CN102698532B - 一种滤袋气固分离器及其气固分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气固分离器及其气固分离方法，具体是一种通过交替工作完成自清理，从而完成气体和物料或粉尘分离的滤袋气固分离器及其气固分离方法，属于气固分离技术领域。包括进气口、过滤装置、所述过滤装置包括滤袋和出灰机构，所述出灰机构设置在所述滤袋的底端；还包括进气总管，所述进气口设置在所述进气总管上；在所述进气总管上且位于所述进气口的两侧分别顺序设置有风机和滤袋，每侧的所述风机和滤袋之间由进气支路连接。本发明所述的滤袋气固分离器，其风机交替使用，使得进气口两侧的滤袋交替工作，能够提高滤袋气固分离器的使用效率，降低了能耗。

Description

一种滤袋气固分离器及其气固分离方法

技术领域

本发明涉及一种气固分离器及其气固分离方法，具体是一种通过交替工作完成自清理，从而完成气体和物料或粉尘分离的滤袋气固分离器及其气固分离方法，属于气固分离技术领域。 

背景技术

气固分离是工业生产中常用的技术，在很多工业环境下都需要利用气体对物料进行气力输送，输送至预定地点后，再利用气固分离技术将物料分离出来。除尘器的原理也是气固分离，将需要除掉的粉尘从气体中分离出来，从而实现对气体的净化。 

以除尘器为例，常用的滤袋除尘器由于体积小、安装方便、过滤面积大等特点，目前在工业生产中被广泛应用。使用时，含尘气体进入除尘器灰斗后，由于气流断面突然扩大，气流中一部分颗粒粗大的尘粒在重力和惯性力作用下沉降下来，粒度细、密度小的尘粒进入过滤室后，通过布朗扩散和筛滤等综合效应，使粉尘沉积在滤料表面，通过滤料的过滤作用，使得气体被净化，净化后的气体由滤袋排出后再经除尘器外壳的排气管排出。随着除尘器的不断使用，沉积在滤料表面的粉尘会越来越多，粉尘的大量堆积会堵塞滤料，使得除尘器的运行阻力提高，增大了能耗，而且除尘效果也大大降低；因此，必须适时地对除尘器进行清灰处理。 

目前，滤袋除尘器常用的清灰处理方法包括机械振动除尘、高压反吹除尘以及脉冲气流除尘。现有技术中，中国专利文献CN201030268Y公开了一种机械振动除尘的单机袋式除尘器，由箱体、电机、风机、出风管、连杆机构、滤袋、花板等组成，其摇摆振打清灰装置是由摇动电机通过皮带带动转轴，转轴上设有偏心轴，偏心轴通过防尘轴承连接连接曲柄，曲柄通过开口销与摇杆连接，摇杆与摇动轴连接，摇动轴连接挂有滤袋的连杆机构。该除尘器靠一定频率的机械振动滤袋，清除滤袋上的粉尘，但是由于滤袋的内外层都设置有金属网，滤料设置在上述金属网之间，所以机械振动很容易损坏滤袋内外层的金属网，降低了滤袋的使用寿命。 

中国专利文献CN102078730A公开了一种高压反吹除尘的气箱反吹风袋式除尘器，其由上箱体、下箱体、进风管道、排风管道、灰库和反吹风机构成，上箱体上部连接排风管道，位于上箱体上端面的反吹风机通过反吹管道与上箱体的内部相连，该反吹风机安装一可调节其出风口径的电动可调阀门，下箱体的下部设有与进风管道相连的进气口，上箱体与下箱体之间安装有一水平孔板，孔板上安装有均匀设置在下箱体内的除尘布袋，下箱体下部连接灰库。该除尘器通过加大反吹风机的风速使下箱体内部形成急速的气流，气流形成了从除尘布袋外向内急速扩展的反吹风，从而将粘附在除尘布袋表面的灰尘清除。但是，这种清灰方式不仅会增加除尘设备的电能损耗，而且风速加大也会造成滤袋摆动，容易使袋口处磨损，降低滤袋使用寿命，还容易造成袋内灰尘二次飞扬，加重了除尘器的工作负担。 

中国专利文献CN101890266A公开了一种高压脉冲清灰除尘器，其利用高压脉冲进行除尘，该除尘器的壳体上设有连接在高压气源上的脉冲喷吹器，脉冲喷吹器上设有若干脉冲阀，脉冲阀与清灰气路对应连接，脉冲阀连接在控制电路上且每个脉冲阀能分别在控制电路的脉冲信号控制下控制一清灰气路与高压气源相连同或截止。在该技术中，为了实现对除尘器的清灰，所以需要设置独立的清灰气路，这样才能够实现离线清灰作业，提高清灰效果。这样势必会导致除尘器的结构更为复杂，而且利用脉冲气流进行清灰，必须设置独立的脉冲气体发生器，提高了除尘器的清灰成本。而且，高压脉冲的瞬间喷射的作用力也很容易破坏滤袋，降低滤袋的使用寿命。 

中国专利文献CN201470250U公开了一种新型高效轴流风机放散除尘器，包括一个布袋除尘器，布袋除尘器出气口处安装至少一台双向轴流风机。该除尘器在双向轴流风机的作用下，烟气经过过滤由出气口排除，当需要清灰时，在电控的控制下双向轴流风机改为反吹风状态，风吹动滤袋，使滤袋内表面的灰落入灰斗下口。该除尘器通过双向轴流风机，实现除尘状态和清灰状态的转换。但是，该除尘器在清灰时必须停止除尘工作，使得除尘器不能连续长时间工作，影响除尘器的使用效率，同时，双向轴流风机对电控系统的要求较高，长期连续使用也容易损坏。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中以除尘器为代表的滤袋气固分离装置的清灰装置能耗大、滤袋容易受损，影响装置的使用效率，尤其是滤袋气固分离装置处于工作状态时无法完成物料或粉尘回收或清灰处理，导致装置不能连续长时间工作，从而提供一种通过滤袋交替工作完成自清理的滤袋气固分离器及其气固分离方法。 

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种滤袋气固分离器，包括进气口、至少两个过滤装置，所述过滤装置包括滤袋和出灰机构，所述出灰机构设置在所述滤袋的底端；

还包括进气总管，所述进气口设置在所述进气总管上；

    在所述进气总管上且位于所述进气口的两侧分别顺序设置有风机和滤袋，每侧的所述风机和滤袋之间由进气支路连接。

与所述进气口连接设置有引风管。 

每个过滤装置分别经一条进气支路与所述风机相连。 

 多个过滤装置经一条进气支路与所述风机相连。 

  所述出灰机构为旋转式出灰机构或重锤式出灰机构。 

  所述滤袋内部设置有支架。 

  一种使用所述的滤袋气固分离器进行气固分离方法，利用位于所述进气口一侧的进气支路、风机、过滤装置进行气体和物料或粉尘的分离的同时，该侧的风机吹风带动位于所述进气口另一侧风机反转，在与所述反转风机连接的进气支路和过滤装置内部形成负压，从而利用负压对所述进气口另一侧的滤袋内的物料或粉尘进行反向吹风清理。 

  所述风机的风速为0.5—2米/秒。 

  经所述反向吹风清理后的物料或粉尘经所述出灰机构排出。 

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： 

（1）本发明所述的滤袋气固分离器，在进气总管上设置进气口，在所述进气总管上且在所述进气口的两侧分别顺序设置有风机和滤袋，每侧的所述风机和滤袋之间由进气支路连接。上述滤袋气固分离器通过连接于所述进气总管两侧的风机的交替使用，使得进气口两侧的滤袋可以交替工作，当进气口一侧的滤袋工作一段时间在滤袋内壁上沉积很多需要清理的物料或粉尘时，利用位于所述进气口另一侧的风机和滤袋的工作从而带动需要清理的滤袋一侧的风机进行反转，在与该风机连接的进气支路中形成负压，实现了对需要清理的滤袋的反向吹风，进而将外界空气吸入待清理的滤袋中，并在空气进入滤袋的同时对沉积在滤袋上的物料或粉尘与滤袋内壁剥离，实现了在气固分离装置不停机状态下的自清理。上述滤袋气固分离器有效避免了现有技术中对气固分离器的使用在滤袋内部沉积很多物料或粉尘，影响了滤袋的工作效率，如果继续运行则会耗费很多的能力，如果对其进行清理，则需要停机，使得工作效率大大降低的问题，本发明利用结构简单的设备实现除尘和清灰的同时进行，实现了在进行气固分离的同时进行物料或粉尘回收或清灰处理，有效地节约了工作时间，提高了工作效率，降低了能耗。由于多个进气支路的设置，多个滤袋可以同时完成工作并能完成自清理。

（2）本发明所`袋气固分离器，进一步设置引风管与进气口连接，从而使得滤袋承受的压差更小，稳定性更好，不容易破损，延长了其使用寿命。 

（3）本发明所述的滤袋气固分离器采用开放式结构，能够直接观察滤袋的状况，方便观察滤袋的状况，当滤袋出现破损时，能够及时更换。 

（4）本发明所述的气固分离方法，携带物料或粉尘的气体经进气口进入进气总管，利用位于所述进气口一侧的分离装置进行气体和物料或粉尘的分离；该侧的分离装置在停止工作后，利用位于所述进气口另一侧的分离装置在进行气体和物料或粉尘的分离的同时对其进行反向吹风清理。该气固分离方法在对沉积在分离装置上的物料或粉尘进行自清理时，无需停机，能在进行气体和物料或粉尘分离的同时进行反向吹风清理工作，从而节省了工作时间，提高了工作效率。 

（5）本发明所述的滤袋气固分离器的风机的风速控制在0.5—2米/秒时，能够很好地完成气体和物料或粉尘的分离，以及反向清灰操作。 

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中， 

图1是本发明所述滤袋气固分离器结构示意图；

图2是本发明所述的每个过滤装置分别经一条进气支路与风机相连的结构示意图；

图3是本发明所述多个过滤装置经一条进气支路与风机相连的结构示

意图；

图4是本发明所述滤袋气固分离器中所述滤袋鼓起状态示意图；

图5是本发明所述滤袋气固分离器中所述滤袋收缩状态示意图。

图中附图标记表示为：1-进气口，2-滤袋，3-出灰机构，4-进气总管， 6-进气支路，7-引风管，8-支架，9-第一风机，10-第二风机。 

具体实施方式

本发明所述的滤袋气固分离器的结构如图1所示，包括进气口1、过滤装置，所述过滤装置包括滤袋2和出灰机构3，所述出灰机构3设置在所述滤袋2的底端；还包括进气总管4，所述进气口1设置在所述进气总管4上；在所述进气总管4上且位于所述进气口1的两侧分别顺序设置有风机和滤袋2，每侧的所述风机和滤袋2之间由进气支路6连接。在所述进气总管4上且位于所述进气口1的两侧分别设置有第一风机9与第二风机10，在本实施例中，仅设置一个进气支路6，与该进气支路6远离所述第一风机9的一端密封连接设置有滤袋2，所述滤袋2的另一端即其底端与所述除灰机构3密封连接。同样地，与所述第二风机10连接也设置有至少一个进气支路6，在本实施例中，也仅设置一个进气支路6，与该进气支路6远离所述第二风机10的一端密封连接设置有滤袋2，所述滤袋2的另一端即其底端与所述除灰机构3密封连接。在本实施例中，所述除灰机构3选择设置为旋转式出灰机构，诸如绞龙等，作为可以变换的实施方式，所述除灰机构3也可以选择设置为重锤式出灰机构，诸如卸灰阀等；作为可以变换的实施方式，可以选择现有技术中任何可以实现对物料或者粉尘进行收集和排出的除灰机构。 

作为可以变换的实施方式，本发明所述的滤袋气固分离器，每个过滤装置分别经一条进气支路6与所述风机相连。可以根据设置的风机的功率，与风机连接设置多个进气支路6，即在本实施例中，与所述第一风机9连接设置有两个或两个以上的进气支路6，同样地，与所述第二风机10相连接也设置两个或两个以上的进气支路6，对应地，与每个进气支路6远离所述风机的一端密封连接都设置有滤袋2，所述滤袋2的另一端即其底端与所述除灰机构3密封连接。在本实施例中，多个进气支路6为各自独立的进气支路6，即多个进气支路6分别都和风机直接连接，而各个进气支路6和其他进气支路6相互之间并不连通，见图2所示。 

对于上述进气支路6和所述风机的连接，也可以设置为多个过滤装置经一条进气支路6与所述风机相连。即与所述第一风机9连接设置一个进气支路6，同样地，与所述第二风机10相连接设置一个进气支路6，每个进气支路6上连接设置多个所述滤袋2，多个所述滤袋2的另一端即其底端与所述除灰机构3密封连接。见图3所示。 

在上述实施例的基础上，本发明所述的滤袋气固分离器还可以进一步设置引风管7，所述引风管7与所述进气口1连接设置；通过所述引风管7将气体经进气口1引入滤袋气固分离器内。 

以滤袋气固分离器为例，本发明所述的气固分离器在工作时，首先，启动进气口1一侧的分离装置中的第一风机9，气流携带物料或粉尘进入进气口1，而后通过引风管7、进气总管4、第一风机9、进气支路6，进入与所述第一风机9连接的滤袋2中，利用滤袋2对气流进行过滤净化，如图4所示，此时滤袋2内部的压力高于外部的大气压，在压差的作用下滤袋2充分鼓起，向外扩张，一部分物料或粉尘自由落入与滤袋2底部连接的出灰机构3内，另一部分物料或粉尘则吸附沉积在滤袋2的内表面，经过过滤后的清洁气体穿过滤袋2排放大气。工作一段时间以后，沉积在滤袋2内表面的物料或粉尘越来越多，清洁气体穿过滤袋2的阻力越来越大，造成滤袋2内部的压力越来越高，使得第一风机9的能耗越来越大。此时，需要对与所述第一风机9相连的滤袋2进行清理，则关闭第一风机9，启动进气口1另一侧的第二风机10，气流继续携带物料或粉尘进入进气口1，而后通过引风管7、进气总管4、第二风机10、进气支路6，进入与所述第二风机10同一侧的滤袋2，滤袋2对气流进行过滤净化。与此同时，由于所述第一风机9和所述第二风机10通过所述进气总管4互相贯通，所以在第二风机10的作用下，带动第一风机9反转，此时与所述第一风机9连接的滤袋2的内部压力低于大气压，处于负压状态，如图5所示，与所述第一风机9同一侧的滤袋2向内收缩，所述滤袋2内的支架8支撑住所述滤袋，外部的气体反向进入与所述第一风机9同一侧的滤袋2的内部，由于滤袋2向内的收缩，以及外界空气的反向进入，与所述第一风机9同一侧的滤袋2得到充分清理。当与所述第二风机10连接的滤袋2工作一段时间后，与所述第一风机9同一侧的滤袋2清理完成，则可以重新恢复工作。 

在上述实施例中，本发明所述的滤袋气固分离器在工作时，所述滤袋2内部的压力优选取300—800Pa，一般不超过1000 Pa。风机的风速可以根据携带物料或者粉尘的气体的风量进行选择设置，一般可以设置为0.5—2米/秒之间的任意值。       

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种使用滤袋气固分离器进行气固分离的方法，所述滤袋气固分离器包括进气口（1）、至少两个过滤装置，所述过滤装置包括滤袋（2）和出灰机构（3），所述出灰机构（3）设置在所述滤袋（2）的底端；

其特征在于，还包括

进气总管（4），所述进气口（1）设置在所述进气总管（4）上；

在所述进气总管（4）上且位于所述进气口（1）的两侧分别顺序设置有风机和滤袋（2），每侧的所述风机和滤袋（2）之间由进气支路（6）连接；

使用所述的滤袋气固分离器进行气固分离时，利用位于所述进气口（1）一侧的进气支路（6）、风机、过滤装置进行气体和物料或粉尘的分离的同时，该侧的风机以风速为0.5—2米/秒吹风带动位于所述进气口（1）另一侧风机反转，在与所述反转风机连接的进气支路（6）和过滤装置内部形成负压，从而利用负压对所述进气口（1）另一侧的滤袋（2）内的物料或粉尘进行反向吹风清理。

2.根据权利要求1所述的使用滤袋气固分离器进行气固分离的方法，其特征在于，与所述进气口(1)连接设置有引风管（7）。

3.根据权利要求1或2所述的使用滤袋气固分离器进行气固分离的方法，其特征在于，每个过滤装置分别经一条进气支路（6）与所述风机相连。

4. 根据权利要求1或2所述的使用滤袋气固分离器进行气固分离的方法，其特征在于，多个过滤装置经一条进气支路（6）与所述风机相连。

5.根据权利要求1或2所述的使用滤袋气固分离器进行气固分离的方法，其特征在于，所述出灰机构(3)为旋转式出灰机构或重锤式出灰机构。

6.根据权利要求1或2所述的使用滤袋气固分离器进行气固分离的方法，其特征在于，所述滤袋（2）内部设置有支架（8）。

7.根据权利要求1所述的使用滤袋气固分离器进行气固分离的方法，其特征在于，经所述反向吹风清理后的物料或粉尘经所述出灰机构（3）排出。