[发明专利]轴流式除尘装置及方法

说明书

本发明公开了一种轴流式除尘装置及方法，属于气固分离领域。新型轴流式除尘装置在进口端加装有波纹弯管、初旋叶片、集尘室和角度调节器；出口端设置有排气管与集尘室；集尘室排灰口加装有逆止阀。含尘气流经过初旋叶片后发生初步起旋，并在波纹弯管处由于惯性分离出砂石、秸秆等大颗粒，进入旋风分离区后，细微粉尘在强烈的离心作用下得到分离。分离出的砂石、秸秆和粉尘流经集尘室、逆止阀，流出分离装置，从而实现粮仓除尘。本发明增加了弯管处的惯性分离能力，可以在付出较小的能量损耗的情况下实现气流与粮食粉尘的分离，弥补传统分离装置适用性差的问题，提高了粮仓粉尘的分离效率。

技术领域

本发明属于气固分离领域，涉及一种轴流式除尘装置及方法。

背景技术

在粮食系统中，粮食输送设备内部、粮食仓体内部和地下室等封闭空间，容易聚集大量粉尘。粉尘的聚集很容易引起爆炸事故的发生，因此，需要及时清除粮仓内聚集的粉尘预防事故的发生。大部分粮食入仓前没有进行严格的清理，在加工的诸多环节脱落出沙子、石砾和秸秆等，所以，粮食粉尘具有多组分、粒径分布范围广、易聚集等特点。总之，粮食粉尘的分离是一件相当困难的事情。

现有的粉尘分离方法通常采用过滤分离和旋风分离两种方法。通常，过滤分离技术对过滤材料的要求较高，且难以有效分离气体中的粮食粉尘。过滤材料孔隙较大时对细微粉尘的处理效果不好。过滤材料孔隙较小时，流动阻力较大，滤网容易堵塞，需要定期更换过滤材料。旋风分离方法依靠气流的离心力实现分离，主要分为逆流式和轴流式两类。逆流式分离器具有分离效率高的优点。专利CN201310403556.0公开了一种用于燃煤电厂锅炉仓储式制粉系统的细粉分离器，但类似装置存在流动阻力大、能耗高、体积大、占地面积大的缺点。轴流式分离器具有流动阻力小，体积小的优点。专利CN201210539888.7公开了一种带有叶片的除尘装置，但类似装置都存在难以诱导气流充分旋转、粒径的处理范围窄、分离效率低的缺点。上述问题都限制了给粮食粉尘分离带来了困难。

因此，针对粮食系统的工作特点，设计合理的气固分离装置，对于解决粮食粉尘的聚集问题，降低粉尘爆炸隐患，维持粮食系统安全运行具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术是提供一种流动阻力小、分离效率高、粒径处理范围宽的轴流式旋风分离器和该分离器的使用方法。本发明提供了一种新型旋风分离方法，以克服现有分离装置存在的问题。使用本发明可在不增大占地面积的情况下有效提高分离效率、减小分离器压力损耗，降低分离装置的能耗和使用成本。

一种轴流式除尘装置，其特征在于：包括波纹弯管、直管、排气管；其中波纹弯管的第一端安装初级叶片，波纹弯管的第二端与直管的第一端相连，直管中间安装导流锥，导流锥安装有旋风子叶片；所述排气管从直管的第二端伸入直管；直管(第二端端部在排气管外侧的部分密封；上述波纹弯管中间弯曲突出部位安装第一集尘室，第一集尘室与波纹管相联通，第一集气室内安装分隔挡板；第一集尘室的出口还安装有逆止阀；上述排气管的外壁与直管(的内壁之间围成的空间为第二集尘室，第二集尘室的出口还安装有逆止阀。

所述的轴流式除尘装置的除尘方法，其特征在于包括以下过程：含尘气流通过本除尘装置时发生两次气固分离过程。初级叶片诱导气流起旋，石砾、秸秆等大颗粒由于受到的离心力较大，逐渐从气流中甩到壁面处，含尘气流运动到波纹弯管处，石砾等大颗粒被第一集尘室安装的分隔挡板捕获，由于重力的作用，撞击到分隔挡板上的颗粒沉降到排尘通道，流经第一集尘室，从逆止阀排出，细小颗粒由于跟随性较好此时未能发生充分分离，第一次分离过程结束。含有细小粉尘的气流随后流经直管，旋风子叶片和导流锥的使得气流加速并产生较大的切向速度作用，离心力场的强度大大增加，细小的沙粒和粮食颗粒被甩到外壁，排气管的外壁与直管的内壁之间围成的第二集尘室对粉尘收集，并从逆止阀排出，干净气流从排气管排出，第二次分离过程结束。第一次分离过程使得石砂等大颗粒被分离出来，第二次分离过程使得细小颗粒被分离出来，两次除尘过程互补结合，对粮食系统的空气进行充分过滤，进而获得干净、清洁的空气。