[发明专利]U型双斗旋风除尘器

说明书

本发明涉及一种新型旋风分离器的结构优化设计。对原始旋风分离器进行改进和优化，为循环流化床锅炉提出新型除尘技术，一方面改变中间段为带两个灰斗结构，另一方面将烟气出口也加以配合改进。两侧灰斗实现了多级除尘，提高了除尘效率；中间烟气出口与外侧渐缩结构配合，实现了流体的小曲率半径转弯，强化了除尘效果。并且此结构与原始结构相比易于安装固定。本发明主要结构包括：入口涡旋、中间带灰斗分离段、下部集尘灰斗、出口管，主要改进为中间带灰斗分离段和出口管。

技术领域

本发明涉及一种旋风分离器的结构优化设计，可实现灰尘的多级分离，提高旋风除尘器的除尘效率，增强物料循环利用的效果，且设备紧凑，易于安装固定。

背景技术

旋风分离器除尘技术是在循环流化床锅炉高速发展的基础上提出的新型除尘技术。现今旋风分离器是循环流化床的重要部件之一，主要作用是将大量高温固体物料与烟气分离，而后通过返料器送回燃烧室，以维持循环倍率和良好的流化状态，达到理想的燃烧和脱硫效果。与传统技术相比，旋风分离器的工作效率高、煤炭处理量大，因而有着广阔的开发和应用前景。但也存在着体积庞大、耗材较多、重量大、生产成本高的问题，并且在锅炉配套使用过程中存在难以固定和占地面积大的问题，严重影响锅炉的效率。

发明内容

为使此发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明的目的在于以圆锥式旋风分离器为基础，提供了一种新型旋风分离器结构，用来解决现有技术中存在的部分问题。实现灰尘的多级分离，最大限度地提高除尘效率，方便安装固定。

上述目的通过以下的技术方案实现：双斗旋风分离器的结构由进出口、中间分离段和下端集尘段构成(图1），部分设置导流静叶片,主要是对其中入口段、中间段和出口段进行了设计。出口段配合双斗渐缩结构，模拟流体在中间段的流动轨迹设计为不规则的环形，使流体从入口段进入到出口段流出，整个过程中流动速度集中。烟气进入分离器之后在导流叶片的作用下开始高速旋转，在旋转气流的带动下，粉尘运动到第一个灰斗的位置时，转弯的曲率半径减小，从而使离心力增大，没有壁面的约束，在离心力的作用下质量大的粉尘颗粒被收集到灰斗里面。其余颗粒会跟随气流旋转运动到第二个灰斗，流体在此处依然以较小的曲率半径突然做U形转弯，粉尘颗粒因惯性作用冲到分离器内壁被减速分离到灰斗中。由于重力作用，一方面灰尘会延灰斗壁面向下进入下端集尘段，一方面气流向下运动受到中间分离段渐缩段的加速作用，从而强化除尘效果。在气流运动过程中，净化后的流体被迫向中心压缩开始向上旋转从上部出口管排放。

本发明的有益效果：1、将旋风分离器的圆锥体结构改进为双斗渐缩形，使灰尘多次经过2个灰斗，实现灰尘的多级分离，提高除尘效率，减小二次扰动；2、出口段配合双斗渐缩结构，模拟流体在中间段的流动轨迹设计为不规则的环形，使流体从入口段进入到出口段流出，整个过程中流动速度集中，在两个灰斗处实现以较小的曲率半径转弯，为固体颗粒提供了较大的离心作用力；3、改进后两侧带灰斗的结构比原有的圆锥体结构在实际安装固定中更加简单方便，占地面积较小，固定安全性也较高。

附图说明

图1 为U型双斗旋风除尘器主视图，图2 为U型双斗旋风除尘器左视图，图3是U型双斗旋风除尘器截面B剖视图，图4是U型双斗旋风除尘器截面A剖视图，图5是U型双斗旋风除尘器中间横截面的流体速度模拟图，图6是U型双斗旋风除尘器三维立体结构图。

具体实施方式