CN103961955A - 一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺，包括除尘器排冷气阶段、升温阶段和气体置换调整阶段，所述排冷气阶段通过所述热风管道输入高温气体排出除尘器内低温气体，排低温气体后进入升温阶段，升温至330～1200℃进行气体置换调整，气体置换调整阶段调整除尘器内氧含量至安全范围后，进入常规过滤除尘工艺环节。本发明设计新颖巧妙，在除尘器的开机预热环节中使用效果佳，实现了高温除尘器预热工艺的创新，适应于对过滤高温高焦油含量的含尘气体的除尘器进行预热，保证滤芯过滤效果好，使用周期长，经济效益高。

Description

一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺

技术领域

本发明属于除尘器除尘加热设备技术领域，特别涉及一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺。

背景技术

目前，我国石油、天然气资源短缺，煤炭在未来相当长时期内仍将是我国最主要的一次能源。然而煤炭转化利用过程中存在诸多问题与挑战，如综合利用效率低下、环境污染严重、水资源短缺及二氧化碳排放量大等。因此，发展煤炭高效清洁综合利用技术实现节能减排是我国能源产业发展的必然选择。而国家鼓励发展的《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》中就包含“煤提质及资源综合利用”、“针对褐煤、低变质烟煤分级转化、综合利用”等产业政策。而今高炉煤气的干式除尘以其比湿式除尘更显著的优点而成为当前高炉煤气净化除尘的发展方向，但是目前的干式除尘工艺中，以采用除尘布袋作为精除尘器最为常见。由于除尘布袋能承受的正常工作温度通常较待除尘煤气的温度低很多、很难改造，另外采用滤芯管式结构对高温含尘气体进行除尘过滤，实现气固分离和气体净化，经过过滤的含尘气体进入净气室，灰尘被滤在滤芯外，随着粉尘不断增加，适时对滤芯表面堆积的灰尘进行清除，灰尘落入灰斗然后通过过滤器下部卸灰出口排出，实现了良好的除尘效益；但是含尘煤气中含有多种成分，如煤焦油，预冷会凝结，必须严格控制温度；而且高温条件下必须严格控制氧含量，避免爆炸、燃烧等安全事故。因此高温除尘器将会面临的技术问题是：高温除尘器涉及设备的成型和系统加热以及预热和安全防护等操作，申请号：201210173043.0 的中国专利公开了一种对除尘器内部进行预热的装置和方法，所述装置设置在锅炉与引风机之间，用以对除尘器进行循环加热，使得锅炉启动过程中，由锅炉排烟对装置中循环流动的空气进行加热，通过热空气在除尘器内部的循环流动实现对除尘器内部的预热，锅炉、除尘器及引风机之间通过风道连通。所述方法利用锅炉点火阶段的排烟热能对所述除尘器的内部进行预热，利用锅炉点火阶段的排烟热能对除尘器的灰斗进行预热，以便消除锅炉在点火阶段可能出现的除尘器内部结露现象，但是其预热温度较低，并且对于含有煤焦油等对除尘器内部温度要求较为严格的气体较难以适用，而且对于可燃成分的气体安全性能较难保证。因此，亟需公开一种适应于煤气干式净化除尘的用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺。

发明内容

本发明目的在于解决上述技术问题，提供一种安全快捷、预热效果好的用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺，包括除尘器排冷阶段、升温阶段和气体置换调整阶段，所述排冷阶段通过所述热风管道输入高温气体排出除尘器内低温气体，排低温气体后进入升温阶段，升温至290℃以上后进行气体置换调整，气体置换调整阶段调整除尘器内氧含量至安全范围后，进入常规过滤除尘工艺环节。

进一步的，所述升温阶段的升温温度为330～1200℃，置换调整阶段使得调整后除尘器内氧含量<1.5%。

进一步的，所述升温阶段的升温温度为380～680℃，置换调整阶段使得调整后除尘器内氧含量<1%。

进一步的，所述升温阶段的升温温度为420～550℃。

其中，所述热风管道通过支撑架设置于除尘器的周侧，热风管道上串接有热风炉和风机，所述风机设置在所述热风炉进气前段，除尘器的净气室出气口连接除尘器的净气输送管道，所述净气输送管道设置连接所述风机的支路气管。

所述热风管道设置若干组输出端分支，所述若干组输出端分支分别连接除尘器的含尘气体进气管道。

所述热风炉的输出端设置烟囱，所述风机输出端和所述热风炉之间设置排空机构、温度检测装置和氧含量检测装置。

所述排空机构和烟囱上设置电动调节阀，所述排空机构和烟囱与热风管道交汇处后方设置有热风管道截止阀，所述热风管道输出端与含尘气体进气管道交汇处前部分别设置有截止阀。

所述热风炉内设置加热器，所述加热器一侧设置辅气进气管。

所述热风管道设置有保温构件。

本发明的热风炉、热风管道和风机通过所述支撑架很好的固定于除尘器的周侧，布局合理，占地空间小，所述热风炉和风机串接在热风管道上，所述风机设置在所述热风炉进气前段，为加热系统提供热风推进的主动力，所述热风管道输出端连接至除尘器的含尘气体进气管道，与含尘气体进气管道公用一套进气管路，简化了除尘器预热系统本身结构设计，有益于降低成本；进一步的，所述除尘器的净气室气体出口连接净气输送管道，所述净气输送管道通过支路气管连接所述风机，实现了加热除尘器的温热气体的循环加热，对于提高系统预热速度具有显著意义，而且避免直接放空造成的热能逸散和损耗浪费；所述热风炉的输出端设置烟囱，在对除尘器系统进行预热时赶走低温气体，特别是在置换调整阶段和通入高温的惰性气体时控制进入气体的纯度及其配比，实现对除尘器内部的含氧量的较好控制，切断爆炸等事故的氧含量必要条件之一，保证了除尘器在通入可燃含尘气体时候的安全过滤，提高设备安全性能；所述风机输出端和所述热风炉之间设置排空机构，在除尘器的开机预热时把非达标的气体通过排空机构排出他用，并利用温度检测装置和氧含量检测装置来检测除尘器系统的温度和含氧量指标，很好的控制温度及含氧量达到预定指标，保证系统的安全运行；所述排空机构和烟囱上设置电动调节阀，在排空时打开，其他时候关闭，所述排空机构和烟囱与热风管道交汇处后方设置有热风管道截止阀，与所述电动调节阀操作动作相反，所述热风管道输出端与含尘气体进气管道交汇处前部分别设置有截止阀，在正常除尘过滤阶段所述热风管道输出端的截止阀关闭即可，当需要加热时候打开；预热时候所述含尘气体进气管道交汇处前部的截止阀关闭；所述热风炉内设置加热器，所述加热器形式可以根据需要设计为多种形式，如电加热，燃烧室等结构形式，所述加热器一侧设置辅气进气管，主要用于通入氮气；所述热风管道设置保温构件，尽量减少热风管道内热量逸散，提高热能利用率；更进一步的，所述热风管道输出端设置为若干组，可以同时配合使用多个除尘器，极大的提高了设备利用率和生产效率，而且在同等产量下降低了系统投建成本，具有很好的经济效益。

本发明设计新颖巧妙，在除尘器的开机预热环节中使用效果佳，并给出了具体的开机预热环节的工艺流程，结合长时间的生产和探索，很好的实现了高温用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺的创新，换调整阶段控制调整后除尘器内氧含量<1.5%，安全性能大大提高，特别是在所述开机预热环节的工艺流程中升温阶段升温温度设置为420～550℃，综合考虑设备投入和产品热能利用，本预热工艺适应于过滤高温、高焦油含量含尘气体的除尘器，能够较好的保证正常过滤时候滤芯过滤效果良好，不会出现焦油冷凝损毁设备的现象，除尘器关键部件滤芯的使用周期长，经济效益高。本发明结构简单、布局合理、维护使用便捷，具有很好的推广和使用价值。

说明书附图

下面结合附图对本发明进行进一步的说明：

图1是本发明的结构示意图俯视图；

图2是本发明图1的A向结构示意图。

具体实施例

如图1、图2所示，一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺，包括除尘器2排冷阶段、升温阶段和气体置换调整阶段，所述排冷阶段通过所述热风管道3输入高温气体排出除尘器2内低温气体，排低温气体后进入升温阶段，升温至290℃以上后进行气体置换调整，气体置换调整阶段调整除尘器2内氧含量至安全范围后，进入常规过滤除尘工艺环节。

下面结合实施例对本发明预热工艺及其涉及设备进行进一步的说明。

实施例一

一种用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺，涉及设备包括通过支撑架1设置于除尘器2周侧的热风管道3，所述热风管道3上串接有热风炉4和风机5，所述风机5设置在所述热风炉4进气前段，除尘器2的净气室出气口连接除尘器2的净气输送管道7，所述净气输送管道7位于高处位置，所述净气输送管道7设置连接所述风机5的支路气管8，所述热风炉4的输出端设置烟囱9，所述风机5输出端和所述热风炉4之间设置排空机构10、温度检测装置和氧含量检测装置，所述排空机构10和烟囱9上设置电动调节阀11，所述排空机构10和烟囱9与热风管道3交汇处后方设置有热风管截止阀12，所述热风管道3输出端与含尘气体进气管道13交汇处前部分别设置有截止阀6，所述热风炉4内设置加热器15，所述加热器15一侧设置辅气进气管14，所述热风管道3内壁设置耐火胶泥层。

使用过程中，通过所述热风管道3输入高温气体排出除尘器2内低温气体，排低温气体后，持续预热升温，此过程打开所述所述净气输送管道7使之与连接所述风机5的支路气管8导通，实现循环加热，升温至290℃时进行气体置换调整，利用所述加热器15一侧设置的辅气进气管14，保持除尘器2内部温度的情况下通入氮气，氮气逐渐将除尘器2内的含有氧气成分的气体排出，利用所述温度检测装置和氧含量检测装置进行实时监控，气体置换调整阶段调整除尘器2内氧含量至1.5%甚至更低，然后打开所述除尘器2的含尘气体进气管道13上的截止阀，含尘气体进入除尘器2内部，进入常规过滤除尘工艺环节。

实施例二

与实施例一的区别在于：所述热风管道3设置若干组输出端支路，可以为一组、两组、四组，甚至更多，所述若干组输出端支路分别连接并行除尘器2的含尘气体进气管道13。

实施例三

与实施例一或二的区别在于：所述升温阶段的升温温度为330℃，置换调整阶段使得调整后除尘器2内氧含量为1.4%，其中所述升温阶段控制温升速度<100℃/h。

实施例四

与实施例一或二或三的区别在于：所述升温阶段的升温温度为380℃，置换调整阶段使得调整后除尘器2内氧含量为1.3%。

实施例五

与实施例四的区别在于：所述升温阶段的升温温度为420℃，置换调整阶段使得调整后除尘器2内氧含量为1.2%。

实施例六

与实施例一或二的区别在于：所述升温阶段的升温温度为550℃，置换调整阶段使得调整后除尘器2内氧含量<1.1%，甚至更低。

实施例七

与实施例一或二的区别在于：所述升温阶段的升温温度为680℃，置换调整阶段使得调整后除尘器2内氧含量<1.0%，甚至更低。

实施例八

与实施例一或二的区别在于：所述升温阶段的升温温度为1200℃，置换调整阶段使得调整后除尘器2内氧含量<0.8%，甚至更低。

本发明设计新颖巧妙，在除尘器的开机预热环节中使用效果佳，并给出了具体的开机预热环节的工艺流程，结合长时间的生产和探索，得出所述开机预热环节的工艺流程中升温阶段控制温升<100℃/h，很好的实现了高温用于过滤可燃含尘气体的除尘器预热工艺的创新，换调整阶段控制调整后除尘器内氧含量<1.5%，安全性能大大提高，特别是在所述开机预热环节的工艺流程中升温阶段升温温度设置为420～550℃，综合考虑设备投入和产品热能利用，本预热工艺适应于过滤高温、高焦油含量含尘气体的除尘器，能够较好的保证正常过滤时候滤芯过滤效果良好，不会出现焦油冷凝损毁设备的现象，除尘器关键部件滤芯的使用周期长，经济效益高。本发明结构简单、布局合理、维护使用便捷，具有很好的推广和使用价值。

Claims (7)

1.一种除尘器预热工艺，其特征在于：包括除尘器排冷气阶段、升温阶段和气体置换调整阶段，所述排冷气阶段通过所述热风管道输入高温气体排出除尘器内低温气体，排低温气体后进入升温阶段，升温至290℃以上后进行气体置换调整，气体置换调整阶段调整除尘器内氧含量至安全范围后，进入常规过滤除尘工艺环节。

2.如权利要求1所述的除尘器预热工艺，其特征在于：所述升温阶段的升温温度为330～1200℃，置换换调整阶段使得调整后除尘器内氧含量<1.5%。

3.如权利要求1或2所述的除尘器预热工艺，其特征在于：所述升温阶段控制温升速度<100℃/h。

4.如权利要求1或2所述的除尘器预热工艺，其特征在于：所述升温阶段控制温升在85～95℃/h。

5.如权利要求1或2所述的除尘器预热工艺，其特征在于：所述升温阶段的升温温度为380～680℃，置换换调整阶段使得调整后除尘器内氧含量<1%。

6.如权利要求1或2所述的除尘器预热工艺，其特征在于：所述升温阶段的升温温度为420～550℃。

7.如权利要求5所述的除尘器预热工艺，其特征在于：所述升温阶段的升温温度为420～550℃。