一种下排气旋风分离器制造技术

本发明专利技术涉及一种下排气旋风分离器，包括进气管、筒体、导流体、排气管、落灰斗、卸灰管和灰仓，所述导流体位于筒体中，排气管位于导流体下方，所述落灰斗倾斜向下设置，其上部连接筒体，下部连接卸灰管，所述卸灰管下部伸入灰仓中，所述进气管内安装有若干个绕流柱；所述卸灰管内通过支撑架安装有一圆锥体，所述圆锥体顶点在上，底面在下；所述灰仓内的卸灰管管壁上设有若干卸灰口。所述绕流柱的表面沿气流流动方向设有若干凹槽，中间设有若干通孔，若干个绕流柱在进气管内沿气流流动方向水平或垂直错列布置。本发明专利技术构造合理，结构简单，分离效率高。尤其是细微颗粒的去除效率高，从而有效的减少细微颗粒物排放。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种下排气旋风分离器，包括进气管、筒体、导流体、排气管、落灰斗、卸灰管和灰仓，所述导流体位于筒体中，排气管位于导流体下方，所述落灰斗倾斜向下设置，其上部连接筒体，下部连接卸灰管，所述卸灰管下部伸入灰仓中，所述进气管内安装有若干个绕流柱；所述卸灰管内通过支撑架安装有一圆锥体，所述圆锥体顶点在上，底面在下；所述灰仓内的卸灰管管壁上设有若干卸灰口。所述绕流柱的表面沿气流流动方向设有若干凹槽，中间设有若干通孔，若干个绕流柱在进气管内沿气流流动方向水平或垂直错列布置。本专利技术构造合理，结构简单，分离效率高。尤其是细微颗粒的去除效率高，从而有效的减少细微颗粒物排放。【专利说明】—种下排气旋风分离器
本专利技术属于烟气除尘和气固分离领域，具体是一种下排气旋风分离器。
技术介绍
常用的旋风分离器属于上排气式，其通常由进气管、筒体、锥体、排气管、卸灰管和灰仓组成。这种旋风分离器的气流首先沿烟道向上并通过进气管流入筒体，然后从排气管流出，最后再次向下进入烟道。在这个过程中气流的多次转弯会产生很大的压力损失，而这部分压力损失对分离过程并不起积极作用。而且排气管向上的上排气旋风分离器的布置和支撑也比较困难。对上排气旋风分离器的一种改进是在筒体或锥体内加反向圆锥或小圆柱，如美国专利“Apparatus and method for separating particles from a cyclonic fluid flow，，(US 2001/0010189 Al)，中国专利“高效防磨筒式旋风除尘器”(CN 101121154A)、“旋风空气净化器”(CN 1990115A)和“一种气液分离器”(CN 201423316Y)。锥体内的反向圆锥能够提高总分离效率，但小于10微米颗粒的分级分离效率反而下降(见论文:S.0bermaira, J.Woisetschlagerbj G.Staudingeraj Investigation of the flow pattern in differentdust outlet geometries of a gas cyclone by laser doppler anemometry ， PowderTechnology, 2003，138: 239 - 251.)。小圆柱与反向圆锥有相同的缺点。而且，他们在反向圆锥或小圆柱侧面加叶片的结构会破坏内、外涡旋，这对气固分离十分不利。为了减轻上排气旋风分离器的压力损失，降低上排气旋风分离器布置和支撑的困难，提出了下排气旋风分离器。下排气旋风分离器与上排气旋风分离器的区别在于筒体中心上半部分是导流体，导流体正下方是排气管；落灰斗(对应上排气旋风分离器的锥体)不是圆锥体，而是将圆柱体下部用斜面切去，切的方法常采用通切或两侧内外对切(两侧内外对切结构可参考黄盛珠发表在《热能动力工程》2006年第21卷第I期的论文“新型下排气旋风分离器的流场和性能数值模拟”)。下排气旋风分离器气流仍由进气管切向进入，但却从排气管向下流出，其流动方式由上排气旋风分离器的逆流式变为顺流式，这就减轻了上排气旋风分离器压力损失过大，布置和支撑困难的问题。但下排气旋风分离器大部分向下旋转的气流过早从排气管流出，使旋转距离减少；落灰斗内存在上升流，会造成己分离颗粒的夹带，通常这种夹带较上排气旋风分离器更为严重；落灰斗和卸灰管内存在压力小于大气压的负压区，这导致了外部空气倒灌入灰斗将已分离下来的颗粒再次带入上升气流的现象，其与上升气流夹带的颗粒再次分离现象都称为二次效应。因此相同条件下，下排气旋风分离器的分离效率比上排气旋风分离器低，其一直没有得到大规模使用。要使下排气旋风分离器能够大规模使用，必须减轻二次效应，提高气固分离效率。中国专利“一种下排气式旋风分离器” (CN 100484639C)在筒体内的排气管壁开孔以减小向下进入落灰斗的气流量，从而减轻二次效应。但由于向下旋转的气流惯性大，进入小孔的气流量较小，所以仍有较多气流流入落灰斗；对外部空气倒灌入灰斗的现象起不到任何减轻作用；不会减少落灰斗和卸灰管内的负压区。旋风分离器通过离心力将气固分离，但细微颗粒物受离心力的影响很小，因此旋风分离器对细微颗粒物的分离效率低。那么在旋风分离器内在颗粒物受离心力影响前使细微颗粒团聚为大颗粒的方法可以提高旋风分离器对细微颗粒物的分离效率以及总分离效率。比较简单的团聚方法是通过增加扰动使细颗粒物团聚，如美国专利“Method andapparatus for mixing fluids for particle agglomeration，，(US 20060256649 Al),其通过垂直布置的叶片使不同通道内流动的气流混合，增强扰动从而使细微颗粒团聚，但叶片形状复杂而且长时间使用片状结构不耐磨易断裂；中国专利“气固射流-声场超细颗粒耦合包裹团聚装置”(CN 101091860B)，通过引入外部射流增强扰动而使细微颗粒团聚，但这种方式需另外增加射流管道，应用比较复杂，需另加投资费用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种构造合理，结构简单，分离效率高的下排气旋风分离器。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是:一种下排气旋风分离器，包括进气管、筒体、导流体、排气管、落灰斗、卸灰管和灰仓，所述导流体位于筒体中，排气管位于导流体下方，所述落灰斗倾斜向下设置，其上部连接筒体，下部连接卸灰管，所述卸灰管下部伸入灰仓中，其特征是:所述进气管内安装有若干个绕流柱；所述卸灰管内通过支撑架安装有一圆锥体，所述圆锥体顶点在上，底面在下；所述灰仓内的卸灰管管壁上设有若干卸灰□。本专利技术所述绕流柱的表面沿气流流动方向设有若干凹槽，中间设有若干通孔，若干个绕流柱在进气管内沿气流流动方向水平或垂直错列布置。本专利技术所述圆锥体与导流体上的圆锥体反向设置，其顶点在上，位于落灰斗内或卸灰管内，底面在下，位于卸灰管内；所述圆锥体的中轴线与卸灰管中心线重合，底面直径为卸灰管当量直径的0.2、.8倍，其母线与水平面的夹角范围50°?80°。本专利技术所述圆锥体底面安装在支撑架上，所述支撑架由若干直立的支撑叶片组成，支撑叶片外端固定于卸灰管内壁上。本专利技术所述卸灰管管壁上的卸灰口位于支撑架下方。本专利技术在进气管内安装绕流柱，并在绕流柱上开凹槽和通孔。这样含有颗粒的气流绕过绕流柱后产生很大的扰动，细微颗粒物之间或细微颗粒物与大颗粒之间碰撞并发生团聚的几率急剧增加，导致细微颗粒物的数浓度减少。而下排气旋风分离器对大颗粒的分离效率很高，从而提高了对细微颗粒物的去除效果。其次，卸灰管内通过固定支撑架安装有一圆锥体，所述圆锥体与导流体上的圆锥体反向设置，该圆锥体的导流作用使落灰斗或卸灰管内向下的旋转气流更易变为向上流动；圆锥体占据部分负压区，减少负压区以减少窜气；所述圆锥体及其下方的支撑架上的支撑叶片对气流产生阻碍作用，减弱气流在卸灰管的向下旋转，减少向下旋转的气流量。最后，在卸灰管位于灰仓内部的壁面开设卸灰口，其作用是使颗粒提前从开口流入灰仓，防止颗粒在卸灰管壁面上的沉积。因此，本专利技术通过绕流柱、装有支撑叶片的圆锥体和灰仓内卸灰管壁开口的共同作用，提高下排气旋风分离器的总分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下排气旋风分离器，包括进气管、筒体、导流体、排气管、落灰斗、卸灰管和灰仓，所述导流体位于筒体中，排气管位于导流体下方，所述落灰斗倾斜向下设置，其上部连接筒体，下部连接卸灰管，所述卸灰管下部伸入灰仓中，其特征是：所述进气管内安装有若干个绕流柱；所述卸灰管内通过支撑架安装有一圆锥体，所述圆锥体顶点在上，底面在下；所述灰仓内的卸灰管管壁上设有若干卸灰口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝晓文，杨建国，张志军，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37