CN102600678A - 用于气体净化的多滤层颗粒床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种颗粒床，尤其是涉及一种用于气体净化的多滤层颗粒床。它由过滤层和稳流层组成，所述过滤层至少由上、下两层滤料组成，所述稳流层为上下两层结构，稳流层的上层选用粒径1~6mm、颗粒密度1500~3000kg/m3的氧化铝球，所述氧化铝球层（4）的厚度为20~60mm，稳流层的下层选用粒径4~12mm、颗粒密度1200~1800kg/m3的石英砂或海砂，所述石英砂或海砂层II（5）的厚度为80~180mm。本发明一种用于气体净化的多滤层颗粒床，它具有生产成本低，布风均匀，风速稳定，过滤精度高，过滤阻力可稳定，反吹时间短，风机能耗低，排放浓度稳定等优点，而且风机使用的安全系数也大大提高，延长了风机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种颗粒床，尤其是涉及一种用于气体净化的多滤层颗粒床。
背景技术
随着社会经济的发展，工业发展也越来越迅速，但是在工业生产中带来的粉尘也很多，这些粉尘主要存在于气体中，因此就需要设置相应的除尘装置。颗粒床过滤除尘装置因可以采用耐高温的滤料，如石英砂等，在高温气体除尘领域有独特优越性。颗粒床通常由细颗粒的过滤层和粗颗粒的稳流层组成，在过滤和清灰时，稳流层颗粒始终静止不动，一方面保证气流均匀，过滤效率高，另一方面使得过滤层的细颗粒与分布器相隔离，以防止细颗粒过滤层从套管的内管带出，而清灰时不产生沟流破坏颗粒床；过滤层颗粒采用上轻下轻、上粗下细，自然分层，使得反吹时，过滤层上部流化、中部微流化、下部不流化，以提高过滤效率，减小反吹气量，并防止过滤层颗粒嵌入稳流层。目前，颗粒床普遍采用粒度均一的铁矿砂作为稳流层，但是由于铁矿砂颗粒不规则且多棱角，这就造成颗粒与颗粒之间的间隙不匀称，在实际使用过程中就造成稳流层透风不匀称，风速不稳定、变化大且无规律性，长期使用容易破坏上方的过滤层结构，从而造成颗粒床过滤精度变差，过滤阻力波动大（1kpa~3kpa），过滤效果时好时坏，排放浓度波动大且不可掌控，很大程度上影响了空气净化装置的正常使用。
申请日为2004年11月22日专利号为ZL200410084485.3的中国发明专利说明书公开了一种颗粒床气体净化装置及其方法，包括壳体、设置在壳体内的布风器和位于布风器之上的颗粒床，所述颗粒床由过滤层和稳流层组成，所述稳流层可采用铁矿砂、卵石、砾石或氧化铝球等，若稳流层采用铁矿砂、卵石、砾石或陶粒等不规则颗粒时，上述透风不均的问题仍然存在；若稳流层采用规则的氧化铝球时，由于氧化铝球成本较高，这就增加了颗粒床的成本，大大降低了空气净化装置产品的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种用于气体净化的多滤层颗粒床，其布风均匀、风速稳定、过滤阻力稳定，大大提高了颗粒床的过滤精度，而且生产成本较低，能耗也大大减小。
本发明的目的是这样实现的：一种用于气体净化的多滤层颗粒床，它由过滤层和稳流层组成，所述过滤层至少由上、下两层滤料组成，其特点是：所述稳流层为上下两层结构，稳流层的上层选用粒径1~6mm、颗粒密度1500~3000kg/m3的氧化铝球，所述稳流层上层的厚度为20~60mm，稳流层的下层选用粒径4~12mm、颗粒密度1200~1800kg/m3的石英砂或海砂，所述稳流层下层的厚度为80~180mm。
所述过滤层的上层滤料选用粒径1~6mm、颗粒密度为70~90kg/m3的膨胀珍珠岩颗粒，过滤层上层滤料的厚度为100~200mm，而过滤层的下层滤料选用粒径0.3~1.5mm、颗粒密度为1200~1500kg/m3的石英砂或海砂，过滤层下层滤料的厚度20~80mm。
所述稳流层下层的氧化铝球替换为氧化锆球。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种用于气体净化的多滤层颗粒床，其稳流层为上下两层结构，稳流层上层为氧化铝球层，稳流层下层为石英砂或海砂层，与单纯的氧化铝球层相比，大大降低了颗粒床的生产成本；与单纯铁矿砂层相比，其布风均匀，风速稳定，其过滤精度可提高到0.1μm，过滤阻力可稳定在1600pa~2500pa之间，同时反吹时间大大缩短，反吹周期延长一倍，风机能耗大大降低，排放浓度控制在<10mg/nm3，而且由于风速稳定，风机使用的安全系数也大大提高，延长了风机的使用寿命，另外在某些湿度较大的情况下，铁矿砂会发生氧化表面形成氧化物，会对稳流层的透气性造成影响。
附图说明
图1为现有多滤层颗粒床的结构示意图。
图2为本发明一种用于气体净化的多滤层颗粒床的结构示意图。
其中：
膨胀珍珠岩层1
石英砂或海砂层I2
铁矿砂层3
氧化铝球层4
石英砂或海砂层II5。
具体实施方式
参见图2，本发明涉及一种用于气体净化的多滤层颗粒床，它由过滤层和稳流层组成，所述过滤层至少由上、下两层滤料组成，上层滤料的粒径大于下层滤料，以免两层滤料粒径相近是起不到互补作用而变成单层滤料，所述上层滤料的颗粒密度小于下层滤料的颗粒密度，且上层滤料的颗粒密度还必须小于下层滤料正常流化所形成的床层密度，以防流化时上层滤料不能浮于下层滤料之上，即两层滤料将产生互混，且流化结束后不能自动分层。以过滤层为两层滤料为例，上层滤料选用粒径1~6mm、颗粒密度为70~90kg/m3的膨胀珍珠岩颗粒，上层滤料的厚度为100~200mm，而下层滤料选用粒径0.3~1.5mm、颗粒密度为1200~1500kg/m3的石英砂或海砂，下层滤料的厚度20~80mm。
所述稳流层为上下两层结构，稳流层的上层选用粒径1~6mm、颗粒密度1500~3000kg/m3的氧化铝球，稳流层上层的厚度为20~60mm，稳流层的下层选用粒径4~12mm、颗粒密度1200~1800kg/m3的石英砂或海砂，稳流层下层的厚度为80~180mm，氧化铝球层4位于石英砂或海砂层II5之上，一方面可以将颗粒密度较轻的石英砂或海砂层II5压住，以免反吹时下层的石英砂或海砂层II5被风吹动破坏稳流层的结构，另一方面粒径较小的氧化铝球层4也能够防止上方粒径较小的石英砂或海砂层I2渗入稳流层，影响稳流层的透气性。
所述氧化铝球也可以用氧化锆球或其他陶瓷球代替，只要其颗粒均匀密度能够满足相关要求即可。
Claims (3)
1.一种用于气体净化的多滤层颗粒床，它由过滤层和稳流层组成，所述过滤层至少由上、下两层滤料组成，其特征在于：所述稳流层为上下两层结构，稳流层的上层选用粒径1~6mm、颗粒密度1500~3000kg/m3的氧化铝球，所述稳流层上层的厚度为20~60mm，稳流层的下层选用粒径4~12mm、颗粒密度1200~1800kg/m3的石英砂或海砂，所述稳流层下层的厚度为80~180mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于气体净化的多滤层颗粒床，其特征在于：所述过滤层的上层滤料选用粒径1~6mm、颗粒密度为70~90kg/m3的膨胀珍珠岩颗粒，过滤层上层滤料的厚度为100~200mm，而过滤层的下层滤料选用粒径0.3~1.5mm、颗粒密度为1200~1500kg/m3的石英砂或海砂，过滤层下层滤料的厚度20~80mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于气体净化的多滤层颗粒床，其特征在于：所述稳流层上层的氧化铝球替换为氧化锆球。
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2012
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