[发明专利]一种三次减速两次分离的新型惯性挡板除尘器

说明书

本次发明名称为一种三次减速二次分离的新型惯性挡板除尘器，新型惯性挡板除尘器的入口处采用了喷管加速，增加固体颗粒的惯性力，除尘器的入口朝下，可以将固体颗粒受到的惯性力和重力集中在一起，增加固体颗粒被分离的概率，新型惯性除尘器的入口挡板是采用倾斜式放置，并且通过调整一号灰斗和二号灰斗的宽度和深度来消除灰斗内部形成的涡流，使得颗粒在新型惯性挡板除尘器中发生三次减速两次分离的效果，这样该新型惯性除尘器的分离颗粒的范围达到了惯性分离原理的最小极限，使得新型惯性除尘器的分离效果得到了很大的提高。

技术领域

本发明涉及提高锅炉工作效率和流化床除尘技术领域，具体涉及一种惯性挡板分离除尘器。

背景技术

当前，随着工业生产的迅速发展， 我们的生活环境受到了严重的污染。虽然国家和企业都在想法尽量减少排放污染物， 然而我们的工业生产在逐年增加，那么污染物的排放就无法避免。解决环境污染要从能源方面着手， 目前能源问题已经成为世界各国保护生态和环境的关键问题， 世界各国在寻找稳定新能源的同时， 也更加关注如何提高现有能源的使用效率和节能新方法的研究。近年来我国的可持续发展战略规划在逐渐实施， 所以对污染物的排放要求也非常严格，节约能量损失、大力发展除尘减排技术就成了关键问题，本文研究的惯性分离器正是应用广泛的除尘设备。惯性分离器是小型循环流化床的重要部件之一，实际环境中应用时，惯性除尘器在大多数情况下是放在多级除尘系统的第一级，由它来负责除去和分离颗粒较粗的粉尘。它的特长是特别擅长适用于捕集粒径大于10um的干燥固体颗粒粉尘而不适宜于清除粘结性粉尘和纤维性粉尘。该惯性分离器主要靠惯性力和挡板之间的碰撞减速使得固体颗粒与流体分离，在这种机制在也存在较多问题。由于固体颗粒与挡板之间的碰撞，使得原来体积较大的颗粒发成破裂，质量进一步减小导致受到的惯性力降低更难被分离下来。经常的碰撞同样也增加的对分离器本身的磨损，缩短了分离器的使用寿命增加对的分离器的维护费用。分离器内部的复杂碰撞导致二次扬尘的出现。

发明内容

本发明为了探求性能更好，除尘效率更高，内部磨损更少的新型惯性除尘器，更进一步的提高锅炉的效率，节约生产成本。

本发明的技术方案是：采用了喷管加速来提高含尘气体的进口流速，进而增加固体颗粒的惯性力，使速度达到一个合适的数值并且速度较集中，气体经加速后垂直射入除尘器，通过对分离器入口挡板进行优化，最终确定入口后挡板采用倾斜式放置。

附图说明

图1是，新型惯性分离器结构图，其中：1-入口；2-出口；3-挡板1；4-灰斗2；5-排气孔；6-挡板2；7-挡板3；8-灰斗1；9-挡板4；10-挡板5；11-分离器入口挡板

图2是新型惯性分离器入口截面图，其中：上部为气体进口

图3是新型惯性分离器三次减速两次分离的原理图，其中：1为气体进口；2为气体出口；3为惯性力作用；4为惯性力和离心力共同作用。

具体实施方式

这个新型惯性分离器实现了颗粒三次减速二次分离，第一次减速分离发生在入口处，此处实现了固体颗粒的第一次减速和第一次分离，颗粒随气流进入后与挡板发生斜向的摩擦与碰撞可以将质量较大，体积较大的固体颗粒分离出去。经过碰撞摩擦减速，较大的颗粒粒子被倾斜挡板约束运动方向，进而被减速进入灰斗1，较小的灰尘颗粒随气流转弯进一步减速。第二次减速发生在中段，当较小的固体颗粒随气流运动到此处时，继续与挡板发生斜向的摩擦与碰撞，速度继续较小。第三次减速分离发生在二号灰斗处，流体运动到此处时具备三个特点。第一，速度集中。第二，流速较大。第三，转弯半径很小，流体流线呈现出近似V形。固体颗粒随流体运动到此处时将会受到沿流体运动速度切向的惯性力和离心力作用，流体遇到障碍物后突然以较小的半径发生向上的流动，颗粒则被以较大的离心力和惯性力的作用下沿流体运动的切向分离出去又与挡板发生碰撞被减速分离。第三次减速分离是该新型惯性分离器的核心特点所在，也是新型旋风分离器的设计基础。因为此处流体运动场和颗粒受力场的特殊性，使得该处能够分离出10微米大小的固体颗粒。这也使得该新型惯性分离器的分离颗粒的范围达到了惯性分离原理的最小极限，使得新型惯性分离器的分离效果得到了很大的提高。