CN103566697A

CN103566697A - 一种高效燃煤pm2.5过滤除尘方法

Info

Publication number: CN103566697A
Application number: CN201310565217.2A
Authority: CN
Inventors: 文向前; 黄志刚; 吴海燕
Original assignee: HUNAN HEAVY MACHINE MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: HUNAN HEAVY MACHINE MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2033-11-13
Also published as: CN103566697B

Abstract

本发明涉及一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，由重力除尘装置、旋风除尘装置和多孔陶瓷除尘装置组成三级过滤系统，含尘气体首先通过重力除尘装置，含尘气体中大于50μm的粉尘粒子在重力作用下自然沉降；其次粗滤后的气体再经过旋风除尘装置，含尘气体中大于5μm的粉尘粒子在旋转气流的离心力作用下从气流中分离出来；最后经过多孔陶瓷除尘装置，含尘气体中大于0.2μm的粉尘粒子被多孔陶瓷除尘装置的过滤膜分离，形成清洁气体经引风机，从烟囱排出。本发明方法的应用结构简单，除尘路径延长，装置布局紧凑，除尘效率高，耐酸碱腐蚀，耐磨损，耐高温高湿，抗粘结，使用寿命长。

Description

一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法

技术领域

本发明涉及一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，尤其是涉及一种应用于燃煤系统的清洁除尘方法。

背景技术

大气PM2.5污染问题已经成为人们高度关注的环保热点和焦点，是摆在世界人民面前不得不解决的生态难题和技术难题。我国大量的工业、化工原料以及燃料都来源于煤炭资源，煤的燃烧将产生大量的粉尘烟气污染，如果这些污染不能得到有效的除尘净化，将会对环境造成极大的威胁。而传统的单纯的旋风除尘器、麻石除尘器、袋式除尘器、电除尘器等均存在除尘效率低、使用寿命短、管理维修不便的缺点，导致其很难在治理大气PM2.5污染中应用。

另外，燃煤主要是用作钢铁、冶金等重工业的能源供给，具有粉尘量大、影响面广、含有氯化氢（HCl）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、氟化氢（HF）等多种腐蚀性气体的特点，其产生的PM2.5污染治理难度尤其大，是目前的除尘净化工艺难以处理的。

因此，有必要设计一种新的过滤除尘方法，以解决燃煤燃烧过程中释放的综合性烟气粒子的污染问题，尤其是PM2.5污染的治理问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，以解决现有技术所存在的除尘效率低、除尘效果差、不耐高温、不耐酸碱、不耐腐蚀、使用寿命短等技术问题。

本发明主要是通过以下技术方案来实现的：

一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于由重力除尘装置、旋风除尘装置和多孔陶瓷除尘装置组成三级过滤系统，含尘气体首先通过重力除尘装置，含尘气体中大于50μm的粉尘粒子在重力作用下自然沉降；其次粗滤后的气体再经过旋风除尘装置，含尘气体中大于5μm的粉尘粒子在旋转气流的离心力作用下从气流中分离出来；最后经过多孔陶瓷除尘装置，含尘气体中大于0.2μm的粉尘粒子被多孔陶瓷除尘装置的过滤膜分离，形成清洁气体经引风机，从烟囱排出。

所述的重力除尘装置是一级过滤方法，其特征在于利用重力除尘装置，将含尘气体从其上方一角斜向引进，经中心导入管注入壳体内，含尘气体在重力作用和运动冲击下回旋上升，使大于50μm的粉尘粒子自然沉降，粗滤后的含尘气体流经上部的排气管进入旋风除尘装置。

所述的旋风除尘装置是二级过滤方法，其特征在于粗滤后的含尘气体要经过蜗壳进口流入，减少气流之间的相互干扰和含尘气体的短路逸出，在旋转气流的离心力作用下，使大于5μm的粉尘粒子分离，落入含有圆锥形阻流器的收尘室，二次过滤的气体再经过顶部的倒S型排气管进入多孔陶瓷除尘装置。

所述的多孔陶瓷除尘装置是三级过滤方法，其特征在于二次过滤的气体流经若干个多孔陶瓷除尘器的烛式微孔陶瓷膜过滤管，经脉冲反吹后过滤大于0.2μm的粉尘粒子，最后经引风机排出。

所述的重力除尘装置，其特征在于包括进气管、壳体、中心导入管、清灰口、安全装置以及排气管，进气管从上方一角斜进，顶部为带有锥顶的安全装置，中心导入管依中垂线方向设置，底部为圆锥型或漏斗型的清灰口，排气管设置于重力除尘装置的1/3处。

所述的旋风除尘装置，其特征在于包括蜗壳进口、圆筒体、排气管、顶盖、圆锥体、收尘器以及阻流器，蜗壳进口与重力除尘装置的排气管相连，粗滤气体直接进入圆筒体，圆筒体的下方为圆锥体，圆锥体底部为含有圆锥形阻流器的收尘室，圆筒体的顶部设置倒S型排气管与多孔陶瓷除尘装置的进气口相连。

所述的旋风除尘装置采用蜗壳进口，可以减少气流之间的相互干扰，增加进口气体和排气管的距离，从而减少未净化气体的短路逸出；底部收尘室含有圆锥形阻流器，可以防止收尘室中的粉尘随内旋气流上升而排出管外。

所述的多孔陶瓷除尘装置，其特征在于包括若干个多孔陶瓷除尘器、脉冲反吹系统、螺旋输送系统、卸灰阀，每个多孔陶瓷除尘器的进气口与旋风除尘装置的排气管相连，正对着进气口的下方为圆锥形的螺旋输送系统，螺旋输送系统的清灰通过卸灰阀控制，每个多孔陶瓷除尘器的出气口位于烛式微孔陶瓷膜过滤管的末端，顶部设置脉冲反吹系统，整个多孔陶瓷除尘装置的出气口通过弯折或直的排气管与引风机相连。

所述的多孔陶瓷除尘装置，其特征在于还包括爬梯、走台栏杆，爬梯设置在多孔陶瓷除尘装置的外侧，走台栏杆设置在多孔陶瓷除尘装置的顶部，位于多孔陶瓷除尘器的上方。

所述的多孔陶瓷除尘器，其特征在于由圆形或方形筒体组成，均有独立的进气口和出气口，筒体内悬挂有烛式微孔陶瓷膜过滤管，进气口与旋风除尘装置的排气管相连。

所述的多孔陶瓷除尘器，其特征在于其筒体内的烛式微孔陶瓷膜过滤管的过滤精度控制在0.2μm~ 0.5μm之间，以最终实现脱除PM2.5颗粒粉尘。

所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘系统，其特征还在于引风机通过管道与烟囱相连，烟囱的顶部装有避雷针。

在利用本发明进行除尘时，所进入的含尘气体首先通过重力除尘装置，含尘气体中大于50μm的粉尘粒子在重力作用下自然沉降；其次粗滤后的气体再经过旋风除尘装置，含尘气体中大于5μm的粉尘粒子在旋转气流的离心力作用下从气流中分离出来；然后经过多孔陶瓷除尘装置，含尘气体中大于0.2μm的粉尘粒子被多孔陶瓷外的过滤膜分离，最终实现脱除PM2.5颗粒粉尘。

本发明的重要创新在于根据粉尘颗粒的大小而采用不同的除尘过滤装置，将含尘气体中粉尘粒子分粒径大小、分颗粒除尘装置进行过滤。本发明根据燃煤燃烧的重烟特点和多酸碱性、腐蚀性物质的特点，分级设置了重力沉降法、旋风除尘法和微孔膜过滤法，逐级剔除粒径大小不一的粉尘粒子，并最终实现除尘效率接近99.999%。本发明的创新点还在于旋风除尘装置的蜗壳进口和圆锥形阻流器设计，可以最大化利用设备空间，实现除尘的高效率，也在于设置了微孔陶瓷膜过滤管，其组织排列和管网联接体现了紧凑性、长路径的特点，还在于设置有处理防腐、防爆和抗粘结的带有锥顶的安全装置。

本发明的有益效果在于应用结构简单，除尘路径延长，装置布局紧凑，除尘效率高，耐酸碱腐蚀，耐磨损，耐高温高湿，抗粘结，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明方法应用的结构示意图。

图2为重力除尘装置的结构示意图。

图3为旋风除尘装置的结构示意图。

图4为多孔陶瓷除尘装置的结构示意图。

其中，1、进气管；2、壳体；3、中心导入管；4、清灰口；5、安全装置；6、排气管；7、蜗壳进口；8、圆筒体；9、倒S型排气管；10、顶盖；11、圆锥体；12、收尘室；13、圆锥形阻流器；14、爬梯；15、多孔陶瓷除尘器；16、脉冲反吹系统；17、螺旋输送系统；18、卸灰阀；19、走台栏杆；20、多孔陶瓷除尘装置的排气管；21、引风机；22、烟囱；23、避雷针。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明：

一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，由重力除尘装置（I）和旋风除尘装置（II）以及多孔陶瓷除尘装置（III）组成三级过滤系统，含尘气体首先通过重力除尘装置，含尘气体中大于50μm的粉尘粒子在重力作用下自然沉降；其次粗滤后的气体再经过旋风除尘装置，含尘气体中大于5μm的粉尘粒子在旋转气流的离心力作用下从气流中分离出来；最后经过多孔陶瓷除尘装置，含尘气体中大于0.2μm的粉尘粒子被多孔陶瓷除尘装置的过滤膜分离，形成清洁气体经引风机，从烟囱排出。

该实施例采用的重力除尘装置（I），其进气管（1）从左上斜进，增加了除尘器壁的接触距离，使粉尘粒子被捕集的几率大大提高，同时顶部带有锥顶的安全装置（5），可有效用于易燃易爆气体。

该实施例所采用的旋风除尘装置（II），采用蜗壳进口（7），以减少气流之间相互干扰，增加了进口气体和排气管（6）的距离，从而减少未净化气体的短路逸出。底部收尘室（12）含有圆锥形阻流器（13），防止收尘室（12）中的粉尘随内旋气流上升而排出管外。

该实施例所采用的多孔陶瓷除尘装置（III），由若干个多孔陶瓷除尘器（15）组成，每个多孔陶瓷除尘器（15）均有独立的进气口和出气口，以方便检修。多孔陶瓷除尘器（15）筒体内悬挂有烛式微孔陶瓷膜过滤管，其过滤精度控制在0.2μm~0.5μm之间，以最终实现脱除PM2.5颗粒粉尘。通过此高效燃煤PM2.5过滤除尘系统进行除尘，除尘效率可接近99.999%。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明要求保护的范围之内。

Claims

1.一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于由重力除尘装置、旋风除尘装置和多孔陶瓷除尘装置组成三级过滤系统，含尘气体首先通过重力除尘装置，含尘气体中大于50μm的粉尘粒子在重力作用下自然沉降；其次粗滤后的气体再经过旋风除尘装置，含尘气体中大于5μm的粉尘粒子在旋转气流的离心力作用下从气流中分离出来；最后经过多孔陶瓷除尘装置，含尘气体中大于0.2μm的粉尘粒子被多孔陶瓷除尘装置的过滤膜分离，形成清洁气体经引风机，从烟囱排出。

2.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的重力除尘装置是一级过滤方法，利用重力除尘装置，将含尘气体从其上方一角斜向引进，经中心导入管注入壳体内，含尘气体在重力作用和运动冲击下回旋上升，使大于50μm的粉尘粒子自然沉降，粗滤后的含尘气体流经上部的排气管进入旋风除尘装置。

3.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的旋风除尘装置是二级过滤方法，粗滤后的含尘气体要经过蜗壳进口流入，减少气流之间的相互干扰和含尘气体的短路逸出，在旋转气流的离心力作用下，使大于5μm的粉尘粒子分离，落入含有圆锥形阻流器的收尘室，二次过滤的气体再经过顶部的倒S型排气管进入多孔陶瓷除尘装置。

4.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的多孔陶瓷除尘装置是三级过滤方法，二次过滤的气体流经若干个多孔陶瓷除尘器的烛式微孔陶瓷膜过滤管，经脉冲反吹后过滤大于0.2μm的粉尘粒子，最后经引风机排出。

5.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的重力除尘装置包括进气管、壳体、中心导入管、清灰口、安全装置以及排气管，进气管从上方一角斜进，顶部为带有锥顶的安全装置，中心导入管依中垂线方向设置，底部为圆锥型或漏斗型的清灰口，排气管设置于重力除尘装置的1/3处。

6.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的旋风除尘装置包括蜗壳进口、圆筒体、排气管、顶盖、圆锥体、收尘器以及阻流器，蜗壳进口与重力除尘装置的排气管相连，粗滤气体直接进入圆筒体，圆筒体的下方为圆锥体，圆锥体底部为含有圆锥形阻流器的收尘室，圆筒体的顶部设置倒S型排气管与多孔陶瓷除尘装置的进气口相连。

7.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的多孔陶瓷除尘装置，包括若干个多孔陶瓷除尘器、脉冲反吹系统、螺旋输送系统、卸灰阀，每个多孔陶瓷除尘器的进气口与旋风除尘装置的排气管相连，正对着进气口的下方为圆锥形的螺旋输送系统，螺旋输送系统的清灰通过卸灰阀控制，每个多孔陶瓷除尘器的出气口位于烛式微孔陶瓷膜过滤管的末端，顶部设置脉冲反吹系统，整个多孔陶瓷除尘装置的出气口通过弯折或直的排气管与引风机相连。

8.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的多孔陶瓷除尘装置还包括爬梯、走台栏杆，爬梯设置在多孔陶瓷除尘装置的外侧，走台栏杆设置在多孔陶瓷除尘装置的顶部，位于多孔陶瓷除尘器的上方。

9.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征在于所述的多孔陶瓷除尘器由圆形或方形筒体组成，均有独立的进气口和出气口，筒体内悬挂有烛式微孔陶瓷膜过滤管，过滤精度控制在0.2μm~ 0.5μm之间，进气口与旋风除尘装置的排气管相连。

10.根据权利要求1所述的一种高效燃煤PM2.5过滤除尘方法，其特征还在于经过三级过滤后的清洁气体，经引风机流入烟囱，烟囱的顶部装有避雷针。