一种工业除尘用烟气分离装置的制作方法

1.本发明涉及除尘分离领域，具体涉及一种工业除尘用烟气分离装置。


背景技术：

2.我国是工业大国，对各类金属尤其是钢铁的消耗巨大，同时冶炼钢材所采用的燃煤也消耗巨大，当前煤炭均会经过脱硫处理，在炼钢以及燃煤脱硫处理中将形成飞灰，而飞灰中含有大量的铁磁粉尘，而铁磁粉尘若不经处理直接排放进入大气后易富集空气中的重金属，造成污染，且被人体吸入后对人体危害极大；在生产过程中，铁磁粉尘若未被处理，将逐步吸附在仪器仪表上，影响其精度，对仪器仪表尤其是精密仪器而言是灾难级别。
3.故而如何在工业生产过程中将工业烟气中所含的铁磁粉尘分离收集后再排放是重点难题，也是响应国家产业升级以及绿色生产要求的必然选择。
4.现有技术下，主流都是采用将烟气流体经过磁场以达到被磁场吸附从而被过滤的方式，例如已公开的中国专利cn102824957b所公开的高梯度磁分离烟气除尘收集装置，现有均将烟气通向两极性相反的磁极中，在稳定的磁场下吸附铁磁粉尘，为提升分离效果，往往在磁场中填充导磁钢毛，使得在导磁钢毛表面形成的高梯度磁场，快速吸附铁磁粉尘，在导磁钢毛转到无磁场的水槽里进行清洗，将导磁钢毛上附着的铁磁粉尘洗涤带走，但磁场总是成对存在，在实际中水槽也存在于磁场内，仅仅是磁场更弱，同时导磁钢毛转到无磁场的水槽里后，其表面形成的高梯度磁场并不完全消失，使得铁磁粉尘不能顺利被洗涤下，净化效率并不高；再有，基于导磁钢毛必须要转动，使得其一半位于稳定的磁场内，另一半位于水槽内，实现连续洗涤的要求，故而其中部存在转轴，而下半部位于水槽内，使得烟气仅能从上部输入和输出，而实际中烟气温度都高度几百摄氏度，在热压下总是上升，使得其与导磁钢毛的表面接触不足，故而限制了除尘效果。
5.基于此，本发明提供了一种工业除尘用烟气分离装置，对上述现有技术所存在的技术问题进行克服解决，以提升烟气分离效果。


技术实现要素：

6.根据背景技术提出的问题，本发明提供一种工业除尘用烟气分离装置来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
7.一种工业除尘用烟气分离装置，包括作为主体的分离筒，分离筒内置有转筒，转筒内填充有导磁钢毛，转筒的一端贯穿分离筒与分离筒外设置的电机的输出轴连接；分离筒的顶部设置有排烟口，出气口处连接有集气罩，集气罩顶部连接排烟管道；分离筒内有液态水，水面高度浸没转筒的下半部；分离筒内部于其顶部固定有吊杆，吊杆底部固定连接吊环，所述转筒内置在吊环的内环孔中；所述转筒的上半部径向向外设置有关于转筒轴线圆周阵列的磁棒，磁棒的两端分别固定在分离筒侧壁上；分离筒内壁还固定有完全浸没在水中的超声波发生器，超声波发生器的声波发射口朝向转筒的下半部；转筒的轴线处设置有排烟管，排烟管上设置有密布的散烟孔或排烟槽，排烟管的一端固定在分离筒上并在此固
定形成进烟口。
8.可选地，分离筒的内环空间于排烟管的上半部径向向外设置有内侧磁棒，内侧磁棒两端固定在分离筒上；通过转筒内部的内侧磁棒，对转筒在靠近排烟管的一侧也形成较强的磁场，提高对铁磁粉尘的吸附效果。
9.可选地，分离筒的内环空间于排烟管的上半部径向向外设置有内侧磁棒，内侧磁棒固定在转筒上，与转筒同步转动，此时液面浸没内侧磁棒而位于排气管的下方；在烟气排放过程中，内侧磁棒将吸附大量的铁磁粉尘，此种设计可以使得磁棒在转动过程中间隔性浸没在水中，将对磁棒进行清理。
10.可选地，所述磁棒和内侧磁棒结构一致，采用整体一体化的永久磁铁。
11.作为优选地，所述磁棒和内侧磁棒结构一致，由多段短磁棒组合而成，相邻两段短磁棒之间设置有一定长度的阻磁棒，短磁棒、阻断棒外设置有保护层，经保护层包裹形成棒状。
12.作为优选地，所述的任意一个短磁棒均存在两极，且相邻短磁棒的磁极一致；经此设计，磁感线将相对的可以逐段分布，而不同于整体设置时磁感线密布于两极，使得转筒在长度上均存在较强的磁场。
13.作为优选地，所述转筒采用金属棒作为龙骨的方式搭建而成，其横截面为圆环状；所述吊环的内径大于转筒的外径，使得热胀发生也不会造成转筒的卡阻。
14.作为优选地，分离筒的一侧固定有一安装架，所述电机固定在安装架上。
15.作为优选地，所述转筒两侧的磁棒、内侧磁棒安装一致无错位，使得位于内侧磁棒中的任意相邻两个、位于转筒外侧的磁棒中的任意相邻两个、转筒两侧磁棒中相邻的两个在转筒内产生的磁场处于矢量叠加状态；实现磁场的增强，而避免大面积磁场抵消的情况发生。
16.有益效果：与现有技术相比，本发明采用磁棒取代现有的大重量永久磁铁设置，磁棒靠近转筒设置，且磁棒采用多段短磁棒构成，有助于在降低重量的同时，在转筒上形成强磁场，既能提升吸附效果，又能提升洗涤清除的效果；本发明还设置有与转筒同轴的排烟管，使得烟气与导磁钢毛的接触充分，保证了吸附效果。
附图说明
17.图1：本发明的结构示意图；
18.图2：本发明的一个结构侧示图；
19.图3：图1中a处的放大示意图；
20.图4：磁棒的结构示意图；
21.图5：相邻磁棒的设置图；
22.图中：分离筒1、转筒2、电机3、安装架4、吊杆5、吊环6、磁棒7、短磁棒701、阻断棒702、保护层703、集气罩8、超声波发生器9、排烟管10、内侧磁棒11、液面12。
具体实施方式
23.接下来结合附图1
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5对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
24.一种工业除尘用烟气分离装置，包括作为主体的分离筒1，分离筒1内置有转筒2，
转筒2内填充有导磁钢毛，转筒2的一端贯穿分离筒1至分离筒1外与电机3的输出轴通过联轴器连接，电机3通过联轴器驱动转筒2转动，分离筒1的一侧固定有一安装架4，所述电机3固定在安装架4上；分离筒1内于其顶部固定有向下延伸的吊杆5，吊杆5底部固定连接吊环6，所述转筒2内置在吊环6的内环孔中；所述转筒2的上半部径向向外设置有关于转筒2轴线圆周阵列的磁棒7，磁棒7的两端分别固定在分离筒1侧壁上；所述分离筒1的顶部设置有排烟口，底部设置有排泄口101，出气口处连接有集气罩8，集气罩8顶部连接排烟管道，分离筒1内灌有液态水，水面高度浸没转筒2的下半部，分离筒1内壁还固定有完全浸没在水中的超声波发生器9，超声波发生器9的声波发射口朝向转筒2的下半部；转筒2的轴线处设置有排烟管10，排烟管10上设置有密布的散烟孔或排烟槽，排烟管10的一端固定在分离筒1上并在此固定形成进烟口。
25.所述阵列布置的磁棒7形成稳定的磁场，但磁场强度分布不均，磁场对转筒2内上半部的导磁钢毛进行磁化作用，在导磁钢毛表面形成的高梯度磁场，而烟气由转筒2轴线处的排烟管10释放，在热压下上浮进入转筒2的上半部，其所裹挟的铁磁粉尘被导磁钢毛吸附而附着在导磁钢毛的表面。由于排烟管10的排烟长度与转筒2等长或接近转筒的长度，其所释放烟气的速率快，更重要的是扩大了烟气与转筒2内导磁钢毛的接触面积，提高了吸附铁磁粉尘的效率。
26.电机3通过联轴器驱动转筒2转动，转筒2上半部吸附有铁磁粉尘的导磁钢毛被转动到水中，在转动过程中，导磁钢毛与水的相对运动使得水不断冲洗导磁钢毛所吸附的铁磁粉尘，将铁磁粉尘从导磁钢毛表面带离；在实际中，水槽也存在于磁场内，仅仅是磁场更弱，同时导磁钢毛转到无磁场的水槽里后，其表面形成的高梯度磁场并不完全消失，使得铁磁粉尘不能顺利被洗涤下，基于此，超声波发生器9所产生的超声波激荡水，在超声波的作用下，铁磁粉尘颗粒物从导磁钢毛表面迅速脱落，并滞留在水中，逐步沉积在分离筒1底部。
27.本发明采用磁棒7代替现有下的永久磁铁设置，在形成稳定的磁场，永久磁铁相对的面积大，重量重且只能设置在分离筒1的外部，而本发明的磁棒7则可靠近转筒2设置，由常识可知，在越靠近磁棒7的地方其磁场越强，本发明采用均布的磁棒7设置大幅降低了装置的重量，且在转筒2的上半部也能形成的强度较强的磁场。需要说明的是，所述的磁棒7形成的磁场是不均衡的，在不同位置的磁强强度是不同的，但至少在靠近磁棒7的转筒2的外围部分处于确定的较强的磁强，故而在转筒2的外围部分的导磁钢毛表面形成的高梯度磁场，对铁磁粉尘的吸附效果最佳，铁磁粉尘主要吸附在转筒2靠外部分，而在转筒2转动至水中洗涤时，一方面，吸附在转筒2靠外的铁磁粉尘离磁棒7最远，所处的磁场最弱，导磁钢毛对铁磁粉尘的吸附力丧失殆尽，铁磁粉尘易被水冲刷带走；另一方面，转筒2靠外部分在角速度一定情况下，其相对于内部部分其运动轨迹最长，速度最大，也即与水相互作用的力最大，相互作用最充分，加速了铁磁粉尘与导磁钢毛分离，也即清洗效果最佳。
28.所述磁棒7可采用整体一体化的永久磁铁，但在使用中，有常识可知，磁场强度最强的地方位于磁棒7的两极也即两端处，而中间处磁场弱，在此情况下导磁钢毛表面形成高梯度磁场不均衡，吸附铁磁粉尘效率不佳。基于此，本实施例作为一个优选的实施例，参考附图4，所述磁棒7由多段短磁棒701组合而成，相邻两段短磁棒之间设置有一定长度的阻磁棒702，短磁棒701、阻断棒702外设置有保护层703，经保护层703包裹形成棒状，所述的任意一个短磁棒701均存在两极，且相邻短磁棒701的磁极一致；经此设计，磁感线将相对的可以
逐段分布，而不同于整体设置时磁感线密布于两极，使得转筒2在长度上均存在较强的磁场。
29.所述转筒2用以装载导磁钢毛，且要满足通气的要求，本实施例采用金属棒作为龙骨的方式搭建而成，其横截面为圆环状。
30.通入的烟气的稳定高达几百摄氏度，在通入烟气后，转筒2、吊环6的上半部由于与烟气接触而存在热胀现象，而下半部则浸没在水中，使得整体热胀不均，为避免热胀不均带来转动卡阻的情况发生，所述吊环6的内径略大于转筒2的外径，使得热胀发生也不会造成转筒2的卡阻。
31.由前述描述可知，磁棒7在转筒2的外端部分产生较强的磁场，而在靠近排烟管10的一端则磁场较弱，为进一步地提升除尘效果，本实施例还在分离筒1的内环空间于排烟管10的上半部径向向外设置有内侧磁棒11，内侧磁棒11两端也固定在分离筒1上。通过转筒2内部的内侧磁棒11，对转筒2在靠近排烟管10的一侧也形成较强的磁场，提高对铁磁粉尘的吸附效果。
32.进一步地，所述内侧磁棒11与磁棒7的完全一致，使得位于转筒2内侧的内侧磁棒11中的任意相邻两个、位于转筒2外侧的磁棒7中的任意相邻两个、内侧磁棒11和磁棒7中相邻的两个在转筒2内产生的磁场是矢量叠加状态，实现磁场的增强，而避免大面积磁场抵消的情况发生，参考附图5。
33.在另一个实施例中，内侧磁棒11可固定在转筒2上，与转筒2同步转动，在烟气排放过程中，转筒2内侧的内侧磁棒11将吸附大量的铁磁粉尘，此种设计可以使得内侧磁棒11在转动过程中间隔性浸没在水中，将对内侧磁棒11进行清理，此时液面12浸没内侧磁棒11而位于排气管10的下方；但不足之处在于，内侧磁棒11与转筒2同步转动，在洗涤时，内侧磁棒11对导磁钢毛依旧存在较强的磁场，不利于洗涤清除附着在导磁钢毛上的铁磁粉尘，可以作为一个较差的实施例使用。
34.本发明采用磁棒取代现有的大重量永久磁铁设置，磁棒靠近转筒设置，且磁棒采用多段短磁棒构成，有助于在降低重量的同时，在转筒上形成强磁场，既能提升吸附效果，又能提升洗涤清除的效果；本发明还设置有与转筒同轴的排烟管，使得烟气与导磁钢毛的接触充分，保证了吸附效果。
35.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。