[实用新型]高炉煤气轴流式旋风除尘器

说明书

技术领域

本实用新型属于高炉炼铁除尘技术领域，特别是提供了一种高炉煤气轴流式旋风除尘器，适用于高炉煤气粗除尘。

背景技术

目前，高炉煤气净化是指含尘煤气经过重力除尘器粗除尘后进入湿法或干法除尘器再进行精细除尘，使含尘量降到毫克级水平方可使用。重力除尘器除尘效率约55-60％，这一效率直接关系着其后的干法除尘工作好坏。对于干法煤气除尘来说希望将尽可能多的大颗粒灰尘预先除去，减少它的灰负荷，改善工作状况。

目前重力除尘后的荒煤气含尘量正常约为6～10g/m³，多则10～20g/m³，因此显然过多，需要改进。从当前发展趋势来看旋风除尘器替代重力除尘器应当是一个发展方向，所以采用何种旋风除尘器提高粗除尘效率是当前研究的一个新课题。

传统的旋风除尘器是入口管为切线入口方式，结构形式见图1。近年来国内、外又出现了轴向式旋风除尘器，即气流方向从上方沿除尘器轴向进入，在筒内沿器壁旋转除尘。虽说是轴向，实际上要经过倾斜的导流片或向下倾斜的入口管使气流方向呈斜下方沿筒壁旋转流动，气流方向既有轴向又有切向，更加符合气流运动规律，因此离心旋转能获得更好的除尘效率。现有的轴向旋风除尘器结构形式见图2、图3，这是两种不同结构的轴流式旋风除尘器。

现有的轴流式旋风除尘器已被推广使用，除尘效果很好，效率可达85％左右。

图2的轴流旋风除尘器，结构简单，和传统的不同之处是双臂结构，比单管入口进气更加均匀，并且进气道向下有一定倾斜角，因此具有轴向气流因素，符合气流运动方向，在离心力的作用下同样有很好的除尘效率。不足之处是进气管从两侧进入，有较大旋臂尺寸；两个进口管因是矩形，平面管壁要做成耐压结构才行，因此有很多网格式加强筋。曾因建造不当，投产后矩形管壁因不耐压而变形。

图3是一种导流片式结构，叶片安装在壳体周圈，可以调整叶片角度和数量以获得好的除尘效率。不足之处是导流片安装结构比较复杂，并需要特殊耐磨材料抵抗磨损。虽然叶片角度可调，实际运行后很难进行调整。况且壳体要开很多法兰孔，也影响壳体整体强度和密封性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高炉煤气轴流式旋风除尘器，改用了导流短管式轴向旋风除尘器的新结构，既实现了轴向气流旋转，结构又比较简单，克服了现有旋风除尘器的不足。

本实用新型包括旋风除尘器筒体、煤气导入管、导流短管、煤气导出管、反射锥体、刚玉质耐磨衬板、无定形耐火材料喷涂层、人孔；其特征在于：煤气导入管2伸到旋风除尘器筒体1中，煤气导入管2的管口末端焊有矩形导流短管4，并与筒壁相切，在灰斗部位设反射锥体5。

导流短管4向下倾角(10°～15°)。

导流短管4及筒体1冲刷强烈部位设置刚玉质耐磨衬板7，导流短管4及筒体1其他部位喷涂无定形耐火材料喷涂层8；筒体上下均设有检修人孔6。

导流短管4做成与筒体曲率相近的曲线型，矩形断面或倾角；气流速度都可以与现有的相近或不同，力求获得最佳的除尘效率。

除尘器顶部设置遮断阀作为休风时煤气切断之用。现有的均为密闭式盲板阀，操作麻烦，而且体积很大。

为了检修与清堵方便，特别是检查和修补衬板，在除尘器相关部位设有人孔。

本实用新型采用向下倾斜式导流短管，有一定倾角，目的是使气流增加轴向流动，更符合气流流动方向，加强了离心除尘效果。矩形短管高宽比、气流速度、倾斜角度均可以与现有形式相同，也可以通过实践和研究进一步优化。旋流气体除尘后从中心向上通过煤气导出管3流出。为防止旋流气体流出时卷起已经沉降的灰尘，在灰斗部位设反射锥体5阻挡。

实用新型的原理是高炉煤气经下降管后分成两根管道进入旋风除尘器，并伸入筒体内部。煤气导入管端头焊有沿器壁呈一定下倾角度设置的矩形导流短管将煤气导入，使煤气沿筒壁旋转进行离心除尘。气流除去大颗粒灰尘后，从中心部位向上通过导出管流出。为防止除尘灰再次卷起，灰斗部位设有反射锥体进行阻挡。

本发明核心点在于设内部导流短管完成气流沿筒壁的轴向旋转流动，以代替复杂的导流片或是从外部进入的双矩形入口管，因而结构更加简单，也同样完成轴向气流运动。所有的气流速度、角度、矩形断面尺寸都可以与现有形式相同，因而除尘效率也相同。通过优化还可以找到更适合的参数。由于矩形导流短管设在内部，不存在内外压差，因此没有加固问题。

本实用新型提出的方案见图4～7