CN102228769A

CN102228769A - 自动连续清灰的滤筒除尘器

Info

Publication number: CN102228769A
Application number: CN2011101425999A
Authority: CN
Inventors: 张敏; 王助良; 王磊
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2011-11-02

Abstract

本发明公开一种在高温下除尘净化或物料回收的自动连续清灰的滤筒除尘器，壳体中同轴固定设置一个滤筒，压缩空气输送管与滤筒同轴并从壳体顶部外垂直伸入滤筒底部，滤筒内的压缩空气输送管垂直连通面对滤筒侧壁的喷气喷嘴；高速气流从外部输入压缩空气输送管中并经喷气喷嘴喷出；滤筒侧壁最外层是支撑骨架，最内层是第二金属丝网，支撑骨架固定粘接第一金属丝网，两金属丝网之间填充滤料；结构简单，清灰性能可靠，滤筒滤料不存在疲劳损失因素，使用寿命长。

Description

自动连续清灰的滤筒除尘器

技术领域

本发明涉及到一种除尘器，用于工业气体在高温下除尘净化或物料回收，如燃煤锅炉烟气除尘、窑炉烟气除尘、冲天炉烟气除尘、焦炉加煤烟气除尘、选煤系统除尘，特别是冶炼过程中回收高温烟气中的贵重金属，也可用于清除气体中的有害气体成分。

背景技术

工业气体除尘净化的方法有：单管或多管旋风除尘、湿法除尘、袋式除尘、静电除尘和颗粒层除尘等除尘方法，应用场合分高温除尘和低温除尘。旋风除尘器对细微颗粒的除尘效率较低，除尘后的含尘气体在一些场合不能满足工艺过程除尘要求或不能满足达标排放要求，但能进行高温气流除尘；湿法除尘容易产生二次污染；袋式除尘虽然过滤性能较好，但对含尘气体的温度和湿度有要求，运行过程中的布袋因过滤和清灰的频繁动作而产生疲劳破坏，检修难度大、维修周期短、费用高；静电除尘器对粉尘特性、气流温度和气流含湿量有特殊要求，通用性不强；颗粒层滤料滤筒具有布袋除尘器的功能，耐高温、抗疲劳破坏方面的能力远高于布袋，但颗粒层除尘在高温场合才有明显的应用优势。

在工业生产或能源转换过程中存在大量的高温含尘气体需要除尘净化处理，如冶炼气体中含有贵重颗粒物质需要在高温条件下回收，或工艺过程需要高温除尘，便于热能的回收利用，因此，一般采用金属丝网滤筒结构，金属丝网滤筒虽适合高温除尘，但除尘效率较低，由于清灰方式（气刀清灰）和内部除灰结构的限制，影响了除尘器的操作性能，清灰效果差，除尘性能下降，处理气体能力降低，排灰机构可靠性差，在应用过程中产生的影响不利于提高除尘效率和设备的处理能力。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提出一种实现高温气体干法除尘的自动连续清灰的滤筒除尘器，采用金属丝网和颗粒层相组合的结构，提高除尘效率。

本发明采用的技术方案是：具有一筒状壳体，壳体侧面有进口和出口，壳体中同轴固定设置一个滤筒，滤筒的顶部开口处的外壁与壳体内壁之间设置均布多个气体通道的隔板；压缩空气输送管与滤筒同轴并从壳体顶部外垂直伸入滤筒底部，滤筒内的压缩空气输送管垂直连通面对滤筒侧壁的喷气喷嘴；高速气流从外部输入压缩空气输送管中并经喷气喷嘴喷出；滤筒侧壁由支撑骨架、第一、第二金属丝网及滤料构成，侧壁最外层是支撑骨架，最内层是第二金属丝网，支撑骨架固定粘接第一金属丝网，第一、第二金属丝网之间填充滤料。

本发明的有益效果是：

1、可通过选择滤料粒径来确定除尘器的除尘性能，即滤料粒径小，除尘效率高、阻力大，反之，滤料粒径大，除尘效率低、阻力小。

2、滤筒的过滤效率可实现灵活的变化，在滤筒滤料给定的情况下，可通过调整滤筒的清灰周期（喷嘴转速）来调整除尘器的除尘效率，以实现设计的除尘效率，即清灰周期长，喷嘴吹气的转速慢，滤料中沉积的灰尘较多，滤料之间的间隙减小，增强了滤料的过滤效果，反之，清灰周期短，喷嘴转速快，滤料中沉积的灰尘较少，滤料之间的间隙变化不大，滤料的过滤效果改善不多。

3、能自动旋转连续喷气清灰，可用于清除气体中的有害气体成分，如在气体进入除尘器之前混入一定粒度的吸附剂（如活性炭），可吸附气体中的H₂S、SO₂等有害物质，吸附剂被滤筒过滤后留在滤料表面，通过喷嘴喷气从滤筒表面清除回收再生。

4、可采用多个滤筒循环清灰，大幅度减少清灰设备的投资和运行费用；单位体积设备的处理能力远大于布袋除尘器。

5、组件少，结构简单，清灰过程单一，清灰性能可靠，设备运行的可靠性增加，检修、维修方便、快捷且费用低，滤筒滤料不存在疲劳损失因素，使用寿命长；清灰及时，可防止吸水性强的粉尘粘附；除尘器阻力损失波动小，处理能力稳定。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图，滤筒12静止，喷气喷嘴2旋转；

图2为图1中A-A向视图：

图3为图2中B-B向局部放大视图；

图4为本发明实施例2的结构示意图，滤筒12旋转，喷气喷嘴2静止；

图5为本发明实施例3的结构示意图，采用双滤筒12；

图中：1.进口；2.喷气喷嘴；3.壳体；4.隔板；5.转动轴承；6.传动减速装置；7.密封结构；8.电动阀门；9.气动马达；10.出口；11.压缩空气输送管；12.滤筒；13.排灰斗；14.支撑骨架；15.第一金属丝网；16.第二金属丝网；17.滤料；18.电动马达。

具体实施方式

参见图1-2，本发明具有一壳体3，壳体3为筒状结构，壳体3侧面下部开有进口1，壳体3侧面上部开有出口10，进口1和出口10均将外部与壳体3内腔作连通。壳体3底部设有排灰斗13。在壳体3中放置一个滤筒12，滤筒12固定连接在壳体3上，滤筒12的直径小于壳体3的直径，滤筒12的直径与壳体3的直径径之比为0.65-0.80，即滤筒12外壁与壳体3内壁之间留有间隙。滤筒12的中心轴与壳体3同轴，滤筒12的顶部是开口，开口高度低于出口10的最低处，滤筒12的底面高度高于进口1的最低处。在滤筒12的开口处的外壁与壳体3内壁之间设置隔板4，隔板4上均布气体通道。压缩空气输送管11从壳体3顶部外垂直伸入滤筒12的底部，并与滤筒12同轴。在滤筒12内腔中，在压缩空气输送管11上连通喷气喷嘴2，喷气喷嘴2与压缩空气输送管11相垂直，且面对滤筒12侧壁，使喷气喷嘴2距离滤筒12侧壁为10～15mm；喷气喷嘴2沿压缩空气输送管11的轴向可间隔均匀地设置多个。压缩空气输送管11的上口连接电动阀门8，电动阀门8控制高速气流从外部输入压缩空气输送管11中，并经喷气喷嘴2喷出，压缩空气压力≥0.1MPa。

参见图3，滤筒12的侧壁由支撑骨架14、不锈钢的第一、第二金属丝网15、16以及滤料17构成，滤筒12的侧壁最外层是多孔介质组成的由许多细小通道的支撑骨架14，，最内层是第二金属丝网16，支撑骨架14固定粘接第一金属丝网15，在第一金属丝网15和第二金属丝网16之间填充滤料17。第一、第二金属丝网15、16的钢丝直径较大，保证滤筒12外表面园整。根据工艺需要，滤料17可以是由不锈钢丝网夹着小粒径颗粒层。滤料17的粒径为0.1～0.3mm，滤料17的厚度为5～10mm，即第一、第二金属丝网15、16之间间距是5～10mm。

气流含尘浓度为10000～50000mg/m³的含尘气流从除尘器的进口1进入壳体3后，依次经过滤筒12侧壁的支撑骨架14、第一金属丝网15、滤料17、第二金属丝网16，在滤筒12侧壁的扩散、拦截、惯性和重力等各种效应的作用下，灰尘沉积在滤料17内部和表面，含尘气体过滤后成为洁净气体，过滤速度为0.3～0.5m/s，洁净气体向上经隔板4上的气体通道由出口10离开除尘器，达到除尘目的。当滤料17内部和表面的灰尘沉积到一定程度，由于滤料17颗粒之间填充了灰尘，颗粒之间的间隙减小，滤筒12的过滤阻力增大，当阻力达到设定值时，滤筒12表面需要喷气清灰，或按照一定的周期对滤料12进行喷气清灰。压缩空气通过喷气喷嘴2喷出高速气流正对滤筒12，高速喷射气流穿透滤料层，该处滤料17上沉积的灰尘被穿透的高速气流带走，带走的灰尘沉积到壳体3底部的排灰斗13中排出，除尘后的排尘浓度30～50mg/m³。清灰过程可以连续，也可以间隙，根据除尘工艺要求，设置清灰周期。

为更好地提高清灰效果，本发明在清灰时，根据相对运动原理，可采用两种结构，一是如图1所示的滤筒12固定不动，喷气喷嘴2绕轴旋转的结构，二是采用如图4所示的滤筒12绕轴旋转，喷气喷嘴2固定不动的结构。为保证高温气体过滤过程的连续性和高效性，本发明可在壳体3内腔中将多个滤筒12并联在一起，并联在一起的多个滤筒12固定不动，相应地多个喷气喷嘴2分别单独绕轴旋转；或并联在一起的多个滤筒12分别单独绕轴旋转，相应地多个喷气喷嘴2固定不动。以下提供3个实施例进一步阐述本发明：

实施例1

如图1所示，滤筒12固定不动，喷气喷嘴2绕轴旋转的结构是：在压缩空气输送管11与壳体3顶面之间安装转动轴承5。压缩空气输送管11的上口连接电动阀门8；在电动阀门8和转动轴承5之间的压缩空气输送管11处还设置密封结构7和传动减速装置6，压缩空气输送管11连接传动减速装置6，传动减速装置6连接气动马达9，气动马达9固定安装在壳体3顶面上。压缩空气输送管11靠气动马达9和传动减速装置6带动旋转，气动马达9的动力来自清灰的压缩空气，控制压缩空气输送管11的转速，使喷气喷嘴2边旋转边喷气，压缩空气输送管11和喷气喷嘴2的转速为0.5～5rpm，当喷气喷嘴2旋转1周时，滤筒12就完成1次清灰。

实施例2

如图4所示，由滤筒12绕轴旋转，喷气喷嘴2固定不动。压缩空气输送管11直接从壳体3顶部外垂直伸入滤筒12的底部，由电动阀门8控制高速气流从外部输入压缩空气输送管11中，并经喷气喷嘴2喷出。在滤筒12的底部下方设置一个电动马达18，电动马达18通过旋转轴连接滤筒12底部，由电动马达18带动滤筒12旋转。喷气喷嘴2向滤筒12喷气清灰，滤筒12转动一圈，完成一次滤料清灰。

实施例3

如图5所示，在壳体3内，沿水平方向有间隔地安装2个滤筒12，2个滤筒12并接在一起，在2个滤筒12的上口之间以隔板连接，2个电动阀门8并接，根据设置的控制程序，在规定的时间内对2个滤筒顺序清灰，或者按照给定的清灰周期清灰。同理，本发明可扩展为2个以上的滤筒12。

Claims

1.一种自动连续清灰的滤筒除尘器，具有一筒状壳体（3），壳体（3）侧面有进口（1）和出口（10），其特征是：壳体（3）中同轴固定设置一个滤筒（12），滤筒（12）的顶部开口处的外壁与壳体（3）内壁之间设置均布多个气体通道的隔板（4）；压缩空气输送管（11）与滤筒（12）同轴并从壳体（3）顶部外垂直伸入滤筒（12）底部，滤筒（12）内的压缩空气输送管（11）垂直连通面对滤筒（12）侧壁的喷气喷嘴（2）；高速气流从外部输入压缩空气输送管（11）中并经喷气喷嘴（2）喷出；滤筒（12）侧壁由支撑骨架（14）、第一、第二金属丝网（15、16）及滤料（17）构成，侧壁最外层是支撑骨架（14），最内层是第二金属丝网（16），支撑骨架（14）固定粘接第一金属丝网（15），第一、第二金属丝网（15、16）之间填充滤料（17）。

2.根据权利要求1所述的自动连续清灰的滤筒除尘器，其特征是：压缩空气输送管（11）连接传动减速装置（6），传动减速装置（6）连接气动马达（9）；压缩空气输送管（11）转速为0.5～5rpm。

3.根据权利要求1所述的自动连续清灰的滤筒除尘器，其特征是：滤筒（12）的底部下方设置一个与其连接的电动马达（18）。

4.根据权利要求1所述的自动连续清灰的滤筒除尘器，其特征是：壳体（3）内沿水平方向间隔安装2个或2个以上的并接在一起的滤筒（12）。

5.根据权利要求1所述的自动连续清灰的滤筒除尘器，其特征是：滤筒（12）的直径与壳体（3）的直径径之比为0.65-0.80。

6.根据权利要求1所述的自动连续清灰的滤筒除尘器，其特征是：滤筒（12）的顶部开口高度低于出口（10）的最低处、底面高度高于进口（1）的最低处。

7.根据权利要求1所述的自动连续清灰的滤筒除尘器，其特征是：喷气喷嘴（2）距离滤筒（12）侧壁为10～15mm且沿压缩空气输送管（11）的轴向间隔均匀地设置多个。

8.根据权利要求1所述的自动连续清灰的滤筒除尘器，其特征是：滤料（17）的厚度为5～10mm、粒径为0.1～0.3mm。