[其他]应用多种收尘机理的高效收尘器

说明书

一种将旋风、静电、惯性等收尘原理有机地结合在一起的收尘器。在普通旋风筒的内部设置第一电场电晕线，在旋风筒的出风口上方设置一水平布置的第二电场电晕线，在旋风筒的外面是一作收尘极的外管，在外管和旋风筒之间，设置一圆筒形的凝聚电极，外管的底部是灰斗，灰斗中间安装有百叶集尘极。使用时，含尘气流从进风口切向进入旋风筒，经旋风筒，第一、第二电晕电场、凝聚电场和百叶集尘极的作用，最后从出风口排出。

本发明是一种收尘器，可应用于水泥工业中立窑和烘干机等设备的收尘，也可以广泛应用于建材、化工、冶金、电力等工业部门的工业设备的除尘。

最初的立式电收尘器是竖直方向布置的电晕线和一围绕着它布置的圆管形收尘极而组成。电晕极和收尘极分别接上高压直流电源，含尘气流从圆管底部进入，经过电晕线的电晕，使粉尘荷电。被荷电的粉尘在电晕极和收尘极之间的电场作用下，被吸附到收尘极，从而达到收尘效果，经收尘后的气流由圆管的上部排出。由于这种收尘器的气流运动方向和粉尘沉降方向相反，收尘效率较低，且由于具有较高的调试，安装与维修不方便，因此人们一直对它进行种种改进。

美国专利US-4352681提供了将静电收尘与旋风收尘结合在一起的设想。根据该专利说明书，在普通旋风筒的中央排气管内，设置一个电晕极，这个电晕极处于排气管内部的部分呈圆棒形，在靠近旋风筒底部并伸出排风管的部分则被制成截面呈星形的结构。在旋风筒的筒体与电晕线之间，施加高电压。当收尘器工作时，含尘气流以切向进入收尘器，粉尘在离心力和电场力共同作用下，被旋风筒筒体捕集。

使用这种收尘器，虽然可以比普通旋风式收尘器收尘效率高，但即便与电收尘相比，其收尘效率也不够理想。这主要是因为：（1）由于电晕主要是依靠位于下端的星形棒，因而存在粉尘荷电时间短，电晕不完全，导致静电收尘的机理得不到充分应用。（2）含尘气流主要沿旋风筒筒体运动（该专利为保证这一点还专门设计了气流屏障），因而离电晕区较远，电晕效果较差。（3）经过旋风筒收尘后向上运动的气流，当经过电晕线时，产生较强烈的电晕，但此后只有依靠中心排风管中的均匀电场进行凝聚，但由于气流运动方向与粉尘沉降方向相反，造成二次飞扬，因而其收尘效果较差。

本发明的目的是提供一种新式的收尘器，它是将静电收尘、旋风收尘和惯性收尘有机地结合起来，使之具有较高的收尘效率，特别是旋风收尘部分，除具有普通旋风收尘器的主要特点外，尚需在旋风收尘部分产生电晕和静电收尘效果，并且不仅要克服气流运动方向与粉尘沉降方向相反的缺点，同时也要防止随气流沉降的粉尘被气流带向出风口。另外，要使整个收尘器的设计结构紧凑，收尘效率高，供电方便，各主要部件安全可靠，各部分气流互不干扰。

本发明的设计利用了静电原理，流体力学原理和惯性原理。在普通旋风收尘器的中央，置有一电晕极，称为第一电场电晕线。在旋风收尘器的外部装有一圆形外管，在外管与旋风收尘器的外筒体之间置有一圆筒形的凝聚电极。并且在旋风筒出风口上方水平布置一电晕线，称为第二电场电晕线。第一电场电晕线、第二电场电晕线和凝聚电极彼此连接，可由同一电源供电。旋风筒筒体、圆形外管、灰斗等接地，保持零电位，使它们与电晕极（包括凝聚电极）形成空间电场。在旋风筒的底部，置有阀门，通过它，旋风筒底部的粉尘可以进入灰斗。当含尘气流从进风口切向进入旋风筒，即在旋风筒内回旋运动，受离心力的作用，粒径较大的粉尘被甩向筒壁而失去能量，沿旋风筒筒壁滑下，到达旋风筒的底部。旋转下降的气流在旋风筒的圆锥部分随圆锥的收缩而向旋风筒中心靠拢，然后从下而上螺旋上升，最后出旋风筒。在上述过程中，由于旋风筒内部置有电晕线，使粉尘在随气流下降和上升过程中两次荷电。荷电的粉尘在电晕线和旋风筒之间的电场力作用下，发生少量的空间凝聚和部分被吸附于旋风筒内壁。出旋风筒的气流，仍含有颗粒较小的粉尘（其中部分已被荷电），再经第二电场电晕线的电晕荷电作用，能基本达到饱和荷电。其后，含较细粉尘的气流，进入旋风筒、凝聚电极、外管之间的电场中，荷电粉尘在电场力的作用下产生空间凝聚和电极凝聚，大部分粉尘被吸附在旋风筒外筒壁和外管的内壁上。另一些凝聚后的粗尘粒，随气流落入灰斗。气体中仍含有极少量的粉尘，经设置在灰斗中的百叶集尘极吸附，最后到达灰斗底部。经过收尘后的气流，最后从排风口排出。

使用本发明，具有以下明显优点：