CN203170448U - 一种高效热管换热式旋风除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效热管换热式旋风除尘器，涉及除尘器技术领域。本实用新型包括烟气入口、净烟气出口、除尘器筒体、除尘器锥体、排灰口、冷水入口、热水出口、水箱、净烟气室、净烟气管和热管，所述的烟气入口固连于除尘器筒体的侧壁上，该除尘器筒体的顶部内侧设置有净烟气管，净烟气管上部设置有净烟气室，该净烟气室的侧壁上固连有净烟气出口；所述的净烟气室上部设置有水箱，水箱与净烟气室中间有一层箱体下管板，该箱体下管板与热管相固连；水箱下部侧壁上固连有冷水入口，上部侧壁上固连有热水出口；所述的热管贯穿水箱、净烟气室、净烟气管和除尘器筒体。本实用新型可以保证在具有较好的除尘效率的同时拥有很好的余热回收功能。

Description

一种高效热管换热式旋风除尘器

技术领域

本实用新型涉及一种旋风除尘器，更具体地说，涉及一种高效热管换热式旋风除尘器。

背景技术

锅炉、火焰炉是使水升温变成热水或蒸汽，供用户使用的一种设备，锅炉所产生的热水或蒸汽可以供给用户用于采暖、空调、通风、制冷，也可用于工业加热、烘干、蒸煮、消毒等。由于锅炉、火焰炉工作原理的限制，导致锅炉、火焰炉工作时排放的烟气中烟尘浓度很高，鉴于当今社会对环境质量的要求越来越高，降低烟气中含有的烟尘量变得越来越重要。此外，研究表明大多数的工业锅炉、火焰炉的排烟温度都超过700℃，虽然经过空气预热器之后温度可以降至350℃左右，但却没有采取相应的余热回收装置，造成了热量的白白流失，形成了极大的资源浪费。

目前，针对锅炉、火焰炉的除尘处理与余热回收问题已有一些独立的解决方案。然而，如果单独对烟气进行余热回收，而后进行除尘处理，烟尘就会阻塞热交换器的通道。粘附在换热面上的烟尘，会增大换热面的热阻，降低热交换效率，而且烟尘对热交换器的内表面有腐蚀作用，腐蚀严重时易导致生产事故。相反地，如果单独对烟气进行除尘处理，而后进行余热回收，烟气在除尘处理时会有大量的余热损失，对余热回收不利。

旋风除尘器是除尘装置的一种。除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。若能将旋风除尘器进行相关改进，使之在除尘的同时又能高效回收余热，这必将会为使用者带来极大的效益。

通过检索，目前已有相关专利公开，如中国专利号ZL200920038549.4，授权公告日为2010年1月6日，发明创造名称为：新型高效换热式旋风除尘器，该申请案涉及一种新型高效换热式旋风除尘器，包括三部分，上部是热管与空气的换热，空气由空气入口进入空气换热室，与热管进行换热，换热后的空气经空气出口排出；在装置中部，烟气由烟气入口进入烟气分配室进行分配且与热管进行换热；在装置下部，经分配后的烟气进入旋风子进行除尘和换热，净化后的烟气经烟气集中室集中后通过烟气出口排出，分离的烟尘通过排灰口落入灰斗。该申请案在一定程度上实现了除尘和回收余热功能，但该申请案采用旋风子多管除尘，结构复杂，阻力大。此外，该申请案采用单管分散式换热，结构不紧凑且体积庞大，仍需进一步改进。

发明内容

实用新型要解决的技术问题

本实用新型克服了现有技术中锅炉、火焰炉燃烧排放的烟气烟尘含量高，污染环境，以及烟气余热不能得到有效回收的不足，提供了一种高效热管换热式旋风除尘器，采用本实用新型提供的技术方案可以保证在具有较好的除尘效率的同时拥有很好的余热回收功能。

技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种高效热管换热式旋风除尘器，包括烟气入口、净烟气出口、除尘器筒体、位于除尘器筒体下部的除尘器锥体、排灰口、冷水入口、热水出口、水箱、净烟气室、净烟气管和热管，其中：

所述的烟气入口固连于除尘器筒体的侧壁上，该除尘器筒体的顶部内侧设置有净烟气管，所述的净烟气管上部设置有净烟气室，该净烟气室的侧壁上固连有净烟气出口；所述的净烟气室上部设置有水箱，该水箱与净烟气室的形状尺寸相同，且水箱与净烟气室中间有一层箱体下管板，该箱体下管板与热管相固连；所述的水箱下部侧壁上固连有冷水入口，该水箱上部侧壁上固连有热水出口；所述的热管贯穿水箱、净烟气室、净烟气管和除尘器筒体。

更进一步地，所述的箱体下管板与热管采用静配合连接，该箱体下管板与热管中间空隙处设置有柔性石墨密封层。

更进一步地，所述的烟气入口焊接于除尘器筒体的侧壁上，所述的净烟气出口焊接于净烟气室的侧壁上。

更进一步地，所述的冷水入口焊接于水箱下部侧壁上，热水出口焊接于水箱上部侧壁上。

更进一步地，所述的热管贯穿水箱的部分设置有翅片。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

（1）本实用新型的一种高效热管换热式旋风除尘器，采用热管作为传热元件，热管贯穿水箱的部分设置有翅片，传热效率高，且热管的结构紧凑，性能可靠，更换方便，操作简单，由于在换热时冷热流体是在不同的空间内流动的，所以能够完全避免冷热流体参混的现象；

（2）本实用新型的一种高效热管换热式旋风除尘器，所述的热管贯穿水箱、净烟气室、净烟气管和除尘器筒体，烟气与热管换热充分，且进入净烟气室的烟气已经过除尘处理，能够有效的减少烟尘在换热面上累积，热阻小，腐蚀作用弱，可有效避免生产事故的发生；

（3）本实用新型的一种高效热管换热式旋风除尘器，操作方便、成本低、运行可靠安全、便于推广和对现有装置进行改造。

附图说明

图1为本实用新型的一种高效热管换热式旋风除尘器的结构示意图；

图2为本实用新型的一种高效热管换热式旋风除尘器的俯视图；

图3为图1中标号I处的局部放大图。

示意图中的标号说明：

1、热水出口；2、水箱；3、净烟气室；4、烟气入口；5、除尘器筒体；6、除尘器锥体；7、排灰口；8、冷水入口；9、净烟气出口；10、净烟气管；11、热管；12、翅片；13、箱体下管板。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

如图1所示，本实用新型的一种高效热管换热式旋风除尘器，包括烟气入口4、净烟气出口9、除尘器筒体5、位于除尘器筒体5下部的除尘器锥体6、排灰口7、冷水入口8、热水出口1、水箱2、净烟气室3、净烟气管10和热管11，所述的烟气入口4固连于除尘器筒体5的侧壁上，该除尘器筒体5的顶部内侧设置有净烟气管10，所述的净烟气管10上部设置有净烟气室3，该净烟气室3的侧壁上固连有净烟气出口9；所述的净烟气室3上部设置有水箱2，该水箱2与净烟气室3的形状尺寸相同，且水箱2与净烟气室3中间有一层箱体下管板13，该箱体下管板13与热管11相固连；所述的水箱2下部侧壁上固连有冷水入口8，该水箱2上部侧壁上固连有热水出口1；所述的热管11贯穿水箱2、净烟气室3、净烟气管10和除尘器筒体5。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例

如图1所示，本实施例的一种高效热管换热式旋风除尘器，包括烟气入口4、净烟气出口9、除尘器筒体5、位于除尘器筒体5下部的除尘器锥体6、位于旋风除尘器底部的排灰口7、冷水入口8、热水出口1、水箱2、净烟气室3、净烟气管10和热管11，所述的烟气入口4焊接于除尘器筒体5的侧壁上，该除尘器筒体5的顶部内侧设置有净烟气管10，所述的净烟气管10上部设置有净烟气室3，该净烟气管10与净烟气室3相连通，净烟气室3的侧壁上焊接有净烟气出口9；所述的净烟气室3上部设置有水箱2，如图2所示，该水箱2与净烟气室3的形状尺寸相同，且水箱2与净烟气室3中间有一层箱体下管板13，该箱体下管板13与热管11采用静配合连接，且该箱体下管板13与热管11中间空隙处设置有柔性石墨密封层，柔性石墨具有优异的耐热性、耐寒性、耐化学腐蚀性和良好的自润滑性，柔性石墨密封层可很好的隔绝水箱2和净烟气室3；所述的水箱2下部侧壁上焊接有冷水入口8，该水箱2上部侧壁上焊接有热水出口1；所述的热管11可根据生产需要设置若干根，以形成热管束，该热管11贯穿水箱2、净烟气室3、净烟气管10和除尘器筒体5，烟气可与热管11充分换热；如图3所示，热管11贯穿水箱2的部分设置有翅片12，传热效率高。

本实施例的一种高效热管换热式旋风除尘器，烟气从烟气入口4进入到旋风除尘器中，在除尘器筒体5中做高速旋转运动，由于离心力的作用，颗粒被甩至壁面上，大粒径的颗粒在重力作用下直接掉落至排灰口7处排出除尘器，达到除尘目的。除尘器筒体5中的旋转气流进入到除尘器锥体6底部时，会在除尘器中心轴向上形成一股旋转气流，该股气流与热管11充分换热，经过净烟气管10后进入净烟气室3，再由净烟气出口9处排出，排出的烟气已达到除尘标准且携带热量已被回收；由于进入净烟气室3的烟气已经过除尘处理，所以在热管11换热面上累积的烟尘有效减少，热管11的热阻减小，对换热面的腐蚀作用减弱，可有效避免生产事故的发生。冷水由冷水入口8进入到水箱2中并与热管11进行热交换，热管11贯穿水箱2的部分设置有翅片12，传热效率高，且换热时冷热流体是在不同的空间内流动的，所以能够完全避免冷热流体参混的现象，冷水可充分吸收热管11收集到的烟气热量，并由热水出口1流出。

此外，实验表明，本实施例的一种高效热管换热式旋风除尘器，热管11的设置不仅可以起到高效回收热能的作用，对含不同粒径烟尘的烟气的除尘效率也有显著提高，如表1所示：

表1  有无热管时含不同粒径烟尘的烟气的除尘效率比较表

采用本实施例的一种高效热管换热式旋风除尘器，可以保证在具有较好的除尘效率的同时拥有很好的余热回收功能，且操作方便、成本低、运行可靠安全、便于推广和对现有装置进行改造。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高效热管换热式旋风除尘器，包括烟气入口（4）、净烟气出口（9）、除尘器筒体（5）、位于除尘器筒体（5）下部的除尘器锥体（6）和排灰口（7），其特征在于：还包括冷水入口（8）、热水出口（1）、水箱（2）、净烟气室（3）、净烟气管（10）和热管（11），其中：

所述的烟气入口（4）固连于除尘器筒体（5）的侧壁上，该除尘器筒体（5）的顶部内侧设置有净烟气管（10），所述的净烟气管（10）上部设置有净烟气室（3），该净烟气室（3）的侧壁上固连有净烟气出口（9）；所述的水箱（2）位于净烟气室（3）上部，该水箱（2）与净烟气室（3）的形状尺寸相同，且水箱（2）与净烟气室（3）中间有一层箱体下管板（13），该箱体下管板（13）与热管（11）相固连；所述的水箱（2）下部侧壁上固连有冷水入口（8），该水箱（2）上部侧壁上固连有热水出口（1）；所述的热管（11）贯穿水箱（2）、净烟气室（3）、净烟气管（10）和除尘器筒体（5）。

2.根据权利要求1所述的一种高效热管换热式旋风除尘器，其特征在于：所述的箱体下管板（13）与热管（11）采用静配合连接，该箱体下管板（13）与热管（11）中间空隙处设置有柔性石墨密封层。

3.根据权利要求2所述的一种高效热管换热式旋风除尘器，其特征在于：所述的烟气入口（4）焊接于除尘器筒体（5）的侧壁上，所述的净烟气出口（9）焊接于净烟气室（3）的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的一种高效热管换热式旋风除尘器，其特征在于：所述的冷水入口（8）焊接于水箱（2）下部侧壁上，热水出口（1）焊接于水箱（2）上部侧壁上。

5.根据权利要求2或4所述的一种高效热管换热式旋风除尘器，其特征在于：所述的热管（11）贯穿水箱（2）的部分设置有翅片（12）。

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