專利名稱:鉛塵煙氣低溫除塵裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及煙氣除塵裝置,尤其是電子玻璃行業(yè)中工業(yè)窯爐用除塵裝置,屬除塵裝置技術領域。
背景技術:
電子玻璃行業(yè)用于生產顯像管的池爐、錐爐等工業(yè)窯爐在進行玻璃高溫熔融時會排放大量的廢煙氣,煙氣中除含有粉塵外還含有大量的鉛,這是由于為使顯像管能夠阻止有害光線輻射而需在玻殼中添加一定量鉛元素的緣故,鉛的添加量高達33%~35。排放的含鉛塵廢氣如不經(jīng)過除塵處理,將對環(huán)境造成嚴重污染并危機人民身體健康。公知的除鉛塵裝置主要由電除塵器、引風機、增濕塔等組成。含鉛塵高溫煙氣在引風機作用下先進入增濕塔接受噴淋加濕除塵,然后再進入電除塵器的電場中進行除塵,之后經(jīng)煙囪排放。傳統(tǒng)理論認為,采用電除塵器除塵時,煙氣溫度必須達到240~260度,以防止煙氣中水份結露影響電除塵器安全工作,故多年來電子玻璃行業(yè)一直采用此種高溫除塵技術。氣體溫度高時粘度相應增大,鉛塵不易回收,高溫除塵處理后排放物中鉛的濃度一直停留在2~5mg/Nm3的高含量上,且很難降下來。此外,高溫除塵中的增濕塔每天的耗水量高達幾十至上百噸,很不利于節(jié)水。隨著社會的發(fā)展進步,環(huán)境保護問題越來越得到關注和重視,更為嚴格的排放標準相繼出臺。新頒布的國家標準規(guī)定,新建、擴建的工業(yè)窯爐,排放物中鉛的濃度必須低于0.10mg/Nm3。顯然,上述高溫除塵技術和裝置以無法滿足新標準的要求,即將被淘汰。研制新的除塵技術和相應的工藝裝置已成為迫在眉睫的課題。
發(fā)明內容
本實用新型所要解決的問題是提供一種能大幅度降低排放物中鉛的濃度、滿足環(huán)境保護要求的鉛塵煙氣低溫除塵裝置。
本實用新型所稱問題是以如下技術方案實現(xiàn)的一種鉛塵煙氣低溫除塵裝置,構成中設有電除塵器30、引風機31,電除塵器構成中有除塵體24、高壓絕緣箱20、變壓器28,其改進之處在于,構成中增設旋流式降溫除塵器32和鼓風機33,所述旋流式降溫除塵器由兩個換熱壁面1、2間隔排布螺旋環(huán)繞并加設上下蓋板5、6組成,換熱壁面1、2之間的排布空隙形成螺旋的冷、熱風道3、4,冷、熱風道的內、外螺旋端頭分別為冷、熱風進、出口,冷風進、出口與鼓風機33和大氣相連通,熱風進、出口與窯爐排煙口40和電除塵器30相連通,電除塵器30的出口與引風機31的進口相連通,熱風道4的底部間隔排布小集灰斗17。
上述鉛塵煙氣低溫除塵裝置,所述冷、熱風道3、4的進、出口逆向設置。
上述鉛塵煙氣低溫除塵裝置,所述冷、熱風道3、4的內螺旋端頭通過隔板8分隔成隔離腔9、10,隔離腔9通過冷風進口11與鼓風機33相連通,隔離腔10通過熱風出口12與所述電除塵器30相連通。
上述鉛塵煙氣低溫除塵裝置,所述旋流式降溫除塵器32的底部增設大集灰斗16,大集灰斗包容小集灰斗17。
上述鉛塵煙氣低溫除塵裝置,所述高壓絕緣箱20配置有干燥器21和鼓風機22,干燥器的入口21-3與鼓風機22的出口相連通、出口21-4與高壓絕緣箱上方的進氣口20-1相連通,鼓風機22的進口、高壓絕緣箱的排氣口20-2分別與大氣相通。
上述鉛塵煙氣低溫除塵裝置,所述熱風進口14上帶有旋風除塵器34。
上述鉛塵煙氣低溫除塵裝置,所述旋流式降溫除塵器32的數(shù)量為多個,多個旋流式降溫除塵器的冷、熱風進、出口并聯(lián)連接。
本實用新型具有以下特點1.本實用新型突破傳統(tǒng)理論束縛,大膽采用低溫除塵技術,在構成中設置旋流式降溫除塵器,將煙氣溫度由260度降至110~120度,使鉛塵易于分離去除。同時,由于降溫除塵器不可能做到絕對密封,降溫過程中會有少量空氣混入煙氣中,混入煙氣中的氧氣在氧化過程中形成硫酸鉛可起到除硫作用,故可降低煙氣結露溫度,使進入電除塵器的煙氣不會因降溫而出現(xiàn)結露現(xiàn)象,可確保電除塵器安全可靠的使用并增強對鉛塵的清除力度,故可大幅度降低排放物中鉛的濃度。經(jīng)試驗,鉛濃度可由原來的2~5mg/Nm3降至0.092mg/Nm3;2.旋流式降溫除塵器采用螺旋換熱壁面加冷、熱風道的設計,換熱面積大、流阻小、換熱能力強,可在降溫的同時利用螺旋風道對較大顆粒的鉛塵進行清除;3.構成中去除了增濕塔,可因此節(jié)約大量寶貴的水資源;4.電除塵器中的高壓絕緣箱配置干燥器,采用熱風干燥技術提高了絕緣性能,并可避免因潮濕出現(xiàn)的爬電現(xiàn)象,提高了高壓絕緣箱的安全性和可靠性;5.旋流式降溫除塵器可根據(jù)處理能力需求采用單個或多個并聯(lián)設置方式,可滿足多種工況使用需求,且具有結構緊湊、安裝方便之特點;本實用新型適宜作為各種窯爐、鍋爐等除塵裝置使用,尤其適宜作為電子玻璃行業(yè)中工業(yè)窯爐的除鉛塵裝置使用。
圖1是本實用新型結構示意圖;圖2是圖1中旋流式降溫除塵器結構示意圖;圖3是圖2中C-C放大剖面圖;圖4是圖2中A-A放大剖視圖;圖5是圖1中電除塵器結構示意圖;圖6是圖5中干燥器縱向放大剖面圖;圖7是圖6中A-A放大剖面圖。
具體實施方式
參閱圖1,圖中旋流式降溫除塵器32的數(shù)量為4個,引風機31數(shù)量為2個。窯爐排煙口40排放的高溫鉛塵煙氣先經(jīng)旋風除塵器34進行粗分離除塵后由4條并聯(lián)管路經(jīng)熱風進口14進入4個旋流式降溫除塵器32的熱風道中,同時,由鼓風機33輸出的冷卻風由4條并聯(lián)的管路進入4個旋流式降溫除塵器32的冷風道中,熱風道內的高溫煙氣經(jīng)降溫和分離除塵處理后由4條并聯(lián)管路進入電除塵器30中,冷風道中的冷卻風吸熱后由冷風出口13排放到大氣中。圖中35為煙囪、36為管路中的伸縮節(jié)、37為控制用截止閥、碟閥等,38為引風機的可調節(jié)風門、39為測溫點。
參閱圖1~4,旋流式降溫除塵器32由換熱壁面1、2間隔排布卷曲形成冷、熱風道3、4,冷、熱風道上、下方加設上、下蓋板5、6形成換熱體,冷、熱風道的內、外位置并無限制,圖示實例用于高溫煙氣降溫除塵處理,故熱風道4位于外環(huán),以方便利用外壁面散熱降溫。冷、熱風進、出口可逆向設置,既冷風道3的內螺旋端頭若與冷風進口相連通時,熱風道4的內螺旋端頭則與熱風出口相連通,反之,冷風道3的內螺旋端頭若與冷風出口相連通時,熱風道4的內螺旋端頭則應與熱風進口相連通。圖示實例既采用此逆設置。為方便排灰,熱風道4底部間隔排布漏斗狀的小集灰斗17,并可同時增設包容小集灰斗的大集灰斗16,分離出鉛塵經(jīng)小集灰斗進入大集灰斗后定期排放。增設大集灰斗時,冷風進口11上的輸送管道經(jīng)大集灰斗與冷風進口11連通。
冷、熱風道的兩個內螺旋端頭在換熱體中心會合并通過隔板8分隔成隔離腔9、10,隔離腔9與冷風道3的內螺旋端頭和設置在下蓋板6底部的冷風進口11相連通,冷風道3的外螺旋端頭則與設置在上蓋板5上的冷風出口13相連通,冷風出口13直接與大氣相通,由鼓風機33輸入的自然冷卻風由冷風道3的內螺旋端頭進入、由冷風道3的外螺旋端頭排出;隔離腔10與熱風道4的內螺旋端頭和設置在上蓋板5上的熱風出口12相連通,熱風道4的外螺旋端頭則與上蓋板5上的熱風進口14相連通,由窯爐排放口輸入的高溫煙氣由熱風道4的外螺旋端頭進入、由內螺旋端頭經(jīng)熱風出口14排出后進入電除塵器30中。圖中15為加強筋,用于提高除塵器的結構剛性。
換熱壁面2的外端可向外延伸后回折,回折后與仍與換熱壁面2相連接,形成角狀擴展空間7,此時上、下蓋板5、6的對應部位匹配延伸,熱風道4的外螺旋端頭與角狀擴展空間相通,上蓋板5上的熱風進口14對應角狀擴展空間7,熱風道4的外螺旋端頭通過角狀擴展空間與熱風進風口14相通。旋流式降溫除塵器上還帶有安裝圈18,可通過安裝圈18固定在支撐架19上。換熱壁面1、2的厚度可為3~4毫米,換熱體外徑可為2500~3000毫米。
電除塵器30中的除塵體24中設有電場A、B,故高壓絕緣箱20的數(shù)量為3個,間隔安置在除塵體24的頂部并對應A、B電場中的電極27。干燥器21和鼓風機22也固定于除塵體24的頂部。干燥器21由殼體21-1、電加熱管23組成,殼體為金屬殼體,殼體內殼面上設有耐火材料的保溫層21-2。電加熱管23兩兩一組間隔錯位排布于殼體中,固定于上蓋25上。23-1為電加熱管23的電極,26為外罩,28為變壓器。干燥器21的入口21-3與鼓風機22的出口相連通、出口21-4則通過三條管路與三個高壓絕緣箱20上方的進氣口20-1相連通。經(jīng)干燥器21加熱至40~60度的干燥熱風由高壓絕緣箱20上方的進氣口20-1進入高壓絕緣相20內,由其下方的排氣口20-2排出,在高壓絕緣箱內形成流動的熱氣流。
權利要求1.一種鉛塵煙氣低溫除塵裝置,構成中設置有電除塵器[30]、引風機[31],電除塵器[30]構成中有除塵體[24]、高壓絕緣箱[20]、變壓器[28],其特征在于,構成中增設旋流式降溫除塵器[32]和鼓風機[33],所述旋流式降溫除塵器由兩個換熱壁面[1]、[2]間隔排布螺旋環(huán)繞并加設上下蓋板[5]、[6]組成,換熱壁面之間的間隔空隙形成螺旋的冷、熱風道[3]、[4],冷、熱風道的內、外螺旋端頭分別為冷、熱風進、出口,冷風進、出口與鼓風機[33]的出口和大氣相連通,熱風進、出口與窯爐排煙口[40]和電除塵器[30]相連通,電除塵器的出口與引風機[31]的進口相連通,熱風道[4]的底部間隔排布小集灰斗[17]。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉛塵煙氣低溫除塵裝置,其特征在于,所述冷、熱風道[3]、[4]的進、出口逆向設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的鉛塵煙氣低溫除塵裝置,其特征在于,所述冷、熱風道[3]、[4]的內螺旋端頭通過隔板[8]分隔成隔離腔[9]、[10],隔離腔[9]通過冷風進口[11]與鼓風機[33]相連通,隔離腔[10]通過熱風出口[12]與所述電除塵器[30]相連通。
4.根據(jù)權利要求3所述的鉛塵煙氣低溫除塵裝置,其特征在于,所述旋流式降溫除塵器[32]的底部增設大集灰斗[16],大集灰斗包容小集灰斗[17]。
5.根據(jù)權利要求4所述鉛塵煙氣低溫除塵裝置,所述熱風進口14上帶有旋風除塵器[34]。
6.根據(jù)權利要求1、2、3、4或5所述的鉛塵煙氣低溫除塵裝置,其特征在于,所述高壓絕緣箱[20]配置有干燥器[21]和鼓風機[22],干燥器的入口[21-3]與鼓風機[22]的出口相連通、出口[21-4]與高壓絕緣箱上方的進氣口[20-1]相連通,鼓風機[22]的進口、高壓絕緣箱的排氣口[20-2]分別與大氣相通。
7.根據(jù)權利要求6所述的鉛塵煙氣低溫除塵裝置,其特征在于,所述熱風進口[14]上帶有旋風除塵器[34]。
8.根據(jù)權利要求7所述的鉛塵煙氣低溫除塵裝置,其特征在于,所述旋流式降溫除塵器[32]采用多個并聯(lián),各旋流式降溫除塵器的冷、熱風進、出口并聯(lián)連接。
專利摘要一種鉛塵煙氣低溫除塵裝置,屬除塵裝置技術領域,用于解決大幅度降低排放鉛塵濃度的問題。構成中設有電除塵器、引風機,電除塵器中設有除塵體、高壓絕緣箱及變壓器等,改進后,增設旋流式降溫除塵器和鼓風機,旋流式降溫除塵器由兩個換熱壁面間隔排布的螺旋環(huán)繞組成,間隔空隙形成螺旋的冷、熱風道,高溫煙氣和自然冷卻風在冷、熱風道內逆向流動,高溫煙氣經(jīng)降溫除塵后進入電除塵器。本實用新型可將鉛濃度可由原來的1mg/Nm
文檔編號B01D50/00GK2684913SQ20042001571
公開日2005年3月16日 申請日期2004年2月3日 優(yōu)先權日2004年2月3日
發(fā)明者王紹恩 申請人:王紹恩