一種渦旋徑向加速除塵除霧裝置的制作方法

本實用新型涉及煙氣除塵除霧凈化處理的研究領域，特別涉及一種渦旋徑向加速除塵除霧裝置。

背景技術：

隨著環保排放標準的不斷提高，在《火電廠大氣污染物排放標準》中重點地區火電廠燃煤鍋爐煙塵排放濃度限值已設定為20mg/Nm³，尤其為了加快霧霾的治理，各地陸續提出了火電廠燃煤鍋爐超凈排放的更高要求，煙塵排放濃度限值已達5mg/Nm³。

在布袋除塵器后煙塵排放值可以降低到30mg/Nm³以下，雖然布置在除塵器后的石灰石石膏濕法脫硫工藝對除塵器出口的一次煙塵有一定的脫除效率，但由于濕煙氣對不溶性石膏及石灰石顆粒形成二次攜帶，從而造成最終煙塵含量濃度無法滿足20mg/Nm³的要求，距離5mg/Nm³的超凈排放限值更是相差較大。

通常，在濕法脫硫后增設高效濕式靜電除塵器是不得不采用的做法，但濕式靜電除塵器占地大，投資造價高昂，運行費用高，維護復雜，電力企業在使用濕式靜電除塵器時遇到了很多困難。

申請號為201510303820.2的中國專利公布了一種旋流板除塵除霧裝置，該專利公布的技術方案能夠改善氣體分布狀態的均勻度，并減少氣流經過旋流子的擾動，使得氣流流動狀態更加穩定。但該專利除塵除霧裝置僅依靠旋流子使塵粒及霧滴發生的切向運動而產生的離心力并不足以達到塵粒及霧滴與氣流的高效分離；亦不能避免塵粒及霧滴在渦旋中心低壓的吸引下向氣流中心聚集并被氣流夾帶情況的發生；跟隨周邊氣流上升的細小塵粒和霧滴最后還是混入主氣流中，這些均影響了煙氣的凈化效果，可以進一步改進。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種渦旋徑向加速除塵除霧裝置，其結構緊湊、煙氣阻力小、運行成本低、分離效果好，可實現對含塵含霧煙氣的高效凈化。

為了到達上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型的一種渦旋徑向加速除塵除霧裝置，包括筒體、進風口、渦旋加速體、以及出風口，所述進風口設置在筒體內部下端，所述渦旋加速體通過支撐板安裝在進風口上，所述出風口設置在筒體內部上端；所述渦旋加速體包括中心體、漸擴管、環形風道和渦旋葉片，所述中心體和漸擴管同軸布置，且均設置在支撐板上并與支撐板固定連接；所述中心體為一密封的空腔，外形呈上大下小的曲面體，漸擴管自下而上斷面直徑連續擴大，呈上大下小的中空曲面體；所述漸擴管為一個或多個，當為一個漸擴管時，所述中心體和漸擴管形成一個環形風道；當為多個漸擴管時，多個漸擴管按照內小外大順序依次排列，多個漸擴管從內到外設為第一漸擴管、第二漸擴管……第N漸擴管，所述中心體與第一漸擴管形成第一環形風道，所述第一漸擴管與第二漸擴管形成第二環形風道……第N-1漸擴管與第N漸擴管形成第N環形風道；每個環形風道內均設有n個渦旋葉片，n≥3，所述渦旋葉片與中心體或對應風道的漸擴管固定連接。

作為優選的技術方案，所述進風口包括一圓臺形空腔，所述圓臺形空腔上端與支撐板固定連接，下端邊緣與筒體內壁固定連接。

作為優選的技術方案，所述支撐板為一圓環形鋼板，并且支撐板中心到外邊緣布置有輻射網格狀加強筋，所述支撐板內邊緣直徑與圓臺形空腔上端直徑相當。

作為優選的技術方案，所述支撐板的外邊緣處設有多個排污口，所述排污口均勻設置。

作為優選的技術方案，所述渦旋葉片沿同一方向傾斜布置，與水平面形成25°至65°的夾角。

作為優選的技術方案，所述出風口由兩部分組成，下部為一圓柱形空腔，上部為一倒圓臺形空腔，圓柱形空腔的上邊緣與倒圓臺形空腔下邊緣相連接，倒圓臺形空腔上邊緣與筒體內壁固定連接。

作為優選的技術方案，在出風口倒圓臺形空腔上邊緣與筒體內壁連接處下面沿筒體內壁均勻布置有多個回風口，回風口通過回風煙道與進風煙道相連。

作為優選的技術方案，所述筒體垂直放置，煙氣自下而上依次流經進風口、渦旋加速體和出風口。

作為優選的技術方案，所述筒體為圓柱形中空筒體。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1)、本實用新型中煙氣流經渦旋加速體的環形煙道時，在環形煙道內壁的徑向作用力和渦旋葉片的切向作用力的作用下，由進風口處的一維軸向運動改變為軸向、切向和徑向的三維運動，塵粒及霧滴在切向運動產生的離心力和徑向運動產生的徑向慣性力的共同作用下，與發生減速及變流的氣流產生高效分離。

2)、本實用新型中的中心體可以防止渦旋中心低壓過早的產生，避免了塵粒和霧滴被吸入氣流中心并被氣流夾帶情況的發生。

3)、在本實用新型中，跟隨周邊氣流上升的細小塵粒和霧滴經回風口排至回風煙道，參與煙氣凈化再循環，防止了周邊漂浮塵粒和霧滴的二次夾帶，利于進一步提高煙氣的凈化效率。

4)、本實用新型的裝置中，所述中心體、環形煙道、渦旋葉片整合在一個渦旋加速體內，結構緊湊，安裝方便。

附圖說明

圖1是本實用新型渦旋徑向加速除塵除霧裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型渦旋加速體的實體結構仰視示意圖。

圖3是本實用新型渦旋加速體第一視角的結構示意圖。

圖4是本實用新型渦旋加速體第二視角的結構示意圖。

附圖標號說明：1、筒體；2、進風口；3、渦旋加速體；3-1、中心體；3-2、漸擴管；3-3、環形風道；3-4、渦旋葉片；4、出風口；5、支撐板；6、排污口；7、回風口。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1

如圖1-圖4所示，本實施例一種渦旋徑向加速除塵除霧裝置，包括筒體1、進風口2、渦旋加速體3、以及出風口4，所述進風口設置在筒體內部下端，所述渦旋加速體通過支撐板5安裝在進風口上，所述出風口設置在筒體內部上端；所述渦旋加速體3包括中心體3-1、漸擴管3-2、環形風道3-3和渦旋葉片3-4，所述中心體3-1和漸擴管3-2同軸布置，且均設置在支撐板5上并與支撐板固定連接；所述中心體3-1為一密封的空腔，外形呈上大下小的曲面體，漸擴管3-2自下而上斷面直徑連續擴大，呈上大下小的中空曲面體；所述中心體和漸擴管形成一個環形風道；所述筒體1垂直放置，煙氣自下而上依次流經進風口、渦旋加速體和出風口。

本實施例的工作過程如下：

含塵含霧煙氣在流經渦旋加速體時，受到渦旋加速體中的渦旋葉片和環形風道的作用，煙氣中的液滴和粉塵顆粒互相發生碰撞、凝聚作用，并產生渦旋流動及徑向加速流動的復合運動。

脫離渦旋加速體后，氣流發生減速和變流，液滴和粉塵顆粒則在離心力和徑向慣性力的合力作用下克服氣流阻力，與氣流發生分離，進而附著于筒體壁面的液膜層并產生重力沉降，最后通過排污口排出筒體。

脫離渦旋加速體后的氣流，分為主要的中心主氣流和少量的周邊氣流兩部分，其中，少量漂浮的細小塵粒和霧滴在離心力和徑向慣性力的作用下，向周邊發散并跟隨周邊氣流沿筒壁上升，經過筒體上部的回風口排出筒體外并與來氣匯合，再次進入除塵除霧器進行凈化處理；得到凈化的中心主氣流，進入出風口并排出除塵除霧器。

所述筒體為圓柱形中空筒體，其主要作用是作為煙氣流經的通道和除塵除霧裝置的安裝載體。

所述進風口2包括一圓臺形空腔，所述圓臺形空腔上端與支撐板固定連接，下端邊緣與筒體內壁固定連接。

所述支撐板5為一圓環形鋼板，并且支撐板中心到外邊緣布置有輻射網格狀加強筋，所述支撐板內邊緣直徑與圓臺形空腔上端直徑相當。

所述支撐板5的外邊緣處設有多個排污口，所述排污口均勻設置，分流后的氣體從排污口處排出。

所述渦旋葉片3-4沿同一旋轉方向傾斜布置，與水平面形成25°至65°的夾角，實驗證明，按照此安裝方式，可以最大效率的得到除塵除霧的效果。

本實施例中，所述出風口4由兩部分組成，下部為一圓柱形空腔，上部為一倒圓臺形空腔，圓柱形空腔的上邊緣與倒圓臺形空腔下邊緣相連接，倒圓臺形空腔上邊緣與筒體內壁固定連接。

在出風口倒圓臺形空腔上邊緣與筒體內壁連接處下面沿筒體內壁均勻布置有多個回風口，回風口通過回風煙道與進風煙道相連。

本除塵除霧裝置根據煙氣流量和除塵效率的需要可單獨布置，也可由多組串聯或并聯形成裝置組，可以根據實際的情況進行相應的調整，操作起來簡單方便。

實施例2

本實施例的技術方案除下述技術特征之外，其他技術特征與實施例1相同，在本實施例2中，所述漸擴管3-2為多個，多個漸擴管按照內小外大順序依次排列，多個漸擴管從內到外設為第一漸擴管、第二漸擴管……第N漸擴管，所述中心體與第一漸擴管形成第一環形風道，所述第一漸擴管與第二漸擴管形成第二環形風道……第N-1漸擴管與第N漸擴管形成第N環形風道；每個環形風道內均設有n個渦旋葉片3-4，所述渦旋葉片與中心體或對于風道的漸擴管固定連接。在本實施例中，通過多個漸擴管的設置，可以形成多個環形風道，每個環形風道內均勻布置有n個渦旋葉片，n≥3，渦旋葉片分別與中心體或漸擴管固定連接，多個環形風道的共同作用，可以進一步的提高本實用新型裝置除塵除霧的效果。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。