CN103285688A - 热气体过滤系统和再生所述系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热气体过滤系统和用于再生该热气体过滤系统的方法，所述热气体过滤系统包括：过滤容器；管板，其将过滤容器的内部分成清洁气体区段和未净化气体区段；和多个过滤元件。布置成两组或更多组的所述过滤元件通过清洁端被连接至管板且通过未净化气体部分伸入未净化气体区段。两个或更多个增压室被容纳在清洁气体区段且以成组的方式容纳过滤元件的清洁气体端，每个所述增压室包括气体交换开口，该气体交换开口提供与清洁气体区段的直接流体连通。所述热气体过滤系统还包括反吹装置，该反吹装置包括反吹气体容器和用于每组过滤元件的反吹气管，所述反吹气管具有布置在过滤容器的所述清洁气体区段中的出口，反吹气管的所述出口在增压室的气体交换开口出被引导，所述反吹气管的所述出口具有的空截面为所述气体交换开口的空截面的约10％至约90％。

Description

热气体过滤系统和再生所述系统的方法

技术领域

本发明涉及一种热气体过滤系统，所述热气体过滤系统包括：过滤容器；管板，其将所述过滤容器的内部分成未净化气体区段和清洁气体区段，所述过滤容器包括在其未净化气体区段的未净化气体入口和在其清洁气体区段的清洁气体出口；和多个过滤元件，所述多个过滤元件具有未净化气体部分和清洁气体端。所述过滤元件通过它们的清洁端被连接至管板且通过它们的未净化气体部分伸入所述容器的内部的未净化气体区段。热气体过滤系统还包括用于再生过滤元件的反吹装置。

本发明还涉及用于再生这种热气体过滤系统的方法。

背景技术

通常，由热气体过滤系统过滤的未净化气流通过所述未净化气体入口进入过滤容器，并经过所述多个过滤元件，而包含在未净化气流中的污染物被收集在过滤元件的未净化气体部分的上游表面上。清洁气体在过滤元件的清洁气体端处离开过滤元件、进入清洁气体区段，并且清洁气流通过所述清洁气体出口从容器排出。

有时，收集在过滤元件的上游侧的污染物借助在再生方法中由所述反吹装置产生的反吹气体脉冲而被从其去除。分离的污染物被收集并从过滤容器的未净化气体区段排出。热气体过滤系统的长期性能主要取决于再生方法的有效性。过滤元件的再生可被在相邻的过滤元件的上游表面之间形成的污染物桥接部分阻碍，从而增加了过滤元件的故障或损坏的风险。

前述类型的热气体过滤系统通常要求很大的尺寸。过滤容器可具有约4m的直径、14m的高度，并容纳1000个过滤元件或更多。

通常，过滤元件由陶瓷材料制成且具有约1.5m至2.5m的长度并且外径为约60mm。替代性地，过滤元件可由金属制成。这种过滤元件可具有甚至更大的长度。包括管板和过滤元件的示例性的过滤容器可具有约100公吨的重量。

在根据美国专利5143530的热气体过滤系统中，微粒物质沉积在多个滤烛型过滤元件的外部（上游）表面上。所述多个过滤元件分成多组过滤元件。每组中的过滤元件的清洁气体端被连接至分开的过滤腔室，过滤腔室与清洁气体出口流体连通。在再生处理期间，清洁气体脉冲被引入反吹供给管路且分成多个清洁气流（其对应于过滤元件和过滤腔室的组的数量）。

美国专利5752999教导了一种热气体过滤系统，其中，与美国专利5143530相反，未净化气体被供给进入滤烛的内部，以便包含在未净化气体中的微粒物质积聚在过滤元件内，从而避免在相邻的过滤元件之间形成微粒污染物的桥接部分。为了再生过滤元件，清洁气体的脉冲被注入，以从过滤元件内排出积聚的微粒物质。所述多个过滤元件被分成几组过滤元件，每组都被容纳在增压室中。

由于增压室容纳全部过滤元件，这种构思明显地增加了制造成本。

此外，使用滤烛的内表面而不是外表面来收集包含在未净化气体中的污染物，能使用的过滤（上游）表面并且由此系统的过滤能力被大大降低。因此，再生处理必须被更频繁地执行。

根据美国专利申请2002/0014156A1，热气体过滤系统的过滤元件在它们的清洁气体端设置有所谓的安全熔断部件，安全熔断部件在一个过滤元件损坏的情况下提供额外的安全性。过滤系统还包括具有封闭元件的清洁气体出口，封闭元件采取流体动力控制元件的形式，流体动力控制元件在反洗气体脉冲被供给进入过滤容器的内部的清洁气体区段时自动阻塞过滤容器的清洁气体出口。该过滤系统使用具有非常短的开关时间（约几十毫秒（msec））的高速阀。流体动力控制元件不可避免地对清洁气体流提供明显的阻力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热气体过滤系统，该热气体过滤系统具有改进的反吹特性且具有更简单的结构，并且允许以合理的成本进行制造。

本发明的目的通过根据权利要求1的热气体过滤系统而实现。

通常在本发明的热气体过滤系统中使用的过滤容器的内部具有大体圆柱体的形状。过滤容器的内部最常见地是被容纳过滤元件的一个管板分为未净化气体区段和清洁气体区段。

根据本发明，多个过滤元件布置成两组或更多组，每组由两个或更多个过滤元件构成，这些过滤元件被连接至共同的管板。另外，在过滤容器的内部的清洁气体区段内，两个或更多个增压室被提供且容纳两组或更多组过滤元件的清洁气体端。通常，增压室由管板支撑。

增压室包括气体交换开口，该气体交换开口提供在每个增压室的内部与过滤容器的内部的清洁气体区段的直接流体连通。在过滤系统的正常过滤操作期间，清洁气体借助气体交换开口被排到过滤容器的清洁气体区段。通常，气体交换开口被布置在增压室的中央部分中。

本发明的热气体过滤系统还包括反吹装置，该反吹装置包括用于每个增压室（即，用于每组过滤元件）的单独的反吹气管。

反吹气管的出口被引导到增压室的气体交换开口，并且反吹气流被输送到对应的增压室的气体交换开口且在增压室内被分配到所述组过滤元件的各过滤元件。

本发明的过滤系统允许在热气体过滤系统的持续操作过程中再生一组或几组过滤元件。

反吹气管的出口开口的设计，即，与根据本发明的增压室的气体交换开口的空截面（free cross-sectional area）相比，它们的空截面允许使用很大程度上受限（large confined）的喷射脉冲而不是音速喷射脉冲。

根据本发明的热气体过滤系统允许给非常高的清洁强度并相对于清洁强度提供高的适应性（其可通过调整反吹气体的压力在大范围上被改变）。

根据本发明的优选实施例，反吹气管的空截面等于增压室的气体交换开口的空截面的约12％或更多，更优选地为约15％至约50％，甚至更优选地是约20％至约40％。

根据本发明的优选实施例，所述反吹气管的所述出口布置在所述增压室的入口开口的大致上端处，且选择性地与气体交换开口的上端大体齐平。

在替代性的优选实施例中，反吹气管设置成其出口伸入增压室的入口开口。

在反吹气管的出口相对于增压室的气体交换开口的两个替代性的配置中，设置在所述反吹气管的出口和气体交换开口之间的空间足够大，以便在系统的正常过滤操作期间使清洁气体经过而基本没有对气流的阻碍。

用于包括或容纳一组过滤元件的清洁气体端的增压室可具有各种构型。

根据第一替代性方案，增压室可具有在平行于管板表面的平面中的圆形构型。通常，被增压室容纳的该组过滤元件随后被布置在管板的圆形截面中。

根据另外的优选实施例，增压室具有在平行于管板表面的平面中的圆形构型非圆形构型，例如，大体三角形的截面构型，或对应于大约一段圆的构型。增压室的这些构型允许将大量的过滤元件连接至管板。因而使过滤系统的过滤能力最大化。

更优选地，增压室的一段圆的构型和大体三角形的构型分别设计为不具有锐角，这有助于反吹气流平均分配至一组过滤元件的所有过滤元件。替代地，增压室的角部可被倒角或截头。

布置为围绕一组过滤元件的增压室的侧壁可相对于管板表面的表面成直角地取向。增压室可被平的或圆顶形的顶壁（其在其中央部分中包含气体交换开口）覆盖。

作为替代方案，增压室作为整体可被设计为圆顶形状且包含在其中央部分中的气体交换开口。

根据其他选择性方案，增压室可设计为渐缩的或锥形的形式并且包含在其中央部分中的气体交换开口。

气体交换开口也可具有不同的构型。平行于管板表面的空截面通常是圆形（circular）。

在其最简单的设计中，气体交换开口是大体管状的。其可形成为增压室的顶壁的一体部分。替代性地，其能布置成在管状结构（其从增压室的顶壁的中央部分伸入过滤容器的清洁气体区段）的上端处。

根据其他替代方案，气体交换开口可设计为具有渐缩的形式，较大的截面暴露于过滤容器的清洁气体区段。空截面的关系随后必须基于气体交换开口在反吹气管出口所布置的高度处的截面被计算。如果反吹气管的出口被定位成稍高于气体交换开口的上端，那么气体交换开口的上端的空截面是用于计算百分比的基础。

优选的热气体过滤系统的反吹装置包括反吹阀，反吹阀允许反吹气管分别地将反吹气管连接至反吹气体容器。优选反吹阀具有的标称直径与反吹气管的内径相比为约0.8至约1.1，更优选地为约0.9至1.1。

此外，优选反吹气管阀从具有约400msec或更少（更优选为约200msec或更小）的打开时间的反吹阀选择。但是，具有几十毫秒（msec）的打开时间的超高速阀对于连续操作本发明的过滤系统来说是不必要的。打开时间的特征是将阀从完全关闭变成完全打开状态所需的时间段。

为了增加本发明的热气体过滤系统的操作的安全性，建议使每个过滤元件设置有安全熔断部件。通常，安全熔断部件将被连接至过滤元件的清洁气体端。优选地，安全熔断部件与过滤元件同轴地设置。

根据本发明，优选的反吹装置优选设计成向增压室提供反吹气体的脉冲。

更优选地，由反吹装置提供的喷射脉冲被引导到增压室的气体交换开口，以便清洁气体区段的一定体积的清洁气体借助反吹气流被吸入增压室。如之前所述的，喷射脉冲作为非音速喷射脉冲优选被输送到增压室的气体交换开口。

本发明还涉及一种用于再生热气体过滤系统的方法，所述方法包括将反吹气体的非音速喷射脉冲从反吹气体容器借助反吹气管提供到至少一组过滤元件的增压室内。

优选地，非音速喷射脉冲被输送到增压室的气体交换开口，以便其将来自清洁气体区段的清洁气体吸入增压室。

另外优选的是，在各组过滤元件的一些组过滤元件进行持续的过滤操作期间，喷射脉冲被提供给剩余组过滤元件。

结合附图和实例根据下面的说明，本发明的前述的和其他方面、实施例、目的以及特征能被更完整地理解。

附图说明

在附图中：

图1A和1B以示意图的方式示出本发明的热气体过滤系统的两个不同的实施例。

图2A和2B以透视图和顶视图的方式示出本发明的热气体过滤系统的增压室的两个实施例。

图3A和3B以透视图和顶视图的方式示出本发明的热气体过滤系统的增压室的另外两个实施例。

图4示意性地示出用于评估本发明的热气体过滤系统的再生特征的测试环境。

图5示出了与现有技术的装置相比，用于第一组测试条件的一组过滤元件处能获得的压力差的图表。

图6示出了与现有技术的装置相比，用于第二组测试条件的一组过滤元件处能获得的压力差的图表。

具体实施方式

图1A示出根据本发明的热气体过滤系统10，其包括大体圆柱体形状的过滤容器12。过滤容器12的内部由管板18分成未净化气体区段14和清洁气体区段16。

过滤容器12包括在其未净化气体区段14中的与未净化气体区段14流体连通的未净化气体入口20。

过滤容器12在其上部上包括与清洁气体区段16流体连通的清洁气体出口22。

在过滤容器12的整个截面上延伸的管板18包括多个开口（未详细示出），每个开口分别容纳过滤元件24和25。过滤元件24包括清洁气体端26和未净化气体部分28，清洁气体端26被连接至管板18，而未净化气体部分28从管板18向下伸入过滤容器12的未净化气体区段14。类似地，过滤元件25具有被容纳在管板18中的清洁气体端27和伸入过滤容器12的未净化气体区段14内的未净化气体部分29。

多个过滤元件24、25被分为多组（在图1A中，一组过滤元件24被示出且用附图表记30表示，一组过滤元件25用附图表记32表示）。

锥形部分34设置在过滤容器12的下部中，锥形部分34封闭过滤容器12的下端且包括用于微粒污染物的出口35。

在管板18的顶部上安装有两个增压室36、38，各增压室分别容纳成组30、32的过滤元件中的一组过滤元件的清洁气体端26、27。

在每个增压室36、38的顶壁的中间位置上安装有管状延伸部40、42，管状延伸部40、42的上端分别提供气体交换开口44和46。

进入过滤容器12的未净化气体入口20的未净化气体被多个过滤元件24、25过滤且穿过管状过滤元件24、25的多孔结构，因而包含在未净化气体中的污染物从该气体去除，以便清洁气体积聚在过滤元件24、25的内部中，清洁气体分别借助清洁气体端26和27被排出、分别进入增压室36和38。过滤元件可由烧结陶瓷材料或金属制成。

清洁气体从增压室36、38借助气体交换开口44和46排入清洁气体区段16内。清洁气体从清洁气体区段16借助清洁气体出口22从过滤容器12排出。

根据包含在进入未净化气体入口20的未净化气体中的污染物的量，过滤元件24和25需要频率较高或较低地被再生，以便去除附连到过滤元件24、25的上游表面的污染物并避免在相邻的过滤元件24、25之间分别形成污染物材料的桥接部分。为了分离附着在过滤元件24和25的上游表面的污染物材料，设置了反吹装置50，反吹装置包括包括反吹气体容器52，反吹气体容器52保持例如处于高压（如大约1-5bar的）的空气。反吹装置50包括反吹管54、56，反吹管54、56借助反吹气阀58、60被连接至反吹气体容器52。

这些反吹气阀58、60可单独地且彼此独立地操作，以便来自气体容器52的高压气体可分别借助反吹气管54、56和借助反吹气管54和56的出口端62、64被输送，反吹气管54和56的出口端62、64被分别引导到增压室36和38的气体交换开口45、46。

通过操作反吹气阀58或60，过滤元件24或25的组30和32可彼此独立地借助从气体容器52经由反吹气阀58和60及反吹管54和56被输送的反吹气体脉冲而再生。气体脉冲被输送经过增压室36和38的气体交换开口44和46而到达增压室36和38。

气体交换开口44和46的空截面分别大于反吹气管54、56的出口端62、64的空截面。反吹气管54和56的出口开口的空截面等于例如相应的增压室的气体交换开口的空截面的约12%至90%。反吹气管54和56的出口端62、64不相对于气体交换开口44和46密封，以便在出口端62、64与相应的气体交换开口44、46之间中存在间隙，该间隙允许在正常的过滤操作基本畅通期间清洁气体离开增压室36、38。

通过将反吹气体输送至增压室36或38，来自清洁气体区段16的气体经过在出口端62、64与气体交换开口44、46之间的间隙被分别吸入增压室36或38，从而增加被供给进入增压室和随后进入该组过滤元件24或25的气体体积。

本发明在将气体从反吹气体容器52输送至增压室36、38时不需要使用音速或超音速的喷气体脉冲，而是使用很大程度上受限的脉冲（其体积借助从清洁气体区段16吸入的清洁气体而增加）来提供令人满意的再生效果。

由于这种配置，所以能提供非常高的清洁强度，并且存在用于通过改变反吹气压而在大范围内调整清洁强度的高的适应性。

附着到过滤元件24和25的、在它们的上游表面上的颗粒污染物由被输送至增压室36、38且随后到达管状过滤元件24、25的反吹气体脉冲分离。从这些过滤元件24、25的上游表面分离、通过重力被送入过滤容器12的下部锥形部分34的污染物材料可借助可封闭的微粒出口35（未详细示出）被移除。

图1B示出根据本发明的热气体过滤系统10’，其基本对应于图1A中示出的热气体过滤系统。因此，相同的部件用相同的附图表记表示。

但是，除了图1A的热气体过滤系统10的结构特征之外，高温过滤系统10’包括采取管状陶瓷过滤元件的形式的多个安全熔断部件70，安全熔断部件70的多孔性大于过滤元件24、25的多孔性。

安全熔断部件70分别同轴地安装在过滤元件24、25的清洁气体端26、27上。

进入过滤容器12的未净化气体入口20的未净化气体被多个过滤元件24、25过滤且穿过管状过滤元件24、25的多孔结构，因而包含在未净化气体中的污染物从该气体去除，以便清洁气体积聚在过滤元件24、25的内部中，清洁气体分别借助清洁气体端26和27被排出。在清洁气体分别从过滤元件24、25离开、进入增压室36、38之前，清洁气体必须经过安全熔断部件70。由于安全熔断部件70的较大的多孔性，安全熔断部件70基本不使压降增大。

清洁气体从增压室36、38借助气体交换开口44和46排入清洁气体区段16。清洁气体从清洁气体区段16借助清洁气体出口22从过滤容器12排出，如图1A的热气体过滤容器10的情况。

为了分离附着在过滤元件24和25的上游表面的污染物材料，反吹装置50以与上面已经描述的热气体过滤系统10相同的方式被操作。

反吹气体借助反吹气管54和56的出口端62、64被输送，出口端62、64被分别引导到气体交换开口45、46。反吹气体穿过安全熔断部件70，然后进入过滤元件24、25的内部中。

由于安全熔断部件70的多孔性较大，也能为热气体过滤系统10’提供非常高的清洁强度，并且也存在用于通过改变反吹气压而在大范围内调整清洁强度的高的适应性。

图2A以第一示例性实施例的方式详细地示出本发明的热气体过滤系统的增压室100，当平行于具有圆形截面的过滤容器的管板的表面观察时，增压室100具有截面构型（cross-sectional configuration）。

增压室100由两个直的侧壁102、104和外、内弧形侧壁106、108构成。侧壁102、104、106、108相对于管板（未示出）的表面成直角地设置。增压室100在其上端以顶壁110终止。增压室100的顶壁110在中心部包括气体交换开口112，气体交换开口112允许清洁气体从容纳在增压室100内的该组过滤元件的清洁气体端离开，从而从增压室100排入过滤容器的内部的清洁气体区段内。

在增压室100的顶部上示出反吹气管120的下部，反吹气管120的出口122被引导到增压室100的气体交换开口112。

反吹气管120的开口122在图2A中示出为与增压室100的气体交换开口112的上端大体齐平。根据本发明的热气体过滤系统的特殊应用或环境的需求，反吹气管120可安装在不同的竖直位置处，如双头箭头124所示。重要之处在于，反吹气管120的开口122的截面等于例如增压室100的气体交换开口112的截面的约12%至约90%。

在本实例中，反吹气管120的开口122的截面大约为70%。

如从包含在图2A中的增压室100的顶视图观察到的，侧壁102、104以约25°的角度设置，以便多达14个增压室100可布置在过滤容器的管板的圆形表面上，从而容纳14组过滤元件。

图2B示出使用在本发明的热气体过滤系统中的增压室140的第二替代性方案。类似于图2A中示出的，图2B的增压室140包括两个扁平的或直的侧壁142、144（其以约25°的角度被设置）。

两个弧形侧壁146和148补全增压室140的基本结构。顶壁150封闭增压室140的上部。增压室140的下端抵接管板（未示出）的上表面。

增压室140不同于图2A中示出的增压室100，因为弧形的侧壁148向外凸出，而增压室100的侧壁108向内凸出。

由于具有向外突出的侧壁148，管板的另外的区域被增压室140覆盖，从而一组过滤元件的增加的过滤元件能被容纳在增压室140内。

图2A中的侧壁108的替代性结构在如下的情况中使用，过滤容器的未净化气体入口进入过滤容器且将未净化气体排入在过滤容器的大约中间的管道的向上延伸的部分（其在这种情况下为过滤元件留下了空间）中。

与增压室100的另一个不同在于增压室140包括不作为顶壁150的一部分的气体交换开口。相反，管状元件152被安装在顶壁150的中央部分处，管状元件152从顶壁150向上延伸。在其上端处，管状元件152限定增压室140的气体交换开口154。反吹管160沿着朝向增压室140的气体交换开口154的方向延伸，反吹管160的下端限定出口开口162。而且，气体交换开口154和反吹气管160的下端的开口的空截面设置成开口162的空截面等于气体交换开口154的空截面的约70%。

在图3A和3B中，示出了不同类型的增压构思，其中使用锥形构造的增压室替代具有竖直侧壁的增压室。

图3A示出具有圆形截面的增压室200，如从图3A的顶视图明显地看到的。

增压室200包括三个不同的部分，最下部的第一部分202成形为截锥体，第一部分202的下端204通常放置在过滤容器的管板上并且容纳安装在管板中的过滤元件的清洁气体端。

在第一情形（approach）中，上端206能形成只由增压室部分202构成的增压室的气体交换开口。

但是，在本实例中，上端206支撑圆柱增压室部分208，圆柱增压室部分208的上端210也能形成由增压室部分202和208构成的增压室的气体交换开口。

而且，在图3A的示出的实例中，增压室第三部分212由增压室部分208的上端210支撑，在图3A中示出的特定的实施例中，上端210形成增压室200的气体交换开口214。

反吹气管220定位成高于增压室200，反吹气管220的下端222伸入增压室部分212的上端214（其形成气体交换开口）内。增压室部分212的在管路的附图表记213的高度处的空截面和反吹管220的下端222的空截面用于计算比例。在这种情况下，比例为约50%。

应该注意到，反吹管220的下端222的竖直位置可设置在不同高度处，如由双头箭头215示出的。

图3B示出增压室250，增压室250根据类似于如图3A的增压室200的情况的原理被设计。

增压室250的最下面的部分具有基本三角形的形状，如图3B的顶视图中示出的，三角形的角部被截头。因此避免了增压室250内的过量的容积（其不能容纳过滤元件的任何其他清洁气体端），从而不只限制了包含在增压室250中的体积，而且提供了在增压室250内的更均匀的反吹气体的分布。

最下部252（类似于增压室200的最下部202）能用作增压室本身，由此最上端256随后形成并限定用于这种增压室的气体交换开口。

但是，在图3B的实例中，在增压室部分252的最上端256上安装有圆柱增压室部分258，圆柱增压室部分258的上端260也用作整个增压室的气体交换开口，在这种情况下增压室也只由增压室部分252和258构成。

另外且出于结合图5、6而说明的原因，增压室部分258的最上端260上安装有锥形的且扩展的增压室部分262，增压室部分262形成用于图3B的增压室250的气体交换开口264，气体交换开口264的空截面用于当反吹管270布置成其下端272与上端264齐平或比上端264稍高时计算截面比例，如图3B所示。

被计算且与反吹管的空截面比较的空截面取决于反吹管的端部相对于增压室部分262的上端的位置。

图4示出测试装置300，测试装置300与下面的实例相结合的使用，以便说明与传统的音速喷射脉冲-再生型热气体过滤系统相比本发明的益处。

测试装置300包括容器302，容器302的顶部被管板304封闭，管板304容纳多个过滤元件（在下面的实例中：48个长度为1.5m的DIA-SCHUMALITH10-20型陶瓷滤烛）。

在管板304的顶部上安装有对应于图3A的增压室200的增压室，该增压室的上端214形成用于增压室200的气体交换开口，以用于与图6结合的实例的报告。

与图5相关所报告的测试数据源自其中增压室200只由增压室部分202、208构成的配置。然后气体交换开口由增压室部分208的上端210提供。

增压室200的增压室部分的尺寸如下：

增压室部分202，在其下端204处的内径：730mm

在其上端206处的内径：210mm

增压室部分208，内径：210mm

增压室部分212，在其下端210处的内径：210mm

在其上端214处的内径：270mm

对应于出口处内径的吹气管306的内径被改变，以用于下面的表1中列出的各种测试配置。

增压室部件的高度等于：

1175mm增压室部分202

250mm增压室部分208

155mm增压室部分212

测试系统300不包括清洁气体区段，并且容器302只提供过滤元件的环境，该环境对应于现实生活中的热气体过滤系统的未净化气体区段。为了获得有意义的测试结果，不需要清洁气体区段。

反吹气管306被引导到增压室200的气体交换开口，该气体交换开口通过增压室部分208的上端210被设置在一个测试环境中（最上部的增压室部分212被移除；测试结果在图5中被总结），且气体交换开口通过增压室部分212的上端214被设置在另一个测试环境中（测试结果在图6中被总结）。反吹管306的下端308在所有情况下都布置成与增压室的气体交换开口大体齐平。

反吹气管306接收来自（容积为1000升（l）的）反吹气体容器310的反吹气体，反吹气体容器310借助供给管道312接收压缩空气。

反吹气体容器310的供给侧上的压力状态由可视压力指示器314和压力监控装置316监控。

气体容器310借助供给管道320（其内径为250mm）被连接至反吹管360。供给管道320包括两个90°的弯曲部分且借助气动驱动阀322被连接至反吹气管306。供给管道320、阀322和反吹气管306的总容积等于130l。用于操作阀322的气动装置以附图表记324示意性地示出。

为了监控在增压室200和各过滤元件内的反吹实验期间的压力状态，多个压力监控仪器330、332、334和336被安装在增压室200上以及一个过滤元件340上。

实验期间获得的、包括来自压力监控装置316、330、332、334、336的压力数据被收集在计算机系统（示意性地示出为部件360）中。

图5和6中示出的测试结果涉及在环境温度和系统压力下进行的测试。压力差的值对应于反吹脉冲过程中由压力监控装置336测量的值。反吹气压被改变，如图5、6的图表中明显地示出的。

现有技术的系统（基准系统）的测试配置

在基准系统的测试配置中的阀322是DN80Muller Coax阀（供应商：Muller Co-Ax股份公司，德国），该阀具有大约100msec的打开时间。

反吹管306具有约80mm的内径。在反吹气管306的出口端处，使用具有40mm内径的喷嘴。该喷嘴定位在比增压室的气体交换开口214高约200mm的位置处。

空截面的比例为2.2%。

基准系统产生的反吹气体脉冲具有音速。

用于本发明的系统的测试配置

所使用的阀322是DN150型蝶形阀（供应商：TYCO Valves andControls Distribution有限公司，门兴格拉德巴赫，德国），该蝶形阀具有150mm的标称直径和约200msec的打开时间。

反吹气体出口308布置成分别与气体交换开口210、214齐平。

在气体容器中，对于1.3bar的反吹气压，反吹气体脉冲具有大约90m/sec的速度。

根据本发明的配置（气体容器的压力差处于不同水平）中所产生的滤烛处的压力差能被很大程度地改变。能利用本发明的配置（气体容器的压力只为1bar）实现与通过传统设计（基本配置）（其中用4bar的气体容器的压力来产生音速喷射脉冲）获得的压力差大约相同的压力差。气体容器的压力增大至5bar急剧地增大了压力差，这在某种程度上取决于吹气管的端部与增压室（其增压高达明显大于220mbar（配置5））的气体交换开口的空截面的比例，而在基准配置中，气体容器的压力从4bar至7bar的增加使过滤元件处观察到的的压力差基本不变。

如图5中示出的，当吹气管出口的空截面和气体交换开口的空截面的比例被设置为约22％（配置1）时，对于1bar的气体容器的压力，在过滤元件处获得50mbar的压力差。在气体容器中为5bar的压力水平下，在配置1中的压力差增加至约130mbar。

当空截面比例增大至51％时，在5bar的气体容器的压力下压力差可增大为大于200（mbar）。

为便于比较，对于4至7bar的气体容器的压力，现有技术的测试结果（基准配置）在图5、6的图表中被报告。

在图6所提供的数据的情况下，反吹室200设置有最上部的锥形部分212，如在图4和图3A中示出的。

已经用反吹管出口308的空截面的与气体交换开口214的空截面相比的三个不同的截面比例进行了测试，并且这些比例为：对于配置3为13％，对于配置4为19%且对于配置5为30％。

而且，当截面比例选择为30％时，压力差能从约50mbar（气体容器的压力为1bar）改变为增大到大于220mbar（气体容器的压力为5bar）。

应该注意到，根据本发明不仅清洁作用能通过选择气体容器的压力而在很大压力差范围内被改变，而且与传统的音速喷射脉冲系统（基准配置）相比，所需的清洁气体的体积的量也类似。

为了在过滤元件处产生65mbar的压力差，在配置5和基准配置中要求有如下的状态：

基准配置：压力7.0bar

配置5：压力1.5bar

为了获得相似（comparable）的再生结果，经过过滤元件的相似（comparable）体积的反吹气体必须被输送至系统。

Claims (15)

1.一种热气体过滤系统，其包括：

过滤容器；

管板，其将过滤容器的内部分成清洁气体区段和未净化气体区段，所述过滤容器包括在其未净化气体区段的未净化气体入口和在其清洁气体区段的清洁气体出口；

多个过滤元件，所述多个过滤元件具有未净化气体部分和清洁气体端，且所述多个过滤元件布置成两组或更多组，每组过滤元件有两个或更多个过滤元件，所述过滤元件通过它们的清洁气体端连接至管板且通过它们的未净化气体部分伸入所述过滤容器的内部的未净化气体区段；

两个或更多个增压室，其容纳在过滤容器的内部的清洁气体区段，每个增压室容纳一组过滤元件中的过滤元件的清洁气体端，每个所述增压室包括气体交换开口，该气体交换开口提供增压室内部与过滤容器的内部的清洁气体区段的直接流体连通；

反吹装置，其包括反吹气体容器和用于每组过滤元件的反吹气管，所述反吹气管具有布置在过滤容器的所述清洁气体区段中的出口，反吹气管的所述出口被引导到增压室的气体交换开口处，所述反吹气管的所述出口具有的空截面为所述增压室的所述气体交换开口的空截面的约10％至约90％。

2.根据权利要求1所述的热气体过滤系统，其中所述反吹气管的所述空截面等于增压室的气体交换开口的空截面的约12％或更多，优选为约15％至约50％，更优选地为约20％至约40％。

3.根据权利要求1或2所述的热气体过滤系统，其中所述反吹气管的所述出口布置在所述增压室的气体交换开口的大致上端处，且可选地与气体交换开口的所述上端大体齐平。

4.根据权利要求1或2所述的热气体过滤系统，其中反吹气管设置成其出口伸入增压室的气体交换开口内。

5.根据权利要求1－4中任一项所述的热气体过滤系统，其中为每组过滤元件设置单独的增压室和反吹气管。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的热气体过滤系统，其中增压室具有非圆形的构型。

7.根据权利要求1－6中任一项所述的热气体过滤系统，其中反吹装置包括反吹阀，所述反吹阀优选具有的标称直径与反吹气管的内径相比为约0.8至约1.1，优选为约0.9至约1.1。

8.根据权利要求7所述的热气体过滤系统，其中反吹阀具有的打开时间为约400毫秒或更小，优选为约200毫秒或更小。

9.根据权利要求1－8中任一项所述的热气体过滤系统，其中所述热气体过滤系统包括多个安全熔断部件，每个过滤元件在其清洁气体端处被连接至一个安全熔断部件。

10.根据权利要求1－9中任一项所述的热气体过滤系统，其中反吹装置设计成向增压室提供反吹气体的脉冲。

11.根据权利要求10所述的热气体过滤系统，其中由反吹装置提供的喷射脉冲被输送到增压室的气体交换开口，以便清洁气体区段的一定体积的清洁气体被吸入增压室。

12.根据权利要求10或11所述的热气体过滤系统，其中喷射脉冲作为非音速喷射脉冲被输送到增压室的气体交换开口。

13.一种用于再生根据权利要求12所述的热气体过滤系统的方法，所述方法包括将反吹气体的非音速喷射脉冲从反吹气体容器借助反吹气管提供到至少一组过滤元件的增压室内。

14.根据权利要求13所述的热气体过滤系统，其中非音速喷射脉冲被输送到增压室的气体交换开口，以便该气体交换开口将来自清洁气体区段的清洁气体吸入增压室。

15.根据权利要求13或14所述的热气体过滤系统，其中在各组过滤元件中的一些组进行持续的过滤操作期间，喷射脉冲被提供给剩余组的过滤元件。

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