一种除尘设备的灰斗装置的制作方法

本实用新型涉及除尘设备领域，尤其涉及一种除尘设备的灰斗装置。

背景技术：

在钢铁冶炼领域，位于烧结工序的烧结设备所产生的烧结烟气含有大量粉尘颗粒，随着环保要求的日益提高，必须使用除尘设备对烧结烟气进行除尘和脱硫脱硝，以达到环境保护的要求。通常在烧结工序采用电除尘设备，能够很好的对烧结烟气进行除尘。除尘设备在使用一段时间后经常发现在灰斗侧壁上形成了板结或粘结的灰尘结块层，灰尘结块到一定程度就会造成除尘器运行不正常，必须花费大量人力物力去处理。因此，亟需一种能够有效防止灰斗上积灰板结的装置，以减少设备维护工作量，保证电除尘装置稳定运行。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种除尘设备的灰斗装置，以解决或者部分解决现有的灰斗容易积灰板结，造成设备维护工作量大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种除尘设备的灰斗装置，包括灰斗、手动插板阀、电动插拔阀、圆顶阀、灰槽、支管和控制阀；

灰斗具有斗顶和斗底，斗顶连接除尘设备主体，汇集从除尘设备本体中获得的灰尘；斗底从上到下依次连接手动插板阀、电动插板阀、圆顶阀、灰槽，形成输灰通道；

支管连接至斗底的侧面，且位于手动插板阀的上方；支管为连通管，连通灰斗的内部和外界环境；

支管上设有控制阀，以控制支管的通量。

可选的，支管是钢铁材质或铝材质。

可选的，支管的管径为：20mm～30mm。

可选的，支管在外界环境的一端的垂直高度低于支管连通灰斗的内部的另一端。

进一步的，支管连通灰斗的内部的另一端距手动插板阀的距离小于等于5mm。

如上述的技术方案，支管数量为两条以上，且两条以上支管与灰斗连接的位置的高度一致。

可选的，灰斗装置还包括与控制阀连接的电气控制系统，以远程控制控制阀的开启、关闭和限流。

本实用新型还提供一种除尘设备，包括上述方案中的任意一种灰斗装置。

通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型提供了一种灰斗装置，通过在灰斗的斗底、手动插板阀的上方开设连通灰斗内部和外部环境的支管，并在支管上配置控制阀以调节支管的通量。在除尘设备对烧结机组刚开机后所产生低温、含水量高的烟尘的处理阶段，打开控制阀，关闭手动插板阀，利用抽风系统在除尘设备内部空间中形成的负压，使外部空气自动通过支管在灰斗内部形成上升气流，阻止含水的灰尘落到灰斗表面发生板结，显著减少了灰斗的清理维护频率，降低了除尘设备输灰系统维护的工作量，同时也保证了除尘设备的正常顺稳作业。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的除尘设备的灰斗装置的结构图；

附图标记说明：

1、灰斗；2、手动插板阀；3、电动插板阀；4、圆顶阀；5、灰槽；6、控制阀；7、支管。

具体实施方式

为了使本实用新型所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本实用新型，下面结合附图，通过具体实施例对本实用新型技术方案作详细描述。

目前在烧结工序广泛使用电除尘设备，电除尘设备是利用高压电场产生的库仑力使含尘烟气中的灰尘与气体分离而进行除尘。电除尘设备中设有多排金属集尘极(阳极)和电晕极(阴极)，在两极之间施加高压直流电使空气电离，生成大量高速运动的负离子、正离子和自由电子。电除尘设备通常配备抽风系统，从烧结机处将含尘烟气源源不断的抽至电除尘设备进行除尘。当含尘烟气通过电场空间时，粉尘与负离子、正离子和自由电子碰撞而带电，在电场作用下灰尘沉积到集尘极和电晕极上。当积累到一定程度时，借助振打机构将电极上的灰尘拍落到下方的灰斗，灰斗搜集灰尘并将其排送至灰槽中。

在正常的烧结工序中产生的烧结烟气的温度通常在100℃以上，但当烧结设备进行检修或长时间处理故障结束后再次开始生产时，会出现温度较低(70℃～80℃左右)且含水量大的烟气，同时灰斗表面温度也较低，烟气中的水蒸气容易在灰斗上结露，使湿灰尘粘结在灰斗表面并开始结块，随着时间的延长粘结越严重，就需要停机进行清理。

目前电除尘设备通常在使用了一个月左右就需要对灰斗板结积灰的表面进行清理工作，此时关闭电除尘装置，将灰斗卸下人工清理灰斗表面的板结块，整个清理过程耗时耗力，影响正常烧结流程，且容易造成清灰现场灰尘四处飘散，严重对环境造成破坏。为了解决灰斗积灰板结的问题，首先从板结的灰尘含水量较高这一因素考虑，在灰斗外侧设置了加热装置，目的是通过加热灰斗，提高灰斗附近的烟尘温度，从而降低沉积在灰斗上的烟尘的含水量，但实际使用过程中发现通过加热灰斗侧壁消除灰尘板结的效果不如预期，且需要引入额外的加热装置，耗费额外的能源进行加热，反而增加了设备维护工作量。在通过加热灰斗附近的烟尘消除灰尘板结的效果不如预期的情况下，本实用新型从另一种角度出发，在烧结机组刚开机时，从控制湿度较大的烟尘使其尽可能不降落或少降落在灰斗表面，从根本上避免湿度较高的灰尘在灰斗上板结，具体方案如下：

在一个可选的实施例中，参见图1，提供了一种灰斗装置，包括灰斗1、手动插板阀2、电动插板阀3、圆顶阀4、灰槽5、支管7和控制阀6；

灰斗1具有斗顶和斗底，斗顶连接除尘设备主体，汇集从除尘设备本体中获得的灰尘；斗底从上到下依次连接手动插板阀2、电动插板阀3、圆顶阀4、灰槽5，形成输灰通道；

支管7连接至斗底1的侧面，且位于手动插板阀2的上方；支管7为连通管，连通灰斗1的内部和外界环境；

支管7上设有控制阀6，以控制支管7的通量。

具体来说，除尘设备中的灰斗1是类似于漏斗形状的灰尘汇集机构，漏斗的斗顶连接电除尘设备的主体，以搜集从电极上抖落下来的灰尘，然后灰尘经过斗底的输灰通道进入收集灰尘的灰槽5中，灰尘从灰斗1中落入灰槽5的过程中依次经过手动插板阀2、电动插板阀3和圆顶阀4。手动插板阀2安装在灰斗1斗底上，起手动开通及手动隔断输灰通道的作用，可在检修设备时手动控制输灰通道的开启和关闭，在电除尘设备正常工作时手动插板阀2处于开启状态。电动插板阀3是由除尘设备电气系统控制的开通或隔断输灰通道的插板阀，圆顶阀4也称之为系统阀，是灰斗装置上专用于控制灰尘进入灰槽5的阀门，通过电除尘设备的控制系统周期性的开启和关闭圆顶阀4，将积累的灰尘排放至灰槽5中。灰斗1、手动插板阀2、圆顶阀4和灰槽5共同形成电除尘设备的输灰系统。

本实施例在灰斗1的斗底设置于外界环境自然连通的支管7，利用抽风系统工作时在整个除尘设备的空间中产生一定的负压(处理正常温度烟气时约17kpa～18.5kpa，烧结机组刚开机时处理含水量较大的低温烟气时约为6kpa)，外界空气在负压的作用下将经由支管7自动进入灰斗1底部并向上流动，进入除尘设备主体，从而形成了一个向上的气流，“托住”含水量较大的烟气，使其不降落到灰斗1的内表面上板结。

本实施例中的灰斗装置的工作过程和防止灰斗板结的原理描述如下：每当烧结机组检修完毕开机时，将产生大量的低温、含水量大的烟气，这些烟气一部分会在抽风系统的作用下通过除尘电场后抽入后续的脱硫脱硝设备中，一部分滞留在灰斗1处的空间中，这部分的灰尘就有可能沉积到灰斗1表面，产生板结。在除尘设备正常工作时手动插板阀2是处于开启状态的，但在本实施例中为了实现控制湿灰尘使其不降落到灰斗表面的目的，在烧结机组开机以前即关闭手动插板阀2，此时电动插板阀3、圆顶阀4和灰槽5停止工作，打开支管7上的控制阀6，然后在烧结机组开启后产生的低温、含水量大的烟气进入除尘设备的第一预设时间段里，外界空气在负压的作用下将自动进入支管7并流向灰斗1上方的除尘设备主体。由于抽风系统在除尘设备的内部空间形成了较为显著的负压(此时负压大约为6kpa)，因此自动进入的外界气流具有足够的能力将位于灰斗空间中的可能降落在灰斗1表面而板结的含尘烟气吹至集尘电机处，从而避免了低温含水量大的灰尘沉积在灰斗1上。在烧结机组开机一段时间后的第二预设时间段，烟气恢复到正常的状态，此时烟气温度较高(150℃以上)，含水量很低，就可以关闭支管7上的控制阀6，同时打开手动插板阀2，此时电动插板阀3、圆顶阀4和灰槽5正常工作，电除尘设备按照原先的模式正常运行。支管7上的控制阀6可以使用球阀，能够开启或关闭支管7，能够调整支管7的流量即可。本新型中的灰斗装置通过利用除尘设备中自然形成的负压，使用连通的支管7将外界的空气引流到灰斗1中形成上升气流，有效的阻止了湿灰尘沉积在灰斗1内表面并发生板结，且对灰斗装置的改造工作量小，不需要额外增加气源。在应用了本实施例中的灰斗装置以后，灰斗装置基本不需要进行清灰维护，与应用之前一个月就需要进行一次灰斗清理相比，极大的节省了设备维护的工作，保证了烧结机组的稳定运行。

打开支管7以阻止湿灰尘在灰斗1上板结的时间段是根据烧结机组开启时间和烧结烟气的温度共同确定的。通常在烧结机组刚开机时产生的烟气温度约为50℃～130℃，持续时间约为2～3小时，此时灰尘含有较多的水分，在这种烟气通过除尘设备时，需要打开支管7上的控制阀6通入外界气流，阻止其落入到灰斗1表面发生板结。在烧结机组正常工作的时候，即烧结机组开机后的烟气温度在150℃以上且已经持续了至少4小时以后，此时的烧结烟气中水分含量很低，不容易在灰斗1表面板结，就可以关闭支管上的控制阀，打开手动插板阀2，电动插板阀3、圆顶阀4和灰槽5正常工作。因此，支管7开启的时间段为烧结机组开机以后，烟气温度持续4小时超过150℃以前的时间间隔内。

在一些可选的实施例中，支管7可以是钢铁材质或铝材质，具有一定强度的金属材质的支管7可以保证在设备内部约6kpa～19kpa的负压作用下，外界气流进入灰斗时支管7不会变形，且金属管与灰斗1的斗底可以通过满焊连接在一起，保证连接处的气密性。

可选的，支管7的管径为：20mm～30mm。与外界连通的支管7的管径不能太小，否则无法产生足够的上升气流，同理支管7的管径也不可以过大，使进入的气流过多且使斗底的连接稳固性下降。试验表明支管7的管径可以是20mm～30mm，优选市面上通用规格的六分管(管径约为20mm)或管径约25mm的管，均能够良好的满足需要。

在另一些可选的实施例中，支管7在外界环境的一端的垂直高度低于支管7连通灰斗1的内部的另一端。即，支管7是向下倾斜的。可选的，支管7连通灰斗1的内部的另一端距手动插板阀2的距离小于等于5mm。向下倾斜的支管7可以在低温、含水量较大的烟尘处理时，排出在灰斗1中的积水，减少流入到灰槽5中的水量。积水是来源于低温烟尘中的水蒸气，在温度低于露点的灰斗1表面凝结汇聚到灰斗1的斗底产生的。在这里的“低温”烟气，是相对于正常烟气的温度而言的，实际上“低温”烟气通常也有50～130℃，灰尘中的部分含水将转变为水蒸气，然后在灰斗1的内表面上凝结。在本申请的实施例中，除尘设备在处理低温烟气时，手动插板阀2处于关闭状态，从灰斗1上凝结的水流进斗底并在手动插板阀2处的管道内积累，这些积水可以在重力作用下通过倾斜的支管7排出，即使在支管7中存在外界气流进入的情况下。在烧结机组刚开机的低温烟气除尘阶段，在灰斗1内表面凝结的水量是比较可观的，通过支管7可以排出大部分的积水，从而避免在正常除尘时，手动插板阀2开启后过多的积水流入灰槽5内，造成灰槽5内灰尘板结，因此支管7距手动插板阀2的垂直高度要在5mm以内，以避免积水过多无法排出。

在另一些可选的实施例中，支管7数量为两条以上，且两条以上支管7与灰斗1连接的位置的高度一致，可以采用中心对称排布。如此既可以提高排水效果，也能够在灰斗1中形成更均匀的上升气流，进一步阻止湿灰尘落到灰斗1表面。

在一些可选的实施例中，灰斗装置还包括与控制阀6连接的电气控制系统，以远程控制控制阀6的开启、关闭和限流，更方便作业人员进行远程控制。

本实用新型还提供了一种除尘设备，其特征在于，包括如上述实施例中任意一种灰斗装置。除尘设备不限于电除尘设备、过滤式除尘设备，只要配备有抽风系统，能够在除尘设备内部形成一定的负压，均可以使用本实用新型中提供的灰斗装置，有效避免湿灰尘在灰斗1上板结成块。

通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型提供了一种灰斗装置，通过在灰斗的斗底、手动插板阀的上方开设连通灰斗内部和外部环境的支管，并在支管上配置控制阀以调节支管的通量。在除尘设备对烧结机组刚开机后所产生低温、含水量高的烟尘的处理阶段，打开控制阀，关闭手动插板阀，利用抽风系统在除尘设备内部空间中形成的负压，使外部空气自动通过支管在灰斗内部形成上升气流，阻止含水的灰尘落到灰斗表面发生板结，显著减少了灰斗的清理维护频率，降低了除尘设备输灰系统维护的工作量，同时也保证了除尘设备的正常顺稳作业。

另一方面，在处理含水量高的烟尘时，烟尘中的水蒸气不可避免的在灰斗上凝结成水，这些水流入灰斗的斗底，在关闭着的手动插板阀处积累。这些积水可以通过向下倾斜的支管排出，从而避免大量积水流入灰槽，造成灰槽中存储的灰尘板结，进一步减少了除尘设备输灰系统的维护。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。