CN102366691A - 烟气过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气过滤器，过滤器筒体下部为过滤气腔，上部为洁净气腔，过滤气腔内设置进气管与多组陶瓷过滤管组件，每组陶瓷过滤管组件的上部设置有文丘里管，反冲气管从洁净气腔上部通入并与文丘里管的出气端相对，在洁净气腔的侧壁设置有洁净气总出口；文丘里管的出气端与反冲气管通过连接管连接，在反冲气管的顶部气路上设置有洁净气引出旁路并设置有保护球阀，每一组洁净气引出旁路通过气体内循环环路、洁净气引入口与洁净气腔连通。本发明解决损坏陶瓷管后的烟气穿滤问题，大大的减少了维护工作量，提高反冲效果，优化进气气路，有效的提高了维护的效率，节约了大量的人力物力资源。

Description

烟气过滤器

技术领域

本发明涉及烟气净化设备领域，尤其是烟气过滤器。

背景技术

“富煤、缺油、少气”是我国的能源资源现状，发展新型煤化工，特别是随着我国煤气化技术的发展，充分利用我国丰富的煤炭发展煤化工及新型煤气发电技术，有利于资源的综合利用和替代石油，符合我国目前的产业政策，而煤气的净化技术在整个工艺流程中显得尤为重要。烟气过滤器是燃气—蒸汽联合循环技术中的关键设备，300～500℃的高温高压气体进入该设备的陶瓷膜过滤管进行过滤，细微粉尘颗粒被隔离在陶瓷管表面的过滤膜表面，洁净的高温气体则通过陶瓷管管壁析出并被收集。高温气体的净化技术非常重要，如果燃气中的颗粒去除得干净彻底，则可以防止颗粒对燃气轮机叶片的冲蚀，防止因细粉黏结产生震动，延长叶片的使用寿命，从而保证电站的长期运行；此外经过净化后的高温烟气，能达到新环保（NSPS）的要求。在工作一段时间以后，陶瓷管外壁面积聚较厚的粉尘层，影响了过滤效果与工作效率，此时需要导入反向高压气体对陶瓷管进行反冲，将粉尘层从陶瓷管外壁冲离，从而恢复过滤效果。 

现有的烟气过滤器的内部结构如图1所示，过滤器筒体1下部为过滤气腔11，上部为洁净气腔3，两个气腔通过隔板气密隔离；进气管12从过滤器7底部接入并设置在过滤气腔11的中央，多组陶瓷过滤管组件4均布在进气管的外围，每组陶瓷过滤管组件4包含有多支陶瓷过滤管，通常为24～48支；在每组陶瓷过滤管组件4的上部设置有文丘里管2，导通上下气腔。反冲气管6设置在过滤器筒体1顶部，与文丘里管2的出气端相对并与文丘里管2之间相隔一段距离，在反冲气管6的口部设置反冲喷头13。在洁净气腔3的侧壁设置有洁净气总出口10。

实际工作时，携带粉尘微粒的高温高压气体通过进气管12进入过滤气腔11，在陶瓷过滤管组件4中完成过滤净化，洁净气体通过陶瓷过滤管中心孔与文丘里管2，最终汇入洁净气腔3并通过洁净气总出口10向外输送；而反冲清洗时，反冲气体从反冲气管1输入，再进入文丘里管2对陶瓷过滤管进行反向冲洗。

现有烟气过滤器的上述结构，一旦一支陶瓷管由于某种原因损坏或碎裂后，则含有粉尘微粒的烟气会发生烟气穿滤现象而直接进入洁净气腔3，混入洁净气体中，对后续工艺与设备造成损坏，也使输出气体不能达标。单支陶瓷管损坏后必须整套设备立即停机进行检修与清洁，人力物力的浪费非常大；而且检修时，也难以确定损坏陶瓷管的位置，必须每组每支进行排查，效率非常低下。

在进行反冲清洗作业时，高温高压的反冲气体从反冲喷头13中向下喷出，然后再进入文丘里管2，扩散分流后进入陶瓷过滤管进行反冲。这种反冲结构，反冲气体从反冲喷头13中瞬时喷出并散布在较大的洁净气腔3空间范围内，部分气体不能汇入文丘里管2，反冲气体压力损失很大，对陶瓷管的冲击大大减弱，反冲效果很不理想，直接影响到过滤的速率和寿命。

工作时高温高压气体入口处的气体流速达到7～9m/s，气体从进气管自下而上冲入过滤器后，直接冲击过滤器顶部并分散至四周的陶瓷管，这种气路使靠近进气管出口处的陶瓷管受到气体的冲刷比较厉害，长期使用后易发生磨损，而且气体容易集中在特定处过滤，使整组陶瓷管的过滤很不均匀，也会缩短陶瓷管的使用寿命。进气管顶端为自由端，没有限位约束，工作时震动较大，噪声很大且容易损坏。

发明内容

本申请人针对上述现有烟气过滤器结构不能防止陶瓷管损坏后对后续净化空气污染，且维护工作量大，反冲效果较差，且进气气路不甚合理等缺点，提供一种结构合理的烟气过滤器，从而可以解决损坏陶瓷管后的烟气穿滤问题，且大大的减少了维护工作量，提高反冲效果，优化进气气路。

本发明所采用的技术方案如下：

一种烟气过滤器，过滤器筒体下部为过滤气腔，上部为洁净气腔，过滤气腔内设置进气管与多组陶瓷过滤管组件，每组陶瓷过滤管组件的上部设置有文丘里管，反冲气管从洁净气腔上部通入并与文丘里管的出气端相对，在洁净气腔的侧壁设置有洁净气总出口；文丘里管的出气端与反冲气管通过连接管连接，在反冲气管的顶部气路上设置有洁净气引出旁路并设置有保护球阀，每一组洁净气引出旁路通过气体内循环环路、洁净气引入口与洁净气腔连通。

其进一步特征在于：所述洁净气引出旁路内设置有烟气检测传感器，通过控制电路控制所述保护球阀的启闭。

在过滤气腔的顶部中央设置有进气均匀布气结构，护圈的顶部通过护板固定在过滤气腔的顶部中央，护圈的外周设置若干片导流板，导流板的下端限位在进气管的外周。

所述导流板设置三片或三片以上。

所述导流板的下端通过连接板固定在进气管的外周。

本发明的有益效果如下：

本发明巧妙的利用了现有过滤器的反冲气管气路，将每一组陶瓷过滤管组件的输出管路各自独立，并设置有检测传感器与保护阀门，在陶瓷管损坏后立即封闭该路管路，避免产生过滤器的整体污染，从而确保了过滤效率和质量。这样，只需要停止部分组的陶瓷管过滤，而其他组的陶瓷管可以正常过滤工作，不需要整个设备进行停机检修，维护时只需要检修并更换清洁该组的陶瓷管，有效的提高了维护的效率，节约了大量的人力物力资源。

本发明通过在原反冲喷头和文丘里管之间增加连接管，防止喷头喷出的反冲气体的压力损失，而直接进入文丘里管对陶瓷管进行反冲，有效的提高反冲气体的反冲压力，从而可以彻底的反冲陶瓷管，清洗效果理想，极大地提高陶瓷管的使用寿命，同时也有效节省反冲气体。

本发明通过安装多片导流板对进气管气流进行减速与导向，防止对局部陶瓷管的冲刷，有效减少粉尘在局部陶瓷管上的沉积量，提高陶瓷管的使用寿命；进气管的顶部也被有效的限位，防止工作时震动产生噪声。根据实际运行比较，陶瓷过滤管的使用寿命可以增加5个月左右，大大缩短了设备的维护保养时间，提高了设备的可靠性。

附图说明

图1为现有的烟气过滤器的内部结构剖视图。

图2为本发明的剖视图。

图3为本发明进气均匀布气结构的主视图，局部剖视。

图4为图3中A-A截面的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图2所示，本发明巧妙的利用了现有过滤器的反冲气管6的气路，将每一个文丘里管2的出气端与上部的反冲气管6口部通过连接管5连接，在反冲气管6的顶部气路上设置有洁净气引出旁路并设置有保护球阀7，在每一路洁净气引出旁路内设置有烟气检测传感器，每一路洁净气引出旁路通过气体内循环环路8相互连通，并集中输入洁净气腔3侧壁开设的洁净气引入口9。

实际工作时，携带粉尘微粒的高温高压气体通过进气管12进入过滤气腔11，在陶瓷过滤管组件4中完成过滤净化，洁净气体通过陶瓷过滤管中心孔与文丘里管2，并通过连接管5进入反冲气管6，通过洁净气引出旁路的保护球阀7、气体内循环环路8、洁净气引入口9汇入洁净气腔3，最终通过洁净气总出口10向外输送。

如果有一根陶瓷管损坏后发生烟气穿滤现象时，设置在该路洁净气引出旁路内的检测传感器可立即识别出气体中烟尘量超标，该路的保护球阀7随即自行关闭，将被污染的气体封闭在该路管路中，而不能进入气体内循环环路8和洁净气腔3，防止造成过滤器的整体污染，确保了过滤效率和质量。这样，只需要停止该组陶瓷管过滤，而其他组的陶瓷管可以正常过滤工作，不需要整个设备进行停机检修。由于每个烟气过滤器中设置有多组陶瓷过滤管组件，通常为12～24组，因此部分组陶瓷管的暂停工作并不会产生影响。当设备有空闲时或者正常维护时，再停机进行更换与维护，此时只需要检修并更换清洁关闭组的陶瓷管，有效的提高了维护的效率，节约了大量的人力物力资源。

通过在原反冲喷头13和文丘里管2之间增加一根连接管5，可以防止喷头喷出的反冲气体向周围敞口空腔扩散造成的压力损失，而直接进入文丘里管对陶瓷管进行反冲。本结构可以有效提高反冲气体的反冲压力，从而可以彻底的反冲陶瓷管，清洗效果理想，陶瓷管的压降处于一个比较稳定的状态，显著地降低陶瓷过滤管压降的上升速率，极大地提高陶瓷管的使用寿命，同时也有效节省反冲气体。

如图3所示，在过滤气腔11的顶部中央设置有进气均匀布气结构，护圈15的外周设置至少三片导流板16，护圈15的顶部通过护板14固定在过滤气腔11的顶部，导流板16的下端通过连接板17固定在进气管12的外周。

实际工作时，高温高压的气体通过进气管12自下而上冲入过滤气腔11，大部分气体在惯性的作用下往上冲到护板14后往下折返至护圈15内，此时已消耗部分能量，气体流速有所降低，折返后的气体通过导流板16的引导向外部分散，并较缓速的进入陶瓷过滤管组件4。根据陶瓷管组数的多少，在护圈15与进气管12之间可安装多片导流板16，使气流可根据要求向不同方向均匀流动，通过这样的设计，不仅能够使气流减速，防止对局部陶瓷管的冲刷，而且可以获得规划流向的气流，有效减少粉尘在局部陶瓷管上的沉积量，提高陶瓷管的使用寿命；进气管12的顶部也被有效的限位，防止工作时震动产生噪声。根据实际运行比较，使用了本发明的烟气过滤器，与现有技术相比，陶瓷过滤管的使用寿命可以增加5个月左右，大大缩短了设备的维护保养时间。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (5)

1.一种烟气过滤器，过滤器筒体（1）下部为过滤气腔（11），上部为洁净气腔（3），过滤气腔（11）内设置进气管（12）与多组陶瓷过滤管组件（4），每组陶瓷过滤管组件（4）的上部设置有文丘里管（2），反冲气管（6）从洁净气腔（3）上部通入并与文丘里管（2）的出气端相对，在洁净气腔（3）的侧壁设置有洁净气总出口（10）；其特征在于：文丘里管（2）的出气端与反冲气管（6）通过连接管（5）连接，在反冲气管（6）的顶部气路上设置有洁净气引出旁路并设置有保护球阀（7），每一组洁净气引出旁路通过气体内循环环路（8）、洁净气引入口（9）与洁净气腔（3）连通。

2.按照权利要求1所述的烟气过滤器，其特征在于：所述洁净气引出旁路内设置有烟气检测传感器，通过控制电路控制所述保护球阀（7）的启闭。

3.按照权利要求1所述的烟气过滤器，其特征在于：在过滤气腔（11）的顶部中央设置有进气均匀布气结构，护圈（15）的顶部通过护板（14）固定在过滤气腔（11）的顶部中央，护圈（15）的外周设置若干片导流板（16），导流板（16）的下端限位在进气管（12）的外周。

4.按照权利要求3所述的烟气过滤器，其特征在于：所述导流板（16）设置三片或三片以上。

5.按照权利要求3所述的烟气过滤器，其特征在于：所述导流板（16）的下端通过连接板（17）固定在进气管（12）的外周。

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