一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置与方法.pdf

一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置与方法，该装置位于节流口和接触室之间，为一组活动安装于蓄水箱液面之下能够吸收液面波动能的挡板结构，挡板按纵横交错方式排布，各挡板均与液面垂直，其中，垂直于除尘气流流动方向的纵向挡板上设有消能孔；除尘器运行时，大量液体被气流带动进入蓄水箱后部，使除尘腔前后形成较大液位差，同时产生共振水击现象，挡板的作用在于在横向和纵向阻碍了液面的大幅波动，消除共振水击现象的产生，挡板设置一定孔隙率，保证蓄水箱中除尘液在蓄水箱前后流动，保证对蓄水箱前部除尘液的补充，最大限度的降低因液面大幅波动造成的粉尘逃逸，提高了自激式除尘器综合除尘效率，并消除了共振水击带来的设备损害威胁。

权利要求书
1.  一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，该装置位于节流口和接触室之间，为一组活动安装于蓄水箱液面之下能够吸收液面波动能的挡板结构，挡板按纵横交错方式排布，各挡板均与液面垂直，其中，垂直于除尘气流流动方向的纵向挡板上设有消能孔。

2.  根据权利要求1所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，沿除尘气流流动方向排布的纵向挡板间距为25-35cm，垂直于除尘气流流动方向排布的横向挡板间距为20cm。

3.  根据权利要求1所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，所述纵向挡板设置不同规格，在液面水平的状态下，位于节流口前部的纵向挡板顶面距离蓄水箱液面不少于15cm，位于节流口后部的纵向挡板顶面距离蓄水箱液面不少于2cm。

4.  根据权利要求3所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，所述横向挡板设置为阶梯状，各阶横向挡板的高度分别与垂直连接于该阶段内纵向挡板的高度相等。

5.  根据权利要求1所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，所述纵向挡板的横截面积与液相横截面积之比介于1/4-2/5之间。

6.  根据权利要求1所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，所述纵向挡板的孔隙率为40%-60%，孔为圆形，孔径为3cm，交错排列。

7.  根据权利要求1所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，所述挡板离蓄水箱底部距离不少于5cm
根据权利要求1所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，所述挡板厚度不少于5cm。

8.  根据权利要求1所述的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，其特征在于，所述挡板与蓄液箱采用活动安装的方式。

9.  一种调控自激式除尘器液相共振水击的方法，其特征在于，该方法借助于挡板对含尘气流冲击液面形成的共振液面的阻碍作用，吸收液面波动动能，打破了液面固有频率，消除共振水击，达到调控液相共振水击的目的，具体步骤为：
步骤1）节流口附近的大量液体被含尘气流携带至蓄水箱的另一侧，使节流口处的水位明显低于蓄水箱另一侧水位，形成液位差，同时气流对液面的冲击使整个蓄水箱中液体产生共振水击现象，液体表面出现周期性的大幅波动；
步骤2）处于蓄水箱高水位侧的液体通过设置在蓄水箱中的纵向挡板上的消能孔回流补充低水位侧液体，且消能孔消耗液体振荡的动能，此时波动能量大部分被各道纵向挡板层层吸收；
步骤3）蓄水箱中的横向挡板将蓄水箱中液体的波动横向阻断，限制在横向挡板隔开的小区域内，能量大部分由横向挡板吸收；
步骤4）蓄水箱中液体波动的能量被设置在蓄水箱中一系列不同规格，纵横排布的挡板吸收后，共振水击现象随之消除，最大限度的降低因液面大幅波动造成的粉尘逃逸，同时保证了蓄水箱内液体的自由流动，提高了设备对微细粉尘的除尘效率。

说明书一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置与方法
技术领域
本发明涉及一种自激式除尘器工作过程中，用于调控其液相共振水击的装置与方法，具体为一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置与方法。
背景技术
自激式除尘器结构简单、维护方便、成本较低，是矿业、冶金和煤化工等高排放行业微细颗粒物减排的常用环保装备，并获得了广泛的应用。然而实际应用中发现，自激式除尘器工作过程中，在一定的流速范围内，由于其液面的固有频率与气流通过时的气动冲击频率接近（或与气动冲击频率的整数倍接近），因此造成共振现象，使除尘器的节流口处产生强烈的共振水击现象。
水击发生时，除尘器内的液面产生来回的大幅波动现象，造成节流口处的液面忽高忽低。当液面处于高位，液相堵塞过流通道使气流无法通过；当液面处于低位时，过流通道较大，含尘气流在液面上方顺畅通过（造成粉尘逃逸），导致除尘器对粉尘的捕集失效，影响了除尘器综合除尘效率。同时，共振水击还一定程度地威胁到除尘器结构安全。
发明内容
本发明的目的是针对自激式除尘器共振水击现象提出的一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置与方法，它可以消除自激式除尘器的共振水击现象，提高除尘器综合除尘效率，同时消除共振水击带来的对设备的安全威胁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，该装置位于节流口和接触室之间，为一组活动安装于蓄水箱液面之下能够吸收液面波动能的挡板结构，挡板按纵横交错方式排布，各挡板均与液面垂直，挡板离蓄水箱底部距离不少于5cm，挡板厚度不少于5cm；沿除尘气流流动方向排布的纵向挡板间距为25-35cm，垂直于除尘气流流动方向排布的横向挡板间距为20cm；其中，纵向挡板上设有消能孔，其孔隙率为40%-60%，孔为圆形，孔径为3cm，交错排列；所述纵向挡板设置不同规格，在液面水平的状态下，位于节流口前部的纵向挡板顶面距离蓄水箱液面不少于15cm，位于节流口后部的纵向挡板顶面距离蓄水箱液面不少于2cm；所述横向挡板设置为阶梯状，各阶横向挡板的高度分别与垂直连接于该阶段内纵向挡板的高度相等；所述纵向挡板的横截面积与液相横截面积之比介于1/4-2/5之间。
一种调控自激式除尘器液相共振水击的方法，该方法借助于挡板对含尘气流冲击液面形成的共振液面的阻碍作用，吸收液面波动动能，打破了液面固有频率，消除共振水击，达到调控液相共振水击的目的，具体步骤为：
步骤1）节流口附近的大量液体被含尘气流携带至蓄水箱的另一侧，使节流口处的水位明显低于蓄水箱另一侧水位，形成液位差，同时气流对液面的冲击使整个蓄水箱中液体产生共振水击现象，液体表面出现周期性的大幅波动；
步骤2）处于蓄水箱高水位侧的液体通过设置在蓄水箱中的纵向挡板上的消能孔回流补充低水位侧液体，且消能孔消耗液体振荡的动能，此时波动能量大部分被各道纵向挡板层层吸收；
步骤3）蓄水箱中的横向挡板将蓄水箱中液体的波动横向阻断，限制在横向挡板隔开的小区域内，能量大部分由横向挡板吸收；
步骤4）蓄水箱中液体波动的能量被设置在蓄水箱中一系列不同规格，纵横排布的挡板吸收后，共振水击现象随之消除，最大限度的降低因液面大幅波动造成的粉尘逃逸，同时保证了蓄水箱内液体的自由流动，提高了设备对微细粉尘的除尘效率。
本发明的有益效果是：除尘器运行时，大量液体被气流带动进入蓄水箱后部，使除尘腔前后形成较大液位差，同时产生共振水击现象（液面在整个液面产生大幅波动），挡板的作用在于在横向和纵向阻碍了液面的大幅波动，消除共振水击现象的产生。挡板设置一定孔隙率，保证蓄水箱中除尘液在蓄水箱前后流动，保证除尘液对蓄水箱前部除尘液的补充。本发明的装置与方法消除了自激式除尘器液相的共振水击现象，最大限度的降低因液面大幅波动造成的粉尘逃逸，提高了自激式除尘器综合除尘效率，并消除了共振水击带来的设备损害威胁。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解的，它只是构成本说明书的一部分以进一步解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为调控自激式除尘器液相共振水击的装置的实施例结构示意图。
图2为挡板布置的俯视图。
图3为纵向挡板的结构示意图。
图4为横向挡板的结构示意图。
图中，1.蓄水箱，2.集气通道，3.节流口，4.挡板，41.纵向挡板，42.横向挡板，43.消能孔，5.接触室，6.脱水室，7.风机。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步详细描述。
如附图所示，一种调控自激式除尘器液相共振水击的装置，该装置位于节流口3和接触室5之间，为一组活动安装于蓄水箱1液面之下能够吸收液面波动能的挡板结构，挡板4按纵横交错方式排布，各挡板4均与液面垂直，挡板4离蓄水箱底部距离不少于5cm，挡板4厚度不少于5cm；挡板4的四周、底部或四周与底部同时设置连接部件，连接部件上设置安装孔，蓄水箱1上对应安装孔设置能够穿过安装孔的螺栓，通过螺母将挡板4与蓄水箱1连接；也可以在挡板的四周设置连接件，在蓄水箱的内侧壁设置竖向安装槽，安装件能够从安装槽的顶部滑动插入安装槽中，安装槽的两侧设有能够将挡板限定在一定高度的限位装置，限位装置可以为连接杆，连接杆上和安装件上对应设置螺栓孔，通过螺栓挡板与箱体固定；沿除尘气流流动方向排布的纵向挡板41间距为25-35cm，垂直于除尘气流流动方向排布的横向挡板12间距为20cm；其中，纵向挡板41上设有消能孔43，其孔隙率为40%-60%，孔为圆形，孔径为3cm，交错排列；所述纵向挡板41设置不同规格，在液面水平的状态下，位于节流口3前部的纵向挡板41顶面距离蓄水箱1液面不少于15cm，位于节流口3后部的纵向挡板41顶面距离蓄水箱1液面不少于2cm；所述横向挡板42设置为阶梯状，各阶横向挡板42的高度分别与垂直连接于该阶段内纵向挡板41的高度相等；所述纵向挡板41的横截面积与液相横截面积之比介于1/4-2/5之间。
一种调控自激式除尘器液相共振水击的方法，该方法借助于挡板4对含尘气流冲击液面形成的共振液面的阻碍作用，吸收液面波动动能，改变了液面固有频率，消除共振水击，达到调控液相共振水击的目的，具体步骤为：
步骤1）节流口3附近的大量液体被含尘气流携带至蓄水箱1的另一侧，使节流口3处的水位明显低于蓄水箱1另一侧水位，形成液位差，同时气流对液面的冲击使整个蓄水箱1中液体产生共振水击现象，液体表面出现周期性的大幅波动；
步骤2）处于蓄水箱1高水位侧的液体通过设置在蓄水箱1中的纵向挡板41上的消能孔43回流补充低水位侧液体，且消能孔43消耗液体振荡的动能，此时波动能量大部分被各道纵向挡板41层层吸收；
步骤3）蓄水箱1中的横向挡板42将蓄水箱1中液体的波动横向阻断，限制在横向挡板42隔开的小区域内，能量大部分由横向挡板42吸收；
步骤4）蓄水箱1中液体波动的能量被设置在蓄水箱1中一系列不同规格，纵横排布的挡板4吸收后，共振水击现象随之消除，最大限度的降低因液面大幅波动造成的粉尘逃逸，同时保证了蓄水箱内液体的自由流动，提高了设备对微细粉尘的除尘效率。
本发明在自激式除尘器工作过程中的应用，如附图1所示：
步骤1）开启风机7，设备开始工作，含尘气流经集气通道2左端进入，经过集气通道2整流后向右侧流动；
步骤2）当整流气流流至节流口3时，被节流的气体速度增加，冲击节流口3处液面激起大量水滴；
步骤3）节流口3附近的大量液体被含尘气流携带至蓄水箱1右侧，使得节流口3处水位明显低于蓄水箱1右部水位，形成液位差；同时气流对液面的冲击使整个蓄水箱1中液体产生共振水击现象，液体表面出现周期性的大幅波动；当蓄水箱1右侧液体通过设置在蓄水箱1中的纵向挡板41上的消能孔43回流补充左侧液体时，波动能量大部分被各道纵向挡板41层层吸收；蓄水箱1中横向挡板42不设置消能孔43，将蓄水箱1中液体的波动横向阻断，限制在横向挡板42隔开的小区域内，能量大部分由横向挡板42吸收；承前所述，蓄水箱1中液体波动的能量被设置在蓄水箱1中一系列不同规格，纵横排布的挡板4吸收后，共振水击现象随之消除，最大限度的降低因液面大幅波动造成的粉尘逃逸，同时保证了蓄水箱1内液体的自由流动，提高了设备对微细粉尘的除尘效率；
步骤4）水滴在接触室5中对含尘气流中的微细粉尘进行捕集，从而达到净化含尘气流的作用；
步骤5）飞溅的液滴被脱水室6中挡板截流，回流至底部蓄水箱1中，净化后的气流经风机7排向大气。
具体应用时可根据不同工作状况对挡板4数量及各挡板4高度进行更换调整佳以达到最佳消除波动效果。
当设备工作一段时间后，可停止风机7，通过蓄水箱1中挡板底部空间进行清淤。
所述风机7，为整个装置提供动力，由变频器调节转速。