基本介紹
- 中文名：環流式旋風除塵器
- 外文名：Circulation type cyclone dust precipitator
- 學科：機械工程
- 領域：工程技術
簡介,原理及優點,壓降低,放大效應小,分離效率高,推廣業績,
簡介
環流式旋風除塵器的外形為圓柱圓錐形。啟用時，氣體從直筒段下部以切向方式進入器內內件，在內件中螺旋上升進行一次分離，達到淨化要求的大部分氣體直接從頂部排出，少部分氣體連同被分離下來的粉塵由頂部特設旁路引入錐體，在錐體內進行二次分離，分離後的流體在錐體下部沿軸心返回一次分離區，少量氣體將粉塵送入灰倉後返回器內。
原理及優點
壓降低
放大效應小
分離效率高
特殊的流路設計，防止了流體的短路及錐體和灰倉內顆粒的卷揚，使分離效率大幅度提高，且具有操作彈性大、操作穩定性好等特點。
大量工業套用的結果表明，大型環流式旋風除塵器（直徑在1.2m以上）的分割粒徑可達1.2μm左右，壓降僅為500～1000Pa，且直徑放大後，不會產生分離效率的顯著下降，並具有操作穩定性強，操作彈性大的優點。該系列專利成果分別於2004年12月、2010年12月通過了由山東省科技廳組織、中國科學院余國琮院士和李洪鐘院士、工程院金涌院士主持的項目鑑定，其鑑定意見為：達到了同類技術和設備的國際領先水平。並於2005年獲山東省技術發明二等獎，2011年獲山東省技術發明一等獎。
推廣業績
由青島科技大學化學工程研究所自主開發的環流式旋風除塵器在1997年獲國家發明專利（專利號：ZL 92106712.7），環流循環除塵系統、直流降膜式旋風除霧器等獲5項國家實用新型專利（專利號：01243742.5；01243741.7；ZL92219769.5；ZL 02270076.5；ZL 01243740.9），2006年環流循環除塵系統的導流整流器獲國家發明專利（專利號：031350585）。利用環流式旋風分離系列專利技術的優越性能，針對工業生產過程逐一進行流場模擬，並依據過程的耐磨損、耐高溫、防堵塞等要求調整結構和內構件。累計推廣套用600餘台套，攻克了四十餘項工程技術難題，企業套用後的經濟、社會效益顯著。現列舉部分套用實例如下：
1、由大連理工大學開發的褐煤乾餾工藝，其中因煙氣溫度高（550℃以上）、粉塵含量高等因素，採用常規旋風分離器難以滿足分離要求，採用我單位開發的環流式旋風分離器兩級串聯除塵分離效率可達99.5%以上。已成功套用於陝西神木富油能源科技有限公司褐煤乾餾工藝。
3、國內由乙炔和醋酸生產醋酸乙烯時，大多數採用流化床反應器，催化劑為椰殼活性炭浸漬醋酸鋅經乾燥而成。流化床出氣的除塵器原採用DⅢ型，存在活性炭對器壁沖刷嚴重，設備使用周期僅半年，而且因除塵效率不高，催化劑損失嚴重，並造成後續工段堵塞問題。針對上述工況，採用導流形式降低活性炭對器壁的沖刷。因活性炭為多孔介質，表觀密度小，經反覆使用後粒度極細，湍流旋渦對顆粒的運動行為影響大，故設計時，在流場模擬的基礎上，對整流構件結構進行了反覆調整。自2001年始，環流式旋風除塵器已在該行業推廣套用40餘台，為企業創造了良好的經濟效益。在山西三維集團運行的除塵器，一年可為廠家節省催化劑二十餘噸，年節約和增收資金壹仟叄百餘萬元。且設備的使用周期提高到了5年以上，消除了生產中的安全隱患。
4、安徽安慶曙光化工有限公司為我國最大的氰化鈉生產基地，年產固體氰化鈉4萬噸，乾燥過程採用從美國引進的高溫閃蒸成套技術與裝備。生產中發現乾燥系統所用旋風分離器效率低、易堵塞、物料損耗高。雖後設洗滌塔進一步淨化排氣，因氰化鈉為劇毒物料，對排氣含塵的要求非常高，環評不達標。針對上述工況，我公司在設計時首先通過流場模擬加長了一次分離區高度，調整了導流整流器結構，以提高除塵效率。然後對易積存物料的區域加設導流輸送板，利用氣體對易積存物料區域的衝擊，防止堵塞；同時，依據工況下氣體的含水蒸汽量計算出了水分凝析溫度，通過調整操作條件與壁面伴管加熱，防止水分析出；由此設計的環流式旋風除塵器於2003年5月投入工業使用。經用戶測算，環流式旋風除塵器的收率達到了99%以上，解決了設備易堵塞的工程難題，洗滌塔更換循環液的時間從8小時延長至96小時，並於2004年12月順利通過了“環境管理體系”認證，並為企業年創經濟效益近500萬元。因環流式旋風除塵器使用效果好，安慶曙光化工集團有限公司已將原美國進口的乾燥生產線上的旋風除塵器拆除，更換了環流式旋風除塵器。
6、北京礦冶研究總院在浙江、江蘇、大連、吉林、內蒙、甘肅等地建立的24條粉末炸藥生產線中全部採用環流式旋風除塵器進行炸藥收集。使炸藥收率從90%提高到98%以上。每年多回收的炸藥價值近4千萬元。由於壓降低，全年可節省電費114萬元。
