[其他]應用多種收塵機理的高效收塵器

在審

• 申請號: 101987000006456
• 申請日: 1987-09-23
• 公開（公告）號: CN1004922B
• 公開（公告）日: 1989-08-02
• 發明（設計）人: 倪榮康;成建
• 申請（專利權）人: 國家建筑材料工業局合肥水泥研究設計院
• 代理公司: 國家建材工業局科學技術開發服務中心專利代理處
• 代理人: 施德祥

一種將旋風、靜電、慣性等收塵原理有機地結合在一起的收塵器。在普通旋風筒的內部設置第一電場電暈線，在旋風筒的出風口上方設置一水平布置的第二電場電暈線，在旋風筒的外面是一作收塵極的外管，在外管和旋風筒之間，設置一圓筒形的凝聚電極，外管的底部是灰斗，灰斗中間安裝有百葉集塵極。使用時，含塵氣流從進風口切向進入旋風筒，經旋風筒，第一、第二電暈電場、凝聚電場和百葉集塵極的作用，最后從出風口排出。

本發明是一種收塵器，可應用于水泥工業中立窯和烘干機等設備的收塵，也可以廣泛應用于建材、化工、冶金、電力等工業部門的工業設備的除塵。

最初的立式電收塵器是豎直方向布置的電暈線和一圍繞著它布置的圓管形收塵極而組成。電暈極和收塵極分別接上高壓直流電源，含塵氣流從圓管底部進入，經過電暈線的電暈，使粉塵荷電。被荷電的粉塵在電暈極和收塵極之間的電場作用下，被吸附到收塵極，從而達到收塵效果，經收塵后的氣流由圓管的上部排出。由于這種收塵器的氣流運動方向和粉塵沉降方向相反，收塵效率較低，且由于具有較高的調試，安裝與維修不方便，因此人們一直對它進行種種改進。

美國專利US-4352681提供了將靜電收塵與旋風收塵結合在一起的設想。根據該專利說明書，在普通旋風筒的中央排氣管內，設置一個電暈極，這個電暈極處于排氣管內部的部分呈圓棒形，在靠近旋風筒底部并伸出排風管的部分則被制成截面呈星形的結構。在旋風筒的筒體與電暈線之間，施加高電壓。當收塵器工作時，含塵氣流以切向進入收塵器，粉塵在離心力和電場力共同作用下，被旋風筒筒體捕集。

使用這種收塵器，雖然可以比普通旋風式收塵器收塵效率高，但即便與電收塵相比，其收塵效率也不夠理想。這主要是因為：（1）由于電暈主要是依靠位于下端的星形棒，因而存在粉塵荷電時間短，電暈不完全，導致靜電收塵的機理得不到充分應用。（2）含塵氣流主要沿旋風筒筒體運動（該專利為保證這一點還專門設計了氣流屏障），因而離電暈區較遠，電暈效果較差。（3）經過旋風筒收塵后向上運動的氣流，當經過電暈線時，產生較強烈的電暈，但此后只有依靠中心排風管中的均勻電場進行凝聚，但由于氣流運動方向與粉塵沉降方向相反，造成二次飛揚，因而其收塵效果較差。

本發明的目的是提供一種新式的收塵器，它是將靜電收塵、旋風收塵和慣性收塵有機地結合起來，使之具有較高的收塵效率，特別是旋風收塵部分，除具有普通旋風收塵器的主要特點外，尚需在旋風收塵部分產生電暈和靜電收塵效果，并且不僅要克服氣流運動方向與粉塵沉降方向相反的缺點，同時也要防止隨氣流沉降的粉塵被氣流帶向出風口。另外，要使整個收塵器的設計結構緊湊，收塵效率高，供電方便，各主要部件安全可靠，各部分氣流互不干擾。

本發明的設計利用了靜電原理，流體力學原理和慣性原理。在普通旋風收塵器的中央，置有一電暈極，稱為第一電場電暈線。在旋風收塵器的外部裝有一圓形外管，在外管與旋風收塵器的外筒體之間置有一圓筒形的凝聚電極。并且在旋風筒出風口上方水平布置一電暈線，稱為第二電場電暈線。第一電場電暈線、第二電場電暈線和凝聚電極彼此連接，可由同一電源供電。旋風筒筒體、圓形外管、灰斗等接地，保持零電位，使它們與電暈極（包括凝聚電極）形成空間電場。在旋風筒的底部，置有閥門，通過它，旋風筒底部的粉塵可以進入灰斗。當含塵氣流從進風口切向進入旋風筒，即在旋風筒內回旋運動，受離心力的作用，粒徑較大的粉塵被甩向筒壁而失去能量，沿旋風筒筒壁滑下，到達旋風筒的底部。旋轉下降的氣流在旋風筒的圓錐部分隨圓錐的收縮而向旋風筒中心靠攏，然后從下而上螺旋上升，最后出旋風筒。在上述過程中，由于旋風筒內部置有電暈線，使粉塵在隨氣流下降和上升過程中兩次荷電。荷電的粉塵在電暈線和旋風筒之間的電場力作用下，發生少量的空間凝聚和部分被吸附于旋風筒內壁。出旋風筒的氣流，仍含有顆粒較小的粉塵（其中部分已被荷電），再經第二電場電暈線的電暈荷電作用，能基本達到飽和荷電。其后，含較細粉塵的氣流，進入旋風筒、凝聚電極、外管之間的電場中，荷電粉塵在電場力的作用下產生空間凝聚和電極凝聚，大部分粉塵被吸附在旋風筒外筒壁和外管的內壁上。另一些凝聚后的粗塵粒，隨氣流落入灰斗。氣體中仍含有極少量的粉塵，經設置在灰斗中的百葉集塵極吸附，最后到達灰斗底部。經過收塵后的氣流，最后從排風口排出。

使用本發明，具有以下明顯優點：