[发明专利]轴流组合式变管径多管旋风除尘装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于处理宽粒径含尘气流的轴流式组合式多管旋风除尘装置及方法，属于气固分离领域。本发明由前向后依次包括旋风分离室、排尘室、渐缩管。除尘装置工作的原理为携带有宽粒径颗粒的含尘气流绕流到导流锥背风面时，由于不同粒径的颗粒与气流跟随性的不同，大颗粒与小颗粒会分开，并进入到不同管径的旋风管进行分离，在导流锥尾部有一部分气流携带大颗粒粉尘进入惯性分离室，粉尘在室内的弧形通道随气流加速并发生分离，净化后的气流由渐缩管通过出气口进入下游装置。本发明提到的多管旋风除尘装置充分利用了不同直径的涡旋管的分离性能的不同，解决了常规除尘装置分离能力受粉尘粒径限制的问题，针对宽粒径粉尘有良好的除尘性能。

技术领域

本发明属于气固分离领域，涉及一种可以应用于净化宽粒径颗粒的轴流旋风除尘装置及方法。

背景技术

在化工生产中常常遇到除尘的问题，除尘设备可以用于净化气体中的固体颗粒物、回收废气中的粉尘颗粒以及满足环保的需要进行除尘。因此，除尘设备在化工生产中应用极为广泛，并且已经发展出不同形式的除尘装置，包括静电除尘、重力除尘、过滤除尘以及旋风除尘等。

在上述的除尘装置中，静电除尘装置具有能耗大的缺点，重力除尘装置具有除尘效率低、占地面积大的缺点，过滤除尘装置具有阻力大、除尘效率低的缺点。而旋风除尘装置相比其它除尘装置具有除尘效率高、成本低、结构简单、运行可靠的优点，弥补了其它除尘装置的缺点，兼顾除尘效率和运行成本，对于提高现有除尘系统的使用性能具有重要的意义。

现有旋风除尘装置也分为轴流式和逆流式两种，轴流式旋风除尘装置由旋风管元件组成，相比于逆流式除尘装置具有压降小，阻力小的优点。单个旋风管对指定粒径的颗粒具有较高的除尘效率，但处理其它粒径的粉尘时分离效率会下降，存在适用性差的缺点，无法应对实际生产中复杂的操作工况。

发明内容

本发明提供一种高效、低阻、可以同时处理不同粒径的轴流式多管旋风除尘装置和这种装置的使用方法。本发明可以解决现有除尘装置除尘效率受粒径限制、分离效率低、除尘装置阻力大、能耗大的缺点，可以提高现有除尘装置的使用性能，较其它除尘装置具有更高的实用性。

本发明的目的是这样实现的： 一种轴流组合式变管径多管旋风除尘装置，其特征在于：

由前向后依次包括旋风分离室、排尘室、渐缩管；

上述排尘室设置有排灰通道，排尘室内安装有旋风子排气管和惯性分离室排气管；

上述旋风分离室包括外壳，外壳前端开有进气口；外壳内部安装有导流锥和旋风管阵列；旋风管阵列布置在导流锥的背风面；旋风管阵列由若干圈旋风子元件构成，同一圈的旋风子元件之间依靠支撑板连接，不同圈的旋风子元件之间间隔有套筒；同一圈旋风子元件直径相同，距离导流锥中轴线越远旋风子元件的直径越大；旋风管阵列末端气体出口连接上述旋风子排气管，旋风管阵列末端的粉尘从旋风子排气管排气管束之间的间距中汇集到排灰通道排出装置；

本发明的进一步改进之处：导流锥的外形不限于椭圆形外形，还可在导流锥上增设导流叶片或采用翼形钝体等有利于强化旋风管阵列前气流的旋转效果的结构。

本发明的进一步改进之处：外壳前端开有进气口或者添加滤网、挡板等防止大颗粒进入除尘装置。

传统气固分离装置往往针对单一粒径或者某一较窄粒径范围内的颗粒具有较高的分离效果，难以对宽粒径颗粒下的含尘气流保持较高的分离能力。本发明通过添加导流锥利用颗粒随气流跟随性的不同对粉尘进行初期的分层，根据不同直径旋风管分离能力的差异，合理组织气固分离过程，保证不同的旋风管都能有较高的除尘效率。渐缩管用于保证排尘室各旋风子元件有相同的空气出口压力，保证旋风子元件阵列不会因为工作压力的不一致带来的除尘压力的下降。