[其他]用热管传热的节能除尘器

说明书

本发明是一种用热管传热的节能除尘器。

通常为了回收工业锅炉的排烟余热，提高锅炉效率，现有的技术是在工业锅炉的尾部装置省煤器来回收锅炉排烟的余热，为使锅炉排烟能达到环境保护对排烟污染的限定要求，还需加装除尘器以收集排烟中的煤粉粉尘，这一系列的装置虽属必要，但还存在着不少问题。传统的省煤器由于受热面受内部工质的影响，受热面壁温较低，极易产生低温腐蚀，因而缩短了使用寿命，且有积灰问题不易解决。常用的铸铁或烟管式省煤器回收效率低，故一般工业锅炉排烟温度均在180～250℃左右，尚浪费了一部分可以利用的余热能量。现有的省煤器、除尘器两者都占有较大的空间，其间还需有很长的连接烟道，增加了烟气阻力和漏风的可能性，使得引风机的负荷加大。

本发明的任务就是解决现有技术中存在的问题，提出了一个省煤器和除尘器结合成一体的，结构紧凑，占地面积小，能回收排烟中余热，效率更高、工况更有益，节约能量更多的除尘器。

本发明的除尘器是按以下的措施来实现上述任务的，在普通的高效旋风除尘器上，加装多级热管，这些热管可按各种不同需要来布置，典型的是每级热管按旋风除尘器的旋风迴转轴线同心园布置，热管上可以加装各种翅片，以增加传热效果，典型的为沿顺旋风迴转风向布置的翅片，每级热管的上端均插入流体箱或流体夹套中，热管把从烟气中回收、传输的热能转变为流体的热能而加以利用。热管是用碳钢作管壳，工作流体为水的重力热管。收集的煤粉灰粒集中于组合灰斗中，组合灰斗为本发明的除尘器的机架，固定于设备基础上。

本发明的除尘器具有如下的优点，高效节能，由于除尘器装有热管装置，采用了热管传热的近超导性能，从而可高效地回收烟气中所含热量，用来加热流体箱或流体夹套中的流体，如流体为水，则加热水送入锅炉，可提高锅炉效率5～10%，受热面壁温也可以人为控制，有效地避免了低温腐蚀;高效除尘，带有煤粉灰粒的烟气绕经热管后，烟气温度显著下降，烟气容积减小，流速减慢，而煤粉灰粒继续以原来的速度沿除尘器内壁面运动，气相与固相之间产生了速度差，从而有助于提高分离效果，减少了灰粒被烟气继续带走的可能性;不易积灰;烟气在本发明的除尘器中与煤粉灰粒充分分离，热管壁温又较高，就是有积灰也比较松散，经清洁状态的烟气强烈地扰动，迴转着冲刷受热面，可达到白洁的功能，可不用有积灰之虑;结构紧凑;将省煤器与除尘器合为一体大大节省了占用空间，省掉了连接烟道，排烟速度也因排烟温度降低而降低，减小了阻力，从而引风机电耗降低，引风机工作环境也得到了改善，延长了引风机的寿命;重力热管结构简单，合理，适于生产制造，因而整个除尘器实用性较强。

此外，本发明还利用安装多级热管来降低烟气温度，降低除尘器壳体的壁温，可以解决高于500℃的高温烟气的除尘问题。

本发明的细节，优点和特征将用下列典型实施例和附图来加以说明。但不应把本发明的权力要求保护范围仅理解为这一有限实施例。

图1为用热管传热的节能除尘器视图，1、流体箱;2、出口蜗壳;3、二级热管;4、流体夹套;5、一级热管;6、入口蜗壳;7、烟气入口;8、下椎筒;9、组合灰斗;10、地脚螺栓;11、设备基础;12、煤粉灰粒下降方向;13、烟气迴转方向。

图2为图1所示除尘器B-B视图，7、烟气入口，13、烟气迴转方向，14、烟气出口。

图3为图1所示除尘器C-C视图，5、一级热管，15、传热翅片。

图1表示了整个典型实施例的视图，顶部有流体箱1，流体箱下面连接出口蜗壳2，二级热管3的冷凝段插在流体箱1内间。流体夹套4装在出口蜗壳2和入口蜗壳6之间，一级热管5的冷凝段插在流体夹套4内间。烟气入口7把左右两件入口蜗壳6连接在一起。处于入口蜗壳下面的下椎筒8将灰尘引入组合灰斗9中，地脚螺栓10直接把做为机架的组合灰斗9与设备基础11相连接。烟气出口14把左右两件出口蜗壳连接在一起。传热翅片15焊接在一级热管5下部。烟气流向13经烟气入口7分成两股分别切向进入入口蜗壳6中，经旋转下行分离出灰尘后冲刷一级热管5，再转弯上行冲刷二级热管3，然后进入出口蜗壳6并旋转汇合流出烟气出口14。在入口蜗壳6内，灰尘在离心力作用下沿壁面运动，并在重力作用下慢慢沿煤粉灰粒下降方向12下行，经下椎筒8进入组合灰斗9中被收集起来。

这种典型实施例的一种规格适用于蒸发量为1吨/时的工业锅炉。如图1，锅炉本体的烟道出口直接与除尘器的烟气入口7连接。烟气量为1900～2900米³/时，烟气温度为200～300℃左右的烟气流经按同心园布置的一级热管5与二级热管3后，烟气温度降至120～150℃左右，热管3、5从烟气中回收热量来加热流体箱1和流体夹套4中的锅炉给水，可提高锅炉给水温度40～80℃，因而可提高锅炉效率5～10%左右。烟气由于绕经热管时，温度得到显著下降，烟气的容积亦缩小，烟气流速减慢，但煤粉灰粒仍按原来速度沿壁面运动，气相的烟气与固相的煤粉灰粒则产生了速度差，提高了分离效果。这种本发明的典型实施例可比普通高效旋风除尘器的除尘效率提高约1～4%，热态除尘效率可高达90～95%左右。在一级热管5上有沿烟气迴转方向布置的传热翅片15用来辅助提高传热效果，并对烟气的旋流可辅之以整流。经过热回收后的烟气由烟气出口14排出，煤粉灰粒沿煤粉灰粒下降方向12沉降，集中于组合灰斗9中，兼作整个除尘器机架的组合灰斗9直接固定在设备基础11上。