專利名稱：切流旋風(fēng)除塵器及包括該除塵器的豎爐煤氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及除塵技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種切流旋風(fēng)除塵器及包括該除塵器的豎爐煤氣凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，豎爐煤氣凈化系統(tǒng)由兩個(gè)串聯(lián)的煤氣凈化部分，即預(yù)凈化段和精凈化段組成。對(duì)于預(yù)凈化段而言，應(yīng)用的裝置有重力除塵器、切流旋風(fēng)除塵器和軸流旋風(fēng)除塵器。其中，重力除塵器是公認(rèn)的陳舊技術(shù)，其除塵效率差、容器尺寸巨大及笨重的鋼結(jié)構(gòu)為眾所周知。因此，重力除塵器日漸由除塵效率高出很多的切流旋風(fēng)除塵器和軸流旋風(fēng)除塵器所取代。目前，切流旋風(fēng)除塵器有兩種形式。一種是傳統(tǒng)的切流旋風(fēng)除塵器。來自高爐的煤氣通過傾斜向下的管道(即下降管)流入旋風(fēng)除塵器并且是沿水平和切線方向噴入旋風(fēng)除塵器。該類型的旋風(fēng)除塵器需要單獨(dú)的笨重的支撐框架來支撐下降管。第二種形式的切流旋風(fēng)除塵器包括一個(gè)容器，兩或三個(gè)入口管和一個(gè)出口管。入口管與容器筒壁軸向方向成70°至75°的方式連接。下降管由入口管支撐。采用這種類型的切流旋風(fēng)除塵器存在以下三方面的問題a)煤氣進(jìn)氣結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，因?yàn)樗鼈冃枰袚?dān)來自下降管的負(fù)荷，并且采用這種結(jié)構(gòu)還增加了旋風(fēng)除塵器的高度山)入口處的磨損其入口處易于磨損露出鋼殼，而最終造成鋼殼磨漏，這會(huì)導(dǎo)致下降管的塌落，因而構(gòu)成了安全風(fēng)險(xiǎn)；c)入口管需要傾斜布置，以支撐下降管，這不僅使得容器笨大，還降低了除塵效率。由于這種切流旋風(fēng)除塵器存在以上的問題，導(dǎo)致了這種切流旋風(fēng)除塵器的實(shí)際應(yīng)用為數(shù)不多。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種僅由旋風(fēng)除塵器本身支撐下降管重量的切流旋風(fēng)除塵器及包括該除塵器的豎爐煤氣凈化系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種切流旋風(fēng)除塵器，包括除塵器容器，除塵器容器的下部設(shè)置有卸灰口，上部設(shè)置有容器進(jìn)氣口以及容器出氣口，還包括頂缸，設(shè)置于除塵器容器的上方，頂缸的上端設(shè)置有第一進(jìn)氣口，頂缸的下部設(shè)置有第二進(jìn)氣口，頂缸的側(cè)壁上設(shè)置有第一出氣口和第二出氣口，第一進(jìn)氣口連通輸送待除塵氣體的下降管，下降管支撐在頂缸上，第二進(jìn)氣口連通除塵器容器的內(nèi)腔，頂缸的內(nèi)腔包括進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔分別連通第一進(jìn)氣口和第一出氣口，出氣腔分別連通第二進(jìn)氣口和第二出氣口 ；以及連通裝置，設(shè)置于頂缸的外側(cè)，上端連通第一出氣口，下端沿除塵器容器側(cè)壁的切向連通除塵器容器的內(nèi)腔。進(jìn)一步地，還包括中央進(jìn)氣管，中央進(jìn)氣管的上端連接并支撐下降管，下端連通頂缸的第一進(jìn)氣口。進(jìn)一步地，連通裝置為U型連接管。[0010]進(jìn)一步地，頂缸內(nèi)腔通過隔墻分隔成進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔位于出氣腔的上方。進(jìn)一步地，第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口上下相對(duì)地設(shè)置，第一出氣口和第二出氣口沿頂缸的側(cè)壁相對(duì)地設(shè)置，隔墻從第一出氣口和第二進(jìn)氣口之間的位置傾斜向上延伸到第一進(jìn)氣口和第二出氣口之間的位置。進(jìn)一步地，連通裝置的下端沿水平方向切向連通除塵器容器的內(nèi)腔。進(jìn)一步地,頂缸為球形體。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種豎爐煤氣凈化系統(tǒng)，包括預(yù)凈化裝置和精凈化裝置，預(yù)凈化裝置包括上述的切流旋風(fēng)除塵器。本實(shí)用新型的切流旋風(fēng)除塵器及包括該除塵器的豎爐煤氣凈化系統(tǒng)，通過將下降管支撐在頂缸上，通過頂缸支撐下降管的重量，無需外加下降管支撐裝置，并通過頂缸、連通裝置以及除塵器容器之間的相互配合形成氣體沿與除塵器容器側(cè)壁相切的方向進(jìn)氣的形式。本實(shí)用新型中下降管直接連接頂缸的第一進(jìn)氣口，用以支撐下降管的重量，并且，連通裝置僅起到連接的作用，而不用于支撐下降管，消除了除塵器容器的容器進(jìn)氣口處出現(xiàn)裂紋的風(fēng)險(xiǎn)和隨之帶來的安全問題，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的切流旋風(fēng)除塵器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)圖1中所示的切流旋風(fēng)除塵器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖3示出了根據(jù)圖1中所示的切流旋風(fēng)除塵器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。如圖1至圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的切流旋風(fēng)除塵器，包括除塵器容器10，除塵器容器10的下部設(shè)置有卸灰口 12，上部設(shè)置有容器進(jìn)氣口 13以及容器出氣口，除塵器容器10的內(nèi)腔的下部設(shè)置有卸灰引導(dǎo)部40，卸灰引導(dǎo)部40的上端固定連接在除塵器容器10的內(nèi)壁上，下端設(shè)置有引導(dǎo)卸灰口，卸灰引導(dǎo)部40自上至下內(nèi)徑逐漸變小，優(yōu)選地，卸灰引導(dǎo)部40整體為倒錐筒。卸灰引導(dǎo)部40的內(nèi)側(cè)設(shè)置有氣體導(dǎo)流部50，氣體導(dǎo)流部50自上至下內(nèi)徑逐漸增大，氣體導(dǎo)流部50的下部與卸灰引導(dǎo)部40的下部之間具有間隙，優(yōu)選地，氣體導(dǎo)流部50為錐體結(jié)構(gòu)。卸灰引導(dǎo)部40將整個(gè)除塵器容器10分隔為上部的粉塵分離室和下部的儲(chǔ)粉室11，儲(chǔ)粉室11下部設(shè)有卸灰口 12。優(yōu)選地，儲(chǔ)粉室11與卸灰口 12之間可開閉地連通。切流旋風(fēng)除塵器還包括頂缸20和連通裝置60，其中頂缸20優(yōu)選為球形體，頂缸20設(shè)置于除塵器容器10的上方，頂缸20的上端設(shè)置有第一進(jìn)氣口 21，頂缸20的下端設(shè)置有第二進(jìn)氣口 23，頂缸20的側(cè)壁上間隔地設(shè)置有第一出氣口 22和第二出氣口 24，第一進(jìn)氣口 21連通輸送待除塵氣體的下降管，下降管支撐在頂缸20上，第二進(jìn)氣口 23通過除塵器容器10的容器出氣口連通除塵器容器10的內(nèi)腔。頂缸20的內(nèi)腔優(yōu)選地通過隔墻分隔成位于上方的進(jìn)氣腔和位于下方的出氣腔，進(jìn)氣腔的上端連通第一進(jìn)氣口 21，下端連通第一出氣口 22，出氣腔的連通第二進(jìn)氣口 23和第二出氣口 24。優(yōu)選地，第一進(jìn)氣口 21和第二進(jìn)氣口 23上下相對(duì)地設(shè)置，第一出氣口 22和第二出氣口 24沿頂缸20的側(cè)壁相對(duì)地設(shè)置，隔墻從第一出氣口 22和第二進(jìn)氣口 23之間的位置傾斜向上延伸到第一進(jìn)氣口 21和第二出氣口 24之間的位置。連通裝置60，如U型連接管，設(shè)置于頂缸20外靠近進(jìn)氣腔的一偵牝上端連通第一出氣口 22，下端沿除塵器容器10側(cè)壁的切向連通除塵器容器10的內(nèi)腔。優(yōu)選地，連通裝置60的下端沿水平方向連通除塵器容器10的內(nèi)腔。且優(yōu)選地，U型連接管的下端具有向下扭轉(zhuǎn)的彎折段。本實(shí)施例的切流旋風(fēng)除塵器，通過將下降管支撐在頂缸20上，通過頂缸20支撐下降管的重量，無需外加下降管支撐裝置，并通過頂缸20、連通裝置60以及除塵器容器10之間的相互配合，使氣體沿與除塵器容器10側(cè)壁水平相切的方向進(jìn)氣。本實(shí)用新型中下降管豎直連接頂缸20的第一進(jìn)氣口 21，所有氣體流道無銳角設(shè)置，減小了各進(jìn)氣口、出氣口連接處的磨損，降低了對(duì)頂缸20的剛度和強(qiáng)度的要求，并且，連通裝置60僅起到連接的作用，而不用于支撐下降管，消除了除塵器容器10的容器進(jìn)氣口 13處出現(xiàn)裂紋的風(fēng)險(xiǎn)和隨之帶來的安全問題，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。作為一種優(yōu)選方案，如圖1所示，本實(shí)施例的切流旋風(fēng)除塵器，還包括中央進(jìn)氣管30，中央進(jìn)氣管30的上端連接并支撐下降管，下端連通頂缸20的第一進(jìn)氣口 21。優(yōu)選地，頂缸20的第二進(jìn)氣口 23連接有排氣裝置25，排氣裝置25伸入除塵器容器10內(nèi)，排氣裝置25優(yōu)選地為排氣管，排氣管為圓筒，排氣管與除塵器容器10內(nèi)壁間具有間隙。更加優(yōu)選地，排氣裝置25具有延伸至除塵器容器10的容器進(jìn)氣口 13下方的延伸段。本實(shí)施例通過在頂缸20的上端連接中央進(jìn)氣管30，將中央進(jìn)氣管30直接支撐地連接在下降管的下端，連通裝置60不承擔(dān)任何來自下降管的負(fù)荷，延長(zhǎng)了除塵器內(nèi)襯的使用壽命。并且本實(shí)施例中，在第二進(jìn)氣口 23的下端連接排氣裝置25，并且排氣裝置25延伸除塵器容器10容器進(jìn)氣口 13下方，采用這種結(jié)構(gòu)，以煤氣為例，排氣裝置25與除塵器容器10筒體內(nèi)壁形成環(huán)縫，利用沿容器圓周切線方向噴入的煤氣流的渦流動(dòng)力學(xué)，在該環(huán)縫處氣體旋流得以生成。煤氣通過U形彎管流出進(jìn)氣室。連通裝置60只起連接管作用，與以前的切流旋風(fēng)除塵器技術(shù)不同，它不支撐煤氣下降管。這就消除了連通裝置60與除塵器容器10連接處出現(xiàn)裂紋的風(fēng)險(xiǎn)和隨之帶來的安全問題。并且，煤氣流通過水平和切向的方向進(jìn)入除塵器內(nèi)的環(huán)縫。煤氣沿環(huán)縫切線方向水平地進(jìn)入環(huán)縫，從而創(chuàng)造一個(gè)旋流動(dòng)量。粉塵顆粒在離心力作用下被甩向容器內(nèi)壁，然后順著旋風(fēng)除塵器內(nèi)壁滑下，經(jīng)卸灰引導(dǎo)部40與氣體導(dǎo)流部50下部的間隙流入儲(chǔ)粉室11內(nèi)。這使得本實(shí)施例的除塵效率要比帶多只傾斜進(jìn)氣管的切流旋風(fēng)除塵器的除塵效率要高。同時(shí)內(nèi)襯磨損小。另外，本實(shí)施例中預(yù)凈化煤氣借助于設(shè)在旋風(fēng)除塵器粉塵分離室底部的氣體導(dǎo)流部50將碰撞到氣體導(dǎo)流部50的煤氣止擋并反向向上朝排氣管行進(jìn)，煤氣通過排氣管25進(jìn)入頂缸20的出氣腔，進(jìn)而通過第二出氣口 24將預(yù)凈化煤氣從旋風(fēng)除塵器輸出。如此設(shè)計(jì)進(jìn)一步支持粉塵分離，減少煤氣排出通道內(nèi)襯的磨損。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)實(shí)，本實(shí)用新型的建造和維護(hù)費(fèi)用將大幅降低，預(yù)期較其它類型的旋風(fēng)除塵器使用壽命長(zhǎng)。不僅如此，通過本旋風(fēng)除塵器的煤氣壓降也大大降低。[0027]本實(shí)用新型還提供了一種豎爐煤氣凈化系統(tǒng)，包括預(yù)凈化裝置和精凈化裝置，其中，預(yù)凈化裝置包括上述的切流旋風(fēng)除塵器。頂缸20的第二出氣口 24連通精凈化裝置。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于生產(chǎn)生鐵的冶金高爐、熔融還原爐和生產(chǎn)直接還原鐵的直接還原豎爐等工業(yè)應(yīng)用裝置。從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型的切流旋風(fēng)除塵器及包括該除塵器的豎爐煤氣凈化系統(tǒng)，通過將下降管支撐在頂缸20上，通過頂缸20支撐下降管的重量，無需外加下降管支撐裝置，并通過頂缸20、連通裝置60以及除塵器容器10之間的相互配合形成了氣體沿與除塵器容器10側(cè)壁相切的方向進(jìn)氣的形式。本實(shí)用新型中下降管連接頂缸20的第一進(jìn)氣口 21，所有氣體流道無銳角設(shè)置，減小了各進(jìn)氣口、出氣口連接處的磨損，降低了對(duì)頂缸20的剛度和強(qiáng)度的要求，并且，連通裝置60僅起到連接的作用，而不用于支撐下降管，消除了除塵器容器10的容器進(jìn)氣口 13處出現(xiàn)裂紋的風(fēng)險(xiǎn)和隨之帶來的安全問題，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種切流旋風(fēng)除塵器，包括除塵器容器(10)，所述除塵器容器(10)的下部設(shè)置有卸灰口(12)，上部設(shè)置有容器進(jìn)氣口(13)以及容器出氣口，其特征在于，還包括 頂缸(20)，設(shè)置于所述除塵器容器(10)的上方，所述頂缸(20)的上端設(shè)置有第一進(jìn)氣口(21)，所述頂缸(20)的下部設(shè)置有第二進(jìn)氣口(23)，所述頂缸(20)的側(cè)壁上設(shè)置有第一出氣口(22)和第二出氣口(24)，所述第一進(jìn)氣口(21)連通輸送待除塵氣體的下降管，所述下降管支撐在所述頂缸(20)上，所述第二進(jìn)氣口(23)連通所述除塵器容器(10)的內(nèi)腔， 所述頂缸(20)的內(nèi)腔包括進(jìn)氣腔和出氣腔，所述進(jìn)氣腔分別連通所述第一進(jìn)氣口(21)和所述第一出氣口(22)，所述出氣腔分別連通所述第二進(jìn)氣口(23)和所述第二出氣口 (24);以及 連通裝置(60)，設(shè)置于所述頂缸(20)的外側(cè)，上端連通所述第一出氣口(22)，下端沿所述除塵器容器(10)側(cè)壁的切向連通所述除塵器容器(10)的內(nèi)腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切流旋風(fēng)除塵器，其特征在于，還包括中央進(jìn)氣管(30)，所述中央進(jìn)氣管(30)的上端連接并支撐所述下降管，下端連通所述頂缸(20)的第一進(jìn)氣口(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切流旋風(fēng)除塵器，其特征在于，所述連通裝置(60)為U型連接管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切流旋風(fēng)除塵器，其特征在于，所述頂缸(20)內(nèi)腔通過隔墻分隔成所述進(jìn)氣腔和所述出氣腔，所述進(jìn)氣腔位于所述出氣腔的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切流旋風(fēng)除塵器，其特征在于，所述第一進(jìn)氣口(21)和所述第二進(jìn)氣口(23)上下相對(duì)地設(shè)置，所述第一出氣口(22)和所述第二出氣口(24)沿所述頂缸(20)的側(cè)壁相對(duì)地設(shè)置，所述隔墻從所述第一出氣口(22)和所述第二進(jìn)氣口(23)之間的位置傾斜向上延伸到所述第一進(jìn)氣口(21)和所述第二出氣口(24)之間的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的切流旋風(fēng)除塵器，其特征在于，所述連通裝置(60)的下端沿水平方向切向連通所述除塵器容器(10)的內(nèi)腔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的切流旋風(fēng)除塵器，其特征在于，所述頂缸(20)為球形體。
8.—種豎爐煤氣凈化系統(tǒng)，包括預(yù)凈化裝置和精凈化裝置，其特征在于，所述預(yù)凈化裝置包括權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的切流旋風(fēng)除塵器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種切流旋風(fēng)除塵器及包括該除塵器的豎爐煤氣凈化系統(tǒng)。其中，切流旋風(fēng)除塵器，包括除塵器容器，下部設(shè)有卸灰口，上部設(shè)有容器進(jìn)氣口及容器出氣口；頂缸，設(shè)于除塵器容器上方，頂缸上端設(shè)有第一進(jìn)氣口，下部設(shè)有第二進(jìn)氣口，側(cè)壁上設(shè)有第一出氣口和第二出氣口，第一進(jìn)氣口連通待除塵氣體的下降管，下降管支撐在頂缸上，第二進(jìn)氣口連通除塵器容器內(nèi)腔，頂缸內(nèi)腔包括進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔分別連通第一進(jìn)氣口和第一出氣口，出氣腔分別連通第二進(jìn)氣口和第二出氣口；連通裝置，設(shè)于頂缸外側(cè)，上端連通第一出氣口，下端沿除塵器容器側(cè)壁切向連通除塵器容器的內(nèi)腔。本實(shí)用新型僅由旋風(fēng)除塵器本身的頂缸支撐下降管。
文檔編號(hào)B04C5/04GK202823659SQ20122041228
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者劉洪嶺, 費(fèi)博, 鮑勃 申請(qǐng)人:保爾沃特冶金技術(shù)(北京)有限公司