CN102423596B - 高温除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温除尘器，包括壳体、滤料提升机、净滤料管、含尘滤料风冷器、滤料粉尘分离器和壳体内从上向下设置的多组过滤除尘单元；过滤除尘单元包括集灰斗、旋风分离器和滤料层；净滤料管和含尘滤料风冷器设置在壳体的外壁上，滤料提升机的出料口位于净滤料管的进料口上方，滤料流动空腔的上端口与净滤料管连通；内壁上设有高温含尘气体进口和净风出口；各个集灰斗的出灰口与落灰管的内腔连通；含尘滤料风冷器的内管通过滤料控制装置后与滤料粉尘分离器连接。本发明利用过滤除尘单元中的滤料层上的滤料对高温烟气进行高温过滤吸附式除尘，减小了该除尘器的体积，使得余热得到充分利用，主要用于烘干和锅炉行业以及粉体燃料的洁净燃烧。

Description

高温除尘器

技术领域

本发明涉及一种除尘系统，尤其涉及一种应用于高温除尘行业，及煤粉洁净燃烧后进行除尘的高温除尘器。

背景技术

在现有的除尘行业中，用于除尘的装置主要有以下几种：一、布袋除尘器，由于布袋的材料耐温现只有280度，高温烟气一般通过风冷或喷淋来降温达到布袋的温度后再除尘；二、电除尘器，电除尘的除尘温度由于材料和比电阻的关系，一般不超过350度，也采用降温的方法达到除尘条件；三、湿法除尘，湿法除尘要消耗大量的水。由于高温烟气里含有大量粉尘，如直接进入余热锅炉会造成换热管大量积灰。

粉状燃料的燃烧，目前粉状燃烧产生的高温烟气含大量粉尘不能直接使用，如直接使用会污染物料，一般采用间接换热，热效率会大幅降低。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种可直接对高温烟气进行除尘的高温除尘器，经高温除尘器除尘后的高温净风可直接用于余热锅炉或其它烘干装置，使高温除尘器除尘后的高温净风的热能达到充分利用。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：本发明提供的高温除尘器，包括壳体、滤料提升机、净滤料管、含尘滤料风冷器、滤料粉尘分离器、除尘装置、净滤料回管、落灰管和壳体内从上向下设置的多组过滤除尘单元；

所述过滤除尘单元包括集灰斗、旋风分离器和滤料层；所述集灰斗的上端口设置在壳体的内壁圆周上，下端出灰口向下；所述旋风分离器为中空结构，且上口大、下口小，旋风分离器的上口设置在壳体的内壁圆周上且位于集灰斗的上方；所述过滤层倾斜设置在壳体的截面上，且位于旋风分离器的上方；所述过滤层包括两个带有过滤孔的平行过滤板，两个平行过滤板之间形成滤料流动空腔；

所述净滤料管和含尘滤料风冷器分别竖直设置在壳体的外壁两侧上，所述滤料提升机的出料口位于净滤料管的进料口的正上方，所述滤料流动空腔的上端口与净滤料管连通；所述含尘滤料风冷器包括内管和外管，内管的内腔为滤料流动通道，外管套在内管外，内管与外管之间形成冷却气体通道，流动空腔的下端口与内管内连通；

在集灰斗与旋风分离器之间的壳体的内壁上设有高温含尘气体进口；在最上层的滤料层与壳体的顶部之间以及上一个过滤除尘单元的集灰斗与下一个过滤除尘单元的滤料层之间的壳体的内壁上均设有净风出口；

所述落灰管竖直设置在壳体中，各个集灰斗的出灰口与落灰管的内腔连通，落灰管的出口伸出壳体的底部；

所述含尘滤料风冷器的内管底部设有滤料控制装置，所述滤料控制装置包括电机驱动的转轴、转轴上沿周向均布设有至少四个密封板和直径大于内管直径的密封罐体；密封罐体设置在内管上并将内管分为两部分，密封罐体与内管的上下两部分的内孔对应处均设有通孔，转轴与内管的轴线垂直相交，密封板与密封罐体的内壁密封配合；

所述滤料粉尘分离器包括振动筛、与抽风机连接的罩体和收灰斗；所述振动筛设置在罩体的罩口与收灰斗的上口之间，振动筛的进料口与内管的出口连通，振动筛的出料口通过净滤料回管与滤料提升机的进料口连通；抽风机的出风口与除尘装置连接。

作为本发明的一种优选方案，还包括差压变送器，所述差压变送器的两个膜片检测部分分别设置在滤料层的上方和下方对应的壳体的内腔中。

作为本发明的另一种优选方案，所述高温含尘气体进口沿壳体的内壁切线并向下倾斜设置。

作为本发明的一种改进，还包括输灰斜槽，所述落灰管的出口、收灰斗的出口和除尘装置的出灰口均位于输灰斜槽上并与输灰斜槽内相通。

作为本发明的进一步改进，还包括输灰风机，所述输灰斜槽为两端开口、且倾斜设置的密封槽，所述输灰风机的出风口与密封槽的上端口连通。

    与现有技术相比，本发明的高温除尘器具有如下优点：

1、在高温除尘行业中，本发明在壳体内从上向下设置多组过滤除尘单元，利用过滤除尘单元中的滤料层上的滤料对高温烟气进行高温过滤吸附式除尘，减小了该除尘器的体积，使得余热得到充分利用，提高热效率，无需采用被动降温，节约了水，也不会对环境产生热污染。

2、应用于各种炉窑高温烟气的直接除尘，除尘后的高温烟气可直接用于烘干和锅炉行业，产生蒸汽，或进入热交换器。

3、应用于粉体燃料的洁净燃烧，燃烧后的高温烟气直接除尘，洁净的高温烟气可直接烘干物料或进入锅炉。在粉体燃烧中，减少间接换热工艺，真正做到粉状燃料的洁净燃烧，达到节能的效果。

附图说明

图1为高温除尘器的结构示意图；

图2为图1沿A—A方向的剖面视图；

图3为滤料控制装置安装在内管上的结构示意图。

附图中：1—壳体； 2—滤料提升机； 3—净滤料管； 4—含尘滤料风冷器； 5—滤料粉尘分离器； 6—除尘装置； 7—净滤料回管； 8—落灰管； 9—集灰斗； 10—旋风分离器； 11—滤料层； 12—过滤板； 13—滤料流动空腔； 14—高温含尘气体进口； 15—内管； 16—净风出口； 17—滤料控制装置； 18—转轴； 19—密封板； 20—密封罐体； 21—通孔； 22—振动筛； 23—抽风机； 24—罩体； 25—收灰斗； 26—外管； 27—差压变送器； 28—输灰斜槽； 29—输灰风机。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

图1为高温除尘器的结构示意图，如图所示。高温除尘器包括壳体1、滤料提升机2、净滤料管3、含尘滤料风冷器4、滤料粉尘分离器5、除尘装置6、净滤料回管7、落灰管8、壳体1内从上向下设置的多组过滤除尘单元（本实施例中设有三组过滤除尘单元）、差压变送器27、输灰斜槽28和输灰风机29。

其中，过滤除尘单元包括集灰斗9、旋风分离器10和滤料层11。集灰斗9的上端口设置在壳体1的内壁圆周上，下端出灰口向下，通过该集灰斗9将壳体1的内腔分为相对独立的除尘区越。旋风分离器10为中空结构，且上口大、下口小，旋风分离器10的上口设置在壳体1的内壁圆周上且位于集灰斗9的上方。过滤层11倾斜设置在壳体1的截面上，且位于旋风分离器10的上方。过滤层11包括两个带有过滤孔的平行过滤板12，两个平行过滤板12之间形成滤料流动空腔13，在每个过滤板12上均设有数个过滤孔，如图2所示。

净滤料管3和含尘滤料风冷器4分别竖直设置在壳体1的外壁两侧上，附图1中，净滤料管3竖直安装在壳体1的左侧，含尘滤料风冷器4竖直安装在壳体1的右侧。滤料提升机2安装在壳体1的左侧，且位于净滤料管3的外侧，滤料提升机2从壳体1的底部延伸到壳体1的顶部，滤料提升机2的出料口位于净滤料管3的进料口的正上方，滤料提升机2的进料口位于最底端。滤料流动空腔13的上端口与净滤料管3内连通。含尘滤料风冷器4包括内管15和外管26，内管15竖直设置，内管15的内腔为滤料流动通道，外管26套在内管15外，内管15与外管26之间形成冷却气体通道，滤料流动空腔13的下端口与内管15内连通。

在集灰斗9与旋风分离器10之间的壳体1的内壁上设有高温含尘气体进口14（图1中画出三个高温含尘气体进口）；在最上层的滤料层11与壳体1的顶部之间以及上一个过滤除尘单元的集灰斗9与下一个过滤除尘单元的滤料层11之间的壳体1的内壁上均设有净风出口16（图1中画出三个净风出口）。落灰管8竖直设置在壳体1中，各个集灰斗9的出灰口与落灰管8的内腔连通（本实施例中，各个集灰斗9的出灰口设置在落灰管8上，集灰斗9内的灰尘可直接落入落灰管8内，落灰管8的出口伸出壳体1的底部，并与输灰斜槽28竖直对应。

含尘滤料风冷器4的内管底部设有滤料控制装置17，如图3所示。滤料控制装置17包括电机驱动的转轴18、转轴上沿周向均布设有至少四个密封板19（本实施例中，转轴上设有四个密封板）和直径大于内管15直径的密封罐体20。密封罐体20设置在内管15上并将内管15分为两部分，密封罐体20与内管15的上下两部分的内孔对应处均设有通孔21，转轴18与内管1的轴线垂直相交，密封板19与密封罐体20的内壁密封配合。

滤料粉尘分离器5包括振动筛22、与抽风机23连接的罩体24和收灰斗25。振动筛22设置在罩体24的罩口与收灰斗25的上口之间，振动筛22的进料口与内管15的出口连通，振动筛22的出料口通过净滤料回管7与滤料提升机2的进料口连通；抽风机23的出风口与除尘装置6连接。

差压变送器27的两个膜片检测部分分别设置在滤料层11的上方和下方对应的壳体的内腔中。若差压变送器27检测的滤料层11的上下压力差较大，说明滤料层11上的滤料吸附的粉尘较多，应提高滤料控制装置17的转轴18的速度，将滤料层11上的滤料尽快输送到振动筛22上进行清灰；若差压变送器27检测的滤料层11的上下压力差较小，说明滤料层11上的滤料吸附的粉尘较少，除尘效果相对较好。

本实施例中，高温含尘气体进口14沿壳体1的内壁切线并向下倾斜设置（高温含尘气体进口14在内壁切线向下倾斜5°左右为最佳）。落灰管8的出口、收灰斗25的出口和除尘装置6的出灰口均位于输灰斜槽28上并与输灰斜槽28内相通。而输灰斜槽28为两端开口、且倾斜设置的密封槽，输灰风机29的出风口与密封槽的上端口连通。

使用该高温除尘器时，首先将陶瓷吸附球（以陶瓷吸附球作为滤料为例）装入滤料提升机2的进料口，通过滤料提升机2将陶瓷吸附球提升到净滤料管3内，滤料管3内的陶瓷吸附球在重力作用下滚入滤料层11的下层过滤板12上。于此同时，高温烟气通过壳体1上的高温含尘气体进口14按照除尘流速分成多股进入壳体1内，每股先切向运动，并在壳体1内形成向下的旋流，大颗粒粉尘在惯性作用下坠入集灰斗9，通过落灰斗8排出进入输灰斜槽28内。细小的粉尘向上移动，粉尘遇到旋风分离器10时，一部分细小的粉尘附着在旋风分离器10的外壁，最后掉入集灰斗9内，另一部分较轻的细小的粉尘通过旋风分离器10的通孔，继续向上穿过下层过滤板12进入滤料流动空腔13内，被滤料流动空腔13内的陶瓷吸附球吸附而到得净化，净化后的高温净风从壳体1上的净风出口16排出，直接接入余热锅炉或其它烘干装置，使高温净风的热能得到充分利用。吸附有细小粉尘的陶瓷吸附球在重力作用下，继续滚入含尘滤料风冷器4的内管15中，在电机驱动转轴18带动密封板19在密封罐体20内转动，陶瓷吸附球逐个进入两个密封板19之间的缝隙内，从而将陶瓷吸附球输送到内管15的底部，通过该滤料控制装置17实现了内管15的底部与上部之间的气密封。内管15底部的陶瓷吸附球再滚入振动筛22上，陶瓷吸附球在振动过程中将其上吸附的粉尘抖下，同时在该滤料粉尘分离器5上安装有吹风装置，抖下的粉尘在风力作用下离开陶瓷吸附球，较重的粉尘落入收灰斗25内，通过收灰斗25的漏口进入输灰斜槽28内；而另一部分粉尘随着气体通过罩体24和管道被抽风机23抽入除尘装置6内除尘，经除尘装置6除尘后的粉尘最终进入输灰斜槽28，输灰斜槽28内的粉尘在输灰风机29的作用下排出输灰斜槽28。在振动筛22上的陶瓷吸附球被振动和高压吹扫后通过净滤料回管7输送到滤料提升机2的进料口内并进入下一个循环利用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种高温除尘器，包括壳体（1），其特征在于，还包括滤料提升机（2）、净滤料管（3）、含尘滤料风冷器（4）、滤料粉尘分离器（5）、除尘装置（6）、净滤料回管（7）、落灰管（8）和壳体（1）内从上向下设置的多组过滤除尘单元；

所述过滤除尘单元包括集灰斗（9）、旋风分离器（10）和滤料层（11）；所述集灰斗（9）的上端口设置在壳体（1）的内壁圆周上，下端出灰口向下；所述旋风分离器（10）为中空结构，且上口大、下口小，旋风分离器（10）的上口设置在壳体（1）的内壁圆周上且位于集灰斗（9）的上方；每组过滤除尘单元中的所述过滤层（11）倾斜设置在壳体（1）的截面上，且位于旋风分离器（10）的上方；所述过滤层（11）包括两个带有过滤孔的平行过滤板（12），两个平行过滤板（12）之间形成滤料流动空腔（13）；

所述净滤料管（3）和含尘滤料风冷器（4）分别竖直设置在壳体（1）的外壁两侧上，所述滤料提升机（2）的出料口位于净滤料管（3）的进料口的正上方，所述滤料流动空腔（13）的上端口与净滤料管（3）连通；所述含尘滤料风冷器（4）包括内管（15）和外管（26），内管（15）的内腔为滤料流动通道，外管（26）套在内管（15）外，内管（15）与外管（26）之间形成冷却气体通道，滤料流动空腔（13）的下端口与内管（15）内连通；

在集灰斗（9）与旋风分离器（10）之间的壳体（1）的内壁上设有高温含尘气体进口（14）；在最上层的滤料层（11）与壳体（1）的顶部之间以及上一个过滤除尘单元的集灰斗（9）与下一个过滤除尘单元的滤料层（11）之间的壳体（1）的内壁上均设有净风出口（16）；

所述落灰管（8）竖直设置在壳体（1）中，各个集灰斗（9）的出灰口与落灰管（8）的内腔连通，落灰管（8）的出口伸出壳体（1）的底部；

所述含尘滤料风冷器（4）的内管（15）底部设有滤料控制装置（17），所述滤料控制装置（17）包括电机驱动的转轴（18）、转轴上沿周向均布设有至少四个密封板（19）和直径大于内管（15）直径的密封罐体（20）；密封罐体（20）设置在内管上并将内管分为两部分，密封罐体（20）与内管（15）的上下部分的内孔对应处均设有通孔（21），转轴（18）与内管（15）的轴线垂直相交，密封板（19）与密封罐体（20）的内壁密封配合；

所述滤料粉尘分离器（5）包括振动筛（22）、与抽风机（23）连接的罩体（24）和收灰斗（25）；所述振动筛（22）设置在罩体（24）的罩口与收灰斗（25）的上口之间，振动筛（22）的进料口与内管（15）的出口连通，振动筛（22）的出料口通过净滤料回管（7）与滤料提升机（2）的进料口连通；抽风机（23）的出风口与除尘装置（6）连接。

2.根据权利要求1所述的高温除尘器，其特征在于：还包括差压变送器（27），所述差压变送器（27）的两个膜片检测部分分别设置在滤料层（11）的上方和下方对应的壳体（1）的内腔中。

3.根据权利要求1所述的高温除尘器，其特征在于：所述高温含尘气体进口（14）沿壳体（1）的内壁切线并向下倾斜设置。

4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的高温除尘器，其特征在于：还包括输灰斜槽（28），所述落灰管（8）的出口、收灰斗（25）的出口和除尘装置（6）的出灰口均位于输灰斜槽（28）上并与输灰斜槽（28）内相通。

5.根据权利要求4所述的高温除尘器，其特征在于：还包括输灰风机（29），所述输灰斜槽（28）为两端开口、且倾斜设置的密封槽，所述输灰风机（29）的出风口与密封槽的上端口连通。

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