CN102753247B - 过滤系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种织物过滤系统，其可用于从诸如燃烧过程气体的气体中移除颗粒物质。织物过滤系统包括在过滤模块中的织物过滤器(3)。气体从织物过滤器(3)流过过滤器完整空间(5)且进入到出口管道(7)中。流控制装置(17)控制流到出口管道(7)中且流过出口管道(7)的气体的量。流控制装置(17)包括闸刀型节气阀(17)。闸刀型节气阀(17)对从过滤器完整空间(5)进入出口管道(7)中的气体流提供可靠且高效的控制。使过滤器完整空间与出口管道流体地连接的套管(21)改进进入出口管道(7)中的气体流。

Description

过滤系统
发明领域
本公开涉及用于从气体中移除颗粒物质的织物过滤系统。更具体而言，本织物过滤系统包括织物过滤器、过滤器完整(plenary)空间、出口管道和流控制装置，气体可从流织物过滤器流过该流控制装置，并且按顺序通过过滤器完整空间和出口管道，其中，流控制装置控制流过出口管道的气体的量。
背景技术
在US-4336035中公开了织物过滤系统的一般示例。这种织物过滤系统典型地包括使颗粒物质与气体流分离的多个过滤袋。这种织物过滤系统的典型应用是清洁来自煤燃烧过程的烟道气。
在一些情况下，基本使气体停止流过织物过滤系统的至少一部分是合乎需要的。一个这种情况是例如允许维修人员进入织物过滤系统的一个过滤模块的内部，同时在同一织物过滤系统内的其它并行的过滤模块中继续过滤。
可借助于流控制装置来终止通过织物过滤系统的至少一部分的气体流。可将流控制装置(诸如翼片节气阀)设计成能够在两个位置之间枢转地移动的铰接门。在一个位置上，铰接门不盖住通往出口管道的过滤模块开口，即，打开位置，而在一个位置上，铰接门盖住通往出口管道的过滤模块开口，即，关闭位置。
与这样的过滤模块相关联的问题在于，可能难以操作铰接门。具体而言，如果过滤模块开口大，从而需要大型铰接门来盖住它，则这是个问题。在这种情况下，需要相当大的力来使铰接门从一个位置移动到另一个位置。
概述
因此本公开的一个目的在于提供一种其中可较容易地控制系统的气体流的织物过滤系统。
借助于用于从气体流中移除颗粒物质的织物过滤系统来实现此目的，该系统包括配备有织物过滤器的至少一个过滤模块、过滤器完整空间、出口管道，以及控制装置，它们全部都流体地连接，以允许气体流从织物过滤器按顺序通过过滤器完整空间和出口管道。控制装置位于过滤器完整空间和出口管道之间。控制装置用来控制获许流到出口管道中且流过出口管道的气体的量。本控制装置是闸刀型节气阀。
与现有技术的铰接门相比，本闸刀型节气阀更高效。在待控制的开口较大时尤其是如此。适当的较大的铰接门可能非常重，而且定位起来较麻烦。而且，在这样的情况下也是如此，即，当在系统内存在压差，从而不仅需要克服门的重量以进行定位，而且还需要克服压差在门上引起的力。相比之下，可通过滑动来较轻松地定位和重新定位本闸刀型节气阀，即使在它具有较大的尺寸时。而且，实现节气阀的滑动运动所需的力的量基本独立于系统内的压差，例如，在节气阀处的压降。
本织物过滤系统可进一步包括套管，套管包括套管本体、特定周长的一个开口式宽端，以及优选小于开口式宽端的周长的特定周长的开口式窄端。套管可用来使出口管道与过滤模块的过滤器完整空间流体地连接。在这种情况下，开口式宽端附连到过滤模块上，或者定位在过滤模块内，以便与过滤器完整空间流体地连接。套管的开口式窄端附连到出口管道上，或者定位在出口管道内，以便与出口管道流体地连接。套管可用于改进完整空间和出口管道之间的气体流。气体流得到改进，因为渐缩套管的开口式宽端的较大周长可有利于在气体流到出口管道中之前，通过套管本体将气体从完整空间内的较大面积引导到套管的开口式窄端处的较小面积。通过将控制装置定位在套管的开口式窄端处，可使用较小的闸刀型节气阀来控制气体流。因此，套管本体可沿纵向在开口式宽端和开口式窄端之间作为平滑地弯曲表面、漏斗形、在它们之间的形状变型等而延伸。
作为备选实施例，开口式宽端、开口式窄端和套管本体各自可具有分别在开口式宽端、开口式窄端处以及在开口式宽端和开口式窄端之间的中间位置处以垂直于套管本体的纵向轴线的方式获得的长方形横截面、正方形横截面，或者类似几何横截面。因而，闸刀型节气阀具有适于控制开口式窄端处的气体流的任何几何形状。作为备选实施例，闸刀型节气阀具有适于控制开口式宽端处的气体流的几何形状，并且在开口式宽端处定位成控制通过开口式宽端的气体流。作为备选实施例，开口式宽端、开口式窄端和套管本体各自具有相同的几何横截面、不同的几何横截面或它们的组合。
本闸刀型节气阀能够被控制，以定位在打开位置和关闭位置上。另外，本节气阀能够被控制，以定位在打开位置和关闭位置之间的至少一个中间位置上。节气阀的这种定位允许节气阀不仅用来切断气体流，而且还用来增加或减少气体流，以便平衡并行的过滤模块之间的气体流。
本公开进一步包括用于控制用于从气体中移除颗粒物质的织物过滤系统的方法，其中，该织物过滤系统包括织物过滤器、接收来自织物过滤器的气体的过滤器完整空间、流体地连接到过滤器完整空间上的出口管道，以及用于控制通过开口从完整空间传送到出口管道中的气体的量的流控制装置。该方法包括提供呈具有刀片的闸刀型节气阀的形式的流控制装置，以及通过将所述刀片移入或移出所述开口来控制从完整空间传送到出口管道中的气体的所述量。
附图简述
图1显示了根据现有技术的织物过滤系统的出口部分。
图2显示了根据本公开的织物过滤系统的对应的出口部分。
图3显示了在关闭位置上的闸刀型节气阀。
图4显示了在打开位置上的闸刀型节气阀。
图5显示了第一管道开口套管设计。
图6显示了第二管道开口套管设计。
图7显示了通往管道的、并排地布置的两个开口的正视图。
详细描述
图1示出了根据现有技术的、包括出口的过滤模块的部分。过滤模块一般对本领域技术人员是众所周知的，并且因此不会在本文中对其进行详细描述。
大体上，借助于织物过滤器3a从气体流1中移除颗粒物质，织物过滤器3a可包括多个织物袋或软管。在典型的应用中，过滤模块3可用来从离开燃烧化石燃料的锅炉中的燃烧室的烟道气流中移除微粒。当离开过滤模块3的织物过滤器3a时，气体传送通过在织物过滤器3a的上方的过滤器完整空间5。完整空间5对多个过滤袋或软管是公用的。然后完整空间5中的气体通过过滤模块3中的开口6而流到出口管道7，出口管道7可相对于织物过滤器3a和完整空间5沿横向定位。可在过滤模块3中提供多个开口6。过滤模块3包括呈门9的形式的、用于各个开口6的流控制装置。门9枢转地附连到枢轴11上。从而，门9可移动到打开位置(如所显示的)，在该位置上，允许气体进入出口管道7，并且门9可移动到关闭位置(暗淡地画出其轮廓)，在该位置上，门9密封开口6。通过密封开口6，基本停止从完整空间5到出口管道7的气体流1。借助于过滤模块3的管道壁15的外部的促动器13来启动门9，以将门9定位在关闭位置上，以密封开口6。密封开口6例如允许维修人员安全地进入过滤器完整空间进行维护工作。
只要织物过滤器3a面积较小且因此开口6较小，图1的布置就提供高效的气体流调节解决方案。但是，当考虑到较大的织物过滤器3a面积时，就有较大的气体流，并且也必须增大开口6/出口管道7的尺寸。然后，增大开口6的尺寸需要使用面积相当大的较大的门9，这需要大的力来促动。这意味着在较大的织物过滤系统中，门9和它们的相关联的促动器13是昂贵的。
图2示出了根据本公开的、包括出口的过滤模块的部分。这个过滤模块3包括呈闸刀型节气阀17的形式的、定位在出口管道7中的流控制装置。大体上，闸刀型节气阀17包括刀片19，借助于促动器13，刀片19能够滑入和滑出通往出口管道7的开口6，使得刀片19可在打开位置(即，移出开口6)和关闭位置(即，移入开口6)之间移动，在打开位置上，刀片19不影响气体流1，而在关闭位置上，刀片19密封开口6，从而阻挡气体流1。下面参照图3和4来更加详细地描述闸刀型节气阀17。
还使用在关闭位置和打开位置之间的中间刀片19位置来调节气体流是可行的。例如，对于平衡两个或更多个并行的过滤器的流而言，将刀片19定位在中间位置上可为合乎需要的。因此，促动器13可用于将刀片19定位在打开位置和关闭位置之间的任何期望位置处，并且包括打开位置和关闭位置。
可提供套管21，其具有套管本体21a，特定周长的一个宽端23，以及小于宽端23的周长的特定周长的窄端25。套管21可用来将出口管道7流体地连接到完整空间5上。套管21的宽端23定位在完整空间5中，并且窄端25定位在出口管道7中。所以套管21用来改进气体流1分布，使得可取决于气体流1的压力损耗和速度来使用较小周长的窄端25。对于较小周长的窄端25，同样需要尺寸较小的刀片19。在下面参照图5和6来更加详细地描述套管21。
借助于定位在壁15的外表面15a的外部的促动器13来控制闸刀型节气阀17。壁15包括外表面15a和内表面15b。内表面15b限定完整空间5和出口管道7的一部分。连结件27可动地穿过壁15，以使促动器13与刀片19连接。
图3显示了刀片19在关闭位置上的闸刀型节气阀17。如在横截面中示出的那样，闸刀型节气阀17具有由支承框架20支承的刀片19。支承框架20不动地附连在套管本体21a内。刀片19可动地截开套管本体21的一部分，以在框架20的支承件20a之间定位在套管21内。在图3中示出的关闭位置上，支承件20a适于支承完整空间5内的过压在刀片19上引起的力。由于完整空间5中的这个过压，促动器13具有适于使刀片19的期望部分滑出套管本体21a的截开部分以及框架20而进入打开位置上的较小的力。在刀片19在打开位置上的情况下，(图4)气体流1传送通过套管21。如之前提到的那样，刀片19可以可动地定位在完全打开位置和密封的关闭位置之间的任何数量的位置上，并且包括完全打开位置和密封的关闭位置，以便可变地控制通过套管21的气体流1。可用适于预期用途的任何材料(诸如例如(但不限于)钢)来生产刀片19。
图5在横截面中示出了套管21的一个实施例。在这个实施例中，套管本体21a限定在宽端23和窄端25之间的平滑地弯曲的表面44。这使得气体流1不受阻碍地引导到出口管道7中。套管本体21a的曲率或几何构造的变型是可想得到的，例如，特定的半径或大致类似于指数函数的半径、正方形、长方形等。优选实施例使气体流1平稳，并且降低出口管道7中的窄端25处的压力损耗。在图6中的横截面中示出了套管21的另一个实施例。套管21的这个实施例略微为漏斗形，以使气体流1平稳，以及至少在某种程度上降低窄端25处的压力损耗。
图7示出了套管21的两个宽端23的正视图。套管21是具有四个侧边部分47、49、51、53的正方形或长方形，其包括套管本体21a。这提供长方形窄端25，其中，可容易地定位闸刀型节气阀17，如上面详细地描述的那样。
总的来说，本公开涉及织物过滤系统，其可用于从气体(诸如燃烧过程气体)中移除颗粒物质。该织物过滤系统包括在一个或多个过滤模块中的织物过滤器。气体从织物过滤器流过完整空间和出口管道。流控制装置控制从完整空间传送到出口管道中的气体的量。流控制装置包括闸刀型节气阀。闸刀型节气阀对气体流提供可靠且高效的控制。使完整空间与出口管道连接的套管改进进入到出口管道中的气体流。
本公开的范围不受上面描述的示例和实施例的限制，而是仅由所附权利要求限制。例如，即使关于燃烧过程来描述以上装置和方法，但是所描述的织物过滤系统也可用于其它类似的过程。

Claims (7)

1.一种用于从气体中移除颗粒物质的织物过滤系统，包括：
织物过滤器(3)；
过滤器完整空间(5)，其接收来自所述织物过滤器的气体；
出口管道(7)，其流体地连接到所述过滤器完整空间(5)上；
具有外表面(15a)和内表面(15b)的壁(15)，所述内表面(15b)限定所述过滤器完整空间(5)和所述出口管道(7)的一部分；
流控制装置，其用于控制从所述完整空间传送到所述出口管道(7)中的气体的量，其中
所述流控制装置包括闸刀型节气阀(17)；
套管(21)，所述套管(21)适于将所述出口管道(7)流体地连接到所述过滤器完整空间(5)上，所述套管(21)具有套管本体(21a)；和
促动器(13)，其配置成经由连结件(27)控制所述闸刀型节气阀(17)，所述促动器(13)定位在所述壁(15)的外表面(15a)的外部，
其中，所述闸刀型节气阀(17)具有由固定不动地附连在所述套管本体(21a)内的支承框架(20)支承的刀片(19)，使得所述刀片(19)可动地截开所述套管本体(21a)的一部分，用于在所述支承框架(20)的支承件(20a)之间定位在所述套管(21)内，和
其中，所述连结件(27)可动地穿过所述壁(15)，以将所述促动器(13)与所述刀片(19)连接。
2.根据权利要求1所述的织物过滤系统，其特征在于，所述套管(21)具有一个宽端(23)和一个窄端(25)，并且所述套管(21)将所述出口管道(7)流体地连接到所述过滤器完整空间(5)上，所述宽端(23)定位在所述过滤器完整空间(5)中，并且所述窄端(25)定位在出口管道(7)中。
3.根据权利要求1所述的织物过滤系统，其特征在于，所述套管(21)的所述套管本体(21a)限定用于进入到出口管道(7)中的气体流(1)的平滑地弯曲的表面(44)。
4.根据权利要求1所述的织物过滤系统，其特征在于，所述套管本体(21a)是漏斗形。
5.根据权利要求1所述的织物过滤系统，其特征在于，所述套管本体(21a)是长方形。
6.根据权利要求1所述的织物过滤系统，其特征在于，所述刀片(19)能够在打开位置和关闭位置之间移动，并且所述闸刀型节气阀(17)能够进一步受控制，以在所述打开位置和所述关闭位置之间的至少一个中间位置上使用。
7.一种用于控制用于从气体中移除颗粒物质的织物过滤系统的方法，所述织物过滤系统包括：
织物过滤器(3)；
过滤器完整空间(5)，其接收来自所述织物过滤器的气体；
出口管道(7)，其流体地连接到所述过滤器完整空间(5)上；
具有外表面(15a)和内表面(15b)的壁(15)，所述内表面(15b)限定所述过滤器完整空间(5)和所述出口管道(7)的一部分；
流控制装置，其用于控制通过开口(6)从所述完整空间传送到所述出口管道(7)中的气体的量；和
套管(21)，所述套管(21)适于将所述出口管道(7)流体地连接到所述过滤器完整空间(5)上，所述套管(21)具有套管本体(21a)；
所述方法包括：
提供呈包括刀片(19)的闸刀型节气阀(17)的形式的所述流控制装置，其中所述刀片(19)由固定不动地附连在所述套管本体(21a)内的支承框架(20)支承，使得所述刀片(19)可动地截开所述套管本体(21a)的一部分，用于在所述支承框架(20)的支承件(20a)之间定位在所述套管(21)内；以及
通过将所述刀片移入或移出所述开口来控制从所述完整空间传送到所述出口管道(7)中的气体的所述量，以及促动器(13)，其配置成经由连结件(27)控制所述闸刀型节气阀(17)，所述促动器(13)定位在所述壁(15)的外表面(15a)的外部，并且其中所述连结件(27)可动地穿过所述壁(15)，以将所述促动器(13)与所述刀片(19)连接。 
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