[其他]用熱管傳熱的節(jié)能除塵器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85109517
• 申請日: 1985-12-31
• 公開（公告）號: CN85109517A
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高本建
• 申請（專利權(quán)）人: 高本建
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;F28D15/02
• 代理公司: 浙江省專利事務(wù)所
• 代理人: 周傳仁,汪祖宏

本發(fā)明是一種用熱管傳熱的節(jié)能除塵器。

通常為了回收工業(yè)鍋爐的排煙余熱，提高鍋爐效率，現(xiàn)有的技術(shù)是在工業(yè)鍋爐的尾部裝置省煤器來回收鍋爐排煙的余熱，為使鍋爐排煙能達(dá)到環(huán)境保護(hù)對排煙污染的限定要求，還需加裝除塵器以收集排煙中的煤粉粉塵，這一系列的裝置雖屬必要，但還存在著不少問題。傳統(tǒng)的省煤器由于受熱面受內(nèi)部工質(zhì)的影響，受熱面壁溫較低，極易產(chǎn)生低溫腐蝕，因而縮短了使用壽命，且有積灰問題不易解決。常用的鑄鐵或煙管式省煤器回收效率低，故一般工業(yè)鍋爐排煙溫度均在180～250℃左右，尚浪費(fèi)了一部分可以利用的余熱能量。現(xiàn)有的省煤器、除塵器兩者都占有較大的空間，其間還需有很長的連接煙道，增加了煙氣阻力和漏風(fēng)的可能性，使得引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷加大。

本發(fā)明的任務(wù)就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出了一個省煤器和除塵器結(jié)合成一體的，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，能回收排煙中余熱，效率更高、工況更有益，節(jié)約能量更多的除塵器。

本發(fā)明的除塵器是按以下的措施來實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)的，在普通的高效旋風(fēng)除塵器上，加裝多級熱管，這些熱管可按各種不同需要來布置，典型的是每級熱管按旋風(fēng)除塵器的旋風(fēng)迴轉(zhuǎn)軸線同心園布置，熱管上可以加裝各種翅片，以增加傳熱效果，典型的為沿順旋風(fēng)迴轉(zhuǎn)風(fēng)向布置的翅片，每級熱管的上端均插入流體箱或流體夾套中，熱管把從煙氣中回收、傳輸?shù)臒崮苻D(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的熱能而加以利用。熱管是用碳鋼作管殼，工作流體為水的重力熱管。收集的煤粉灰粒集中于組合灰斗中，組合灰斗為本發(fā)明的除塵器的機(jī)架，固定于設(shè)備基礎(chǔ)上。

本發(fā)明的除塵器具有如下的優(yōu)點(diǎn)，高效節(jié)能，由于除塵器裝有熱管裝置，采用了熱管傳熱的近超導(dǎo)性能，從而可高效地回收煙氣中所含熱量，用來加熱流體箱或流體夾套中的流體，如流體為水，則加熱水送入鍋爐，可提高鍋爐效率5～10%，受熱面壁溫也可以人為控制，有效地避免了低溫腐蝕;高效除塵，帶有煤粉灰粒的煙氣繞經(jīng)熱管后，煙氣溫度顯著下降，煙氣容積減小，流速減慢，而煤粉灰粒繼續(xù)以原來的速度沿除塵器內(nèi)壁面運(yùn)動，氣相與固相之間產(chǎn)生了速度差，從而有助于提高分離效果，減少了灰粒被煙氣繼續(xù)帶走的可能性;不易積灰;煙氣在本發(fā)明的除塵器中與煤粉灰粒充分分離，熱管壁溫又較高，就是有積灰也比較松散，經(jīng)清潔狀態(tài)的煙氣強(qiáng)烈地?cái)_動，迴轉(zhuǎn)著沖刷受熱面，可達(dá)到白潔的功能，可不用有積灰之慮;結(jié)構(gòu)緊湊;將省煤器與除塵器合為一體大大節(jié)省了占用空間，省掉了連接煙道，排煙速度也因排煙溫度降低而降低，減小了阻力，從而引風(fēng)機(jī)電耗降低，引風(fēng)機(jī)工作環(huán)境也得到了改善，延長了引風(fēng)機(jī)的壽命;重力熱管結(jié)構(gòu)簡單，合理，適于生產(chǎn)制造，因而整個除塵器實(shí)用性較強(qiáng)。

此外，本發(fā)明還利用安裝多級熱管來降低煙氣溫度，降低除塵器殼體的壁溫，可以解決高于500℃的高溫?zé)煔獾某龎m問題。

本發(fā)明的細(xì)節(jié)，優(yōu)點(diǎn)和特征將用下列典型實(shí)施例和附圖來加以說明。但不應(yīng)把本發(fā)明的權(quán)力要求保護(hù)范圍僅理解為這一有限實(shí)施例。

圖1為用熱管傳熱的節(jié)能除塵器視圖，1、流體箱;2、出口蝸殼;3、二級熱管;4、流體夾套;5、一級熱管;6、入口蝸殼;7、煙氣入口;8、下椎筒;9、組合灰斗;10、地腳螺栓;11、設(shè)備基礎(chǔ);12、煤粉灰粒下降方向;13、煙氣迴轉(zhuǎn)方向。

圖2為圖1所示除塵器B-B視圖，7、煙氣入口，13、煙氣迴轉(zhuǎn)方向，14、煙氣出口。

圖3為圖1所示除塵器C-C視圖，5、一級熱管，15、傳熱翅片。

圖1表示了整個典型實(shí)施例的視圖，頂部有流體箱1，流體箱下面連接出口蝸殼2，二級熱管3的冷凝段插在流體箱1內(nèi)間。流體夾套4裝在出口蝸殼2和入口蝸殼6之間，一級熱管5的冷凝段插在流體夾套4內(nèi)間。煙氣入口7把左右兩件入口蝸殼6連接在一起。處于入口蝸殼下面的下椎筒8將灰塵引入組合灰斗9中，地腳螺栓10直接把做為機(jī)架的組合灰斗9與設(shè)備基礎(chǔ)11相連接。煙氣出口14把左右兩件出口蝸殼連接在一起。傳熱翅片15焊接在一級熱管5下部。煙氣流向13經(jīng)煙氣入口7分成兩股分別切向進(jìn)入入口蝸殼6中，經(jīng)旋轉(zhuǎn)下行分離出灰塵后沖刷一級熱管5，再轉(zhuǎn)彎上行沖刷二級熱管3，然后進(jìn)入出口蝸殼6并旋轉(zhuǎn)匯合流出煙氣出口14。在入口蝸殼6內(nèi)，灰塵在離心力作用下沿壁面運(yùn)動，并在重力作用下慢慢沿煤粉灰粒下降方向12下行，經(jīng)下椎筒8進(jìn)入組合灰斗9中被收集起來。

這種典型實(shí)施例的一種規(guī)格適用于蒸發(fā)量為1噸/時的工業(yè)鍋爐。如圖1，鍋爐本體的煙道出口直接與除塵器的煙氣入口7連接。煙氣量為1900～2900米³/時，煙氣溫度為200～300℃左右的煙氣流經(jīng)按同心園布置的一級熱管5與二級熱管3后，煙氣溫度降至120～150℃左右，熱管3、5從煙氣中回收熱量來加熱流體箱1和流體夾套4中的鍋爐給水，可提高鍋爐給水溫度40～80℃，因而可提高鍋爐效率5～10%左右。煙氣由于繞經(jīng)熱管時，溫度得到顯著下降，煙氣的容積亦縮小，煙氣流速減慢，但煤粉灰粒仍按原來速度沿壁面運(yùn)動，氣相的煙氣與固相的煤粉灰粒則產(chǎn)生了速度差，提高了分離效果。這種本發(fā)明的典型實(shí)施例可比普通高效旋風(fēng)除塵器的除塵效率提高約1～4%，熱態(tài)除塵效率可高達(dá)90～95%左右。在一級熱管5上有沿?zé)煔廪掁D(zhuǎn)方向布置的傳熱翅片15用來輔助提高傳熱效果，并對煙氣的旋流可輔之以整流。經(jīng)過熱回收后的煙氣由煙氣出口14排出，煤粉灰粒沿煤粉灰粒下降方向12沉降，集中于組合灰斗9中，兼作整個除塵器機(jī)架的組合灰斗9直接固定在設(shè)備基礎(chǔ)11上。