三級超負壓除塵裝置的制作方法

本實用新型屬于高壓除塵設備領域，具體涉及三級超負壓除塵裝置。

背景技術：

目前，在特殊要求的超負壓系統中，如中央吸塵清潔系統，由于吸入的粉塵量大，一般需要三級除塵裝置才能達到凈化的效果：第一級采用多管旋風除塵器，第二級采用濾布或濾筒除塵器，第三級采用空氣過濾器。其存在的問題是，首先，第二級除塵器采用在線清灰方式工作，由于是超負壓環境，為了實現清灰效果，需要增加高壓噴吹的頻率或加大高壓噴吹的壓力，導致能耗增大和濾布加速損壞。而且在高壓氣脈沖噴吹清灰瞬間，濾布的微孔必然出現擴張現象，在停止噴吹轉為超負壓狀態工作時，會有許多微粒粉塵從擴張的微孔通過，從而降低了濾布自身的過濾精度和效率，當高壓脈沖噴吹清灰的頻率提高時，這種情況就更加嚴重。其次，第三級采用空氣過濾器時，由于空氣過濾器采用平面濾網，其承壓能力較小，壽命短，易損壞，在超負壓工作狀態下，易造成空氣過濾潔凈程度降低，并且造成超負壓風機的損壞。第三，當中央吸塵清潔系統需要的負壓值≥25KPa，除塵器外殼所承受的壓力大大增加，而現有除塵器一般為方形外殼，該方形外殼在超負壓的壓力下容易產生變形，嚴重影響除塵器正常工作和設備安全。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的缺陷，本實用新型提出三級超負壓除塵裝置，在同等抗壓強度條件下，不但節省了除塵器制造材料，大大提高除塵效率；并且能耗低，大大節約了成本。本實用新型所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

一種三級超負壓除塵裝置，包括順序設置的第一級除塵裝置、第二級除塵裝置、第三級除塵裝置和超負壓抽風機，第一級除塵裝置為多管旋風除塵器，第二級除塵裝置和第三級除塵裝置分別并聯設置兩臺除塵器，輪流進行離線清灰，各除塵器的外殼為圓柱形，各除塵器的灰斗為倒圓錐形。

進一步地，各除塵器包括外殼、頂板、隔板、灰斗、濾筒、高壓氣脈沖噴吹清灰裝置、進氣口和出氣口，所述頂板與隔板之間形成凈氣室，所述隔板與灰斗之間形成粉塵過濾室，在所述頂板和隔板的下部均設置環形加強筋，在所述頂板和隔板之間設置密閉通道，在所述外殼、環形加強筋、密閉通道之間均布若干連接條。

具體地，環形加強筋的寬度為6mm～12mm，高度為50mm～80mm；連接條的寬度為6mm～12mm，高度為50mm～80mm，連接條至少為3條。

具體地，密閉通道從所述進氣口貫穿整個凈氣室直達所述粉塵過濾室；在隔板上設置凈氣出氣口。

具體地，在與進氣口連接的進氣管道上設置進氣管閥門；在灰斗設置卸灰閥門。

特別地，第二級除塵裝置和第三級除塵裝置分別并聯設置兩臺以上除塵器。

本實用新型在同等抗壓強度條件下，不但節省了除塵器制造材料，而且能夠實現濾布+超積架層的二元除塵技術，大大提高除塵效率；并且能夠節省除塵器阻力能耗值30％～60％、延長耗材壽命、能耗低，大大節約了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型三級超負壓除塵裝置的結構示意圖；

圖2為各除塵器的結構示意圖；

圖3為圖2的A-A剖面圖。

具體實施方式

圖1為本實用新型三級超負壓除塵裝置的結構示意圖。如圖1所示，三級超負壓除塵裝置，包括順序設置的第一級除塵裝置100、第二級除塵裝置200、第三級除塵裝置300和超負壓抽風機400，第一級除塵裝置100為多管旋風除塵器，第二級除塵裝置200和第三級除塵裝置300分別并聯設置兩臺除塵器500，輪流進行離線清灰，各除塵器500的外殼10為圓柱形，各除塵器500的灰斗3為倒圓錐形。

并聯設置兩臺除塵器的目的是，當其中一臺除塵器的進氣管和/或出氣管上的閥門處于關閉狀態進行離線清灰時，另一臺除塵器的進氣管和/或出氣管上的閥門處于開啟狀態進行除塵工作，如此循環往復，使除塵器組能夠連續進行除塵工作，實現了濾布+超積架層的二元除塵。

離線清灰是在過濾室處于氣流不流動的靜態空間里進行的高壓氣脈沖噴吹清灰，粉塵在脈沖高壓氣作用下脫離布袋表面之后，只有重力沉降分選作用，而沒有負壓吸附力作用，粉塵在充分時間的重力沉降分選作用下，最終分化為2部分：絕大部分直接落入灰斗；少部分微細-超微細粉塵繼續懸浮于過濾室。

特定組合離線噴吹清灰工藝之下的粉塵運動軌跡特征如下：

A、普通粉塵：吸附-分離-沉降-直接落入灰斗。

B、微細-超微細粉塵：吸附-分離-懸浮于過濾室或直接落入灰斗。

如上所述，超負壓除塵系統特別需要離線高壓氣脈沖噴吹清灰模式。其中，第三級除塵裝置同樣并聯設置兩臺除塵器的目的是，在第二級除塵裝置發生泄漏事故時，有效預防粉塵泄漏，起到三級保底。當然，第二級除塵裝置還可以并聯設置兩臺以上的除塵器，同樣第三級除塵裝置還可以并聯設置兩臺以上的除塵器，效果更佳。

圖2為各除塵器的結構示意圖；圖3為圖2的A-A剖面圖。結合圖2和圖3所示，各除塵器500包括外殼10、頂板1、隔板2、灰斗3、濾筒4、高壓氣脈沖噴吹清灰裝置5、進氣口6和出氣口7，頂板1與隔板2之間形成凈氣室8，隔板2與灰斗3之間形成粉塵過濾室9，在頂板1和隔板2的下部均設置環形加強筋20，在頂板1和隔板2之間設置密閉通道30，密閉通道30從進氣口6貫穿整個凈氣室8直達粉塵過濾室9。在外殼10、環形加強筋20、密閉通道30之間均布若干連接條40。

環形加強筋20的寬度D為6mm～12mm，高度H為50mm～80mm；連接條40的寬度d為6mm～12mm，高度h為50mm～80mm，連接條40至少為3條，本實施例外殼10與環形加強筋20之間的連接條40為5條，環形加強筋20與密閉通道30之間的連接條40為5條。在隔板2上設置凈氣出氣口2.1；在與進氣口6連接的進氣管道上設置進氣管閥門501，在灰斗3設置卸灰閥門502，本實施例還在與出氣口7連接的出氣管道上設置出氣管閥門503。

本實用新型的除塵器采用圓柱形的外殼10和圓錐形的灰斗3，使除塵器側面的抗壓性大大增強，通過在頂板1和隔板2增加環形加強筋20，并且外殼10與環形加強筋20之間的若干連接條40和環形加強筋20與密閉通道30之間的若干連接條40交錯設置，以及頂板1和隔板2之間通過密閉通道30連接加強，這樣，除塵器的頂板1和隔板2獲得了和除塵器圓形外殼10同樣的承壓能力，使除塵器的抗壓性大大增強，從而使離線式除塵器能夠有效滿足超負壓環境的除塵要求，有效實現高效除塵凈化空氣的作用。

本實用新型的工作過程如下：

廢氣先進入第一級除塵裝置100，多管旋風除塵器將廢氣中所含的大顆粒粉塵除去，然后進入第二級除塵裝置200，第二級并聯設置兩臺除塵器500將廢氣中所含的小顆粒粉塵以及大部分超小顆粒粉塵除去，然后進入第三級除塵裝置300，第三級并聯設置兩臺除塵器500將剩余的小部分超小顆粒粉塵除去，從而實現凈化。

當各除塵器500除塵一段時間需進行“離線脈沖噴吹清灰”時，關閉該臺除塵器500的進氣管閥門501，使除塵器內部形成氣流不流動的靜態空間，此時該臺除塵器500的卸灰閥門502由于具備可密閉卸灰的功能，因此，也要處于密閉狀態；該臺除塵器500的出氣管閥門503可以處于關閉狀態，也可以處于開啟狀態。然后開啟高壓氣脈沖噴吹清灰裝置5對濾筒4進行“離線脈沖噴吹清灰”；當噴吹一段周期時間并等待一段間隔時間后，開啟該臺除塵器500的進氣管閥門501繼續進行在線除塵工作。此時出氣管閥門503也要處于開啟狀態。當然，各除塵器500也可以不設置出氣管閥門503，只設置進氣管閥門501。

當該除塵器結束離線脈沖噴吹清灰轉入除塵工作時，該除塵器的進氣管閥門開啟，此時出氣管閥門必須處于開啟狀態，除塵器內部的粉塵過濾室的氣流不流動的靜態空間立刻被破壞，所有布袋或濾筒表面立刻處于負壓狀態，由于在廢氣進氣管的閥門到過濾室的布袋或濾筒表面之間存在空間距離差，因此，新舊粉塵到達布袋或濾筒表面就存在短暫的時間差，就在該短暫的時間差內，經過粉塵過濾室的氣流不流動的靜態空間充分重力分選作用后，還懸浮于布袋或濾筒表面附近的微細-超微細舊粉塵顆粒立刻被負壓吸附于布袋或濾筒的所有表面，并且均勻分布，形成新的積架層，之后，新粉塵才到達。這種全部由分選過的微細-超微細粉塵顆粒組成，總會被離線脈沖噴吹破壞掉，但是，又總能在新粉塵到達布袋或濾筒表面之前的時間差內提前形成的，形斷實續的積架層被定義為“超積架層”。因此，“離線脈沖噴吹清灰”比傳統的在線清灰的除塵效率更高，應用于特殊要求的超負壓系統除塵時，例如管徑小于200mm、風速高達20m/s～50m/s、管路長的中央吸塵清潔系統，其除塵系統需要的負壓值≥25KPa，除塵效果更為明顯。

總之，本實用新型在同等抗壓強度條件下，不但節省了除塵器制造材料，而且能夠實現濾布+超積架層的二元除塵技術，大大提高除塵效率；并且能夠節省除塵器阻力能耗值30％～60％、延長耗材壽命、能耗低，大大節約了成本，便于推廣應用。