[其他]一种旋风分离器和旋风分离装置

说明书

本实用新型属环境保护，大气污染治理设备。

工业锅炉烟尘排放是造成城市大气污染的主要污染源之一。减少工业锅炉烟尘排放对大气染的措施，主要是加装性能良好的除尘设备，旋风分离器是工业锅炉烟气除尘普遍采用的主要设备。

火电站煤粉炉除尘，部分采用苏联等国四十年代5_M型多管除尘器。它是切向进气带导向叶片的多管除尘器，实际除尘效率仅在69％～73％。目前，还有一些蜗壳旋风式除尘器，实际除尘效率也在82％～85％左右。最近，上海同济大学、北京环保研究所等单位研制的蜗壳串级式除尘器如：XS、SD、XND、XPX、XDZ等型号的除尘器，样机试验除尘效率可达90％～92％。但批量生产和大规模推广后效率也仅在85％～88％以下。它们还普遍存在的缺点是钢板蜗壳壁很容易被粉尘磨穿，寿命短，维修困难等。近年来，还有一些高效除尘器如高压静电除尘器，它的除尘效率可达95％以上，但它的价格昂贵，耗电量大，安装、运行、检修都很复杂。还有水膜除尘器，工作效率也能达到90％以上，但运行维护工作量大，耗水量大。

本实用新型的目的是设计一种结构简单、造价低廉的高效除尘器。

本实用新型所设计的旋风分离器作为除尘器使用时，除尘效率高达97.7％，组合成旋风分离装置作为除尘装置使用时，其除尘效率也可达92％～95％。

旋风分离器的结构如图1所示，它是由一个切向进气风斗11，旋风分离管12和一个带法兰盘13的芯管14所组成。切向进气风斗的导向壁的圆柱面与旋风分离管12壁的圆柱面相切，旋风分离管12壁的圆柱面与进风口导向壁相对着的部分，从进风口伸进约30毫米处即可敞开，敞开高度与进风口高度一致，其特征在于，三个部件都有由试验优选的最佳结构尺寸：

a）切向进气风斗的导向壁圆柱面半径为R110～R150毫主，进风口的平面尺寸270～310毫米，宽26～46毫米。

b）旋风分离管的直径为φ190～φ230毫米，直管段部分的长径比为1.5～2.7，其下约1／3部分是倒置的台锥面，出口C为排灰口。

c）芯管14的直径为φ98～φ128毫米，它与法兰盘13通过焊接或其它方式固定联接，则法兰盘将芯管分成上、下两段，下段插入深度为300～340毫米，用螺栓15将法兰盘固定在旋风分离管顶面的中央。

旋风分离器可采用铸铁或陶瓷材料制成。

旋风分离器当作除尘器使用时，烟尘从进风口A切向进入进风斗11后，便沿导向壁进入旋风分离管12，获得一定旋转速度，尘粒在离心力作用下，向筒壁运动，浓缩并沉降到底部集尘锥面，从排灰口C排出，净化的烟气由顶端的排气口E排至烟道。

图2是旋风分离装置的结构图。在一个矩形密封箱壳27内，装有多个旋风分离器21。矩形密封箱壳27下部与集灰斗25相连，旋风分离器固定在箱壳内的两块隔板之间，上面一块隔板22将烟气分配室23与排烟道24隔开，上隔板22装在与水平面之间的夹角β最佳值是10°～20°的位置。下隔板28将烟气分配室23与集灰斗25分开。

每个旋风分离器由切向进气风斗11，旋风分离管12和芯管14三个部件组成，切向进气风斗的导向壁的圆柱面与旋风分离管12壁的圆柱面相切，旋风分离管12壁的圆柱面与进风口导向壁相对着的部分，从进风口伸进约30毫米处即可敞开，敞开高度与进风口高度一致，其特征在于每个旋风分离器的三个部件都有由试验优选的最佳结构尺寸：

a）切向进气风斗的导向壁圆柱面半径为R110～R150毫米，进风口的平面尺寸高270～310毫米，宽26～46毫米。

b）旋风分离管的直径为φ190～φ230毫米，直管段部分的长径比为1.5～2.7。

c）芯管14的直径为φ98～128毫米，其插入深度为300～340毫米。

矩形密封箱壳27内，所装的多个旋风分离器21是由一列或数列旋风分离器布阵而成。其排列规律是：列是沿A′处气流方向排列的。某列中相邻两个旋风分离器的迎风偏角α值在0°～90°范围内变化，并在以A′处气流方向为Y坐标轴的第Ⅰ、第Ⅱ象限交叉排列。迎风偏角α指的是每个旋风分离器进风口的迎风面与垂直于Y轴的平面之间的夹角。根据锅炉的容量选用一列或数列旋风分离器，列与列之间最好按对称形式布置。

集灰斗25装有绝热材料制成的保温层。为了在冬季或环境温度很低时，保证集灰斗处烟尘温度不致降到零点，即不会使灰尘结块堵塞，在出灰口处装的自动锁气清灰器26，起到密封出灰口的作用，不致使灰尘在出灰口处。当灰尘集到一定量时，它可自动开启清灰。