CN103203143A - 用于高温气体过滤的组合式过滤管及其过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于高温气体过滤的组合式过滤管及其过滤器，所述组合式过滤管包括有呈镂空状的圆筒形金属支撑骨架，支撑骨架的筒口端设有法兰；支撑骨架内固定套设有两段或两段以上轴向导通且密封连接的过滤管；顶段过滤管的顶端为开口端，底段过滤管的底端为封闭端；顶段过滤管的开口端外缘与支撑骨架的筒口端内缘密封连接。本发明的组合式过滤管，克服了大尺寸过滤管制备工艺的瓶颈，采用分段组合的方式，将成本较低的小尺寸过滤管组合在一起，能够制备出任意长度范围的大尺寸的组合式过滤管；同时，将组合后的过滤管放置在金属支撑骨架中，也解决了现有陶瓷过滤管强度不高、操作过程中容易出现断裂破损的问题。

Description

用于高温气体过滤的组合式过滤管及其过滤器

技术领域

本发明是关于高温气固分离技术，涉及一种用于高温气体过滤的元件及装置，尤其涉及一种多段组合式过滤管及其过滤器。

背景技术

在化工、石油、冶金、电力等行业中，常产生高温含尘气体；由于不同工艺需要回收能量和达到环保排放标准，都需对这些高温含尘气体进行除尘。高温气体除尘是高温条件下直接进行气固分离，实现气体净化的一项技术，它可以最大程度地利用气体的物理显热，化学潜热和动力能，提高能源利用率，同时简化工艺过程，节省设备投资。

高温气体过滤技术被公认为最具发展潜力的高温气固分离技术。高温气体过滤技术的主要设备是高温气体过滤器，过滤管是过滤器的核心元件；微孔陶瓷过滤管具有热稳定性能好、过滤精度高等优点，尤其是过滤腐蚀性的含尘气体时，陶瓷过滤管具有其他过滤材料无可比拟的优势，通常可除去5μm以上的粉尘颗粒物，过滤后的气体含尘浓度小于5mg/Nm³，分离效率达99.9％。能够满足后续工艺要求。

如图6A、图6B和图6C所示，现有技术中使用的陶瓷过滤管921多为圆筒状，其长度L约为1m～1.5m，外径D一般为60mm，内径d为30～40mm；陶瓷过滤管的一端封闭，另一端开口，开口端设有法兰，用来悬挂固定在过滤器的管板上；陶瓷过滤管的管体采用双层结构，内层为平均孔径较大的支撑体层9211，用来保证过滤管的强度，在支撑体层的外表面加上一层平均孔径较小和厚度较薄的过滤膜层9212，用来拦截粉尘颗粒物，以实现对含尘气体中颗粒物的过滤。

现有高温气体过滤器的结构如图7A、图7B和图7C所示，过滤器9的管板93将过滤器密封分隔为两部分，下部分为含尘气体侧，上部分为洁净气体侧；含尘气体(或称为粗合成气)由过滤器9的气体入口91经过气体分布器911和粗合成气提升管912后进入到过滤器的含尘气体侧，在气体推动力的作用下到达各个过滤单元92，各个过滤单元92内安装有陶瓷过滤管921。通常过滤器中安装有12组或24组过滤单元92，每个过滤单元92中安装有48根过滤管，每个过滤单元共用一个引射器94；多根过滤管921在圆形的过滤单元内按照等三角方式排布。如图8A所示，在过滤过程中，含尘气体在压差的作用下由过滤管的外侧表面通过过滤材料上的微孔进入过滤管内，气体中的粉尘颗粒被截留在过滤管的外壁上形成粉饼层，过滤后的气体由过滤管的开口端排出进入洁净气体侧，洁净工艺气由过滤器的气体出口95排出进入后续工艺。

随着过滤操作的进行，过滤管外表面的粉饼层逐渐增厚，导致过滤器的压降增大，这时需要采用反吹的方式实现过滤管的性能再生，反吹的气流与过滤的气流方向相反。如图8B所示，脉冲反吹清灰时，脉冲反吹阀98开启，反吹气体储罐99中的高压氮气或洁净合成气瞬间进入反吹管路97中，然后通过反吹管路上的喷嘴96向对应的每组过滤单元92上方的引射器94内喷射高压高速的反吹气体，反吹气体进入对应的过滤单元，利用瞬态的能量将过滤管外表面的粉饼层剥离，使得过滤管的阻力基本上恢复到初始状态，从而实现过滤管的性能再生。

但是，上述现有的陶瓷过滤管至少存在以下问题：

(1)长度尺寸较大的陶瓷过滤管制备难度大，且质量不能得到有效控制。

小尺寸的陶瓷过滤管(过滤管的长度小于0.8m)的制备工艺成熟，生产成本也较低。大尺寸的过滤管主要是指长度超过1.5m的陶瓷过滤管(现有技术的过滤管的内径和外径的值是由经过实践验证后得到的较佳比例，因此，工业用陶瓷过滤管的内外径大多采用现有技术的尺寸数值)。由于陶瓷过滤管制备工艺、设备及其材料特性的限制，过滤管越长，其制备难度和生产成本越高，同时制备过程中难以控制过滤管的质量，即过滤管的气孔率、孔径、强度、过滤膜的厚度等不能得到有效的保障，制备的过滤管性能差异较大，因此，现有技术使用的过滤管的长度多为1～1.5m。

高温气固分离工艺对大尺寸过滤管的需求十分迫切，含尘工艺气的处理气量与过滤管的过滤面积成正比，由于现有技术的过滤管的尺寸较小，单根过滤管的过滤面积有限，需要在过滤器内安装较多数量的过滤管来达到提高处理气量的目的，这样会导致高温气体过滤器的体积庞大，操作和维护成本很高。

(2)现有技术的陶瓷过滤管在操作过程中易发生断裂失效，不利于后续生产工艺；过滤和反吹清灰操作沿过滤管的轴向分布不均匀，影响过滤管的使用寿命。

由于陶瓷过滤管强度不高，在操作过程中，受反吹清灰气流冲击力引发的振动等因素的影响，过滤管断裂的现象时有发生。过滤器中一般安装有上千根过滤管，即使一根过滤管断裂，也会导致含尘气流经断裂后的滤管通孔进入到洁净气体侧，使得该侧的粉尘浓度急剧升高，影响后续生产工艺；相邻的过滤管之间的间距较小，断裂的过滤管还会波及到相邻的过滤管，由于反吹清灰气流的压力较高，过滤管发生断裂时的碎片会以很高的速度冲击到相邻的过滤管，致使相邻的过滤管破损或断裂，导致进入后续工艺的粉尘浓度超标，严重时系统被迫停车。

在操作过程中，沿过滤管的轴向，过滤速度和反吹清灰状况分布是不均匀的，靠近开口端部位的过滤速度高，反吹清灰时承受的气流冲击力也较大，过滤管易出现破损和失效；过滤管的底端反吹状况不佳，滤管之间常常发生粉尘架桥现象，导致操作过程中过滤管的热应力不均，引发过滤管的断裂，影响过滤管的使用寿命。

(3)现有技术的陶瓷过滤管在反吹清灰时，过滤管内部存在“回流”现象，影响过滤管的性能；反吹气体进入过滤管时存在气流偏心现象，引发过滤管的振动。

研究表明，在脉冲反吹接近结束时，反吹气体速度逐渐减小，在这个过程中，过滤管内部的压力要小于其外面的压力，过滤管外壁附近的气体会出现由管外侧通过管壁向管内侧流动的“回流”现象，使已经从过滤管的管外壁吹掉的固体颗粒重新沉降在其外壁上，这种“回流”现象甚至会使部分小颗粒穿嵌在管壁内，导致过滤管的多孔通道堵塞，使得过滤管的压降不断升高，最终导致过滤管失效。

由于反吹清灰时，反吹气体进入过滤单元对应的引射器后，位于过滤单元所在的管板边缘的过滤管，不在反吹气体射流的中心，因此进入位于管板边缘的过滤管的反吹气流存在偏心现象，引发过滤管的振动，严重时会导致过滤管疲劳断裂。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于高温气体过滤的组合式过滤管及其过滤器，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高温气体过滤的组合式过滤管及其过滤器，以克服大尺寸过滤管制备工艺的瓶颈，制备出任意长度范围的大尺寸的过滤管。

本发明的另一目的在于提供一种用于高温气体过滤的组合式过滤管及其过滤器，以解决陶瓷过滤管强度不高、操作过程中容易出现断裂破损的问题；并可以改善操作过程中过滤管沿轴向过滤与反吹的不均匀状况。

本发明的再一目的在于提供一种用于高温气体过滤的组合式过滤管及其过滤器，以克服现有过滤管在反吹清灰时反吹气流偏心和“回流”问题。

本发明的目的是这样实现的，一种用于高温气体过滤的组合式过滤管，所述组合式过滤管包括有呈镂空状的圆筒形金属支撑骨架，所述支撑骨架的筒口端设有法兰；所述支撑骨架内固定套设有两段或两段以上轴向导通且密封连接的过滤管；顶段过滤管的顶端为开口端，底段过滤管的底端为封闭端；所述顶段过滤管的开口端外缘与支撑骨架的筒口端内缘密封连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述支撑骨架由设有法兰的圆环形筒口、圆形筒底支撑盘、周向间隔地设置并连接于筒口和筒底支撑盘之间的多个支撑柱构成；在筒口和筒底支撑盘之间设有周向连接所述多个支撑柱的环箍。

在本发明的一较佳实施方式中，在所述过滤管的开口端设有一密封及导流装置；在所述筒底支撑盘与过滤管的封闭端之间设有一顶撑弹簧；所述密封及导流装置为一圆柱形端盖，端盖的底部密封压设于过滤管开口端的顶部，端盖上轴向设有多个与过滤管开口端导通的通孔，所述通孔的孔径由上向下呈渐缩状；端盖上邻近其底部的侧壁设有凸缘，所述凸缘压设于支撑骨架筒口端的法兰上；所述端盖底部与过滤管开口端顶部之间设有密封环。

在本发明的一较佳实施方式中，所述相互密封连接的任意两段过滤管之间的接触面为对应的球形密封面。

本发明的目的还可以这样实现，一种高温气体过滤器，所述过滤器的管板上设有过滤单元；所述管板将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室，含尘气体腔室设有气体入口，洁净气体腔室设有气体出口；含尘气体腔室内设有与气体入口导通的气体分布器，气体分布器上设有粗合成气提升管；过滤单元上部设置有引射器和与引射器对应的反吹管路，反吹管路一端通过脉冲反吹阀连通于反吹储气罐，反吹管路另一端设有与引射器顶部对应设置的喷嘴；所述过滤单元中至少包括一个组合式过滤管；所述组合式过滤管包括有呈镂空状的圆筒形金属支撑骨架，所述支撑骨架的筒口端设有法兰；所述支撑骨架内固定套设有两段或两段以上轴向导通且密封连接的过滤管；顶段过滤管的顶端为开口端，底段过滤管的底端为封闭端；所述顶段过滤管的开口端外缘与支撑骨架的筒口端内缘密封连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述支撑骨架由设有法兰的圆环形筒口、圆形筒底支撑盘、周向间隔地设置并连接于筒口和筒底支撑盘之间的多个支撑柱构成；在筒口和筒底支撑盘之间设有周向连接所述多个支撑柱的环箍。

在本发明的一较佳实施方式中，在所述过滤管的开口端设有一密封及导流装置；在所述筒底支撑盘与过滤管的封闭端之间设有一顶撑弹簧；所述密封及导流装置为一圆柱形端盖，端盖的底部密封压设于过滤管开口端的顶部，端盖上轴向设有多个与过滤管开口端导通的通孔，所述通孔的孔径由上向下呈渐缩状；端盖上邻近其底部的侧壁设有凸缘，所述凸缘压设于支撑骨架筒口端的法兰上；所述端盖底部与过滤管开口端顶部之间设有密封环；在所述凸缘上方的端盖上套设一压持弹簧；所述组合式过滤管中支撑骨架的法兰放置在过滤器管板的法兰凹槽中，由管板的盖板压紧压持弹簧，所述盖板由定位螺栓固定于管板。

在本发明的一较佳实施方式中，所述相互密封连接的任意两段过滤管之间的接触面为对应的球形密封面。

由上所述，本发明的组合式过滤管，克服了大尺寸过滤管制备工艺的瓶颈，采用分段组合的方式，将成本较低的小尺寸过滤管组合在一起，能够制备出任意长度范围的大尺寸的组合式过滤管；同时，将组合后的过滤管放置在金属支撑骨架中，也解决了现有陶瓷过滤管强度不高、操作过程中容易出现断裂破损的问题。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1A：为本发明中组合式过滤管的结构示意图。

图1B：为图1A中A-A处剖视结构示意图。

图2：为本发明中金属支撑骨架的结构示意图。

图3：为本发明中采用三段过滤管组合的结构示意图。

图4：为本发明中利用组合式过滤管为过滤元件的高温气体过滤器的结构示意图。

图5：为图4中的B处局部放大示意图。

图6A：为现有技术中过滤管的结构示意图。

图6B：为现有技术过滤管的管体结构示意图。

图6C：为现有技术过滤管的各层结构示意图。

图7A：为现有技术中过滤器的结构示意图。

图7B：为图7A中D-D处剖视结构示意图。

图7C：为图7B的C处局部放大示意图。

图8A：为现有技术的过滤管进行高温气体过滤的示意图。

图8B：为现有技术的过滤管进行反吹清灰的示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1A、图1B、图2、图3所示，本发明提出一种用于高温气体过滤的组合式过滤管200，所述组合式过滤管200包括有呈镂空状的圆筒形金属支撑骨架1，所述支撑骨架1的筒口端设有法兰；所述支撑骨架1内固定套设有两段或两段以上轴向导通且密封连接的过滤管2；顶段过滤管的顶端为开口端，底段过滤管的底端为封闭端；所述顶段过滤管的开口端外缘与支撑骨架1的筒口端内缘密封连接。

由上所述，本发明的组合式过滤管，克服了大尺寸过滤管制备工艺的瓶颈，采用分段组合的方式，将成本较低的小尺寸过滤管组合在一起，能够制备出任意长度范围的大尺寸的组合式过滤管；同时，将组合后的过滤管放置在金属支撑骨架中，也解决了现有陶瓷过滤管强度不高、操作过程中容易出现断裂破损的问题。

进一步，如图1A、图2所示，在本实施方式中，所述支撑骨架1由设有法兰的圆环形筒口11、圆形筒底支撑盘12、周向间隔地设置并连接于筒口11和筒底支撑盘12之间的多个支撑柱13构成；在筒口11和筒底支撑盘12之间设有周向连接所述多个支撑柱13的环箍14。在本发明中，根据实际要求来设计金属支撑骨架1中支撑柱13和环箍14的数量及金属支撑骨架的长度；考虑到陶瓷和金属材料的热膨胀系数的不同，金属支撑骨架1的直径应略大于过滤管2的外径。

在本实施方式中，如图1A、图1B所示，在所述过滤管2的开口端设有一密封及导流装置3；在所述筒底支撑盘12与过滤管2的封闭端之间设有一顶撑弹簧4；所述密封及导流装置3为一圆柱形端盖，端盖的底部密封压设于过滤管2开口端的顶部，端盖上轴向设有多个与过滤管2开口端导通的通孔31，所述通孔31的孔径由上向下呈渐缩状；端盖上邻近其底部的侧壁设有凸缘32，所述凸缘32压设于支撑骨架1筒口端的法兰上；所述端盖底部与过滤管2开口端顶部之间设有密封环33；在所述凸缘32上方的端盖上套设一压持弹簧34，由压持弹簧34将密封及导流装置3压设在所述过滤管2的开口端。所述密封及导流装置3的结构特点是内部有多个轴向贯通的通孔31，通孔31的形状沿着反吹气体进入的方向成直径渐缩的倒圆台状，多个通孔31在该装置3中呈中心对称分布，通孔31数量较佳的3～7个；该密封及导流装置能够改善反吹效果和抑制回流现象，同时还是组合式过滤管在过滤器的管板上固定和密封的重要部件，能够很好的实现组合式过滤管在管板上的固定和密封。有关改善反吹效果、抑制回流、以及实现组合式过滤管在管板上的固定和密封，将在后面的高温气体过滤器的描述中进行说明。

进一步，如图1A、图3所示，在本实施方式中，所述相互密封连接的任意两段过滤管2之间的接触面为对应的球形密封面。

如图4、图5所示，本发明还提出一种利用上述组合式过滤管200为过滤元件的高温气体过滤器100，如图4所示，所述高温气体过滤器100的管板93上设有过滤单元92，所述过滤单元92中至少包括一个组合式过滤管200；所述管板93将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室，含尘气体腔室设有气体入口91，洁净气体腔室设有气体出口95；含尘气体腔室内设有与气体入口91导通的气体分布器911，气体分布器911上设有粗合成气提升管912；过滤单元92上部设置有引射器94和与引射器94对应的反吹管路97，反吹管路97一端通过脉冲反吹阀98连通于反吹储气罐99，反吹管路97另一端设有与引射器94顶部对应设置的喷嘴96；如图5所示，所述组合式过滤管200中支撑骨架1的法兰放置在过滤器管板93的法兰凹槽中，由管板93的盖板931压紧压持弹簧34，所述盖板931由定位螺栓固定于管板93；所述盖板931上设有多个用于穿过圆柱形端盖顶端的透孔；所述盖板931的结构为现有技术，在此不再赘述。

在本实施方式中，支撑骨架的底端支撑盘中设有顶撑弹簧，用以提供向上顶推过滤管的弹力，减缓反吹清灰过程的气流应力、平衡金属材料和陶瓷材料轴向的热膨胀差异；所述密封及导流装置3可以作为组合式过滤管的压紧和密封部件，将组合后的大尺寸过滤管的金属法兰放置在过滤器管板的法兰凹槽中，使用管板的盖板压紧密封及导流装置上的压持弹簧34，再通过定位螺栓将盖板固定，在弹簧的作用力和各部件之间的相互配合下，实现组合式过滤管在管板上的固定与密封。

进一步，在本实施方式中，所述过滤器100的管板93上可设置多个过滤单元92，每个过滤单元92内安装有多个组合式过滤管200。所述组合式过滤管200的支撑骨架1内部可固定套设两段过滤管2，也可以固定套设多段过滤管2，较佳的段数是2～4段。

如图1A和图3所示，本实施例中以固定套设三段过滤管2(上段过滤管21、中段过滤管22和下段过滤管23)为例进行说明。

上段过滤管21、中段过滤管22和下段过滤管23采用与现有技术规格相同的内径与外径数值，即过滤管的内径30～40mm，外径60mm；如前所述，因为小尺寸的过滤管制备成本低，质量可控，所以，本发明中每一段的过滤管的长度较佳在0.6～1m之间；组合后的过滤管长度较佳为2～3m。

如图3所示，上段过滤管21、中段过滤管22和下段过滤管23通过垂直堆叠的方式组合在一起构成大尺寸的过滤管，上段过滤管21的上端为水平开口端，其下端为外凸的球面结构(由于陶瓷过滤管具有一定的厚度，因此容易制备出球形面的结构)，中段过滤管22的上端为内凹的球面结构，其下端为外凸的球面结构，下段过滤管23的上端为内凹的球面结构，其下端为水平封闭端；所述的内凹与外凸的球型结构相互配合构成了球形密封面，同时具有球形关节的功能；所述具有球形密封面的各段过滤管采用模具挤压一体成型的方式制备，生产工艺简单，制备过程需要对球形密封面部位的强度和粗糙度进行处理，以保证密封的效果和更好的实现球形关节的功能。

上述各段过滤管中的外凸的球面结构和内凹的球面结构可以相互对调；例如：上段过滤管21的下端为内凹的球面结构，中段过滤管22的上端为外凸的球面结构。

由于采用的是球形密封面将各段过滤管连接，使各段过滤管连接时的接触面面积较大，当过滤管堆叠在一起呈压紧状态时，球形密封面能够很好的保证接触面之间的密封效果，因此，在过滤操作过程中，能够有效防止有粉尘通过接触面的缝隙进入过滤管内；内凹与外凸球形密封面构成了球形关节，反吹气流经过某段过滤管时，球形关节使得反吹气流冲击带来的应力衰减(但不会影响清灰气流的能量在过滤管内的传递，因此不会对反吹清灰效果造成影响)，不在继续传递给其他过滤管段，很大程度上降低了反吹气流进入过滤管内部后引发的滤管振动，进而减少了过滤管断裂失效的可能。

同时，由于多段过滤管是安装在金属支撑骨架1内，所以即使发生断裂，支撑骨架也起到了一种保护作用，使得断裂后的滤管段被截留在支撑骨架内部，不会波及到周围的过滤管。

为了解决过滤管的轴向过滤速度和反吹清灰状况分布不均匀的问题，需要对各段过滤管的参数进行合理的匹配。过滤管的支撑体层和过滤膜层的颗粒大小、气孔孔径以及过滤膜层的厚度是影响其性能的主要参数，由于过滤管上部的过滤气速高，承受的过滤负荷大，受到的反吹强度也高，过滤管的下部则刚好相反，因此，在本发明中采用了分段组合的方式，能够对不同段的过滤管性能进行合理的匹配，以上述三段过滤管为例，上段过滤管21的支撑体层及过滤膜层的气孔孔径应该小一些，以增加该段过滤管的强度和过滤管的阻力，提高其耐反吹气体的冲击力的性能，降低过滤负荷；中段过滤管22和下段过滤管23的支撑体层和过滤膜层的气孔孔径相比上段过滤管21应该依次增大，通过对多段组合式过滤管性能参数的合理匹配后，平衡了各段过滤管操作过程中的差异，从而改善了操作过程中过滤管沿轴向过滤与反吹的不均匀状况。

在本发明中，上述密封及导流装置3不仅可以作为过滤管的压紧部件，很好的实现组合式过滤管在管板上的固定和密封，通过该装置还能够改善反吹效果和抑制回流现象。

现有技术中，由于喷吹时的射流方向是正对着过滤单元的中心，这种喷吹方式的反吹气流能量势必会更多的作用在过滤单元中心位置，使位于过滤单元中心位置的过滤管和边缘位置的清灰效果差异较大，进入靠近过滤单元边缘位置的过滤管的反吹气流存在偏心现象，引发过滤管的振动。

在本发明中，所述密封及导流装置3安装在每根组合式过滤管的上部位置，具有垂直贯通的通孔，偏心的反吹气流由通孔进入时，气流流动状态在通道的作用下自动导正，能够降低气流偏心引发的过滤管振动的影响，通孔顶端的通道面积较大，不会增加反吹气流进入过滤管时的阻力；通孔的流道是渐缩状，这样又使得进入过滤管后的反吹气流流速加快，能够增加反吹气流的射流长度；反吹气流被分成多股气流后再进入过滤管内，可以改善过滤管内的气流分布，使得反吹气体的能量在过滤管内传递的过程更为均匀，有利于提高清灰效果。

脉冲反吹结束后，过滤管内的气体出现回流时，由于回流的速度很高，密封及导流装置3底端的通孔面积较小，可以增加回流气体的阻力，密封及导流装置的底端到顶端的通孔呈渐扩的圆台状结构，能够降低回流气体的速度，达到抑制回流的目的，也就在一定程度上避免了在清灰即将结束时，因回流作用导致过滤管外小颗粒重新沉降到过滤管外壁面或穿嵌到过滤管内部。(在此需要说明的是，在实际的过滤过程中，过滤管内气体流速较低，约为3～7m/s，由于过滤速度低，所以本发明中的密封及导流装置3对过滤气流的阻力影响几乎可以忽略；而回流的速度很高，约70～150m/s，所以会明显得到抑制)。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)将小尺寸过滤管进行多段组合，获得大尺寸的组合式过滤管，解决了制备大尺寸过滤管的难题；能够对多段过滤管的参数进行匹配，改善现有技术中的过滤与反吹过程的不均匀状况；多段过滤管之间通过球面结构对接，密封效果良好，同时可以减缓反吹气流对过滤管的冲击力。在过滤管数量不变时，可以提高过滤器的过滤面积，提升工艺气的处理负荷；在工艺气处理负荷不变时，可以采用较少根数的过滤管，以减小过滤器的体积，降低过滤器的操作和维护成本。

(2)多段过滤管是安装在支撑骨架内，即使发生断裂，支撑骨架也起到了一种保护作用，使得断裂后的滤管段被截留在支撑骨架内部，不会波及到周围的过滤管，降低由于过滤管断裂对后续工艺的影响。

(3)组合式过滤管顶部设置的密封及导流装置，可以有效的增加反吹气体的射流长度，改善过滤管的清灰均匀性；能够降低回流对过滤管的危害，延长过滤管的使用寿命。

(4)安装方便，密封性能可靠，可直接安装在现有高温气体过滤器上，替换现有技术中的过滤管。

(5)现有技术的过滤管一旦出现损坏，则彻底失去使用价值，本发明的组合式过滤管中的某段过滤管损坏，可以只更换该段过滤管，由此可以节约成本。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于高温气体过滤的组合式过滤管，其特征在于：所述组合式过滤管包括有呈镂空状的圆筒形金属支撑骨架，所述支撑骨架的筒口端设有法兰；所述支撑骨架内固定套设有两段或两段以上轴向导通且密封连接的过滤管；顶段过滤管的顶端为开口端，底段过滤管的底端为封闭端；所述顶段过滤管的开口端外缘与支撑骨架的筒口端内缘密封连接。

2.如权利要求1所述的用于高温气体过滤的组合式过滤管，其特征在于：所述支撑骨架由设有法兰的圆环形筒口、圆形筒底支撑盘、周向间隔地设置并连接于筒口和筒底支撑盘之间的多个支撑柱构成；在筒口和筒底支撑盘之间设有周向连接所述多个支撑柱的环箍。

3.如权利要求2所述的用于高温气体过滤的组合式过滤管，其特征在于：在所述过滤管的开口端设有一密封及导流装置；在所述筒底支撑盘与过滤管的封闭端之间设有一顶撑弹簧；所述密封及导流装置为一圆柱形端盖，端盖的底部密封压设于过滤管开口端的顶部，端盖上轴向设有多个与过滤管开口端导通的通孔，所述通孔的孔径由上向下呈渐缩状；端盖上邻近其底部的侧壁设有凸缘，所述凸缘压设于支撑骨架筒口端的法兰上；所述端盖底部与过滤管开口端顶部之间设有密封环。

4.如权利要求1或3所述的用于高温气体过滤的组合式过滤管，其特征在于：所述相互密封连接的任意两段过滤管之间的接触面为对应的球形密封面。

5.一种高温气体过滤器，所述过滤器的管板上设有过滤单元；所述管板将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室，含尘气体腔室设有气体入口，洁净气体腔室设有气体出口；含尘气体腔室内设有与气体入口导通的气体分布器，气体分布器上设有粗合成气提升管；过滤单元上部设置有引射器和与引射器对应的反吹管路，反吹管路一端通过脉冲反吹阀连通于反吹储气罐，反吹管路另一端设有与引射器顶部对应设置的喷嘴；其特征在于：所述过滤单元中至少包括一个权利要求1所述的组合式过滤管；所述组合式过滤管包括有呈镂空状的圆筒形金属支撑骨架，所述支撑骨架的筒口端设有法兰；所述支撑骨架内固定套设有两段或两段以上轴向导通且密封连接的过滤管；顶段过滤管的顶端为开口端，底段过滤管的底端为封闭端；所述顶段过滤管的开口端外缘与支撑骨架的筒口端内缘密封连接。

6.如权利要求5所述的高温气体过滤器，其特征在于：所述支撑骨架由设有法兰的圆环形筒口、圆形筒底支撑盘、周向间隔地设置并连接于筒口和筒底支撑盘之间的多个支撑柱构成；在筒口和筒底支撑盘之间设有周向连接所述多个支撑柱的环箍。

7.如权利要求6所述的高温气体过滤器，其特征在于：在所述过滤管的开口端设有一密封及导流装置；在所述筒底支撑盘与过滤管的封闭端之间设有一顶撑弹簧；所述密封及导流装置为一圆柱形端盖，端盖的底部密封压设于过滤管开口端的顶部，端盖上轴向设有多个与过滤管开口端导通的通孔，所述通孔的孔径由上向下呈渐缩状；端盖上邻近其底部的侧壁设有凸缘，所述凸缘压设于支撑骨架筒口端的法兰上；所述端盖底部与过滤管开口端顶部之间设有密封环；在所述凸缘上方的端盖上套设一压持弹簧；所述组合式过滤管中支撑骨架的法兰放置在过滤器管板的法兰凹槽中，由管板的盖板压紧压持弹簧，所述盖板由定位螺栓固定于管板。

8.如权利要求5或7所述的高温气体过滤器，其特征在于：所述相互密封连接的任意两段过滤管之间的接触面为对应的球形密封面。

Images