一种组合式除尘装置的制作方法

一种组合式除尘装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及除尘装置技术领域，具体是一种组合式除尘装置。


背景技术：

2.我国的粉尘污染状况是世界上比较严重的国家之一。随着工业的不断发展，粉尘已严重威胁人类的生存环境。虽然己开发出了多种除尘器，但是在实际除尘应用中仍然遇到了很多问题。
3.常用的除尘手段分为湿式除尘和干式除尘。常见的干式除尘技术包括袋式除尘、电除尘、旋风除尘、惯性除尘等。例如:旋风除尘器对低粒径分布粉尘的除尘效率过低，远远高于烟尘浓度排放标准。静电除尘器虽除尘效率很高，但是占地面积和一次性投入大，并且要有很高的防爆性能。袋式除尘器的阻力很大，并且由于过滤材料的影响，使用条件很受限制(如:耐温性、耐腐蚀性、粉尘的湿度等)，运行成本大。
4.近年来，湿式除尘技术因其能耗低、适用范围宽等而在工业中得到了越来越广泛的应用。最常见的就是喷雾除尘装置，喷雾除尘一般是增大水的压力将水雾化，利用雾化液滴与粉尘之间的惯性碰撞来捕集粉尘。但是大多数喷雾除尘装置都存在雾化效果较差，耗水量大，尤其对于粒径小于10μm的粉尘除尘效率较低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种组合式除尘装置，解决现有技术中除尘效率低的问题。
6.为解决上述问题，本实用新型提供技术方案如下：
7.一种组合式除尘装置，包括壳体，所述壳体内设有供含尘气体进入的除尘通道，所述除尘通道上依次设有用于对含尘气体进行加热的换热机构以及用于对加热后的含尘气体进行多次除尘的除尘机构，所述除尘机构包括对加热后的含尘气体进行加湿的加湿除尘机构、以及用于对加热加湿后的含尘气体进行冷却以使含尘气体中的水分冷凝降尘的人工降雨机构。
8.如上所述的组合式除尘装置，还包括制冷制热机构，所述换热机构包括多个换热管路，所述制冷制热机构与换热管路连通以使制冷制热机构产生的热风通入换热管路中。
9.如上所述的组合式除尘装置，所述换热管路的轴向垂直于含尘气体的进气方向。
10.如上所述的组合式除尘装置，所述人工降雨机构包括一端与除尘通道连通的冷风管路，所述冷风管路的另一端与制冷制热机构连通以使制冷制热机构产生的冷风通入除尘通道中。
11.如上所述的组合式除尘装置，所述冷风管路的两端之间沿进气方向设有多个冷风管口，所述冷风管口与除尘通道连通。
12.如上所述的组合式除尘装置，所述制冷制热机构包括涡流管，所述涡流管上设有涡流室，所述涡流管上还设有分别与涡流室连通的压缩空气入口、热气出口和冷气出口，所
述热气出口与换热管路连通以将热风传输至换热管路，所述冷气出口与冷风管路连通以将冷风传输至除尘通道，所述热气出口上设有气阀。
13.如上所述的组合式除尘装置，所述加湿除尘机构包括除尘喷嘴，所述除尘喷嘴的喷射方向朝向换热机构。
14.如上所述的组合式除尘装置，还包括带动含尘气体进入所述除尘通道的动力机构，所述动力机构设于除尘通道内远离进气口的一端。
15.如上所述的组合式除尘装置，所述壳体位于进气口一端设有防护网，所述壳体远离进气口的一端设有挡水板。
16.与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
17.本实用新型提供的组合式除尘装置，设有换热机构，当含尘气体经过换热机构时，换热机构与含尘气体发生热传递而效应而使含尘气体温度升高，经过换热机构的含尘气体由于自身的温度升高，水蒸气的饱和压力随之增大，而加热过程中干空气和水蒸气的质量不改变，水蒸气的分压力也不改变，因而相对湿度下降，吸湿能力增强，因此当含尘气体通过加湿除尘机构时，不仅能实现对含尘气体的除尘效果，还能实现对含尘气体的充分加湿效果；加热加湿后的含尘气体经过人工降雨机构时，人工降雨机构对含尘气体进行冷却，使含尘气体温度急剧下降，此时加热加湿后的含尘气体温度达到了露点温度(相对湿度达到100％)，继续降温就会使空气中的水蒸气不断凝结成水，此时含尘气体中剩余的尘粒被当作凝结核而吸收空气中的水分变成雨滴，雨滴在重力的作用下滴落从而实现除尘效果，同时，雨滴在滴落的过程中与含尘气体中剩余没有被当作凝结核的尘粒发生碰撞而下落，从而通过换热机构、加湿除尘机构以及人工降雨机构的相互作用实现多次除尘，提高了对呼吸性粉尘的捕捉效率，尤其对于粒径小于10μm的粉尘除尘效率较高。
【附图说明】
18.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
19.图2为本实用新型实施例的连接结构示意图。
20.图3为本实用新型实施例的换热机构的结构示意图。
21.图4为本实用新型实施例的涡流管的结构示意图一。
22.图5为本实用新型实施例的涡流管的结构示意图二。
23.图6为图5中a
‑
a截面图。
24.图7为本实用新型实施例的防护网的结构示意图。
25.图8为本实用新型实施例的挡水板的结构示意图。
【具体实施方式】
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
27.请参阅附图1至附图8，本实施例提供一种组合式除尘装置，包括壳体1，所述壳体1内设有供含尘气体进入的除尘通道2，所述除尘通道2上依次设有用于对含尘气体进行加热
的换热机构3以及用于对加热后的含尘气体进行多次除尘的除尘机构4，所述除尘机构4包括对加热后的含尘气体进行加湿的加湿除尘机构41、以及用于对加热加湿后的含尘气体进行冷却以使含尘气体中的水分冷凝降尘的人工降雨机构42。
28.本实施例提供的组合式除尘装置，设有换热机构3，当含尘气体经过换热机构3时，换热机构3与含尘气体发生热传递而效应而使含尘气体温度升高，经过换热机构3的含尘气体由于自身的温度升高，水蒸气的饱和压力随之增大，而加热过程中干空气和水蒸气的质量不改变，水蒸气的分压力也不改变，因而相对湿度下降，吸湿能力增强，因此当含尘气体通过加湿除尘机构41时，不仅能实现对含尘气体的除尘效果，还能实现对含尘气体的充分加湿效果；加热加湿后的含尘气体经过人工降雨机构42时，人工降雨机构42对含尘气体进行冷却，使含尘气体温度急剧下降，此时加热加湿后的含尘气体温度达到了露点温度(相对湿度达到100％)，继续降温就会使空气中的水蒸气不断凝结成水，此时含尘气体中剩余的尘粒被当作凝结核而吸收空气中的水分变成雨滴，雨滴在重力的作用下滴落从而实现除尘效果，同时，雨滴在滴落的过程中与含尘气体中剩余没有被当作凝结核的尘粒发生碰撞而下落，从而通过换热机构3、加湿除尘机构41以及人工降雨机构42的相互作用实现多次除尘，提高了对呼吸性粉尘的捕捉效率，对于粒径小于10μm的粉尘除尘效率较高。
29.进一步地，还包括制冷制热机构5，所述换热机构3包括多个换热管路31，所述制冷制热机构5与换热管路31连通以使制冷制热机构5产生的热风通入换热管路31中。有利于增加热交换接触面积，提高热交换效率，所述换热管路31的轴向垂直于含尘气体的进气方向。本实施例中换热机构3为管式气气换热器，可适应有粉尘和纤维的气流换热，磨损小，不堵塞，其上设有换热管路31，换热管路31之间形成供含尘气体通过的进风通道，含尘气体从进风通道进入时与换热管路31发生热传递效应。通过制冷制热机构5产生热风通入换热管路31中，使含尘气体在经过换热机构3时与换热管路31中的热风发生热传递效应而被加热升温。
30.所述人工降雨机构42包括一端与除尘通道2连通的冷风管路421，所述冷风管路421的另一端与制冷制热机构5连通以使制冷制热机构5产生的冷风通入除尘通道2中。通过制冷制热机构5产生冷风融入冷风管路421中从而通入除尘通道2中对加热加湿后的含尘气体进行冷却，使含尘气体中的尘粒形成凝结核吸收空气中的水分变成雨滴，实现人工降雨除尘的效果。
31.进一步地，所述冷风管路421的两端之间沿进气方向设有多个冷风管口422，所述冷风管口422与除尘通道2连通。使含尘气体在向出气口移动的过程中持续被冷却而使含尘气体中剩余的尘粒形成凝结核而吸收空气中的水分变成雨滴在重力的作用下滴落，取得更好的除尘效果。
32.进一步地，所述制冷制热机构5包括涡流管，所述涡流管上设有涡流室51，所述涡流管上还设有分别与涡流室51连通的压缩空气入口52、热气出口53和冷气出口54，所述热气出口53与换热管路31连通以将热风传输至换热管路31，所述冷气出口54与冷风管路421连通以将冷风传输至除尘通道2，所述热气出口53上设有气阀55。压缩的空气通过压缩空气入口52进入涡流室51中形成高速气流旋转着形成的热风流向热气出口53，一部分热风通过气阀55传输至换热管路31中用于对含尘气体传递热量进行预热，剩余气体被阻挡后，在原气流内圈以同样的转速反向旋转，形成冷风折返从冷气出口54传输至冷风管路421从而通
入除尘通道2中用于对加热加湿后的含尘气体进行冷却而形成人工降雨除尘。
33.进一步地，所述加湿除尘机构41包括除尘喷嘴，所述除尘喷嘴的喷射方向朝向换热机构3。本实施例中除尘喷嘴采用精细雾化喷嘴，该喷嘴无需使用压缩空气，利用液压即可形成非常细微的雾化喷雾，且只需较低的供水压力就能形成10～50μm的雾滴颗粒，因此其用水量比其它喷雾降尘要显著减少，并且在降尘之后不会造成二次污染。
34.进一步地，还包括带动含尘气体进入所述除尘通道2的动力机构6，所述动力机构6设于除尘通道2内远离进气口的一端。本实施例中所述动力机构6为抽出式轴流式风机，轴流式风机接通时带动含尘气体进入除尘通道2中。
35.进一步地，所述壳体1上设有排污口11，所述壳体1内壁向排污口11倾斜以将除尘通道2的尘水混合物导入排污口11排出。排污口11可通定期清理，防止尘水混合物堆积。
36.进一步地，所述壳体1位于进气口一端设有防护网12，有效防止大块异物进入壳体1内，有利于保障组合式除尘装置的稳定运行，在一定程度上保护了工作人员的安全，而且当需要维修检查时可拆卸防护网12以查看组合式除尘装置内部情况。
37.进一步地，所述壳体1远离进气口的一端设有挡水板13，所述挡水板13为百叶窗式挡水板，包括若干折流板，所述折流板之间设有供经过除尘的气体排出的流动通道，所述折流板上朝向除尘通道2的截面低于折流板上远离除尘通道2的截面，使含尘液滴滴落在折流板上时沿较低处回流至除尘通道2内，最终导流至排污口11排出，在保障通风的同时有效阻挡了经过除尘的气体带动水滴通过挡水板13的流动通道脱离除尘通道2。所述挡水板13上还设有用于固定挡水板13的框架，所述框架还可防止除尘通道2内的积水溢出。
38.本实施例的连接结构及工作原理：
39.如图1和图2所示，壳体1截面呈矩形，壳体1两端分别为含尘气体进气口和出气口，其中，防护网12位于进气口端，挡水板13位于出气口端，管式气气换热器(即换热机构3)、除尘喷嘴(即加湿除尘机构41)、轴流式风机(即动力机构6)依次位于除尘通道2内进气口至出气口之间，除尘通道2内进气口与管式气气换热器之间形成预热区段，管式气气换热器与除尘喷嘴之间形成加湿除尘区段，除尘喷嘴与出气口之间形成人工降雨区段。壳体1靠近出气口的一端上设有排污口11，壳体1内壁向排污口11倾斜以将除尘通道2的尘水混合物导入排污口11排出。
40.涡流管(即制冷制热机构5)位于壳体1外侧，涡流管的冷气出口54与壳体1之间通过冷风管路421连通，冷风管路421两端之间沿进气方向有多个冷风管口422，冷风管口422与除尘通道2的人工降雨区段连通，涡流管的热气出口53与管式气气换热器之间通过换热管路31连通，涡流管的压缩空气入口52通过气管与空气压缩机7连通，气管上设有气压阀71控制进气量。除尘喷嘴通过水管与水泵8连通，水管上设有流量计81和水压表82。
41.轴流式风机和空气压缩机7开动后，空气压缩机7产生的压缩空气进入涡流管的涡流室51中，形成的热风流向热气出口53通过气阀55传输至管式气气换热器的换热管路31中，与此同时，含尘气体在轴流式风机产生的机械风压的作用下通过进气口的防护网12进入管式气气换热器中的进风通道，使含尘气体与换热管路31发生热传递效应而升温，实现对含尘气体的预热；经过换热的含尘气体由于自身的温度升高，水蒸气的饱和压力随之增大，而加热过程中干空气和水蒸气的质量均不改变。水蒸气的分压力又不变，因而相对湿度下降，吸湿能力加强。被加热后的含尘气体通过加湿除尘区段时，除尘喷嘴喷出细微的雾化
喷雾形成的雾场，使被加热后的含尘气体与细小雾滴发生碰撞凝结实现降尘，且由于该除尘喷嘴为精细雾化喷嘴产生的水雾粒极小，其比表面积较大，与空气换热更充分。空气中的热量遇到水后被吸收，水汽化成水蒸气，从实现对含尘气体的加湿作用。
42.与此同时，涡流管的涡流室51中形成的冷风流向冷风出口54传输至冷风管路421从而通入除尘通道2中的人工降雨区段，被加热加湿的含尘气体进入人工降雨区段中与冷风管路421及冷风管口422输出的冷风相遇时，由于空气温度的急剧下降，此时加湿后的含尘气体温度达到了露点温度(相对湿度达到100％)，继续降温就会使空气中的水蒸气会不断凝结成水。此时含尘气体中剩余的尘粒形成凝结核而吸收空气中的水分变成雨滴并在重力的作用下滴落从而实现除尘效果，雨滴在滴落的过程与含尘气体中剩余的没有形成凝结核的尘粒发生碰撞从而实现二次除尘的效果。经过多次除尘后的气体通过挡水板13排出时，挡水板13可以将风流带动的水滴阻挡在壳体内部，而组合式除尘装置内部产生的污水通过排污口11排出。
43.本实用新型运用湿空气热力过程的原理，结合加湿除尘以及人工降雨除尘的功能，能实现多次除尘以提高了除尘效率，结构简单，能解决了常规喷雾除尘技术中不易解决的呼吸性粉尘问题，从而改善工人工作环境，提高生产效率。
44.本实用新型提供的组合式除尘装置，设有换热机构，当含尘气体经过换热机构时，换热机构与含尘气体发生热传递而效应而使含尘气体温度升高，经过换热机构的含尘气体由于自身的温度升高，水蒸气的饱和压力随之增大，而加热过程中干空气和水蒸气的质量不改变，水蒸气的分压力也不改变，因而相对湿度下降，吸湿能力增强，因此当含尘气体通过加湿除尘机构时，不仅能实现对含尘气体的除尘效果，还能实现对含尘气体的充分加湿效果；加热加湿后的含尘气体经过人工降雨机构时，人工降雨机构对含尘气体进行冷却，使含尘气体温度急剧下降，此时加热加湿后的含尘气体温度达到了露点温度(相对湿度达到100％)，继续降温就会使空气中的水蒸气不断凝结成水，此时含尘气体中剩余的尘粒被当作凝结核而吸收空气中的水分变成雨滴，雨滴在重力的作用下滴落从而实现除尘效果，同时，雨滴在滴落的过程中与含尘气体中剩余没有被当作凝结核的尘粒发生碰撞而下落，从而通过换热机构、加湿除尘机构以及人工降雨机构的相互作用实现多次除尘，提高了对呼吸性粉尘的捕捉效率，尤其对于粒径小于10μm的粉尘除尘效率较高。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。