本发明专利技术涉及气固分离技术领域，具体涉及一种节能除尘机，其不同之处在于：其包括转子系统、定子外壳，所述转子系统包括叶轮组件，所述叶轮组件安装在旋转轴上并且位于定子外壳上部，所述叶轮组件通过与水平地面垂直的旋转轴在定子外壳内转动，所述叶轮组件包括锥圆筒轮盘，所述锥圆筒轮盘包括回转盘体及位于盘体内侧的支撑筋板，所述回转盘体上端与净化气上升管固定，支撑筋板之间的空隙通道与净化气上升管构成净化气体上升通道，锥圆筒轮盘的盘体上部外周呈上端直径小、下端直径大的锥面，定子外壳的上封头也呈与锥圆筒轮盘的盘体上部相配置的锥圆筒状，所述锥圆筒轮盘的锥面外侧面设置有由数个沿旋转轴轴向叠置安装的碟片。本发明专利技术提高了超细颗粒的分离效率，降低了分离能耗，并有效减少了设备投资和占地面积。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气固分离
，具体涉及一种节能除尘机。
技术介绍
在钢铁和有色金属冶炼、火力发电、水泥生产、石油、化工等行业的生产过程中会产生大量的工业粉尘。工业粉尘排入大气，不仅造成资源浪费，更重要的是这些粉尘进入人体后严重危害人类健康，也破坏植物生长。目前，中国大气中的工业粉尘污染已达世界之最。提高气固分离技术的进步是解决该问题的有效手段之一。气固分离器(也称除尘器)是从气体中将固体粉尘予以分离的设备。就分离方法而言，一般将气固分离技术分为湿法分离和干法分离。目前，湿法除尘常用的除尘器有喷淋式、喷射式、固定床、流化床、雾化、拨水轮式除尘器等等。湿法除尘的优点是设备投资少，构造比较简单，净化效率较高，能除掉粒径为O.I μ m以上的固体尘粒。其缺点是要消耗一定的水(或其它液体)，且对水造成二次污染。寒冷地带使用还要对水加温，增加能耗。因为多数粉尘收集后是可利用的原料，浸水后就失去了应用价值，既是对水不敏感的材料，要回收还要干燥，增加能耗，否则浪费资源。当含尘气体的温度较高时，湿法除尘中水的消耗会随着温度的增高而增加。因此，湿法除尘的应用在近几年快速减少。目前，干法除尘常用的除尘器有重力除尘、静电除尘器、袋式除尘器、旋风除尘器等。干法除尘是目前应用较广泛的除尘方法。 重力除尘器适于捕集大于50 μ m的粉尘粒子；设备庞大，无运动部件，适合处理中等气 量的常温或高温气体，多作为袋式除尘的预除尘使用。静电除尘器主要应用于火电厂、热电和煤气生产中。静电除尘器与其他除尘器相比其显著特点是，几乎对各种粒度的粉尘、烟雾等，直至极其微小的颗粒都有很高的除尘效率；即使是高温、高压的气体也能使用；设备阻力低。但其缺点也显著，受操作条件、粉尘荷电特性影响大，稳定性差，适用范围窄，制造、安装、运行成本高，维护成本高。袋式除尘器是目前应用最广的除尘器。它的主要优点是除尘效率高。特别是对细微粉尘也有较高的除尘效率；适应性强。可以捕集高浓度、微细粉尘、易燃易爆粉尘等。工作稳定，便于回收干粉尘。其缺点在于袋式除尘器的应用范围受滤料的耐温、耐腐蚀性等性能的局限，不适宜于粘结性强及吸湿性强的粉尘；占地面积大，造价高，运行维护费用闻M。旋风分离器因其结构简单，造价低，运行可靠，运行维护费用低等优点，一百多年来，在工业中应用最广泛。但因不能有效分离粒径< 5 μ m的粉尘，随着除尘要求的提高，只能用于静电除尘器和袋式除尘器的前处理系统中。围绕提高旋风分离器对细颗粒的分离效率，学者们主要从以下两个方面进行了研究。(I)在传统旋风分离器中改进局部结构。对旋风分离器进ロ结构的改进，赵兵涛等m增设了进ロ回转通道，通过试验得出所有增设回转通道的旋风分离器分离效率均大于无回转通道的效率。对于旋风分离器出ロ结构的改进，Y. Zhute]提出在旋风分离器中増加ー个筒壁，这ー筒壁将旋风分离器内部空间划分为2个环形区域，同时，排气芯管被移到了下方，排气芯管中的上升气流也变成了下降气流，颗粒物在内外2个环形区域内都得到了分离，试验结果(气流流量范围为10 40L/ min,粒径范围为0. 6 8. 8 y m颗粒物)与Stairmand高效旋风分离器进行了比较，改进后的旋风分离器，除尘效率得到提高，并且随气流流量的增大而増大；同时，对于相同无因次尺寸的旋风分离器来说，前者的阻力也小于后者。Plompt9]等提出在顶部增加二次分离附件P0C，实验表明，对于直径较大的旋风分离器，尤其在原旋风分离器性能不是很高的情祝下，加装POC的办法能提高旋风分离器的性能，特别是对3 y m以上粉尘分离很有效。对于旋风分离器排尘结构的改进，Mothestici]在1982年提出在灰斗上方加一防混锥的方法。Kirchtl1]也就这一方向做了试验，并发现当灰斗满载时，防混锥能够提高效率，但是对于灰斗不满的旋风分离器，防混锥的效果又不是太明显，国外仅有Hoffamnnt12]以及Stefan0bermair对此进行过进一歩的研究。国内基本没有学者对此进行过研究。 上述方法对提高超细粉尘(粒径< 5 Pm)的分离效果有限。(2)提高旋风分离器的离心カ 在专利CN85200870U技术中，将进ロ方式改成多个切向小喷嘴的前提下，提高进ロ气速到lOOm/s。达到增加离心ヵ的目的。从而提高对超细颗粒的分离效果。但张殿印M推荐的进ロ速度是18 m/s至23 m/s。显然，该方法在提高进ロ速度的同时，带来能耗的增加。且增加的离心ヵ是有限的。在专利US2941621技术中，将旋风分离圆筒的直径减小到数十毫米(数十毫米来源是结合引进的催化裂化技术所得)，以提高旋风分离器的离心力。从而提高超细颗粒的分离效率。该项专利使旋风分离器可分离的粒径从50 降到10 ym，是旋风分离器研究中的一次较大的进步。但仍然无法达到有效分离粒径< 5iim的目的。同时带来能耗的较大增カロ。陈圣杰.研究了旋风筒直径为30mm的旋风分离器，在进ロ压カ达720帕时，可有效分离粒径为0. 021 u m的固体粉尘。该项研究掲示出利用离心ヵ和稀薄气体可以分离纳米级的固体颗粒。这是旋风分离器研究中的一项很有价值的成果。显然，该项技术在エ业化应用中还有很多难题。如对于处理气量较大的场合，将数万根小旋风分离器并联，且保证每根都达到稳定エ况是困难的。该旋风分离的流动阻ヵ也会很大。专利CN2766964Y技术，在旋风分离器的升气管入口增加ー个由电机带动旋转的针状轮，用来打击固体颗粒使其离心ヵ増加。据介绍可使粒径为2 u m的粉尘的分离效率提高2倍。针状论的増加使系统能耗増加。资料中注明，传统旋风分离器对粒径为5的粉尘分离效率是27%。在专利CN201020257699. 7技术中，在离心风机的进ロ设置空心转轴、纵向挡板和阻流环。其主要原理是利用离心风机进ロ的真空度(气体稀薄对固体颗粒的阻力小)和空心转轴造成的部分气体旋转而产生的离心ヵ达到分离超细固体颗粒的目的。显然，专利技术者的构思巧妙，显示出很强的创新能力。但真空度和局部的离心ヵ对提高超细颗粒的分离效率是有限的。在专利ZL201010293712. 9技术中，从除尘系统的全局着眼，根据除尘系统中几乎都有离心风机的特点，巧妙地利用了离心风机固有的转动动能大幅度提高了含尘气体中固体颗粒的离心力，而又不至于增加较多的能耗。这一专利技术是气固分离方法的一大创新。但叶轮和分离圆筒整体转动，在处理大气量时，转子的动力学平衡会有较大困难。下出气口结构的中心排气管对同结构尺寸的分离器可能会减少处理气量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，是针对上述气固分离技术存在的不足，提供一种提高超细颗粒的分离效率，降低分离能耗，减少设备投资和占地面积的节能除尘机。 本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是节能除尘机，其不同之处在于其包括转子系统、定子外壳，所述转子系统包括叶轮组件，所述叶轮组件安装在旋转轴上并且位于定子外壳上部，所述叶轮组件通过与水平地面垂直的旋转轴在定子外壳内转动，所述叶轮组件包括锥圆筒轮盘，所述锥圆筒轮盘包括回转盘体及位于盘体内侧的支撑筋板，所述回转盘体上端与净化气上升管固定，支撑筋板之间的空隙通道与净化气上升管构成净化气体上升通道，锥圆筒轮盘的盘体上部外周呈上端直径小、本文档来自技高网...
【技术保护点】
节能除尘机，其特征在于：其包括转子系统、定子外壳，所述转子系统包括叶轮组件，所述叶轮组件安装在旋转轴上并且位于定子外壳上部，所述叶轮组件通过与水平地面垂直的旋转轴在定子外壳内转动，所述叶轮组件包括锥圆筒轮盘，所述锥圆筒轮盘包括回转盘体及位于盘体内侧的支撑筋板，所述回转盘体上端与净化气上升管固定，支撑筋板之间的空隙通道与净化气上升管的连通通道构成净化气体上升通道，锥圆筒轮盘的盘体上部外周呈上端直径小、下端直径大的锥面，定子外壳的上封头也呈与锥圆筒轮盘的盘体上部相配置的锥圆筒状，所述锥圆筒轮盘的锥部外侧面设置有由数个沿旋转轴轴向叠置安装的碟片，所述碟片将叶轮叶道轴向结构尺寸分割成数个轴向叠置的小尺寸叶轮叶道，叶轮叶道位于定子外壳上封头与锥圆筒轮盘锥面之间且其走向沿锥圆筒轮盘的锥面角度倾斜分布，叶轮叶道的上部进气口通过动密封组件与定子外壳的含尘气体进口相连通，含尘气体从所述叶轮叶道的上部进口进入然后在叶轮叶道内围绕旋转轴轴线做旋转运动并且在叶轮叶道内斜向流动；所述定子外壳内部靠下位置设置有反射屏，反射屏与定子外壳内表面之间设置有环形间隙，反射屏的下部设置有灰斗；含尘气体中经叶轮叶道被部分分离出来的固体颗粒在气体的曳力和重力共同作用下沿定子外壳的内壁面螺旋向下运动，经反射屏与定子外壳内表面构成的环形间隙进入灰斗，被净化后的气体在反射屏的作用下反转180°以螺旋运动向上穿过所述净化气体上升通道向外排出。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇婧，
申请(专利权)人：刘宇婧，
类型：发明
国别省市：
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