CN102657982A - 一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器及其除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器及除尘方法。除尘器通过花板将壳体分为尘气室和净气室，尘气室底部安装集灰斗，前侧连接进气烟箱，净气室后侧连接出气烟箱，花板上开有呈矩阵式排布的孔，每个孔连接一个滤袋袋口，滤袋袋体位于尘气室中，滤袋装置上方设有反吹清灰机构，该机构中的水平喷吹管由驱动装置和传动装置控制，在花板上方水平往复运动，并通过耐高温输气软管连接储气罐和脉冲阀。应用上述除尘器，控制水平喷吹管移动，当水平喷吹管运动到与相应滤袋组对应位置，脉冲阀动作，喷吹气流进入相应滤袋组进行反吹清灰。本发明的除尘器结构简单可靠，高效，成本低，由单通道除尘器并联组合成多通道除尘器，可处理大风量含尘气体。

Description

一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器及其除尘方法

技术领域

本发明涉及气固分离领域，涉及一种袋式除尘设备，尤其涉及一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器。

背景技术

目前，袋式除尘器是干法除尘设备中除尘效率最高的设备，已广泛应用于电力、冶金、化工、矿山、粮食加工、垃圾焚烧、建材等行业。含尘气体在压力作用下流过滤袋，通过滤袋过滤，含尘气体中的粉尘被阻隔在滤袋外表面形成粉尘层，并经过清灰装置将粉尘层吹落入灰斗，过滤后洁净气体穿过滤袋，由净气室排入大气。袋式除尘器的种类不同，其主要区别于清灰方式。

袋式除尘技术的发展以滤袋清灰方式为主要标志，大致经历了机械振打、大气反吹、气箱脉冲反吹、管式脉冲反吹、低压脉冲旋转反吹等几个阶段。根据清灰压力的高低，脉冲反吹类袋式除尘器大致分为高压、中压和低压脉冲反吹三类，其发展方向为低压大气量喷吹方式，尤以低压脉冲旋转反吹除尘技术为代表。但其存在以下不足：结构制造复杂，机械旋转臂会产生严重的磨损；单个模块处理风量小，因其滤袋必须呈环形排布，导致除尘器内部空间利用率低；除尘器结构尺寸受清灰机构形式影响较大；滤袋圆周形排布方式导致除尘器内部流场变化复杂，造成除尘器自身结构的运行阻力偏高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有袋式除尘器反吹清灰机构的不足，提供一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，并通过优化设计，提供一套结构简单、直线往复水平运动式的定位反吹清灰机构。

本发明提出的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，包括支架、集灰斗、壳体、花板、进气烟箱、气流均布装置、蝶形进口挡板门、出气烟箱、蝶形出口挡板门、滤袋装置、以及行走式定位反吹清灰机构。

安装在支架上方的壳体由水平布置的花板分隔为上部的净气室和下部的尘气室。尘气室前侧连接进气烟箱，进气烟箱前端安装有蝶形进口挡板门，在进气烟箱内安装有气流均布装置，尘气室的底部连接集灰斗；净气室的后侧连接出气烟箱，出气烟箱后端安装有蝶形出口挡板门。花板开有孔，孔呈矩阵式排布。滤袋装置安装在花板上，滤袋装置中滤袋的袋口与花板上的孔在密封作用下紧密结合，滤袋的袋体位于尘气室内。

行走式定位反吹清灰机构包括：驱动装置、水平喷吹管、耐高温输气软管、储气罐、脉冲阀、清灰气源管路、轨道和传动装置。驱动装置安装在净气室前侧的外部；储气罐、脉冲阀和清灰气源管路设置在净气室顶部的外侧。轨道固定设置在净气室内的花板上，每台除尘通道内设置有两条轨道，两条轨道位于花板相对的两侧，每侧一条轨道。水平喷吹管架设在两条轨道上，水平喷吹管的出气端垂直于滤袋的袋口，水平喷吹管的入气端连接耐高温输气软管。耐高温输气软管从壳体的顶部伸出，依次连接储气罐和脉冲阀，储气罐通过清灰气源管路与气源设备连通。脉冲阀控制储气罐与耐高温输气软管之间气流的导通。清灰过程中，驱动装置通过传动装置控制水平喷吹管沿轨道作直线往复水平运动。水平喷吹管在滤袋上方依次移动，逐排对滤袋进行反吹。

一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器的除尘方法，包括如下步骤：

步骤一：打开蝶形进口挡板门和蝶形出口挡板门，含尘气体进入进气烟箱，经气流均布装置调整为均匀气流后，进入尘气室；

步骤二：含尘气体在尘气室中经滤袋装置过滤后，粉尘被阻挡在滤袋的外表面，净化后的气体经滤袋出口进入净气室，经出气烟箱和蝶形出口挡板门排出除尘器；

步骤三：随着过滤时间的增加，被阻滞在滤袋外表面的粉尘增加，粉尘层不断递增，加厚，阻力加大，当阻力增大到清灰装置启动设定数值时，控制程序输出启动信号，启动行走式定位反吹清灰机构；

步骤四：接到启动信号后，驱动装置启动，通过传动装置将动力传递给水平喷吹管，水平喷吹管延轨道开始定向直线运动，当水平喷吹管的喷吹口移动到一组滤袋口中心的上方时，脉冲阀开启，低压脉冲清灰气源经清灰气源管路及耐高温输气软管送至水平喷吹管，水平喷吹管将低压脉冲清灰气源平均分配到每个喷吹口，再经水平喷吹管的喷吹口送至与喷吹口对应的滤袋中；当水平喷吹管当前对应的一行滤袋清灰结束后，水平喷吹管继续定向移动，移至下一相邻行的滤袋口的中心的上方，然后重复喷吹动作；

步骤五：当该除尘器通道的各行滤袋依次清灰结束后，水平喷吹管反向运动，返回到初始位置，清灰过程结束。清灰过程中，由滤袋装置捕集的粉尘落入集灰斗。

本发明的优点和有益效果是：

1、本发明提供的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，结构简单可靠，滤袋排布不受清灰机构形式限制，排布方式灵活，能够最大限度地利用除尘器内部空间。经试验，本发明单套行走式定位反吹清灰机构最大处理过滤面积可达11500m²，除尘器可为单通道或者多通道，根据用户需求，单通道内可设置一套或者多套清灰机构，用于控制清灰速度。整台除尘器可由多个除尘单通道积木式组合而成，用于处理大风量含尘气体。

2、在低压脉冲类除尘器上，首次采用滤袋矩阵式排布结构，烟气在除尘器内部流动过程中流动顺畅，气流运动方向不因滤袋阻挡而多次改变，除尘器结构阻力小。

3、所采用的行走式定位反吹清灰机构，使用的脉冲阀数量少，清灰结构简单，在降低了设备运行的故障率同时，也便于设备的维护和检修。

4、所采用的行走式定位反吹清灰机构，其对应单个滤袋的清灰压力，清灰气量，清灰频次均为可变参数。可根据除尘器前置设备的运行情况改变除尘器运行参数，即可实现特殊工况导致粉尘粘性增大时的强力清灰，又可实现正常工况时的低压喷吹。在保证清灰能力的同时，也保证了滤袋合理的使用寿命。

5、花板开孔采用钢板冲裁弯曲加工成形技术，花板孔与滤袋口接触处为圆滑过渡，有利于保护滤袋避免机械损伤；冲裁弯曲成形增加了花板强度，可适当减小花板厚度，降低成本。

附图说明

图1是本发明定位反吹低压脉冲袋式除尘器的结构示意图；

图2是图1所示的除尘器从右侧所看到的结构示意图；

图3是单个花板孔的示意图；

图4是滤袋装置的结构示意图；

图5是滤袋排布方式示意图；

图6是水平喷吹管在行走式定位反吹清灰机构中的连接示意图；

图7是本发明除尘方法的步骤流程图。

图中：

1-支架、2-集灰斗、3-尘气室、4-进气烟箱、5-气流均布装置、6-蝶形进口挡板门、7-滤袋装置、8-花板、9-驱动装置、10-水平喷吹管、11-耐高温输气软管、12-净气室、13-储气罐、14-脉冲阀、15-清灰气源管路、16-出气烟箱、17-蝶形出口挡板门、18-轨道、19-传动装置、20-壳体、21-楼梯及平台、22-气源设备；81-花板孔；71-滤袋；72-袋笼；73-袋口压紧装置；74-滤袋定位装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明实施例所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，包括：支架1、集灰斗2、壳体20、花板8、进气烟箱4、进口气流均布装置5、蝶形进口挡板门6、滤袋装置7、出气烟箱16、蝶形出口挡板门17、楼梯及平台21、以及行走式定位反吹清灰机构。

设置在支架1上的壳体20由水平布置的花板8分隔为上部的净气室12和下部的尘气室3。尘气室3的前侧连接进气烟箱4，进气烟箱4前端安装有蝶形进口挡板门6，气流均布装置5安装在进气烟箱4内，尘气室3的底部连接集灰斗2。净气室12后侧连接出气烟箱16，出气烟箱16后端安装有蝶形出口挡板门17。楼梯及平台21由支架1的底端延伸到壳体20的顶端，楼梯及平台21用于连接除尘器各检修位置及操作部件，使操作者便于达到各操作部件及检修位置。滤袋装置7安装在花板8上，滤袋袋口与花板8上所开的孔连接，滤袋袋体位于尘气室3内。滤袋装置7的上方设有行走式定位反吹清灰机构。

本发明提供的行走式定位反吹清灰机构包括驱动装置9、水平喷吹管10、耐高温输气软管11、储气罐13、脉冲阀14、清灰气源管路15、轨道18、传动装置19、以及气源设备22等。驱动装置9安装在净气室12前侧的外部；储气罐13、脉冲阀14和清灰气源管路15设置在净气室12顶部的外侧。轨道18固定设置在净气室12内所述花板8的上部，每台除尘器（通道）内设置两条轨道18，位于通道两侧，具体的，两条轨道18位于花板8相对的两侧，每侧一条轨道18。水平喷吹管10架设在所述轨道18上，水平喷吹管10的出气端垂直于滤袋袋口，水平喷吹管10的入气端连接耐高温输气软管11，耐高温输气管11从壳体20的顶部伸出，依次连通脉冲阀14、储气罐13、清灰气源管路15、气源设备22等。储气罐13通过清灰气源管路15与气源设备22连通。脉冲阀14控制储气罐13与耐高温输气软管11之间气流的导通。驱动装置9通过传动装置19控制水平喷吹管10沿轨道作直线往复水平运动。

如图3所示，花板8为孔板，为花板8上所开孔的示意图，花板8上开的花板孔81为钢板冲裁弯曲加工成形，与滤袋装置7的滤袋71的上端开口接触处为圆滑过渡。本发明实施例中的花板孔81为长扁形，配合滤袋的横截面形状，以使得滤袋和花板孔连接更加自然、贴合。

如图4所示，滤袋装置7包括滤袋71、袋笼72、袋口压紧装置73和滤袋定位装置74。滤袋装置7包含若干条滤袋71，如图5所示，滤袋71在尘气室3内按顺气流方向呈矩阵式排布。滤袋71为长扁形滤袋，滤袋长度方向与尘气室3内气流方向相同。每条滤袋71设置有一个袋笼72，袋笼72为扁形金属骨架，安装在滤袋71的内部，支撑滤袋71保持横截面为扁形。袋口压紧装置73安装在滤袋71的袋口，用于压紧滤袋袋口与花板孔81。滤袋定位装置74安装于滤袋底端，确定每条滤袋71间的相对位置。

如图6所示，驱动装置9连接传动装置19，驱动装置19布置在与水平喷吹管10垂直的方向上，水平喷吹管10连接在传动装置19上，驱动装置9通过传动装置19控制水平喷吹管10沿轨道作直线往复水平运动。水平喷吹管10上均匀设置有喷吹口，喷吹口的数量与所对应的花板上一排花板孔81的个数相同，每个喷吹口对应滤袋装置7的一个滤袋的袋口，清灰过程中对每条滤袋中心进行定位喷吹，喷吹的时长、喷吹压力和喷吹频次通过控制程序设定并调整。

上述实施例中的除尘器为单通道，在单通道内也可以设置一组以上的行走式定位反吹清灰机构，每组行走式定位反吹清灰机构负责对一定数量的滤袋组进行反吹清灰。每组行走式定位反吹清灰机构中都对应有一个储气罐13和一个脉冲阀14。除尘器也可设置为多通道，由上述单通道的除尘器积木式组合而成，适用于大风量含尘气体的处理。

本发明针对上述的除尘器，提出了一种除尘方法，具体如图7所示，包括如下步骤：

步骤一：打开蝶形进口挡板门6和蝶形出口挡板门17，在系统压力作用下，含尘气体进入进气烟箱4，经气流均布装置5调整为均匀气流后，进入尘气室3。

步骤二：含尘气体在尘气室3中经滤袋装置7过滤后，粉尘被阻挡在滤袋的外表面，净化后的气体经滤袋出口进入净气室12，经出气烟箱16和蝶形出口挡板门17排出除尘器。

步骤三：启动行走式定位反吹清灰机构。随着过滤时间的增加，被阻滞在滤袋外表面的粉尘渐渐增加，粉尘层不断递增，加厚，滤袋外表面附着粉尘层阻力加大，当阻力增大到清灰装置启动设定数值时，控制程序输出启动信号，行走式定位反吹清灰机构启动。设定的清灰装置启动的数值由用户根据需要来自行设置。

步骤四：接到清灰启动信号后，驱动装置9启动，通过传动装置19将动力传递给水平喷吹管10，水平喷吹管10延轨道18开始定向直线运动，当水平喷吹管10的喷吹口移动到一组滤袋口中心的上方时，行走式定位反吹清灰机构的控制程序发出送气指令，脉冲阀14开启，低压脉冲清灰气源经清灰气源管路15及耐高温输气软管11送至水平喷吹管10，水平喷吹管10将低压脉冲清灰气源平均分配到每个喷吹口，再经水平喷吹管10的喷吹口送至与喷吹口对应的滤袋中。喷吹过程中，脉冲阀喷吹的压力，喷吹的气量，喷吹的频次可通过程序设定。水平喷吹管10当前对应的一行滤袋清灰结束后，行走式定位反吹清灰机构发出行走指令，水平喷吹管10继续定向移动，移至下一相邻行滤袋口中心的上方时重复喷吹动作。

步骤五：当该除尘器通道各行滤袋依次清灰结束后，水平喷吹管10反向运动，返回到初始位置，清灰过程结束。水平喷吹管10是一根无缝耐压管，上面按滤袋数量开有若干个喷吹孔口。喷吹管的技术要点在于喷吹管直径、开孔数量、开孔大小及喷吹中心到滤袋口的距离要相互匹配。清灰过程中，由滤袋装置捕集的粉尘落入集灰斗2。

本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于：包括支架(1)、集灰斗(2)、壳体(20)、花板(8)、进气烟箱(4)、气流均布装置(5)、蝶形进口挡板门(6)、出气烟箱(16)、蝶形出口挡板门(17)、滤袋装置(7)、以及行走式定位反吹清灰机构；安装在支架(1)上方的壳体(20)由水平布置的花板(8)分隔为上部的净气室(12)和下部的尘气室(3)；尘气室(3)前侧连接进气烟箱(4)，进气烟箱(4)前端安装有蝶形进口挡板门(6)，在进气烟箱(4)内安装有气流均布装置(5)，尘气室(3)的底部连接集灰斗(2)；净气室(12)的后侧连接出气烟箱(16)，出气烟箱(16)后端安装有蝶形出口挡板门(17)；花板(8)开有孔(81)，孔(81)呈矩阵式排布；滤袋装置(7)安装在花板(8)上，滤袋装置(7)中滤袋的袋口与花板(8)上的孔在密封作用下紧密结合，滤袋的袋体位于尘气室(3)内；

行走式定位反吹清灰机构包括：驱动装置(9)、水平喷吹管(10)、耐高温输气软管(11)、储气罐(13)、脉冲阀(14)、清灰气源管路(15)、轨道(18)和传动装置(19)；驱动装置(9)安装在净气室(12)前侧的外部；储气罐(13)、脉冲阀(14)和清灰气源管路(15)设置在净气室(12)顶部的外侧；轨道(18)固定设置在净气室(12)内的花板(8)上，每个除尘通道内设置有两条轨道(18)，两条轨道(18)位于花板(8)相对的两侧，每侧一条轨道(18)；水平喷吹管(10)架设在两条轨道(18)上，水平喷吹管(10)的出气端垂直于滤袋的袋口，水平喷吹管(10)的入气端连接耐高温输气软管(11)，耐高温输气软管(11)从壳体(20)的顶部伸出，依次连接储气罐(13)和脉冲阀(14)，储气罐(13)通过清灰气源管路(15)与气源设备(22)连通；脉冲阀(14)控制储气罐(13)与耐高温输气软管(11)之间气流的导通；清灰过程中，驱动装置(9)通过传动装置(19)控制水平喷吹管(10)沿轨道作直线往复水平运动。

2.根据权利要求1所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于，所述的除尘器还包括楼梯及平台(21)，楼梯及平台(21)由支架(1)的底端延伸到壳体(2)的顶端，用于操作者便于达到除尘器的各操作部件及检修位置。

3.根据权利要求1所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于，所述花板(8)上开的孔(81)，采用钢板冲裁弯曲加工成形，与滤袋的袋口接触处为圆滑过渡。

4.根据权利要求3所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于，所述的花板(8)上的孔(81)为长扁形。

5.根据权利要求1所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于，所述的滤袋装置(7)包括滤袋(71)、袋笼(72)、袋口压紧装置(73)以及滤袋定位装置(74)；滤袋(71)为长扁形，在尘气室(3)内按顺气流方向呈矩阵式排布，每条滤袋(71)的内部安装有一个袋笼(72)，袋笼(72)为扁形金属骨架，支撑滤袋(71)的横截面保持为扁形；袋口压紧装置(73)安装在滤袋(71)的袋口，用于将滤袋袋口压紧连接在花板(8)上所开的孔(81)上；滤袋定位装置(74)安装在滤袋(71)底端，用于确定每条滤袋(71)间的相对位置。

6.根据权利要求1所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于，所述的水平喷吹管(10)，其上均匀设置有喷吹口，喷吹口的数量与所对应的花板上一排的孔(81)的个数相同，每个喷吹口对应滤袋装置(7)的一个滤袋的袋口，清灰过程中对每条滤袋中心进行定位喷吹，喷吹的时长、喷吹压力和喷吹频次通过控制程序设定并调整。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于，所述的除尘器内设置有一组以上的行走式定位反吹清灰机构。

8.根据权利要求1-6任一所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器，其特征在于，所述的除尘器为单通道除尘器，或者为两个以上的单通道除尘器积木式组合成的多通道除尘器。

9.应用权利要求1所述的一种定位反吹低压脉冲袋式除尘器的除尘方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一：打开蝶形进口挡板门(6)和蝶形出口挡板门(17)，含尘气体进入进气烟箱(4)，经气流均布装置(5)调整为均匀气流后，进入尘气室(3)；

步骤二：含尘气体在尘气室(3)中经滤袋装置(7)过滤后，粉尘被阻挡在滤袋的外表面，净化后的气体经滤袋出口进入净气室(12)，经出气烟箱(16)和蝶形出口挡板门(17)排出除尘器；

步骤三：随着过滤时间的增加，被阻滞在滤袋外表面的粉尘增加，粉尘层不断递增，加厚，阻力加大，当阻力增大到清灰装置启动设定数值时，控制程序输出启动信号，启动行走式定位反吹清灰机构；

步骤四：接到启动信号后，驱动装置(9)启动，通过传动装置(19)将动力传递给水平喷吹管(10)，水平喷吹管(10)延轨道(18)开始定向直线运动，当水平喷吹管(10)的喷吹口移动到一组滤袋口中心的上方时，脉冲阀(14)开启，低压脉冲清灰气源经清灰气源管路(15)及耐高温输气软管(11)送至水平喷吹管(10)，水平喷吹管(10)将低压脉冲清灰气源平均分配到每个喷吹口，再经水平喷吹管(10)的喷吹口送至与喷吹口对应的滤袋中；当水平喷吹管(10)当前对应的一行滤袋清灰结束后，水平喷吹管(10)继续定向移动，移至下一相邻行的滤袋口的中心的上方，然后重复喷吹动作；

步骤五：当该除尘器通道的各行滤袋依次清灰结束后，水平喷吹管(10)反向运动，返回到初始位置，清灰过程结束，清灰过程中，由滤袋装置捕集的粉尘落入集灰斗(2)。

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