本實用新型屬于高壓除塵設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及三級超負(fù)壓除塵裝置。
背景技術(shù):
目前,在特殊要求的超負(fù)壓系統(tǒng)中,如中央吸塵清潔系統(tǒng),由于吸入的粉塵量大,一般需要三級除塵裝置才能達(dá)到凈化的效果:第一級采用多管旋風(fēng)除塵器,第二級采用濾布或濾筒除塵器,第三級采用空氣過濾器。其存在的問題是,首先,第二級除塵器采用在線清灰方式工作,由于是超負(fù)壓環(huán)境,為了實現(xiàn)清灰效果,需要增加高壓噴吹的頻率或加大高壓噴吹的壓力,導(dǎo)致能耗增大和濾布加速損壞。而且在高壓氣脈沖噴吹清灰瞬間,濾布的微孔必然出現(xiàn)擴(kuò)張現(xiàn)象,在停止噴吹轉(zhuǎn)為超負(fù)壓狀態(tài)工作時,會有許多微粒粉塵從擴(kuò)張的微孔通過,從而降低了濾布自身的過濾精度和效率,當(dāng)高壓脈沖噴吹清灰的頻率提高時,這種情況就更加嚴(yán)重。其次,第三級采用空氣過濾器時,由于空氣過濾器采用平面濾網(wǎng),其承壓能力較小,壽命短,易損壞,在超負(fù)壓工作狀態(tài)下,易造成空氣過濾潔凈程度降低,并且造成超負(fù)壓風(fēng)機(jī)的損壞。第三,當(dāng)中央吸塵清潔系統(tǒng)需要的負(fù)壓值≥25KPa,除塵器外殼所承受的壓力大大增加,而現(xiàn)有除塵器一般為方形外殼,該方形外殼在超負(fù)壓的壓力下容易產(chǎn)生變形,嚴(yán)重影響除塵器正常工作和設(shè)備安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實用新型提出三級超負(fù)壓除塵裝置,在同等抗壓強(qiáng)度條件下,不但節(jié)省了除塵器制造材料,大大提高除塵效率;并且能耗低,大大節(jié)約了成本。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種三級超負(fù)壓除塵裝置,包括順序設(shè)置的第一級除塵裝置、第二級除塵裝置、第三級除塵裝置和超負(fù)壓抽風(fēng)機(jī),第一級除塵裝置為多管旋風(fēng)除塵器,第二級除塵裝置和第三級除塵裝置分別并聯(lián)設(shè)置兩臺除塵器,輪流進(jìn)行離線清灰,各除塵器的外殼為圓柱形,各除塵器的灰斗為倒圓錐形。
進(jìn)一步地,各除塵器包括外殼、頂板、隔板、灰斗、濾筒、高壓氣脈沖噴吹清灰裝置、進(jìn)氣口和出氣口,所述頂板與隔板之間形成凈氣室,所述隔板與灰斗之間形成粉塵過濾室,在所述頂板和隔板的下部均設(shè)置環(huán)形加強(qiáng)筋,在所述頂板和隔板之間設(shè)置密閉通道,在所述外殼、環(huán)形加強(qiáng)筋、密閉通道之間均布若干連接條。
具體地,環(huán)形加強(qiáng)筋的寬度為6mm~12mm,高度為50mm~80mm;連接條的寬度為6mm~12mm,高度為50mm~80mm,連接條至少為3條。
具體地,密閉通道從所述進(jìn)氣口貫穿整個凈氣室直達(dá)所述粉塵過濾室;在隔板上設(shè)置凈氣出氣口。
具體地,在與進(jìn)氣口連接的進(jìn)氣管道上設(shè)置進(jìn)氣管閥門;在灰斗設(shè)置卸灰閥門。
特別地,第二級除塵裝置和第三級除塵裝置分別并聯(lián)設(shè)置兩臺以上除塵器。
本實用新型在同等抗壓強(qiáng)度條件下,不但節(jié)省了除塵器制造材料,而且能夠?qū)崿F(xiàn)濾布+超積架層的二元除塵技術(shù),大大提高除塵效率;并且能夠節(jié)省除塵器阻力能耗值30%~60%、延長耗材壽命、能耗低,大大節(jié)約了成本。
附圖說明
圖1為本實用新型三級超負(fù)壓除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為各除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的A-A剖面圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型三級超負(fù)壓除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,三級超負(fù)壓除塵裝置,包括順序設(shè)置的第一級除塵裝置100、第二級除塵裝置200、第三級除塵裝置300和超負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)400,第一級除塵裝置100為多管旋風(fēng)除塵器,第二級除塵裝置200和第三級除塵裝置300分別并聯(lián)設(shè)置兩臺除塵器500,輪流進(jìn)行離線清灰,各除塵器500的外殼10為圓柱形,各除塵器500的灰斗3為倒圓錐形。
并聯(lián)設(shè)置兩臺除塵器的目的是,當(dāng)其中一臺除塵器的進(jìn)氣管和/或出氣管上的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行離線清灰時,另一臺除塵器的進(jìn)氣管和/或出氣管上的閥門處于開啟狀態(tài)進(jìn)行除塵工作,如此循環(huán)往復(fù),使除塵器組能夠連續(xù)進(jìn)行除塵工作,實現(xiàn)了濾布+超積架層的二元除塵。
離線清灰是在過濾室處于氣流不流動的靜態(tài)空間里進(jìn)行的高壓氣脈沖噴吹清灰,粉塵在脈沖高壓氣作用下脫離布袋表面之后,只有重力沉降分選作用,而沒有負(fù)壓吸附力作用,粉塵在充分時間的重力沉降分選作用下,最終分化為2部分:絕大部分直接落入灰斗;少部分微細(xì)-超微細(xì)粉塵繼續(xù)懸浮于過濾室。
特定組合離線噴吹清灰工藝之下的粉塵運(yùn)動軌跡特征如下:
A、普通粉塵:吸附-分離-沉降-直接落入灰斗。
B、微細(xì)-超微細(xì)粉塵:吸附-分離-懸浮于過濾室或直接落入灰斗。
如上所述,超負(fù)壓除塵系統(tǒng)特別需要離線高壓氣脈沖噴吹清灰模式。其中,第三級除塵裝置同樣并聯(lián)設(shè)置兩臺除塵器的目的是,在第二級除塵裝置發(fā)生泄漏事故時,有效預(yù)防粉塵泄漏,起到三級保底。當(dāng)然,第二級除塵裝置還可以并聯(lián)設(shè)置兩臺以上的除塵器,同樣第三級除塵裝置還可以并聯(lián)設(shè)置兩臺以上的除塵器,效果更佳。
圖2為各除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的A-A剖面圖。結(jié)合圖2和圖3所示,各除塵器500包括外殼10、頂板1、隔板2、灰斗3、濾筒4、高壓氣脈沖噴吹清灰裝置5、進(jìn)氣口6和出氣口7,頂板1與隔板2之間形成凈氣室8,隔板2與灰斗3之間形成粉塵過濾室9,在頂板1和隔板2的下部均設(shè)置環(huán)形加強(qiáng)筋20,在頂板1和隔板2之間設(shè)置密閉通道30,密閉通道30從進(jìn)氣口6貫穿整個凈氣室8直達(dá)粉塵過濾室9。在外殼10、環(huán)形加強(qiáng)筋20、密閉通道30之間均布若干連接條40。
環(huán)形加強(qiáng)筋20的寬度D為6mm~12mm,高度H為50mm~80mm;連接條40的寬度d為6mm~12mm,高度h為50mm~80mm,連接條40至少為3條,本實施例外殼10與環(huán)形加強(qiáng)筋20之間的連接條40為5條,環(huán)形加強(qiáng)筋20與密閉通道30之間的連接條40為5條。在隔板2上設(shè)置凈氣出氣口2.1;在與進(jìn)氣口6連接的進(jìn)氣管道上設(shè)置進(jìn)氣管閥門501,在灰斗3設(shè)置卸灰閥門502,本實施例還在與出氣口7連接的出氣管道上設(shè)置出氣管閥門503。
本實用新型的除塵器采用圓柱形的外殼10和圓錐形的灰斗3,使除塵器側(cè)面的抗壓性大大增強(qiáng),通過在頂板1和隔板2增加環(huán)形加強(qiáng)筋20,并且外殼10與環(huán)形加強(qiáng)筋20之間的若干連接條40和環(huán)形加強(qiáng)筋20與密閉通道30之間的若干連接條40交錯設(shè)置,以及頂板1和隔板2之間通過密閉通道30連接加強(qiáng),這樣,除塵器的頂板1和隔板2獲得了和除塵器圓形外殼10同樣的承壓能力,使除塵器的抗壓性大大增強(qiáng),從而使離線式除塵器能夠有效滿足超負(fù)壓環(huán)境的除塵要求,有效實現(xiàn)高效除塵凈化空氣的作用。
本實用新型的工作過程如下:
廢氣先進(jìn)入第一級除塵裝置100,多管旋風(fēng)除塵器將廢氣中所含的大顆粒粉塵除去,然后進(jìn)入第二級除塵裝置200,第二級并聯(lián)設(shè)置兩臺除塵器500將廢氣中所含的小顆粒粉塵以及大部分超小顆粒粉塵除去,然后進(jìn)入第三級除塵裝置300,第三級并聯(lián)設(shè)置兩臺除塵器500將剩余的小部分超小顆粒粉塵除去,從而實現(xiàn)凈化。
當(dāng)各除塵器500除塵一段時間需進(jìn)行“離線脈沖噴吹清灰”時,關(guān)閉該臺除塵器500的進(jìn)氣管閥門501,使除塵器內(nèi)部形成氣流不流動的靜態(tài)空間,此時該臺除塵器500的卸灰閥門502由于具備可密閉卸灰的功能,因此,也要處于密閉狀態(tài);該臺除塵器500的出氣管閥門503可以處于關(guān)閉狀態(tài),也可以處于開啟狀態(tài)。然后開啟高壓氣脈沖噴吹清灰裝置5對濾筒4進(jìn)行“離線脈沖噴吹清灰”;當(dāng)噴吹一段周期時間并等待一段間隔時間后,開啟該臺除塵器500的進(jìn)氣管閥門501繼續(xù)進(jìn)行在線除塵工作。此時出氣管閥門503也要處于開啟狀態(tài)。當(dāng)然,各除塵器500也可以不設(shè)置出氣管閥門503,只設(shè)置進(jìn)氣管閥門501。
當(dāng)該除塵器結(jié)束離線脈沖噴吹清灰轉(zhuǎn)入除塵工作時,該除塵器的進(jìn)氣管閥門開啟,此時出氣管閥門必須處于開啟狀態(tài),除塵器內(nèi)部的粉塵過濾室的氣流不流動的靜態(tài)空間立刻被破壞,所有布袋或濾筒表面立刻處于負(fù)壓狀態(tài),由于在廢氣進(jìn)氣管的閥門到過濾室的布袋或濾筒表面之間存在空間距離差,因此,新舊粉塵到達(dá)布袋或濾筒表面就存在短暫的時間差,就在該短暫的時間差內(nèi),經(jīng)過粉塵過濾室的氣流不流動的靜態(tài)空間充分重力分選作用后,還懸浮于布袋或濾筒表面附近的微細(xì)-超微細(xì)舊粉塵顆粒立刻被負(fù)壓吸附于布袋或濾筒的所有表面,并且均勻分布,形成新的積架層,之后,新粉塵才到達(dá)。這種全部由分選過的微細(xì)-超微細(xì)粉塵顆粒組成,總會被離線脈沖噴吹破壞掉,但是,又總能在新粉塵到達(dá)布袋或濾筒表面之前的時間差內(nèi)提前形成的,形斷實續(xù)的積架層被定義為“超積架層”。因此,“離線脈沖噴吹清灰”比傳統(tǒng)的在線清灰的除塵效率更高,應(yīng)用于特殊要求的超負(fù)壓系統(tǒng)除塵時,例如管徑小于200mm、風(fēng)速高達(dá)20m/s~50m/s、管路長的中央吸塵清潔系統(tǒng),其除塵系統(tǒng)需要的負(fù)壓值≥25KPa,除塵效果更為明顯。
總之,本實用新型在同等抗壓強(qiáng)度條件下,不但節(jié)省了除塵器制造材料,而且能夠?qū)崿F(xiàn)濾布+超積架層的二元除塵技術(shù),大大提高除塵效率;并且能夠節(jié)省除塵器阻力能耗值30%~60%、延長耗材壽命、能耗低,大大節(jié)約了成本,便于推廣應(yīng)用。