一种高炉煤气重力除尘系统的制作方法

本实用新型属于炼钢技术领域，具体涉及一种高炉煤气重力除尘系统。

背景技术：

高炉煤气是高炉炼铁时产生的气体，是钢铁企业内部使用的主要能源，一般从高炉炉顶出来的煤气含有大量粉尘(粉尘由焦末、矿末组成)，不能直接使用，因为含尘煤气会堵塞煤气管道、燃烧装置的烧嘴等，同时高温燃烧情况下会软熔粘结在换热装置上，导致热效率降低，损坏设备等，所以，高炉煤气需要经过除尘后才能二次利用。传统的高炉煤气一般经过重力除尘器或旋风除尘器一次除尘后，进入布袋除尘器进行二次除尘，或采用洗涤式二次除尘，再对符合相应标准的净煤气进行回收。在现有的技术中，普遍使用的重力除尘器都是在除尘箱内倾斜安装的不同结构的挡尘板，利用挡尘板的阻挡作用将上升的气力进行阻挡，从而使煤气中的粉尘进行沉降。这结构的重力除尘箱虽然在一定程度上能够对煤气中的大颗粒粉尘进行沉降，但是其除尘的效果不佳，不能将煤气中的粒度较大的颗粒去除，对后续的布袋除尘处理负担较重，且重力除尘箱的设备体积较大，需要较大的布置场地，管道布置较为复杂，设备的投资成本较高。因此，研制开发一种结构新颖、除尘效果显著、除尘效率高、后期使用成本低、适应性强的高炉煤气重力除尘系统是客观需要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构新颖、除尘效果显著、除尘效率高、后期使用成本低、适应性强的高炉煤气重力除尘系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括荒煤气管道、一级沉降箱和设置在一级沉降箱底部的排灰管，荒煤气管道的出口端连接有过渡锥管，过渡锥管上安装有插板阀,过渡锥管的出口端连接有第一连通管，一级沉降箱内的下部安装有多个重力除尘锥,相邻两重力除尘锥之间通过连通管连通,第一连通管的出口端与其中一个重力除尘锥连通,重力除尘锥的内壁上设置有螺旋导流槽,重力除尘锥的顶部内径小于底部内径,在重力除尘锥上方的一级沉降箱内上下间隔安装有上层过滤网和下层过滤网,上层过滤网和下层过滤网之间安装有清灰机构,在上层过滤网上方的一级沉降箱上安装有排气管,排气管为方管,在排气管的底部安装有二级沉降箱,二级沉降箱的底部设置有清灰口，在排气管与二级沉降箱的连通处径向安装有旋转挡尘机构,旋转挡尘机构包括转轴和轴辊,转轴转动安装在二级沉降箱上,轴辊安装在转轴上,轴辊上沿轴辊的轴向方向上均布安装有多块金属板,金属板的边缘与排气管的顶部之间留有1～3mm的间隙,二级沉降箱内在靠近出风口的一侧安装有与旋转挡尘机构配合使用的止回机构。

进一步的，所述止回机构包括第一复位弹簧和止回板，所述止回板铰接安装在二级沉降箱的内壁上，所述止回板的上表面通过第一复位弹簧与二级沉降箱的内壁连接，所述止回板的下表面铰接连接有第二连杆，所述第二连杆的下端安装有滑块，所述二级沉降箱的内壁上竖直安装有滑轨，所述滑块滑动安装在滑轨上。

进一步的，所述二级沉降箱内的顶部在靠近出风口的一侧安装有固定板，固定板的上表面铰接连接有调风板，所述调风板的一侧通过第二弹簧与排气管的底部连接，调风板的另一侧与止回板之间安装有拉绳，所述拉绳上连接有定滑轮，所述定滑轮安装在固定板上。

进一步的，所述清灰机构包括螺杆、活动块和减速电机，所述螺杆通过轴承座转动安装在一级沉降箱内，所述减速电机安装在一级沉降箱的外部并与螺杆传动连接，所述活动块螺纹连接在螺杆上，所述活动块的上表面和下表面分别通过第一连杆连接有清灰毛刷。

进一步的，所述一级沉降箱内的底部设置成锥斗形状，所述二级沉降箱内的底部设置成斜坡式的结构。

进一步的，所述二级沉降箱内的顶部在靠近进风口的一侧安装有带电电极,带电电极与金属板边缘之间的间隙为3～5mm。

进一步的，所述插板阀上安装有煤焦油吸附材料。

本实用新型的优点在于：一是本发明设置的重力除尘锥能够使煤气在其内部发生旋流，且重力除尘锥上的设置有螺旋导流槽，煤气在螺旋分离槽内部发生旋流，粉尘由离心力的作用沉降下来，螺旋导流槽能够大幅的提高煤气的旋流程度，提高煤气的旋流除尘效率；二是设置的上层过滤网和下层过滤网能够进一步的对煤气中的粉尘进行阻挡和分离，且通过清灰机构可以定期将粘附在上层过滤网和下层过滤网上的粉尘进行清扫，以保证上层过滤网和下层过滤网的除尘效果和除尘效率；三是利用煤气在排气管内的流动速度，给旋转挡尘机构的旋转提动力，使旋转挡尘机构在旋转的过程，利用旋转的金属板能够将煤气中的粉尘进行阻隔、分离，并使煤气在穿过旋转挡尘机构的同时使粉尘被快速的分离。本实用新型通过一级除尘箱和二级除尘箱内的三级除尘结构，可以彻底的去除煤气中的大粒径和中粒径的粉尘，具有结构新颖、除尘效果显著、除尘效率高、后期使用成本低、适应性强的优点，能产生良好的经济效益和社会效益，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中:1-荒煤气管道,2-过渡锥管,3-插板阀,4-第一连通管,5-下层过滤网,6-减速电机,7-上层过滤网,8-一级沉降箱,9-螺杆,10-清灰毛刷,11-第一连杆,12-活动块,13-重力除尘锥,14-排灰管,15-排气管,16-带电电极,17-金属板,18-转轴,19-轴辊，20-调风板,21-第二复位弹簧,22-固定板,23-定滑轮,24-第一复位弹簧,25-滑轨,26-滑块,27-第二连杆,28-止回板,29-二级沉降箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括荒煤气管道1、一级沉降箱8和设置在一级沉降箱8底部的排灰管14，所述荒煤气管道1的出口端连接有过渡锥管2，所述过渡锥管2上安装有插板阀3,所述过渡锥管2的出口端连接有第一连通管4，所述一级沉降箱8内的下部安装有多个重力除尘锥13,相邻两重力除尘锥13之间通过连通管连通,所述第一连通管4的出口端与其中一个重力除尘锥13连通,所述重力除尘锥13的内壁上设置有螺旋导流槽,所述重力除尘锥13的顶部内径小于底部内径,在重力除尘锥13上方的一级沉降箱8内上下间隔安装有上层过滤网7和下层过滤网5,所述上层过滤网7和下层过滤网5之间安装有清灰机构,在上层过滤网7上方的一级沉降箱8上安装有排气管15,所述排气管15为方管,在排气管15的底部安装有二级沉降箱29,二级沉降箱29的底部设置有清灰口，在排气管15与二级沉降箱29的连通处径向安装有旋转挡尘机构,所述旋转挡尘机构包括转轴18和轴辊19,所述转轴18转动安装在二级沉降箱29上,所述轴辊19安装在转轴18上,所述轴辊19上沿轴辊19的轴向方向上均布安装有多块金属板17,所述金属板17的边缘与排气管15的顶部之间留有1～3mm的间隙,所述二级沉降箱29内在靠近出风口的一侧安装有与旋转挡尘机构配合使用的止回机构。

本实用新型的工作过程是：煤气经过第一连通管4进入重力除尘锥13内，煤气在重力除尘锥13内部发生旋流，由于重力除尘锥13内壁上设有螺旋导流槽，重力除尘锥13上的螺旋导流槽提高了煤气的旋流程度，大大提高了煤气的旋流除尘效率，煤气在重力除尘锥13内部发生旋流，大颗粒粉尘由于离心力作用沉降下来，由于重力除尘锥13底部内径大于顶部内径，当煤气进入重力除尘锥13后向上移动，煤气进入重力除尘锥13内顶部后煤气速度增大，大颗粒粉尘受到的离心力增大，加速了大颗粒粉尘的沉降效率，旋风除尘以后煤气进入到下层过滤网7和上层过滤网5的区域处，煤气中的大颗粒粉尘在下层过滤网7和上层过滤网5处发生沉降作用后，从排气管15排出，且通过清灰机构可以将定期将粘附在上层过滤网7和下层过滤网5上的粉尘进行清扫，以保证上层过滤网7和下层过滤网5的除尘效果和除尘效率，利用进入排气管15内的煤气的流动速度，给旋转挡尘机构的旋转提供动力，使旋转挡尘机构在旋转的过程，利用旋转的金属板17能够使煤气中的粉尘进行阻隔、分离，并使在煤气在穿过旋转挡尘机构的同时使粉尘被快速的分离，让煤气中的中小颗粒的粉尘依照重力落降在二级除尘箱29内，同时止回机构的设置可以对金属板17上粘附的粉尘进行拍打，对粘附力较强的粉尘具有较好的分离效果。

进一步的，所述止回机构包括第一复位弹簧24和止回板28，所述止回板28铰接安装在二级沉降箱29的内壁上，所述止回板28的上表面通过第一复位弹簧24与二级沉降箱29的内壁连接，所述止回板28的下表面铰接连接有第二连杆27，所述第二连杆27的下端安装有滑块26，所述二级沉降箱29的内壁上竖直安装有滑轨25，所述滑块26滑动安装在滑轨25上，止回机构一方面可防止旋转除尘机构逆时针旋转(以图1为例)，另一方面可将旋转除尘机构上粘附的粉尘拍下。

为了达到较好的除尘效果，防止煤气速度过快的从旋转除尘机构中穿过，导致粉尘分离效果不好，所述二级沉降箱29内的顶部在靠近出风口的一侧安装有固定板22，固定板22的上表面铰接连接有调风板20，所述调风板20的一侧通过第二弹簧21与排气管15的底部连接，调风板20的另一侧与止回板28之间安装有拉绳，所述拉绳上连接有定滑轮23，所述定滑轮23安装在固定板22上；止回板28水平时，调风板20为向出风口一端倾斜的状态，从而不会影响煤气的排出，由于调风板20通过拉绳与止回板28连接，当煤气速度过快，则旋转除尘机构拍打止回板28的速度也过快，使得止回板28尚未完全复位便再次倾斜，并通过拉绳带动调风板20保持近似倾斜的状态，由于调风板20的倾斜，此时一部分煤气顺着调风板20的斜面分流入下侧二级沉降箱29内，直至旋转除尘机构的转速变慢，且止回板28得以复位，二者配合可调节煤气的排出量，使多余的煤气二次处理，大大提高了煤气中粉尘的分离率。

进一步的，所述清灰机构包括螺杆9、活动块12和减速电机6，所述螺杆9通过轴承座转动安装在一级沉降箱8内，所述减速电机6安装在一级沉降箱8的外部并与螺杆9传动连接，所述活动块12螺纹连接在螺杆9上，所述活动块12的上表面和下表面分别通过第一连杆11连接有清灰毛刷10，清灰时，减速电机6带动螺杆9转动，进而使活动块12在螺杆11上左右滑动，从而使清灰毛刷10与其接触的过滤网进行接触摩擦，从而实现对过滤网的清灰。

为了便于及时的将沉降到除尘箱内的粉尘排出，所述一级沉降箱8内的底部设置成锥斗形状，排灰管14设置在漏斗状的一级沉降箱8的底部，所述二级沉降箱29内的底部设置成斜坡式的结构，排灰口设置在斜坡式较低的一侧。

为了进一步的提高除尘的效果，所述二级沉降箱29内的顶部在靠近进风口的一侧安装有带电电极16,带电电极16在强电的作用下永久极化，且两端电荷量固定不变，带电电极16与金属板17边缘之间的间隙为3～5mm，经一级沉降箱8排出的煤气从排气管15进入，并推动金属板17转动，使得金属板17不断的与带电电极16靠近-分离，由于金属板17与大地绝缘且其本身不带电，根据静电感应原理，当金属板17靠近带电电极16时，其内部发生电荷转移，其靠近带电电极16的一端呈负极性，而相反的一端呈正极性，当煤气推动金属板17转动时，其上的中小颗粒粉尘发生电荷转移，其靠近金属板17的一端呈正极性，因而被吸附在呈负极性的金属板上，直至粘附灰尘的一端距离带电电极16越来越远而其另一端与带电电极16越来越近，直至金属板17的另一侧与带点电极16靠近时，使得灰尘上电荷中和，此时灰尘依靠重力落在二级沉降箱29内。

进一步的，所述插板阀3上安装有煤焦油吸附材料，通过煤焦油吸附材料可以对煤气中的煤焦油进行吸附，减轻后续的煤气除尘负担，煤焦油活性材料可以是活性炭、膨胀石墨等。