CN114308388B - 一种旋转式多级沉降降尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转式多级沉降降尘装置，涉及烧结矿生产除尘设备技术领域，为解决烧结机头大烟道自沉降效果不理想，重力除尘器成本高、结构笨重的问题；本发明包括沉降室，其两侧分别设置有烟道进口管和烟道出口管，烟道进口管接近沉降室的一端所在高度高于另一端；沉降室内部水平安装有转轴，转轴上设有多个叶片；沉降室的下部设置有相互连通的预沉降斗和若干级集灰斗，其中预沉降斗位于沉降室下部接近烟道进口管的一侧，用于烟气中部分颗粒的自沉降收集，若干级集灰斗位于预沉降斗远离烟道进口管的一侧；本发明可以增强烧结烟气在进入电除尘器之前的除尘效果，同时还可以保护电除尘器设备构件，降低电除尘器故障率，节约电除尘器运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及烧结矿生产除尘设备技术领域，具体为一种旋转式多级沉降降尘装置。
背景技术
烧结机头除尘是目前烧结厂除尘项目中的重要组成部分，它的除尘工艺和除尘效果直接影响着烧结厂建设成本和运行成本。当前烧结机头除尘普遍采用的是静电除尘器或重力除尘器与静电除尘器组合配置。烧结过程中产生的烟气经烧结大烟道自沉降进入机头电除尘器或经重力除尘器再进入机头电除尘器。经烟道自沉降往往存在除尘效果不理想，导致烟气中仍含有大量粉尘，影响后续静电除尘器的除尘效果及设备维护成本；经重力除尘器再进入机头静电除尘虽然除尘效果有所改善，但由于重力除尘器占地面积大、设备购置费用较高，不利于节约烧结厂建设成本，而且目前市场上的重力除尘器结构笨重，内部大多也只是一个空壳体，最终导致除尘效果与投资不成正比。
但是烧结烟气成分复杂，大烟道内尘体不一，颗粒参差不齐，如果含尘量如此之大的烟气直接进入机头电除尘器，必然会严重影响电除尘器设备的除尘效果，而且增加了日常生产中设备的维护成本。因此，亟需一种旋转式多级沉降降尘装置来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转式多级沉降降尘装置，以解决烧结机头大烟道自沉降效果不理想，重力除尘器成本高、结构笨重的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种旋转式多级沉降降尘装置，包括沉降室，其两侧分别设置有烟道进口管和烟道出口管，烟道进口管远离沉降室的一端连接至烧结机头大烟道排烟端，烟道出口管远离沉降室的一端连接至烧结机头静电除尘器进烟端，烟道进口管接近沉降室的一端所在高度高于另一端；沉降室内部水平安装有转轴，其两端分别与沉降室的两侧壁转动连接，沉降室外部安装有驱动装置用于带动转轴转动，转轴上位于沉降室内部处固设有多个叶片，且多个叶片以转轴为中心呈圆周阵列分布；沉降室的下部设置有相互连通的预沉降斗和若干级集灰斗，其中预沉降斗位于沉降室下部接近烟道进口管的一侧，用于烟气中部分颗粒的自沉降收集，若干级集灰斗位于预沉降斗远离烟道进口管的一侧。
优选的，集灰斗设有三级，包括第一级集灰斗、第二级集灰斗和第三级集灰斗，其中第一级集灰斗竖直设置于转轴的正下方，第二级集灰斗位于第一级集灰斗接近烟道出口管的一侧，第三级集灰斗位于第二级集灰斗接近烟道出口管的一侧，第二级集灰斗的上端所在高度高于第一级集灰斗，第三级集灰斗的上端所在高度高于第二级集灰斗。
优选的，第三级集灰斗远离沉降室的一侧壁与水平且朝向沉降室方向的夹角大于30°。
优选的，第一级集灰斗上端接近第二级集灰斗的一侧固设有第一级挡板，第二级集灰斗上端接近第三级集灰斗的一侧固设有第二级挡板，其与第一级挡板均平行于转轴，且两端与沉降室内壁固定连接。
优选的，第一级挡板的上、下两侧到转轴中心线的距离相等；第二级挡板的上、下两侧到转轴中心线的距离相等。
优选的，转轴接近烟道进口管的一侧的转动方向向下。
优选的，叶片为平板状，其侧面与转轴平行，且一边与转轴的中心线共面。
优选的，转轴的两端穿过沉降室侧壁，至少一端与驱动装置传动连接，且沉降室与转轴转动连接处固设有转动轴承，转轴与转动轴承的连接处两端密封使沉降室密封。
优选的，驱动装置为具有调速功能的电机。
优选的，若干级集灰斗的下端处开设有排灰口，并安装有电动或重力式闸阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该旋转式多级沉降降尘装置，可以在烟气进入机头静电除尘器前沉降掉大量较重颗粒粉尘、部分次重颗粒粉尘和少量较轻颗粒粉尘，相比自然沉降可以增强烧结烟气在进入静电除尘器之前的除尘效果。
2、该旋转式多级沉降降尘装置，结构简单，相比重力除尘器，体积小、成本低、安装简单、维护维修工作量小。
3、该旋转式多级沉降降尘装置，同时还可以保护电除尘器设备构件，降低电除尘器故障率，节约电除尘器运行成本。
4、该旋转式多级沉降降尘装置，可根据工况条件，如料层厚度、烟道负压及烟气流速等不同，调节转轴转速，将除尘效果调整到最佳状态。
5、该烧结机头静电除尘器预除尘装置，设计合理，通过多级集灰斗的设置，不仅增加了颗粒粉尘的沉降量，还尽可能地降低了装置内部风阻，避免喘振，保证了其正常使用寿命。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图中：1、烟道进口管；2、预沉降斗；3、沉降室；4、转轴；5、叶片；6、第一级集灰斗；61、第一级挡板；7、第二级集灰斗；71、第二级挡板；8、第三级集灰斗；9、烟道出口管；10、驱动装置。
具体实施方式
如图1所示，一种旋转式多级沉降降尘装置，包括沉降室3，其两侧分别设置有烟道进口管1和烟道出口管9，烟道进口管1远离沉降室3的一端连接至烧结机头大烟道排烟端，烟道出口管9远离沉降室3的一端连接至烧结机头静电除尘器进烟端，烟道进口管1接近沉降室3的一端所在高度高于另一端；沉降室3内部水平安装有转轴4，其两端分别与沉降室3的两侧壁转动连接，沉降室3外部安装有驱动装置10用于带动转轴4转动，转轴4上位于沉降室3内部处固设有多个叶片5，且多个叶片5以转轴4为中心呈圆周阵列分布；沉降室3的下部设置有相互连通的预沉降斗2和若干级集灰斗，其中预沉降斗2位于沉降室3下部接近烟道进口管1的一侧，用于烟气中部分颗粒的自沉降收集，若干级集灰斗位于预沉降斗2远离烟道进口管1的一侧。
在一种较优的实施方式中，集灰斗设有三级，包括第一级集灰斗6、第二级集灰斗7和第三级集灰斗8，参阅图1，其中第一级集灰斗6竖直设置于转轴4的正下方，第二级集灰斗7位于第一级集灰斗6接近烟道出口管9的一侧，第三级集灰斗8位于第二级集灰斗7接近烟道出口管9的一侧，第二级集灰斗7的上端所在高度高于第一级集灰斗6，第三级集灰斗8的上端所在高度高于第二级集灰斗7，由于本发明的原理是利用转轴4和叶片5的转动带动粉尘颗粒向下或斜向下甩出，但粉尘颗粒质量不同，尤其较轻的颗粒难以掉落沉降，其抛物线较为平缓，而如果直接在转轴4正下方设置高位的集灰斗，会导致沉降空间减小，同时风阻增大带来喘振风险，以及设备寿命的大幅缩短。在此基础上进一步地，第三级集灰斗8远离沉降室3的一侧壁与水平且朝向沉降室3方向的夹角不宜过小，减少较轻的粉尘颗粒落至此处后继续被烟气带走，优选的可以为大于30°，更优的可以为50-60°。
为了增加被甩出的粉尘颗粒的沉降量，第一级集灰斗6上端接近第二级集灰斗7的一侧固设有第一级挡板61，第二级集灰斗7上端接近第三级集灰斗8的一侧固设有第二级挡板71，其与第一级挡板61均平行于转轴4，且两端与沉降室3内壁固定连接。另外为了尽量减小风阻，两个挡板不宜竖直，也不宜朝向趋近于垂直烟道进口管1的方向，第一级挡板61的上、下两侧到转轴4中心线的距离相等；第二级挡板71的上、下两侧到转轴4中心线的距离相等，实际使用时，两个挡板还有另一个效果，即可以增加烟气湍流度，使其中混合的粉尘颗粒打破平衡稳态，更加容易分离开来，增加沉降量。
转轴4接近烟道进口管1的一侧的转动方向宜为向下，经模型试验，虽然向上也可以相比自然沉降甩下更多粉尘颗粒，但效果远低于向下转动。
叶片5可以为简单的平板状，也可以为流线型等，其侧面与转轴4平行，且一边与转轴4的中心线共面。
转轴4可以采用以下方式设置，其两端穿过沉降室3侧壁，至少一端与驱动装置10传动连接，且沉降室3与转轴4转动连接处固设有转动轴承，转轴4与转动轴承的连接处两端密封使沉降室3密封。
驱动装置10为具有调速功能的电机，优选为变频三相异步电机。
若干级集灰斗的下端处开设有排灰口，并安装有电动或重力式闸阀。
在一种较优的实施方式中，烟道进口管1远离沉降室3的一端连接至烧结机头大烟道拐弯处，即烟道从该处开始斜向上行，进入烟道进口管1，当烟气经过一段时间上升段后，先到达预沉降斗2上方处，此时，大、粗、重的颗粒首先进行自沉降，落入预沉降斗2，烟气再经过沉降室3，在转轴4和叶片5的向下旋转搅动下，烟气中的粉尘颗粒被带动向下或斜下方甩出，并落至集灰斗中，少量较轻粉尘颗粒跟随烟气离开沉降室3。
以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (6)
1.一种旋转式多级沉降降尘装置，其特征在于：包括沉降室(3)，其两侧分别设置有烟道进口管(1)和烟道出口管(9)，烟道进口管(1)远离沉降室(3)的一端连接至烧结机头大烟道排烟端，烟道出口管(9)远离沉降室(3)的一端连接至烧结机头静电除尘器进烟端，烟道进口管(1)接近沉降室(3)的一端所在高度高于另一端；沉降室(3)内部水平安装有转轴(4)，其两端分别与沉降室(3)的两侧壁转动连接，沉降室(3)外部安装有驱动装置(10)用于带动转轴(4)转动，转轴(4)上位于沉降室(3)内部处固设有多个叶片(5)，且多个叶片(5)以转轴(4)为中心呈圆周阵列分布；沉降室(3)的下部设置有相互连通的预沉降斗(2)和若干级集灰斗，其中预沉降斗(2)位于沉降室(3)下部接近烟道进口管(1)的一侧，用于烟气中部分颗粒的自沉降收集，若干级集灰斗位于预沉降斗(2)远离烟道进口管(1)的一侧；
所述集灰斗设有三级，包括第一级集灰斗(6)、第二级集灰斗(7)和第三级集灰斗(8)，其中第一级集灰斗(6)竖直设置于转轴(4)的正下方，第二级集灰斗(7)位于第一级集灰斗(6)接近烟道出口管(9)的一侧，第三级集灰斗(8)位于第二级集灰斗(7)接近烟道出口管(9)的一侧，第二级集灰斗(7)的上端所在高度高于第一级集灰斗(6)，第三级集灰斗(8)的上端所在高度高于第二级集灰斗(7)；
所述第三级集灰斗(8)远离沉降室(3)的一侧壁与水平且朝向沉降室(3)方向的夹角大于30°；
所述第一级集灰斗(6)上端接近第二级集灰斗(7)的一侧固设有第一级挡板(61)，第二级集灰斗(7)上端接近第三级集灰斗(8)的一侧固设有第二级挡板(71)，其与第一级挡板(61)均平行于转轴(4)，且两端与沉降室(3)内壁固定连接；
所述第一级挡板(61)的上、下两侧到转轴(4)中心线的距离相等；第二级挡板(71)的上、下两侧到转轴(4)中心线的距离相等。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式多级沉降降尘装置，其特征在于：所述转轴(4)接近烟道进口管(1)的一侧的转动方向向下。
3.根据权利要求1所述的一种旋转式多级沉降降尘装置，其特征在于：所述叶片(5)为平板状，其侧面与转轴(4)平行，且一边与转轴(4)的中心线共面。
4.根据权利要求1所述的一种旋转式多级沉降降尘装置，其特征在于：所述转轴(4)的两端穿过沉降室(3)侧壁，至少一端与驱动装置(10)传动连接，且沉降室(3)与转轴(4)转动连接处固设有转动轴承，转轴(4)与转动轴承的连接处两端密封使沉降室(3)密封。
5.根据权利要求1所述的一种旋转式多级沉降降尘装置，其特征在于：所述驱动装置(10)为具有调速功能的电机。
6.根据权利要求1所述的一种旋转式多级沉降降尘装置，其特征在于：所述的若干级集灰斗的下端处开设有排灰口，并安装有电动或重力式闸阀。
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