多功能除塵器的制作方法

專利名稱：多功能除塵器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業鍋爐或冶金窯爐尾部煙氣的余熱利用和除塵。
在現有的工業鍋爐中，為了提高鍋爐的效率和出力，在鍋爐尾部可設置鑄鐵翅片管式省煤器，以利用余熱而加熱給水。為了進一步提高其效率與出力，又在省煤器后設置了鋼管或玻管空氣預熱器，以進一步利用其余熱而加熱燃燒所需的空氣。其傳統流程是先加熱給水，后加熱送風。也有極少部分企業，使用了新型的熱管空氣預熱器或熱管省煤器，來吸收余熱，加熱空氣或給水。為了消除鍋爐煙塵對大氣和周圍環境的污染，在鍋爐的出口和吸風機之間的煙道上，常裝設重力慣性式、濕式、水膜式或旋風離心式等多種型式的除塵器，不但保護了環境，也保護了吸風機免受煙塵的磨損。
雖然這些節能環保設備，可以提高鍋爐的效率、出力和消除煙塵的污染，但在中小鍋爐的實際運行中，也產生不少新問題，長期存在，難以解決，現敘述如下(1)鑄鐵翅片管式省煤器，供水不可靠，運行不安全。
鍋爐運行時，省煤器管受高溫煙氣的連續沖刷而連續加熱，但中小鍋爐是斷續進水，故造成省煤器管的溫度，隨進水的變化而變化；當鍋爐進水時，水在管內流動，故加熱水溫度低。當鍋爐暫不進水時，水在管內停止流動，故加熱水溫度高，甚至被汽化。或當水質不良時，水在管內易于結垢堵塞。這些情況，均使給水泵打不上水，嚴重威脅鍋爐的安全運行，以致被迫停爐修理。由于省煤器管子溫度的忽冷忽熱，造成管子的反復脹縮，并在給水泵的出水高壓下，極易引起省煤器管的泄漏損壞。另外，省煤器管系復雜，有進水管道、旁路管道、循環管道、泄壓管道和排污管道等，均高空布置，操作不便。所以這種進水系統和進水方式，既不安全可靠，也不經濟節約。并由于省煤器的管壁溫度低而易于粘灰，由于省煤器管外的翅片多，而易于積灰，更難以清理。故增大煙阻，當積灰到一定程度后，影響通風，正壓燃燒，爐膛噴火，損壞設備和被迫減負荷等一系列惡性循環，終使該鑄鐵翅片管式省煤器，在中小鍋爐斷續進水的情況下，約使用一年左右，就被迫檢修、更換或拆除不用。
(2)鋼管式空氣預熱器，易積灰、易腐蝕。
它屬氣－氣型熱交換，又布置在省煤器后面的煙道里，故煙溫低、傳熱差、體積大、耗鋼多。另外，送風管系復雜、風阻大，不但空氣不易加熱，而且煙氣也易于結露、堵塞和腐蝕，致使鍋爐正壓燃燒，爐膛噴火、損壞設備，甚至被迫停爐檢修。故不但在4T／H以下鍋爐未能加裝使用，即使在10－35T／H的中型鍋爐，也因鋼管空氣預熱器煙氣側的嚴重結露堵灰，而被迫停爐檢修，甚至也不得不拆除了結。這不僅是少回收煙氣余熱而降低鍋爐的效率和出力，更主要的是使燃燒工況得不到改善，影響鍋爐運行，影響單位生產。有些單位為此而改用玻管式空氣預熱器，雖玻管耐腐蝕，積灰時能用水沖洗，但體積龐大，也常發生玻管折斷而造成漏風和短路，故也影響了玻管空氣預熱器的推廣使用。
(3)原熱管空氣預熱器或熱管省煤管，易積灰，使用有困難。
少數單位將原鍋爐上的省煤器拆除，加裝熱管空氣預熱器或熱管省煤器，但因熱管吸熱段上密布翅片而易于積灰，難以清除并造成通道堵塞等問題沒有解決，故也影響了熱管空氣預熱器或熱管省煤器的推廣使用。
(4)旋風離心式除塵器，煙阻大，效果差，煙塵排放難以達標。
旋風離心式除塵器，因連接管道長，轉彎多，且煙塵高速進入除塵器體殼，故不僅煙阻大(800－1200Pa)，而且本身也存在著磨損問題。當鍋爐負荷變化時，煙速也相應變化，煙塵的阻力及離心力變化更大，如鍋爐負荷變小時，煙阻小，但離心力也小，除塵效果差。反之，如鍋爐負荷增大時，雖離心力也增大，除塵效果轉好，但煙阻也增加、吸風機電耗也增加，若吸風力不足就易造成正壓運行。故不能保證負荷變化時的除塵效果，煙塵排放也難易達標。更嚴重的是，有些工廠管理不嚴，除塵器體殼磨損也不及時修補，而影響鍋爐的通風燃燒。極個別的鍋爐工，怕出灰麻煩，而開啟除塵器底下的出灰門，致使已被分離而搜集下來的塵粒，再次吸入吸風機，繼續磨損吸風機與繼續污染大氣。
(5)濕式與水膜式等除塵器，因造成新的大量的水污染而不能應用。
濕式與水膜式等除塵器，不僅需要大量的進出水，浪費寶貴的水資源，而且它將煙塵對空氣的污染，變成了煙塵對水的污染，且水的污染更難治理。這是不符合環保原則和要求的，故濕式與水膜式等除塵器，應停用和禁用。
(6)尾部受熱面和除塵器的設計布置，均是獨立進行而互不相關。
現有中小鍋爐的尾部受熱面(省煤器和空氣預熱器)和除塵器的設計布置，均是各自獨立進行而互不相關的，甚至常有互相矛盾的地方。如4T／H快裝鍋爐鑄鐵省煤器的煙氣出口在下方，而與其相配套的旋風離心除塵器的煙氣進口在上方，所以它們之間的連接煙道，要轉兩個彎，而且其斷面還要變化，這就造成多耗工時，多耗鋼材，多占面積和增加煙阻等情況，確是不夠合理的。
本實用新型的目的在于設計和提供一種在原鍋爐、原廠房和原送吸風機情況下，能組合快裝的，兼有安全、節能與環保的，高效、低阻與優質的新型多功能除塵器，實現鍋爐尾部熱面與除塵器的一體化改造，提高現有中小鍋爐運行的安全性、經濟性與環保性。
本實用新型是由上半部的換熱器長方體與下半部的除塵器長方體連接而成。上部換熱器長方體是由前吹灰門、熱管空氣預熱器、熱管省煤器、后吹灰門和保溫熱水箱等部件，通過進口煙道，前后串聯在一起而組成，且保溫熱水箱在后吹灰門上的煙道上，并與熱管省煤器水側放熱部分連為一體。下部除塵器長方體，是由脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的雙級除塵裝置。即組成了具有熱管熱風、熱管熱水和雙級串聯除塵器等組合成的五位一體的多功能除塵器。
根據生產的實際需要，本實用新型除設計為上述的第一種型式外，還可按需而設計成下列幾種多功能多調節的除塵器。
第二種形式，即由前吹灰門、熱管空氣預熱器、后吹灰門串聯在一起的上半部換熱器長方體，再與由脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的下半部除塵器長方體相連接，組成了僅有熱管熱風和雙級串聯除塵器的多功能除塵器。
第三種型式，即由前吹灰門、熱管省煤器、后吹灰門和保溫熱水箱串聯在一起的上半部換熱器長方體，再與由脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的下半部除塵器長方體相連接，組成了僅有熱管熱水和雙級串聯除塵器的多功能除塵器。其中保溫熱水箱與熱管省煤器水側的放熱部分連為一體。
第四種形式，即由煙道直接與脈動除塵器和旋風離心除塵器相連接而組成的除塵器長方體，僅有雙級串聯除塵器的多功能除塵器。
上半部分換熱器長方體的尺寸為長1－4米、寬0.7－3.5米，高1－4米。它又可分為上下兩個部分。其中上面部分為熱管空氣預熱器的放熱段，熱管省煤器的放熱段和保溫熱水箱，且保溫熱水箱與熱管省煤器水側的放熱段連為一體。其中下面部分為煙道，設有前吹灰門、熱管空氣預熱器的吸熱段、熱管省煤器的吸熱段，后吹灰門和煙氣轉彎導向板等部件所組成，其長度為1－4米，寬0.7－3.5米，高0.5－2米。前后吹灰門，是由前后兩組，二檔以上的可各自獨立操作的煙道分隔檔板上的吹灰門所組成，以確保煙道分隔檔板上，有足夠高的局部流速，從而在運行中，可進行吹灰自潔。這不僅有利于煙道的暢通，同時也有利于熱管翅片的有效吸熱。
熱管空氣預熱器和熱管省煤器中熱管的排列方式為叉排或順排，對于4T／H以下鍋爐，熱管的外徑可選用25毫米，而對4T／H及其以上鍋爐，熱管的外徑可選用38毫米。一般熱管換熱器的排數，可控制在4－12排為宜。在阻力、清灰和安裝等條件的許可情況下，熱管的節距，應盡量取小為宜。在熱管空氣預熱器和熱管省煤器的吸熱段上，裝有若干流線型的，不積灰的新型翅片，即偏心圓環翅片，并使面積大的一邊，朝向煙氣沖刷處。對于4T／H以下鍋爐的偏心圓環，其外徑為50毫米，內徑25毫米，偏心距5－10毫米，翅片厚0.8－1.2毫米，翅距10－15毫米。對于4T／H及其以上鍋爐的偏心圓環，其外徑為76毫米，內徑38毫米，偏心距8－16毫米，翅片厚1－1.5毫米，翅距10－15毫米。熱管吸熱段的長度在0.5－2米，放熱段的長度在0.3－1.7米。熱管空氣預熱器和熱管省煤器的煙道兩側，均裝設人孔門，以便檢查。熱管空氣預熱器的放熱段上，裝有圓環翅片，對于4T／H以下鍋爐，圓環散熱片的外徑為50毫米，內徑25毫米。對于4T／H及其以上鍋爐，圓環散熱片的外徑為76毫米，內徑38毫米。它們的翅片厚度均為0.8－1.2毫米，翅距為5－12毫米。熱管省煤器的放熱段，為不套散熱片的光熱管。
在熱管空氣預熱器和熱管省煤器的吸熱段與放熱段之間的絕熱板上，均采用雙層絕熱薄鋼板所組成，即兩塊4－10毫米的薄鐵板，用若干10－20毫米的銷釘連為一體，并使其中充有空氣或填充其它絕熱材料，以代替厚鋼板和增加該鋼板的剛度。
熱管省煤器的水側放熱部分和保溫熱水箱連為一體時，其交界處加了一塊上下不到底的循環隔板，以利保溫熱水箱內的儲存水，能繼續與熱管省煤器形成循環加熱。在熱管省煤器和保溫熱水箱的頂部，設有法蘭人孔，以便檢修。且在保溫熱水箱的頂部，還設有一根超過進(軟)水箱高度的透氣管，以便熱管省煤器流出熱水時，進水箱能利用其位差而自動地向保溫熱水箱和熱管省煤器補軟水。為使冷軟水流入時，能減少對流出熱水溫度降低的影響，故在保溫熱水箱的軟水進口處，設有一上一下的二塊以上的進水溫度緩沖板。
整個上半部的換熱器長方體上，形成了先加熱風、后加熱水，并在保溫熱水箱內將儲存水繼續循環加熱的新工藝流程。以及與其相配套的軟化水泵、鈉離子交換器、高位進(軟)水箱與保溫熱水箱、熱管省煤器、給水泵和鍋爐所組成的新進水系統。故這種新工藝和新系統不但確保了鍋爐給水系統的安全性，也適應了中小鍋爐必須斷續地穩定地進熱水的要求，因而也增強了鍋爐運行的經濟性。
下半部的除塵器長方體，是由雙級除塵裝置所組成，其長為0.7－3.5米，寬0.7－3.5米，高1.7－3.5米。
其中第一級脈動除塵器，是由安裝在換熱器長方體上后吹灰門的煙道轉彎向下處連結的漸縮工作管道，斜導向板、煙氣導向弧面、方形液池和復合弧形板等部件所組成。漸縮工作管道斷面為一梯形，其進口長度為0.25－1.20米，進口寬度0.70－3.50米，漸縮工作管道的高度為0.5－1.5米。其出口長度為0.10－0.80米，出口寬度0.70－3.50米，漸縮工作管道與液面的距離為0.1－0.6米。在漸縮工作管道的出口處與方形液池壁之間，設有一塊15°－60°的煙塵斜向導向板，并在煙塵轉彎處設有一塊半徑為0.05－0.50米的煙氣導向弧面。在斜導向板對側的方形液池壁上，裝有一塊半徑為0.05－0.30米和另一塊半徑為0.02－0.15米的復合弧形板，從而組成了該除塵器的第二次自動噴淋設備，當有塵液流過時，即被該復合弧形板所檔并引導至復合弧形板之間的窄縫中噴出，形成了除塵液的第二次自動噴淋和循環，使上升的煙塵，經過該噴淋斷面時，被洗滌脫塵，大部分除塵液又回到液池而繼續循環使用。
其中第二級旋風離心除塵器，是由螺旋形渦殼的平面旋轉煙道、中心圓柱及其三角形的煙氣進口斷面、弧形檔板和出口圓管等部件所組成。螺旋形渦殼的平面旋轉煙道，其進口長度為0.25－1.20米，寬0.70－3.50米，且螺旋形渦殼的形狀為阿基米德螺旋線。所圍繞的中心圓柱其直徑為0.25－1.00米，中心圓柱上有三角形的煙氣進口斷面，務使煙氣均勻流進出口圓管內，故靠近出口圓管的出口處，為三角形的銳角，其夾角在15°－45°左右，且是一個直角三角形。長直角邊在中心圓柱的第一像限的15°－60°范圍內，在該長直角邊與螺旋形渦殼之間，設有一塊煙塵分離的弧形板，且該弧形板與脈動除塵器的漸縮工作管道壁相配合，組成了除塵液的第一次自動噴淋設備。即螺旋渦殼外壁中被分離出的高速塵液，經該噴淋管道，能自動噴射到前面脈動除塵器進口的漸縮工作管道上，促使進口煙道中的原始塵粒逐步集結，以加速液池的吸塵，且噴射液又回到液池而繼續循環使用。
除塵器的液池為長方體，在其四周涂有耐酸的防腐材料。液池底部的四周，裝有切向進液擾動管，以免塵漿堵塞。在液池中間的外面，還裝有浮球進液閥和U型溢流管，以維持液面高度，使液面與漸縮工作管道出口的垂直距離控制在0.10－0.60米范圍內，從而確保除塵效率。在液池的底部，裝有排污閥，并將排污管道接至附近的沉淀池，以利塵漿的沉淀和回收。
本實用新型的工作原理如下當具有一定溫度的鍋爐或窯爐的煙塵，以適當的流速，首先進入本實用新型上部的熱管空氣預熱器時，即加熱了鍋爐或窯爐燃燒所需的空氣。空氣由送風機輸入，加熱后經熱風管道送至爐排下，以促進燃燒和強化傳熱，從而提高了鍋爐的效率和出力，煙塵隨即繼續流入熱管省煤器和保溫熱水箱，又加熱了鍋爐的給水。給水由高位進(軟)水箱進入，在熱管省煤器中加熱并儲存于保溫熱水箱內，且和熱管省煤器形成自然循環而被繼續加熱備用。當鍋爐進水時，只需開動給水泵，就能將熱管省煤器和保溫熱水箱里的熱水打入鍋爐，同時鍋爐房內的高位進(軟)水箱，利用其位差而能自動地將軟水補充至熱管省煤器和保溫熱水箱內，繼續加熱、儲存和循環，從而確保了中小鍋爐斷續進水時的安全可靠和經濟節約。
這樣當煙塵溫度降低后，經轉彎導向板而流入下部的除塵器長方體，首先進入第一級脈動除塵器的漸縮工作管道，因煙塵速度的脈動和除塵液的第一次自動噴淋和循環，促使煙塵初步分離，塵粒逐步集結，當到達工作斷面時，大部分塵粒被液池吸收而沉降，少部分煙塵隨液面波動而流入復合弧形板的窄縫中噴出，形成了除塵液的第二次自動噴淋和循環，使正在上升的煙塵，經該斷面時，被噴淋洗滌，又除去一部分塵粒。殘余的塵粒、除塵液和煙氣一起流入螺旋形渦殼的煙道內，逐步加速流動，這就構成了第二級旋風離心除塵器，煙塵在螺旋渦殼的煙道里，加速流動的過程中，自動分離，內側的煙氣，因脫去塵液而潔凈達標，經中心圓柱上的三角形進口斷面處，流入出口圓管，再隨吸風機而從煙囪排出。外側的殘余塵液，被三角形斷面上的弧形板所檔，并利用其動能而引入前面的脈動除塵器的漸縮工作管道壁上，形成了除塵液的第一次自動噴淋和循環，以加速液池的吸塵。
本實用新型，在運行中要保持一定的液位，以獲得最低的煙阻和最佳的除塵效果。這可利用浮球進液閥和U型溢流管控制。除塵液可用河水、自來水加石灰等堿劑或鍋爐的連續排污廢堿水等液源。如有廢堿液進入除塵器液池，還能進一步消除煙塵中的SO2的污染和危害。運行一段時間后，要打開底部排污閥而排塵漿，排污后才需補充定量的除塵液，故該脈動除塵器，僅是利用液池來集塵和利用除塵液為介質進行自動噴淋與循環。運行中，因煙塵有溫度而蒸發部分除塵液，故基本不耗用除塵液，僅排污后才需補充定量的除塵液。故它的耗液量大大減少，且排出的塵漿，經沉淀回收塵粒而節能，沉淀后，放出的清水可直接排入煤堆中以代替煤加水或排入鍋爐的排污陰井中，以酸堿中和，故而也不產生二次污染。
本實用新型與現有技術相比，具有以下特點(1)本實用新型可適用于0.5－10T／H鍋爐，在高效、低阻、優質的完成除塵任務的同時，又能充分地、有效地利用煙氣余熱而加熱送風和給水，使鍋爐在原有情況下(原鍋爐、原廠房、原送吸風機)，能長期地、連續地安全運行，經濟運行與環保運行。利用其原理并將上述尺寸范圍適當放大，也可適用于10－35T／H鍋爐。
(2)本實用新型對中小鍋爐尾部受熱面的設計流程是先加熱送風(熱管空氣預熱器)，后加熱給水(熱管省煤器及保溫熱水箱)。從傳熱學觀點分析，空氣預熱器屬氣－氣型熱交換，它不易加熱，故在較高溫度下先加熱送風，是正確的，也是有利的。不但較易加熱，而且耗鋼少，體積小。從熱效率觀點分析，在利用同樣的煙氣余熱，即降低同樣的排煙溫度下，如加熱給水，僅能降低Q2熱損失，如加熱送風，則不僅能降低同樣的Q2熱損失，還能繼續降低Q3和Q4熱損失。故加熱送風，能促進燃燒和強化傳熱，比單純加熱給水的效果大。尤適用于我國工業鍋爐燃煤品種多變的實際情況。故先加熱送風，后加熱給水的設計流程比現有的先加熱給水，后加熱送風的傳統工藝流程，更先進合理。
(3)本實用新型，采用了新型的熱管換熱器；即采用了高效傳熱元件——熱管所組成的熱管空氣預熱器和熱管省煤器。其吸熱段與放熱段之間，是由雙層絕熱薄鋼板組成，互相隔截，不會泄漏。且吸熱段的管壁溫度，基本接近煙溫，因而不易粘灰，并在吸熱段上采用流線型的不積灰的新型翅片，適當放寬了翅距和提高煙速，又在前后煙道上設置了二扇以上的煙道分隔檔板和相應的吹灰門，運行中可開關吹灰門而提高局部煙速，達到吹灰自潔的目的。由于這些行之有效的綜合措施，終于解決了熱管翅片易積灰、堵灰和難以清灰的老大難問題，從而使中小鍋爐上能普及推廣熱管換熱器，充分利用煙氣余熱而提高鍋爐的效率、出力和競爭力。
(4)本實用新型的熱管空氣預熱器，體積小(是原鋼管空氣預熱器的1／3左右)，耗鋼少，送風管系簡便，煙阻和風阻均較小，操作維護容易，熱風進爐能適應多變的煤種，促進燃燒和強化傳熱，且作用穩定和使用壽命長等特點，故受到了普遍的歡迎和應用，為中小鍋爐的節約鋼材和節約能源，作出了貢獻。
(5)本實用新型，采用了新型的熱管省煤器、保溫熱水箱和高位進(軟)水箱的供水和加熱系統，特別能適用于中小鍋爐斷續進水的實際情況，不僅使給水能可靠地進鍋爐而促進安全運行，而且也使給水能穩定地加熱而促進鍋爐的經濟運行。
(6)本實用新型的除塵器部分，是由第一級的脈動除塵器和第二級的旋風離心除塵器串聯而成的雙級除塵裝置。它較現鍋爐單獨使用水膜式除塵器而言，不但節約了大量的寶貴水資源和不產生二次污染，而且它僅僅是利用除塵液作介質進行自動噴淋和循環，并利用液池來集塵，故基本不損耗除塵液(運行中，因煙塵有溫度，而蒸發部分除塵液，可用浮球進液閥作少量補充)。僅是在排污后，才需補充定量的除塵液。排污后，又能沉淀回收塵粒而節能。除塵液可用河水、自來水、自來水加堿劑和鍋爐連續排污廢堿水等液源。如有廢堿液進入，還能消除SO2的污染和危害，這是現有除塵器(包括濕式及旋風離心式等除塵器)所不能解決的老大難問題，這對我國某些地區高硫煤的燃燒和治理，有指導意義。它也較現鍋爐單獨使用旋風離心除塵器，克服了煙阻高、易磨損和煙塵排放不易達標的缺點，并使鍋爐在原有情況下，即能就地加裝該多功能除塵器，它又能完全消除火星隱患，而優質除塵，故也特別適用于在防火、防爆和防塵要求較高的環境中使用。據鍋爐運行實測，鍋爐效率提高5－10％，鍋爐出力提高10－15％，除塵器效率＞90％，煙氣排放的含塵量＜200mg／M3。實現了中小鍋爐尾部受熱面和除塵器的一體化改造。
(7)本實用新型對中小鍋爐尾部受熱面和除塵器的設計、制造、安裝、運行和維修等方面作了全面的考慮和統一的安排，且將熱管熱風、熱管熱水、保溫熱水箱、脈動除塵器和旋風離心除塵器五位一體的組合在一起，不但使煙道更短、平、直而減少煙阻，也使體積緊湊、設備更組合快裝，改變了現有鍋爐房的設計。縮小了現有鍋爐房的面積，節約了基建費用和金屬材料。并且在該多功能除塵器上部的換熱器位置上，可按需設計布置全熱風、全熱水或兼有熱風和熱水的多功能、多調節的高效，低阻和優質的除塵器，這在國內外除塵器產品中所獨創，具有強大的生命力和競爭力，不僅能在全國的工業鍋爐和冶金窯爐中推廣使用，發揮其巨大的經濟效益和社會效益，也可能成為出口產品，為國創匯，為國爭光，為國作貢獻！
以下結合附圖
，說明本實用新型的實施例附圖——本實用新型結構示意圖。
圖中1－熱管省煤器煙道側檢查門；2－熱管空氣預熱器煙道側檢查門；3－前吹灰門；4－前分隔檔板；5－流線型翅片；6－雙層絕熱隔板；7－圓環翅片；8－熱管；9－熱管空氣預熱器；10－熱管省煤器；11－循環隔板；12－保溫熱水箱；13－保溫熱水箱人孔門；14－透氣管；15－高位進(軟)水箱；16－進水溫度緩沖隔板；17－熱管省煤器出水管；18－保溫熱水箱進水管；19－后吹灰門；20－煙塵轉彎導向板；21－后分隔檔板；22－脈動除塵器漸縮工作管道；23－弧形板；24－一次自動噴淋管道；25－斜向板；26－煙氣導向弧面；27－方形液池；28－切向進液擾動管；29－多功能除塵器基座；30－底部排污閥；31－進液浮球閥和溢流管；32－復合弧形板；33－除塵器人孔門；34－中心圓柱(內徑即為煙氣出口圓管)；35－螺旋渦殼。
實施例，以1T／H鍋爐為例。
由前吹灰門(3)，熱管空氣預熱器(9)，熱管省煤器(10)，后吹灰門(19)和保溫熱水箱(12)通過煙道串聯在一起，組成了上半部的換熱器長方體，其長1米，寬1米，高1.2米。換熱器長方體中的上面部分為熱管空氣預熱器(9)的放熱段，熱管省煤器(10)的放熱段和保溫熱水箱(12)。且保溫熱水箱和熱管省煤器水側放熱段連為一體。換熱器長方體上面部分其長1米，寬1米，高0.55米。換熱器長方體中的下面部分為煙道，設有前吹灰門(3)、熱管空氣預熱器(9)的吸熱段，熱管省煤器(10)的吸熱段，后吹灰門(19)、煙道和煙塵轉彎導向板(20)等部件組成，其長1.2米，寬1米，高0.6米。前吹灰門(3)設在熱管空氣預熱器前的煙道進口處，后吹灰門(19)，設在熱管省煤器后的煙道出口處，前、后吹灰門各長0.2米、寬1米，總高0.6米。這是由前后兩組，二檔以上，可各自在煙道的分隔檔板上，獨立操作開關的雙吹灰門(3、19)所組成。
熱管空氣預熱器(9)和熱管省煤器(10)中的熱管排列方式為叉排。熱管外徑為25毫米，熱管總長為1.2米。熱管空氣預熱器(9)沿煙氣流動方向設6排熱管，沿煙氣流動的垂直方向，設每排為14根熱管。熱管省煤器(10)的排列與上同。在熱管的吸熱段上，均裝設流線型不積灰的新型吸熱翅片——即偏心圓環，其外徑為50毫米，內徑25毫米，偏心距6毫米，翅片厚1.2毫米，翅距12毫米，熱管吸熱段長度0.6米，熱管的絕熱段長度0.05米，熱管的放熱段長度0.55米。熱管空氣預熱器的放熱段上裝有圓環散熱片，其外徑為50毫米，內徑25毫米，翅厚1毫米，翅距8毫米。熱管省煤器的放熱段，為不套散熱片的光熱管。
在熱管換熱器的放熱段與吸熱段之間的絕熱板結構，均采用雙層絕熱薄鋼板(6)，用上下兩塊6毫米的鐵板，并作若干個直徑為12毫米的銷釘將其連接為一體。
在保溫熱水箱的進水口處，裝有一上一下的三塊進水溫度緩沖板(16)。在保溫熱水箱與熱管省煤器水側放熱部分的交界處，裝有一塊上下不到底的循環隔板(11)。
下半部的除塵器長方體，是由脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的雙級除塵裝置，其長為1米，寬1米，高1.7米。
其中第一級脈動除塵器的漸縮工作管道(22)，其進口長0.3米，進口寬1米，出口長0.2米、出口寬1米，漸縮工作管道高0.5米，漸縮工作管道出口與液面的距離為0.2米，液池的高1米，漸縮工作管道出口處與液池壁之間，設有一塊30°的斜導向板(25)，且在漸縮工作管道出口轉彎處，設有半徑0.25米的煙氣導向弧面(26)。在液池的另一側，設有一塊半徑為80毫米和一塊半徑為40毫米的復合弧形板(32)，組成了除塵液的第二次自動噴淋管道，兩弧形板之間的空隙逐漸縮小至最后間隙為1.5毫米。
其中第二級的旋風離心除塵器，螺旋渦殼(35)的平面旋轉煙道，其進口寬0.3米，并按阿基米德螺旋線逐漸縮小至零。中心圓柱(34)直徑為0.3米，中心圓柱上的三角形煙氣進口斷面與弧形板的夾角為20°，出口圓管(34)的直徑為0.3米。
權利要求1.一種多功能除塵器，包含熱管空氣預熱器和熱管省煤器，其特征在于前吹灰門、熱管空氣預熱器、熱管省煤器、后吹灰門和保溫熱水箱通過煙道串聯在一起后，與脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的雙級除塵裝置相連接，且保溫熱水箱在后吹灰門上的煙道上，并與熱管省煤器水側放熱部分連為一體；前、后兩組吹灰門是裝在可各自獨立操作的和二檔以上的煙道分隔檔板上；熱管空氣預熱器和熱管省煤器的吸熱段上，均裝有流線型的、不積灰的新型吸熱翅片，即偏心圓環翅片，并使其面積大的一邊，朝向煙氣沖刷處，在熱管空氣預熱器和熱管省煤器的煙道兩側，均設有人孔門，在熱管空氣預熱器和熱管省煤器的放熱段與吸熱段之間的絕熱板，均采用雙層絕熱薄鋼板組成；保溫熱水箱頂部設有法蘭人孔和超過進(軟)水箱高度的透氣管，并在保溫熱水箱的進水處，裝有二塊以上的，一上一下的進水溫度緩沖板，且在保溫熱水箱和熱管省煤器水側的放熱部分交界處，加裝一塊上下不到底的循環隔板；脈動除塵器，是由安裝在換熱器長方體上后吹灰門的煙道轉彎處向下的漸縮工作管道，斜導向板、煙氣導向弧面、方形液池和復合弧形板等部件所組成，復合弧形板，是由兩塊半徑不同的弧形板復合而組成了除塵液的第二次自動噴淋設備；旋風離心除塵器，是由螺旋形渦殼的平面旋轉煙道、中心圓柱及其三角形的煙氣進口斷面、弧形檔板和出口圓管等部件所組成，且弧形檔板與前面脈動除塵器的漸縮工作管道壁相配合，組成了除塵液的第一次自動噴淋設備；除塵器的液池為長方體，在液池中間的外面，裝有浮球進液閥和U型溢流管，以控制液面與漸縮工作管道出口的最佳距離在0.1-0.6米，在液池底部的四周，裝有切向進液擾動管。在液池的底部，并裝有排污閥，且排污管道應接至附近的沉淀池。
2.一種多功能除塵器，包含熱管空氣預熱器，其特征在于前吹灰門、熱管空氣預熱器和后吹灰門通過煙道串聯在一起后，與脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的雙級除塵裝置相連接；前、后兩組吹灰門是裝在可各自獨立操作的和二檔以上的煙道分隔檔板上；熱管空氣預熱器的吸熱段上，裝有流線型的、不積灰的新型吸熱翅片，即偏心圓環翅片，并使其面積大的一邊，朝向煙氣沖刷處，在熱管空氣預熱器的煙道兩側，設有人孔門，在熱管空氣預熱器的放熱段與吸熱段之間的絕熱板，采用雙層絕熱薄鋼板組成；脈動除塵器，是由安裝在換熱器長方體上后吹灰門的煙道轉彎處向下的漸縮工作管道、斜導向板、煙氣導向弧面、方形液池和復合弧形板等部件所組成，復合弧形板，是由兩塊半徑不同的弧形板復合而組成了除塵液的第二次自動噴淋設備；旋風離心除塵器，是由螺旋形渦殼的平面旋轉煙道、中心圓柱及其三角形的煙氣進口斷面、弧形檔板和出口圓管等部件所組成，且弧形檔板與前面脈動除塵器的漸縮工作管道壁相配合，組成了除塵液的第一次自動噴淋設備；除塵器的液池為長方體，在液池中間的外面，裝有浮球進液閥和U型溢流管，以控制液面與漸縮工作管道出口的最佳距離在0.1－0.6米，在液池底部的四周，裝有切向進液擾動管，在液池的底部，并裝有排污閥，且排污管道應接至附近的沉淀池。
3.一種多功能除塵器，包含熱管省煤器，其特征在于前吹灰門、熱管省煤器、后吹灰門和保溫熱水箱通過煙道串聯在一起后，與脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的雙級除塵裝置相連接，且保溫熱水箱在后吹灰門上的煙道上，并與熱管省煤器水側放熱部分連為一體；前、后兩組吹灰門裝在可各自獨立操作的和二檔以上的煙道分隔檔板上；熱管省煤器的吸熱段上，裝有流線型的，不積灰的新型吸熱翅片，即偏心圓環翅片，并使其面積大的一邊，朝向煙氣沖刷處。在熱管省煤器的煙道兩側，設有人孔門。在熱管省煤器的放熱段與吸熱段之間的絕熱板，采用雙層絕熱薄鋼板組成；保溫熱水箱頂部設有法蘭人孔和超過進(軟)水箱高度的透氣管，并在保溫熱水箱的進水處，裝有二塊以上的，一上一下的進水溫度緩沖板，且在保溫熱水箱和熱管省煤器水側的放熱部分交界處，加裝一塊上下不到底的循環隔板；脈動除塵器，是由安裝在換熱器長方體上后吹灰門的煙道轉彎處向下的漸縮工作管道、斜導向板、煙氣導向弧面、方形液池和復合弧形板等部件所組成。復合弧形板，是由兩塊半徑不同的弧形板復合而組成了除塵液的第二次自動噴淋設備；旋風離心除塵器，是由螺旋形渦殼的平面旋轉煙道、中心圓柱及其三角形的煙氣進口斷面、弧形檔板和出口圓管等部件所組成，且弧形檔板與前面脈動除塵器的漸縮工作管道壁相配合，組成了除塵液的第一次自動噴淋設備；除塵器的液池為長方體，在液池中間的外面，裝有浮球進液閥和U型溢流管，以控制液面與漸縮工作管道出口的最佳距離在0.1－0.6米，在液池底部的四周，裝有切向進液擾動管，在液池的底部，并裝有排污閥，且排污管道應接至附近的沉淀池。
4.一種多功能除塵器，其特征在于由脈動除塵器和旋風離心除塵器串聯而成的雙級除塵裝置；脈動除塵器，是由向下的漸縮工作管道、斜導向板、煙氣導向弧面、方形液池和復合弧形板等部件所組成，復合弧形板，是由兩塊半徑不同的弧形板復合而組成了除塵液的第二次自動噴淋設備；旋風離心除塵器，是由螺旋形渦殼的平面旋轉煙道、中心圓柱及其三角形的煙氣進口斷面、弧形檔板和出口圓管等部件所組成，且弧形檔板與前面脈動除塵器的漸縮工作管道壁相配合，組成了除塵液的第一次自動噴淋設備；除塵器的液池為長方體，在液池中間的外面，裝有浮球進液閥和U型溢流管，以控制液面與漸縮工作管道出口的最佳距離在0.1－0.6米，在液池底部的四周，裝有切向進液擾動管。在液池的底部，并裝有排污閥，且排污管道應接至附近的沉淀池。
專利摘要本實用新型涉及工業鍋爐或冶金窯爐尾部煙氣的余熱利用和除塵，由熱管空氣預熱器、熱管省煤器、保溫熱水箱、脈動除塵器和旋風離心除塵器等組成五位一體的多功能除塵器。可提高效率5—10％和出力10—15％，除塵效率＞90％，煙塵排放量＜200mg/m
文檔編號F23J15/00GK2097350SQ9021458
公開日1992年2月26日 申請日期1990年9月29日 優先權日1990年9月29日
發明者錢學淵, 龔榮英, 錢宇勤, 錢宇星 申請人:錢學淵