一种高温烟气多管旋风除尘冷却器制造技术

本实用新型专利技术涉及矿山、冶金、建材及化工领域高温炉窑及锅炉烟气处理的高温烟气多管旋风除尘冷却器，其包括支架及平台、灰斗、壳程风箱、进出气风箱、轴流风机、卸灰阀等，旋流器在壳程风箱上管板上以正三角形排布，包括升气管、旋流叶片、壳体和导风板；所述壳体上部为直筒形，下部为锥形，在锥形位置焊接导风板；旋流叶片位于壳体的上口部，与进出气风箱的进口相接；升气管插入壳体上部与进出气风箱的出口相接；本装置同时具备除尘和降温功能，由于轴向旋流的布置，具有节省空间、换热面积大、降温效果好的特点，同时，由于大直径旋流器的采用，本装置具有较小的运行阻力。

【技术实现步骤摘要】
一种高温烟气多管旋风除尘冷却器
本技术属于除尘/热交换器装置，特别是涉及矿山、冶金、建材及化工领域高温炉窑及锅炉烟气处理的高温烟气多管旋风除尘冷却器。
技术介绍
矿山、冶金、建材及化工领域使用高温炉窑（回转窑、竖窑、隧道窑）进行物料的高温煅烧（焙烧），炉窑排放的烟气温度高、含尘量大，随着环保要求及环保排放标准的不断提高，以往采用电除尘的烟气处理工艺已无法满足环保排放要求，须采用袋式除尘进行净化处理。袋式除尘所用滤袋材料的最高工作温度须在200℃以下，而高温炉窑排放的烟气温度会达到250～280℃，必须进行降温处理。传统做法将冷空气直接吹送热管内给高温烟气降温，这种方式换热效率低，冷风换热被加热后直接放散，无法利用热能，而且会造成炉窑内的压力流场无法建立，即拉不透风，导致炉窑产量降低，风机空转，电费增加。再有，由于上述炉窑排放烟气中的含尘量很高，必然会增加布袋除尘器的工作负担，增加布袋反吹除灰频率，或降低除尘效果，所以在袋式除尘器之前对烟气进行预除尘，以除去烟气灰尘中的大颗粒，减轻除尘滤袋的除尘负担，延长滤袋使用寿命。本技术提供了一种高温烟气多管旋风除尘冷却器，对高温炉窑烟气进行降温和预除尘，该除尘冷却器也可以应用于锅炉高温烟气的预处理，其结构简单，运行阻力低，降温效果明显并运行可靠。
技术实现思路
本技术提供了一种高温烟气多管旋风除尘冷却器，对高温烟气冷却的同时，进行预除尘。该除尘冷却器包括支架及平台、灰斗、壳程风箱、进出气风箱、轴流风机、卸灰阀等。旋流器在壳程风箱上管板上以正三角形排布，包括升气管、旋流叶片、壳体和导风板；所述壳体上部为直筒形，下部为锥形，在锥形位置焊接导风板；旋流叶片位于壳体的上口部，与进出气风箱的进口相接；升气管插入壳体上部与进出气风箱的出口相接。进一步，壳体上端与壳程风箱的上管板固定连接，壳体下端与壳程风箱的下管板之间采用浮动装配。进一步，旋流叶片采用花瓣形轴向螺旋板并焊接在升气管的下端。进一步，旋流叶片采用耐磨材料或钢板上堆焊耐磨层处理工艺制作。进一步，旋流器升气管上端与进出气风箱分隔板之间采用浮动连接，下端插入壳体并依靠旋流叶片的凸缘支撑在壳体进风口端面。本多管旋风除尘冷却器具有下列优点：本装置同时具备除尘和降温功能，由于轴向旋流的布置，具有节省空间、换热面积大、降温效果好的特点，同时，由于大直径旋流器的采用，本装置具有较小的运行阻力。通过合理的选择旋流器、轴流风机的数量以及优化的排布布置，可以针对性地满足炉窑烟气的工况要求，烟气温度可以降低50～80℃；同时，可以有效捕集烟气中大于50微米的尘埃，降低后续袋式除尘的工作负荷，保护了袋式除尘滤袋免受高温破坏和大粒径尘埃的磨损，延长了布袋除尘器的使用寿命。附图说明图1为本技术主视结构示意图图2为本技术俯视结构示意图图3为本技术旋流器结构示意图图4图3A处局部放大图图5图3B处局部放大图图6为本技术升气管与旋风叶片结构示意图图7为旋流器组装结构爆炸图其中：1—支架及平台2—灰斗3—壳程风箱4—进出气风箱5—旋流器6—轴流风机7—卸灰阀8—升气管9—旋流叶片10—壳体11—导风板12—盘根填料13—压板14—螺钉15—盘根填料16—压板17—分隔板18—下管板19—上管板具体实施方式：附图1为多管旋风除尘冷却器的主视结构示意图，除尘冷却器安装于支架和平台1上，下部有灰斗2，满足卸灰装车或检修等工作空间要求。在灰斗2下口配有卸灰阀7，定期排出内部集灰。灰斗2上部为壳程风箱3，壳程风箱3有两个接口，一个是进风口，位于壳程风箱3的一侧，设置了四台轴流风机6，一个为热风出口，位于壳程风箱3的另一侧，连接高温炉窑的热风进口。壳程风箱3内安装有多个旋流器5，旋流器5的升气管8伸入壳程风箱3上部的进出气风箱4中，壳程风箱3与进出气风箱4采用上管板19隔开。进出气风箱4有两个接口，一个是高温烟气进口，一个是降温预除尘的烟气出口，接布袋除尘器。如附图2所示，多个旋流器5在壳程风箱3上管板19上以正三角形排布。旋流器5的数量与除尘风量、高温烟气含尘量和换热面积有关，是该除尘冷却器设计的核心，本例旋流器5共计二十三个。本多管旋风除尘冷却器的主要功能部件是旋流器5，如附图3所示，每个旋流器5由升气管8、旋流叶片9、壳体10以及导风板11组焊而成。壳体10上部为直筒形，下部为锥形。旋流叶片9焊接在升气管8上，如附图6所示，为多片式花瓣形轴向螺旋板形式。由于高速高温烟气从旋流叶片9通过而改变流动方向，烟气中的粉尘对旋流叶片9产生较大的高速冲刷摩擦，为提高旋流叶片9的使用寿命，旋流叶片采用耐磨材料制作或采用表面堆焊耐磨层处理工艺制作。导风板11为轴向挡板，防止在壳体10底部因锥体小端而导致的断面面积增大而产生冷风短路，使冷风与壳体10充分接触换热，提高换热效率。多管旋风除尘冷却器工作时，高温烟气被系统引风机抽送进入进出气风箱4的烟气进口并进入旋流器5进行旋流除尘.高温烟气在旋流叶片9的作用下产生旋流风，并沿着壳体10内壁向下运动，到达壳体10下部后，受锥形壳的导流，转折向上，进入升气管8，并沿升气管8进入进出气风箱4，由出风口排出，进入后续袋式除尘进行进一步净化处理。高温烟气中在壳体10内受到旋流离心力场和重力场的作用，烟气中较大的粉尘颗粒受离心力作用，被甩至壳体10内壁，与内壁摩擦而丧失动能，从而被捕集，在重力作用下下落落入灰斗2，达到预除尘目的。同时，壳体10内高温烟气与外部由轴流风机6产生的强制冷风通过壳体壁进行热交换，从而达到降温目的。如附图3所示，每个旋流器5的壳体10和升气管8均采用单端固定浮动装配安装，以适配旋流器5在工作中受热膨胀，避免由于热涨产生的应力导致管板变形。壳体10上端与壳程风箱3的上管板19固定连接。其下端与壳程风箱3的下管板18之间采用填料函浮动连接装配。如附图4所示，壳体10下端与壳程风箱3的下管板18之间装配有盘根填料12并用压盖13和螺钉14压紧。如附图5所示,升气管8的上部与进出气风箱4中的分隔板17之间采用填料函浮动连接装配，与分隔板17之间装配有盘根填料15并用压板16压紧。如附图7所示,升气管8下端插入壳体10并依靠旋流叶片9的凸缘支撑在壳体10进风口端面。本装置集合旋风除尘效能以及空—空冷却器效能，降低烟气温度50～80℃，满足后续袋式除尘滤袋的工作温度（最高工作温度在200℃以下）要求，同时可以有效捕集烟气中大于50微米的尘埃，降低后续袋式除尘的工作负荷。本装置保护了袋式除尘滤袋免受高温破坏和大粒径尘埃的磨损，延长了使用寿命。本多管旋风除尘冷却器结构简单，工作可靠，预除尘效率高，降温效果明显，非常适合于高温烟气袋式除尘进行净化处理前的降温预除尘。换热后的热风送入炉窑内助燃，做到了热量的回收利用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温烟气多管旋风除尘冷却器，包括支架及平台（1）、灰斗（2）、壳程风箱（3）、进出气风箱（4）、轴流风机（6）、卸灰阀（7），其特征在于：旋流器（5）在壳程风箱（3）上管板（19）上以正三角形排布；所述旋流器（5）包括升气管（8）、旋流叶片（9）、壳体（10）和导风板（11）；所述壳体（10）上部为直筒形，下部为锥形，在锥形位置焊接导风板（11）；旋流叶片（9）位于壳体（10）的上口部，与进出气风箱（4）的进口相接；升气管（8）插入壳体（10）上部与进出气风箱（4）的出口相接。

【技术特征摘要】
1.一种高温烟气多管旋风除尘冷却器，包括支架及平台（1）、灰斗（2）、壳程风箱（3）、进出气风箱（4）、轴流风机（6）、卸灰阀（7），其特征在于：旋流器（5）在壳程风箱（3）上管板（19）上以正三角形排布；所述旋流器（5）包括升气管（8）、旋流叶片（9）、壳体（10）和导风板（11）；所述壳体（10）上部为直筒形，下部为锥形，在锥形位置焊接导风板（11）；旋流叶片（9）位于壳体（10）的上口部，与进出气风箱（4）的进口相接；升气管（8）插入壳体（10）上部与进出气风箱（4）的出口相接。2.根据权利要求1所述的一种高温烟气多管旋风除尘冷却器，其特征在于：壳体（10）上端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振合，汪宇，武常生，崔闻天，杨利芬，韩晓栋，李海山，
申请(专利权)人：新兴能源装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13