，还包括水箱维护口和溢出口(10)、分离箱维护口(15)；
所述水箱维护口和溢出口(10)设置在水箱(11)液面以上的侧面；所述分离箱维护口(15)设置在分离箱(18)的底部侧面。
9.根据权利要求2所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，所述分离箱(18)与净水箱(21)上部为开口设置。
10.根据权利要求2所述的一种液膜式多管旋风除尘器，其特征在于，所述净水箱(21)设置自动补水阀(22)。
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