一種復合乳化式高效濕式除塵器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種復合乳化式高效濕式除塵器，包括棒式文丘里乳化除塵裝置、排污裝置、濕式乳化風機和氣水分離筒。所述棒式文丘里乳化除塵裝置的第一級殼體內設置有多根水管，水管之間設有間隙，特殊的結構設計使氣體流過時產生文丘里效應，所述排污裝置在第二級殼體底部設計有錐形的污水出口，并可配有重錘閥。所述濕式乳化風機采用開式直葉片葉輪設計，并在進氣口處通入噴嘴，噴嘴內噴出洗滌液，所述氣水分離筒包括豎直方向的筒體，筒體下部呈錐形，排污口位于錐形尖部。本實用新型對于直徑1μm以上的粉塵除塵效率達99％以上，同時結構簡單，制造成本低，并可根據現場捕塵和排放達標要求，調節棒式文丘里乳化除塵裝置洗滌液的噴射角度，增大了適應性，降低了能耗，更好地滿足了現場除塵要求。
【專利說明】
一種復合乳化式高效濕式除塵器
技術領域
[0001 ] 本實用新型涉及一種復合乳化式高效濕式除塵器。
【背景技術】
[0002]濕式除塵器在礦山、冶金、化工、發電等產塵量大的工業場合有廣泛的應用。美國Ducon公司的專利UW-4除塵器產品由于采用復合型濕式除塵機理，具有除塵效率高、故障率低、維護費用少等優點，特別適用于高濕、粘性大、初始含塵度高、粉塵粒徑小的場合。其由第一級的帶有旋流板的旋風水膜除塵裝置、第二級的風機和第三級的氣水分離筒組成。由于其內部氣道阻力大和結構設計上的缺陷，使得其不僅能耗較高，而且制造與使用成本較尚O
【發明內容】
[0003]為克服上述技術缺陷，本實用新型提供一種除塵效率更高，結構更簡單、制造成本更低、能耗低的復合乳化式高效濕式除塵器。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種復合乳化式高效濕式除塵器，包括棒式文丘里乳化除塵裝置、排污裝置、濕式乳化風機和氣水分離筒。
[0005]所述棒式文丘里乳化除塵裝置包括第一級殼體，第一級殼體具有第一級進氣口、第一級出氣口和開孔，多根水管通過開孔安裝在第一級殼體內，相鄰水管徑向之間留有供含塵氣體通過的間隙，水管管壁上靠近第一級殼體的第一級進氣口的一側開有沿水管的長度方向延伸的長孔，水管均與供水管的出水口相連通，在供水管的進水口中接入洗滌液，洗滌液從長孔處噴出。
[0006]所述排污裝置包括第二級殼體，第二級殼體具有第二級進氣口和第二級出氣口，在第二級殼體底部設計有一錐形的污水出口，排污裝置的第二級進氣口與棒式文丘里乳化除塵裝置的第一級出氣口相連。
[0007]所述濕式乳化風機具有第三級進氣口和第三級出氣口，第三級進氣口通入噴嘴，噴嘴內噴出洗滌液，濕式乳化風機的第三級進氣口與排污裝置的第二級出氣口相連通，濕式乳化風機的第三級出氣口與氣水分離筒的第四級進氣口相連通。
[0008]所述氣水分離筒包括豎直方向的筒體，在筒體中部的切線方向設有第四級進氣口，在筒體的頂部設有第四級出氣口，筒體的下部呈錐形，排污口位于錐形尖部。
[0009]采用以上結構后，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點:
[0010]本實用新型在使用時，含塵氣體依次通過棒式文丘里乳化除塵裝置、排污裝置、濕式乳化風機和氣水分離筒。含塵氣體在通過棒式文丘里乳化除塵裝置時產生文丘里效應，產生強烈湍動，同時，洗滌液從水管靠近第一級進氣口的一則所開的長孔中噴出，其相較于靠近第一級出氣口的一則噴出的選滌液，此處氣液兩相的相對速度更大，粉塵與洗滌液更易發生碰撞和凝聚，形成乳化狀。洗滌液噴射角度越大，氣液接觸面積越大，除塵效果越好，但壓力損失也會有所增加。由于本實用新型所述裝置的水管可相對于殼體轉動，即洗滌液噴射角度可調節，其可根據現場除塵要求，靈活的調節洗滌液噴射角度，達到在滿足除塵要求的前提下，降低能耗的目的。一部分粉塵與液滴混合后形成污水液滴，由于重力而下落，會在排污裝置沉降，棒式文丘里乳化除塵裝置對含塵氣體進行了初級凈化，其排出的泥漿通過排污裝置排出。經過初級凈化后的含塵氣體同風機入口處噴嘴噴入的液滴一同進入風機內，在風機葉輪的強烈擾動下形成高度乳化狀氣液混合體，增大了粉塵與液滴的接觸面積，達到高效除塵效果。經過兩次除塵后，含塵氣體中的粉塵基本完全被去除。排出氣體中的水氣經氣水分離筒脫水后排出。本實用新型的除塵器采用以上方案，對于直徑IWIi以上的粉塵除塵效率達99%以上，同時本實用新型所采用的可調節洗滌液噴射角度的棒式文丘里除塵裝置及排污裝置相較于UW-4除塵器產品所采用的旋風水膜除塵裝置，結構更加簡單，制造成本降低，并在相同工況下，因本實用新型所采用的能耗下降至少10%以上。另外，本實用新型可根據現場捕塵和排放達標要求，配以不同開口度的棒式文丘里乳化除塵裝置，增大了適應性，更好地滿足了現場除塵要求。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實用新型復合乳化式高效濕式除塵器的結構示意圖；
[0012]圖2是棒式文丘里乳化除塵裝置的結構示意圖；
[0013]圖3是圖2的爆炸視圖；
[0014]圖4為圖2中沿A-A的剖視圖；
[0015]圖5是圖4的局部放大圖；
[0016]圖6為圖4中沿B-B的剖視圖；
[0017]圖7是相鄰兩根水管的橫截面的示意圖；
[0018]圖8是排污裝置的結構示意圖；
[0019]圖9是排污裝置的縱向剖視圖；
[0020]圖10是濕式乳化風機的結構示意圖；
[0021 ]圖11是濕式乳化風機葉輪的結構示意圖；
[0022]圖12是濕式乳化風機葉輪的主視圖；
[0023]圖13是氣水分離筒的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細地說明。
[0025]由圖1所示，本實用新型復合乳化式高效濕式除塵器包括棒式文丘里乳化除塵裝置、排污裝置、濕式乳化風機和氣水分離筒。
[0026]由圖2?圖6所示，棒式文丘里乳化除塵裝置包括第一級殼體11，第一級殼體11具有第一級進氣口 12、第一級出氣口 13和開孔111，多根水管14通過開孔111安裝在第一級殼體11內，水管14相互平行，相鄰水管14徑向之間留有供含塵氣體通過的間隙，水管14管壁上靠近第一級殼體11的第一級進氣口 12的一側開有沿水管14的長度方向延伸的長孔16，水管14均與供水管15的出水口 152相連通，在供水管15的進水口 151裝有進水閥控制是否對供水管15供水，在進水口 151接入洗滌液，洗滌液從長孔16處噴出。
[0027]參照圖3?圖5，所述的第一級殼體11的開孔111與水管14具有第一間隙18，水管15的出水口 152與水管14具有第二間隙19，第一間隙18和第二間隙19均設有密封裝置17，所述的水管14與第一級殼體11可相對轉動，水管14與供水管15可相對轉動。密封裝置17由于具有一定的徑向壓力，使其在提供密封功能的同時提供一定的摩擦力，即可防止水管14在除塵器運行過程中轉動，又可在施加一定的力矩時，調節水管洗滌液的噴射角度，從而達到對現場除塵的高適應性，降低能耗的目的。
[0028]參照圖2?圖4及圖6，共設置有四根水管14，從上至下分別記為第一水管、第二水管、第三水管和第四水管。第一水管和第二水管之間、第二水管和第三水管之間、第三水管和第四水管之間均設置有間隙，第一水管和殼體11的上側壁、第四水管和第一殼體11的下側壁均設置有間隙。
[0029]由圖7所示，在相鄰兩根水管14的橫截面中，與水管14的軸線垂直相交并且經過長孔16的兩條射線a相交。在相鄰水管14的橫截面中，其中一根水管14上的長孔16的軸線的延長線與兩根水管14的垂線的夾角為X，其中另一根水管14上的長孔16的軸線的延長線與兩根水管14的垂線的夾角為Y。由于水管14相對于殼體11可轉動，故X和Y的角度可在一定范圍內調節，其中夾角X和Y的角度的調節均為O?45度，圖中a即為長孔16的軸線的延長線，也就是水管14的經過長孔16的中心點的徑線的延長線，b即為兩根水管14的垂線的夾角，也就是兩根水管14的中心點的連接線。
[0030]作為優選方案，所述的夾角X和Y的角度調節范圍均為11?19度，作為更優選方案，所述的夾角X和Y的角度相等且均為15度，夾角X和Y的角度相等使得水管14上加工長孔16較為方便，而且夾角X和Y的角度均為15度時，水從長孔16噴出后具有較好的霧化效果。
[0031]多根水管14的供水水壓均為常壓，S卩0.1MPa，也就是說在通過水栗對第一水管14供水時，水栗的輸出端的水壓為0.1MPa。
[0032]棒式文丘里乳化除塵裝置工作時，第一級殼體11內的氣體以20m/s?50m/s的流速通過水管14之間的間隙，產生文丘里效應，水管14內的水從長孔16處噴出，含塵氣體中的粉塵與液滴發生劇烈碰撞并凝聚形成含塵液滴，完成含塵氣體的初次除塵。
[0033]由圖8及圖9所示，排污裝置2包括第二級殼體21，第二級殼體具有第二級進氣口22和第二級出氣口 23，在第二級殼體底部設計有錐形的污水出口 24，污水出口 24下方安裝有可開啟和關閉的重錘閥25，排污裝置的第二級進氣口 22與棒式文丘里乳化除塵裝置I的第一級出口 13相連。排污裝置2與水平面的傾角為Z，Z的角度為O?45度，Z的優選傾角為10?15度。
[0034]排污裝置2工作時，棒式文丘里乳化除塵裝置I的第一級出氣口13處的氣體進入第二級殼體21內，由氣體所夾帶的含塵液滴在重力作用下下降，并且由于排污裝置2與水平面具有10度的傾角且有一定的軸向長度，這使得絕大部分含塵液滴落入第二級殼體21底部的錐形污水出口 24而排出。這樣就減少了含塵液滴，尤其是含有大中顆粒粉塵的液滴進入濕式乳化風機的數量，這有利于減少濕式乳化風機葉片的磨損，延長風機的壽命。污水出口 24下方安裝的重錘閥25在有足夠量的污水時才會開啟，否則處于關閉狀態，這樣有利于減少除塵器的漏風損失，降低能耗。
[0035]由圖10?圖12所示，濕式乳化風機3包括蝸殼31和葉輪32，蝸殼31具有第三級進氣口 33和第三級出氣口 34，第三級進氣口 33處通入噴嘴35，噴嘴內噴出洗滌液，濕式乳化風機3的第三級進氣口 33與排污裝置的第二級出氣口 23相連通，濕式乳化風機的第三級出氣口34與氣水分離筒4的第四級進氣口 42相連通。
[0036]噴嘴35的供水水壓為常壓，8卩0.1MPa，也就是說在通過水栗對噴嘴35供水時，水栗的輸出端的水壓為0.1MPa。
[0037]濕式乳化風機3的葉片321為直葉片，優選為徑向直葉片。徑向直葉片即葉片入口安裝角和葉片出口安裝角均為90度的直葉片，其可有效防止泥漿的粘附，而且即使泥漿粘附在徑向直葉片上也比易清理，這可減少葉輪的磨損。葉片的數目至少為6片，優先葉片數量為6片或8片，葉片數在6片或8片時既可減輕風機葉輪的重量，又可使裝置的風量更均勻穩定。
[0038]濕式乳化風機3工作時，已經過預除塵的氣體中仍含有部分粉塵顆粒，其通過排污裝置2的第二級出氣口 23進入濕式乳化風機3，同時，噴嘴35噴出的液滴進入風機內部，粉塵顆粒在風機葉輪32的強烈擾動作用下與液滴碰撞、混合及凝聚。最終，含塵液滴在風機葉輪32離心力的作用下被甩向蝸殼31內表面，最終通過第三級出氣口 34流入氣水分離筒4，從氣水分離筒4的排污口 44排出。經過風機除塵后，含塵氣體基本全部被除去。
[0039]由圖13所示，氣水分離筒4包括豎直方向的筒體41，在筒體中部的切線方向設有第四級進氣口 42，在筒體的頂部設有第四級出氣口 43，筒體的下部呈錐形，排污口 44位于錐形尖部，筒體41的中部位置設置檢查門45。
[0040]氣水分離筒4工作時，從濕式乳化風機的第三級出氣口34排除的氣體以一定的速度進入筒體內，由于風機排出的氣體含了大量的水分，所以氣水分離筒作用是將空氣里的水分分離。第四級進氣口 42的一側壁與筒體41的內壁相切，氣體進入筒體41后，氣體沿筒體41的內壁旋轉，呈螺旋狀運動。氣體中的水分在強離心力的作用下分離出來，在筒壁41內壁面上凝聚后最終匯聚從筒體下端的排污口44排出，而干凈氣體則從筒體上方的第四級出氣口 43排出。
[0041]以上僅就本實用新型應用較佳的實例做出了說明，但不能理解為是對權利要求的限制，本實用新型的結構可以有其他變化，不局限于上述結構。總之，凡在本實用新型的獨立權利要求的保護范圍內所作的各種變化均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種復合乳化式高效濕式除塵器，包括棒式文丘里乳化除塵裝置(I)、排污裝置(2)、濕式乳化風機(3)和氣水分離筒(4)，其特征在于， 所述棒式文丘里乳化除塵裝置(I)包括第一級殼體(U)，第一級殼體(11)具有第一級進氣口(12)、第一級出氣口(13)和開孔(111)，多根水管(14)通過開孔(111)安裝在第一級殼體(11)內，相鄰水管(14)徑向之間留有供含塵氣體通過的間隙，水管(14)管壁上靠近第一級殼體(11)的第一級進氣口(12)的一側開有沿水管(14)的長度方向延伸的長孔(16)，水管(I4)均與供水管(15)的出水口(I52)相連通，在供水管(15)的進水口(I51)中接入洗滌液，洗滌液從長孔(16)處噴出； 所述排污裝置(2)包括第二級殼體(21)，第二級殼體具有第二級進氣口(22)和第二級出氣口(23)，在第二級殼體底部設計有一錐形的污水出口(24)，排污裝置的第二級進氣口(22)與棒式文丘里乳化除塵裝置的第一級出氣口(13)相連； 所述濕式乳化風機(3)具有第三級進氣口(33)和第三級出氣口(34)，第三級進氣口(33)通入噴嘴(35)，噴嘴內噴出洗滌液，濕式乳化風機的第三級進氣口(33)與排污裝置的第二級出氣口(23)相連通，濕式乳化風機的第三級出氣口(34)與氣水分離筒(4)的第四級進氣口(42)相連通； 所述氣水分離筒(4)包括豎直方向的筒體(41 )，在筒體中部的切線方向設有第四級進氣口(42)，在筒體的頂部設有第四級出氣口(43)，筒體的下部呈錐形，排污口(44)位于錐形尖部O2.根據權利要求1所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的第一級殼體(11)的開孔(111)與水管(14)具有第一間隙(18)，水管(15)的出水口(152)與水管(14)具有第二間隙(19)，第一間隙(18)和第二間隙(19)均設有密封裝置(17)，所述的水管(14)與第一級殼體(11)可相對轉動，水管(14)與供水管(15)可相對轉動。3.根據權利要求1或2所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述棒式文丘里乳化除塵裝置(I)在相鄰兩根水管(14)的橫截面中，與水管(14)的軸線垂直相交并且經過長孔(16)的兩條射線(a)相交;在相鄰兩根水管中，其中一根水管上的與水管的軸線垂直相交并且經過長孔的射線與兩根水管的垂線(b)的夾角為X，其中另一根水管上的與水管的軸線垂直相交并且經過長孔的射線與兩根水管的垂線(b)的夾角為Y，其中夾角X和Y的角度為O?45度。4.根據權利要求3所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的夾角X和Y的角度均為15度。5.根據權利要求1所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的排污裝置(2)與水平面的傾角為Z，其中傾角Z為O?45度。6.根據權利要求5所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的傾角Z為10?15度。7.根據權利要求1所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的排污裝置(2)在污水出口( 24)處帶有可開啟和關閉的重錘閥(25)。8.根據權利要求1所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的濕式乳化風機(3)的葉片(321)為直葉片。9.根據權利要求8所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的濕式乳化風機(3)的葉片(321)為徑向直葉片。10.根據權利要求8或9所述的一種復合乳化式高效濕式除塵器，其特征在于:所述的濕式乳化風機(3)的葉片數量至少為6片。
【文檔編號】B01D47/10GK205435292SQ201620007247
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月6日
【發明人】趙海鳴, 謝信, 廖小樂, 卜英勇
【申請人】中南大學