一种自循环烟气除尘装置及方法制造方法及图纸

一种自循环烟气除尘装置及方法，本发明专利技术将多孔叶轮结构应用于除尘装置腔体内，清洁流体势能做功由上而下流动带动了除尘叶轮顺时针旋转，无需额外做功，实现了本装置自循环功能；在叶轮转动过程中对烟气的流入也起到了一定的促进作用；新型多孔叶轮结构能够将烟气中污染物颗粒的吸附与冲刷分开进行，大大提升了除尘效率；同时除尘叶轮使用隔热材料，同时叶轮末端与壳体紧密相连，利用烟气与清洁流体反向流动带动除尘叶轮的顺时针转动，避免了烟气与清洁流体直接接触，避免了在除尘过程中烟气余热的损失，同时避免了除尘过程阻碍烟气流动，更大程度的降低了除尘过程中的功耗。装置整体具有除尘效率高、制作与运行成本低、适用温度范围广等特点。

Self circulation smoke dust removing device and method

A self circulation flue gas dust removal device and method of the invention, the porous impeller structure is applied to the dust removing device inside the cavity, the cleaning fluid potential energy from the top down to the dust flow impeller clockwise, without additional power, the device realizes self circulation function; in the process of flue gas flows into the impeller also to a certain extent; the new porous impeller structure can be adsorbed and erosion of contaminant particles in flue gas separately, greatly enhance the efficiency of dust and dust; impeller insulation material, and the tail end of the impeller and the shell is closely linked with the use of flue gas cleaning and reverse flow of fluid drives the dust impeller clockwise, avoid direct contact the flue gas with the cleaning fluid, to avoid the dust removal process of flue gas heat loss, while avoiding the dust hinder the process of flue gas flow, The power consumption in the dust removal process is reduced to a greater extent. The utility model has the advantages of high dust collecting efficiency, low production and operation cost, and wide temperature range.

【技术实现步骤摘要】
一种自循环烟气除尘装置及方法
本专利技术属于烟气处理
，具体涉及一种自循环烟气除尘装置及方法。
技术介绍
随着我国工业的快速发展，以原煤为燃料的锅炉和冶金炼钢电炉越来越多，而这些炉窑所排放的污染物对大气环境带来了很大的危害，使我国环境治理面临很大的挑战，因此对于烟气中颗粒物的回收和处理技术也越来越重要。而烟气中成分很复杂，烟尘中往往包含燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等，对环境的污染是多种毒物的复合污染，对人体为危害很大。除尘装置能够将粉尘从烟气中分离出来，因此在烟气除尘中得到了越来越多的应用。按捕集机理除尘方法可以分为机械除尘、电除尘、过滤除尘和洗涤除尘等。其中机械除尘利用机械力将粉尘从气流中除去，成本低但除尘效率较低；电除尘利用静电力是粉尘与气流分离，除尘效率高但成本较高；过滤除尘通过滤料使粉尘与气体分离，对于高温烟气不适用；洗涤除尘通过粉尘与液滴或液膜的碰撞使粉尘与气体分离，运行费用较高。因此，一种除尘效率高、制作与运行成本低、适用温度范围广的除尘装置亟待出现。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种除尘效率高、制作与运行成本低、适用温度范围广的除尘装置。为达到上述目的，本专利技术的装置包括：包括壳体以及设置在壳体一侧上、下端的带有烟气出口阀的烟气出口管道和带有烟气进口阀的烟气进口管道，在壳体另一侧上、下端分别设置有带有清洁流体进口阀的清洁流体进口管道和带有清洁流体出口阀的清洁流体出口管道，且在壳体中心位置设置有中心轴，除尘叶轮以中心轴为圆心圆周阵列分布于壳体内，除尘叶轮的叶片末端与壳体内壁紧密接触。所述烟气出口管道为渐缩结构，其沿烟气流向收缩。所述烟气进口管道为渐扩结构，其沿烟气流向扩张。所述清洁流体进口管道为渐扩结构，其沿清洁流体流向扩张。所述清洁流体出口管道为渐缩结构，其沿清洁流体流向收缩。所述清洁流体应为水、碱性溶液或具有除尘作用的流体。所述烟气出口阀、烟气进口阀、清洁流体进口阀和清洁流体出口阀为自动阀、动力驱动阀或手动阀。所述除尘叶轮采用具有固体颗粒吸附功能的多孔结构的陶瓷绝热材料制成。采用以上装置自循环烟气除尘方法包括：步骤S100：叶轮旋转：打开清洁流体进口阀与清洁流体出口阀，使清洁流体由上而下由清洁流体进口管道流经壳体并通过清洁流体出口管道流出，在清洁流体流动过程中，由势能带动除尘叶轮顺时针旋转；步骤S200：烟气除尘：打开烟气出口阀与烟气进口阀，烟气由下而上由烟气进口管道流入壳体，其中除尘叶轮的转动会带动烟气向上流动，烟气在壳体内流动过程中污染物颗粒被除尘叶轮吸附得到清洁气体，清洁气体由壳体流出经烟气出口管道排出；步骤S300：粉尘处理：吸附有污染物颗粒的除尘叶轮顺时针由烟气侧进入清洁流体侧，清洁流体势能做功由上而下流动，对吸附有污染物颗粒的除尘叶轮进行冲刷并带走污染物颗粒，同时清洁流体的流动继续带动除尘叶轮旋转做功，由此实现除尘装置的持续除尘作用。本专利技术通过下行的清洁流体的势能做功带动除尘叶轮顺时针旋转并带动烟气上行，通过除尘叶轮吸附烟气中的颗粒污染物，带有颗粒污染物的叶轮旋转至清洁流体侧通过流体冲刷实现除尘功能，该方法依次循环实现了装置自循环清灰功能。本专利技术相对于现有技术，具有如下优点及效果：(1)本专利技术中清洁流体势能做功由上而下流动，进一步带动了除尘叶轮顺时针旋转，无需额外做功，实现了本装置自循环功能；(2)本专利技术中除尘叶轮的旋转过程所产生的压差对烟气自下而上流动有一定的带动作用，降低了烟气流动的泵功；(3)本专利技术中烟气中污染物颗粒的吸附与冲刷分开进行，大大提升了除尘效率；进一步的，本专利技术中除尘叶轮使用隔热材料，同时叶轮末端与壳体紧密相连，利用烟气与清洁流体反向流动带动除尘叶轮的顺时针转动，避免了烟气与清洁流体直接接触，避免了在除尘过程中烟气余热的损失，同时避免了除尘过程阻碍烟气流动，更大程度的降低了除尘过程中的功耗。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图中，1-烟气出口管道，2-烟气出口阀，3-烟气进口阀，4-烟气进口管道，5-清洁流体进口管道，6-清洁流体进口阀，7-清洁流体出口阀，8-清洁流体出口管道，9-壳体，10-中心轴，11-除尘叶轮。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参见图1，本专利技术包括壳体9以及设置在壳体9一侧上、下端的带有烟气出口阀2的烟气出口管道1和带有烟气进口阀3的烟气进口管道4，在壳体9另一侧上、下端分别设置有带有清洁流体进口阀6的清洁流体进口管道5和带有清洁流体出口阀7的清洁流体出口管道8，且在壳体中心位置设置有中心轴10，采用具有固体颗粒吸附功能的多孔结构的陶瓷绝热材料制成的除尘叶轮11以中心轴10为圆心圆周阵列分布于壳体9内，除尘叶轮11的叶片末端与壳体9内壁紧密接触。本专利技术的烟气出口管道1为渐缩结构，其沿烟气流向收缩，烟气进口管道4为渐扩结构，其沿烟气流向扩张，清洁流体进口管道5为渐扩结构，其沿清洁流体流向扩张，清洁流体出口管道8为渐缩结构，其沿清洁流体流向收缩。烟气出口阀2、烟气进口阀3、清洁流体进口阀6和清洁流体出口阀7为自动阀、动力驱动阀或手动阀。本专利技术所采用的清洁流体应为水、碱性溶液或具有除尘作用的流体。本专利技术采用渐扩结构能够使烟气更好的充满除尘叶轮一侧，从而增大烟气与叶轮的接触面积，一方面提升除尘效率，另一方面能够更好的利用清洁流体势能从而带动除尘叶轮旋转；减缩结构能够更好地将充满叶轮一侧的烟气收集并排出。采用以上装置的自循环烟气除尘方法，包括以下步骤：步骤S100：叶轮旋转：打开清洁流体进口阀6与清洁流体出口阀7，使清洁流体由上而下由清洁流体进口管道5流经壳体9并通过清洁流体出口管道8流出，在清洁流体流动过程中，由势能带动除尘叶轮11顺时针旋转；步骤S200：烟气除尘：打开烟气出口阀2与烟气进口阀3，烟气由下而上由烟气进口管道4流入壳体9，其中除尘叶轮11的转动会带动烟气向上流动，烟气在壳体9内流动过程中污染物颗粒被除尘叶轮11吸附得到清洁气体，清洁气体由壳体9流出经烟气出口管道2排出；步骤S300：粉尘处理：吸附有污染物颗粒的除尘叶轮11顺时针由烟气侧进入清洁流体侧，清洁流体势能做功由上而下流动，对吸附有污染物颗粒的除尘叶轮11进行冲刷并带走污染物颗粒，同时清洁流体的流动继续带动除尘叶轮11旋转做功，由此实现除尘装置的持续除尘作用。本专利技术中清洁流体势能做功由上而下流动，进一步带动了除尘叶轮顺时针旋转，无需额外做功，实现了本装置自循环功能；除尘叶轮的旋转过程所产生的压差对烟气自下而上流动有一定的带动作用，降低了烟气流动的泵功；烟气中污染物颗粒的吸附与冲刷分开进行，大大提升了除尘效率；除尘叶轮使用隔热材料，同时叶轮末端与壳体紧密相连，利用烟气与清洁流体反向流动带动除尘叶轮的顺时针转动，避免了烟气与清洁流体直接接触，避免了在除尘过程中烟气余热的损失，同时避免了除尘过程阻碍烟气流动，更大程度的降低了除尘过程中的功耗。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自循环烟气除尘装置，其特征在于，包括壳体(9)以及设置在壳体(9)一侧上、下端的带有烟气出口阀(2)的烟气出口管道(1)和带有烟气进口阀(3)的烟气进口管道(4)，在壳体(9)另一侧上、下端分别设置有带有清洁流体进口阀(6)的清洁流体进口管道(5)和带有清洁流体出口阀(7)的清洁流体出口管道(8)，且在壳体中心位置设置有中心轴(10)，除尘叶轮(11)以中心轴(10)为圆心圆周阵列分布于壳体(9)内，除尘叶轮(11)的叶片末端与壳体(9)内壁紧密接触。

【技术特征摘要】
1.一种自循环烟气除尘装置，其特征在于，包括壳体(9)以及设置在壳体(9)一侧上、下端的带有烟气出口阀(2)的烟气出口管道(1)和带有烟气进口阀(3)的烟气进口管道(4)，在壳体(9)另一侧上、下端分别设置有带有清洁流体进口阀(6)的清洁流体进口管道(5)和带有清洁流体出口阀(7)的清洁流体出口管道(8)，且在壳体中心位置设置有中心轴(10)，除尘叶轮(11)以中心轴(10)为圆心圆周阵列分布于壳体(9)内，除尘叶轮(11)的叶片末端与壳体(9)内壁紧密接触。2.根据权利要求1所述的自循环烟气除尘装置，其特征在于，所述烟气出口管道(1)为渐缩结构，其沿烟气流向收缩。3.根据权利要求1所述的自循环烟气除尘装置，其特征在于，所述烟气进口管道(4)为渐扩结构，其沿烟气流向扩张。4.根据权利要求1所述的自循环烟气除尘装置，其特征在于，所述清洁流体进口管道(5)为渐扩结构，其沿清洁流体流向扩张。5.根据权利要求1所述的自循环烟气除尘装置，其特征在于，所述清洁流体出口管道(8)为渐缩结构，其沿清洁流体流向收缩。6.根据权利要求1所述的自循环烟气除尘装置，其特征在于，所述清洁流体应为水、碱性溶液或具有除尘作用的流体。7.根据权利要求1所述的自循环烟气除尘装置，其特征在于，所述烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李印实，王睿，何雅玲，陶于兵，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61