CN104606971B - 一种余热回收型除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种余热回收型除尘器，用于高温烟气的余热回收，该除尘器包括多个顺次相连的箱体，箱体的内部形成高温烟气流通通道，高温烟气流通通道内竖向设置有多个用于过滤烟气的过滤装置；箱体的外壁上设置有水冷装置，箱体外壁上的水冷装置与箱体内部流通的高温烟气换热，水冷装置连接有热量回收装置，以将水冷装置与高温烟气换热后产生的热量回收。该除尘器不仅能够除尘，而且在除尘的同时能将高温烟气中的热量回收。

Description

一种余热回收型除尘器

技术领域

本发明涉及一种除尘器，尤其涉及一种能够回收高温烟气的余热回收型除尘器。

背景技术

传统的高温含尘烟气净化及余热回收系统流程一般为：出炉烟气→余热锅炉→低压脉冲布袋除尘器→除尘风机→烟囱。在传统的高温含尘烟气净化及余热回收系统中，使用的低压脉冲布袋除尘器所用的高温滤料一般为P84耐高温针刺毡滤料或氟美斯等耐高温滤料，由于此类滤料均为纤维类滤料，最高使用温度不能超过240℃，长时间超温运行，会急剧缩短滤袋的使用寿命，并且烟气在进入除尘器后绝不允许有火星和未燃尽的碳粒等仍具有较高温度的固体颗粒存在，否则会造成布袋烧穿现象，甚至引起布袋燃烧事故，在此类高温烟气的净化和余热回收处理系统中，为了有效的收集余热，余热锅炉必须设置在除尘器前，烟气通过余热锅炉降温后方可进入除尘器进行净化处理。

传统的高温含尘烟气净化及余热回收系统中，余热锅炉内参与换热的烟气条件极差，含有大量粉尘的高温烟气在参与换热的同时，将会有30～40％的粉尘沉积，粉尘沉积一方面会覆盖换热面，降低换热效率，另一方面对沉积的粉尘进行清灰处理也是极为困难的。目前采用的清灰方式主要采用震动形式，不论什么原理引起的震动，都不会形成彻底的清灰效果，而且高频次的震动会带来对设备的损坏，增加维护工作量和维护费用，降低设备使用寿命。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种余热回收型除尘器，该除尘器不仅能够除尘，而且在除尘的同时能将高温烟气中的热量回收。

为了实现上述目的，本发明提供了一种余热回收型除尘器，用于高温烟气的余热回收，该除尘器包括多个顺次相连的箱体，箱体的内部形成高温烟气流通通道，高温烟气流通通道内竖向设置有多个用于过滤烟气的过滤装置；箱体的外壁上设置有水冷装置，箱体外壁上的水冷装置与箱体内部流通的高温烟气换热，水冷装置连接有热量回收装置，以将水冷装置与高温烟气换热后产生的热量回收。

作为本发明的进一步优化，水冷装置包括均布在箱体外壁上水冷密排管，水冷密排管的内部流通有用于与高温烟气换热的冷水软水，多个水冷密排管的顶部汇合至顶部集合管，水冷密排管的底部连接底部集合管，顶部集合管以及底部集合管均连接热量回收装置，换热后的热水通过顶部集合管流入至热量回收装置，热量回收装置中的水通过底部集合管流入至水冷密排管。

作为本发明的进一步优化，过滤装置的顶部对应设置有多个压缩空气装置，压缩空气装置将压缩后的空气输送至过滤装置中，过滤装置外壁沉积的粉尘在压力作用下脱离过滤装置的壁面。

作为本发明的进一步优化，箱体的底部设置有锥形的灰斗，灰斗可回收箱体内过滤后产生的灰尘，灰斗的底部设置有卸灰输灰装置，卸灰输灰装置将灰斗中收集的灰尘排出到除尘器外部。

作为本发明的进一步优化，箱体的两侧分别设置有进风口和出风口，高温烟气从进风口进入到箱体内部，冷却后从出风口流出箱体。

作为本发明的进一步优化，进风口连接有多个分流支管，分流支管的末端深入到箱体内部，高温烟气从进风口进入，通过分流支管同时进入到多个箱体内。

作为本发明的进一步优化，箱体与出风口之间设置有盘形阀，处理后的烟气通过盘形阀送入至出风口。

作为本发明的进一步优化，热量回收装置为汽包，汽包的底部设置有用于检修汽包的检修平台。

作为本发明的进一步优化，过滤装置挂设在箱体的内部。

作为本发明的进一步优化，过滤装置为金属基材合成的耐高温材料。

本发明所具有的优势在于，

(1)通过在除尘器内部设置过滤装置，可将经过除尘器的高温烟气除尘；同时除尘器的外壁上设置有水冷装置，水冷装置通过与内部的高温烟气换热，以将热量回收；本发明中除尘净化的功能和余热回收功能在结构上相对独立，不仅能直接净化含尘烟气，还能高效回收烟气余热；

(2)本发明中过滤装置的正常耐温度为300℃～800℃，故不易燃烧，不需要提前对所处理烟气进行降温处理，也不需要进行火星及碳粒等粗颗粒的分离；

(3)本发明的过滤装置采用金属基材制成，故其具有耐高温能力和防油防水防腐能力，且不易沾灰，清灰效果明显，过滤效率显著提高，有效降低出口含尘浓度，滤材使用寿命长；

(4)本发明通过将除尘与换热两者的结合，简化了系统，减少占地的同时，能彻底解决传统余热锅炉清灰困难的问题，显著提高换热效率，并减少设备维护工作量和设备维修成本。

附图说明

图1为本发明中余热回收型除尘器的主视图；

图2为图1中I-I的剖面图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

参见图1以及图2，如图所示，本发明的余热回收型除尘器，用于高温烟气的余热回收，该除尘器包括多个顺次相连的箱体3，如图中列举为双排布置结构，每排布置5个顺次相连的箱体3，箱体3的内部形成用于流通高温烟气的高温烟气流通通道，高温烟气流通通道内竖向设置有多个用于过滤烟气的过滤装置14，该过滤装置14的过滤精度高，透气性好，耐高温，过滤装置14优选为筒状，过滤装置14可挂设在箱体3的内部，以方便取下对过滤装置14进行清理和更换；箱体3的外壁上设置有水冷装置，箱体3外壁上的水冷装置与箱体3内部流通的高温烟气换热，高温烟气中的热量传递给箱体3外壁上的水冷装置，水冷装置连接有热量回收装置1，以将水冷装置与高温烟气换热后产生的热量回收。

进一步参见图2，上述水冷装置包括均布在箱体3外壁上水冷密排管6，水冷密排管6的内部流通有用于与高温烟气换热的软水，多个水冷密排管6的顶部汇合至顶部集合管5，水冷密排管6的底部连接底部集合管8，顶部集合管5以及底部集合管8均连接热量回收装置1，换热后的热水通过顶部集合管5流入至热量回收装置1，热量回收装置1中的水通过底部集合管8流入至水冷密排管，这样水冷装置中的水即可循环使用。

如图2所示，过滤装置4的顶部对应设置有多个压缩空气装置4，压缩空气装置4将压缩后的空气输送至过滤装置14中，过滤装置14外壁沉积的粉尘在压力作用下脱离过滤装置14的壁面；箱体3的底部设置有锥形的灰斗10，灰斗10可回收箱体3内过滤后产生的灰尘，灰斗10的底部设置有卸灰输灰装置11，卸灰输灰装置11将灰斗10中收集的灰尘排出到除尘器外部，卸灰输灰装置可采用星型卸灰阀或与之配合的其它输灰装置，此均为现有技术中所常见的技术，在此不再赘述。。

箱体3的两侧分别设置有进风口7和出风口12，高温烟气从进风口7进入到箱体内部，冷却后从出风口12流出箱体；进风口7连接有多个分流支管15，分流支管15的末端深入到箱体3内部，高温烟气从进风口7进入，通过分流支管15同时进入到多个箱体3内；箱体3与出风口12之间设置有盘形阀13，处理后的烟气通过盘形阀13送入至出风口12。

需要说明的是，上述热量回收装置1可为汽包，汽包为现有技术中所常用的技术，在此不再赘述，汽包的底部设置有用于检修汽包的检修平台2。

另外，为了使过滤装置能够承受更高的温度，过滤装置14为金属基材合成的耐高温材料，该种材料不仅耐高温，且不易沾灰；当然，本过滤装置14也可采用其它材质的等效装置。

同时，应当指出地是，本发明的余热回收型除尘器中箱体3和灰斗10的个数并不唯一，例如除尘器中还可以为两个或三个以上的箱体和与之相配合的灰斗的组合形式，即本领域普通技术人员可根据实践需要，设置相适宜个数的的箱体和灰斗。

为了便于理解本案，下面将进一步描述本发明涉及的余热回收型除尘器的工作过程。首先，高温含尘烟气由进风口7进入箱体3，因流场突然扩张，流速骤然降低，颗粒较粗的粉尘，靠其自身重力向下沉降，落入灰斗10，通过卸灰输灰装置11排出；同时高温烟气中细小的粉尘被吸附在过滤装置14的外壁，经过滤装置14过滤后的净化空气，通过盘形阀13，由出风口12排出，净化和换热后的低温烟气排入大气中；随着时间的增长，吸附在过滤装置14的外壁上的粉尘逐渐积厚，此时可利用压缩空气装置4进行清灰处理，从而清除过滤过程中吸附在筒状过滤装置4外部的积灰，继而循环整个除尘过程；高温烟气在通过进风口7进入箱体3进行除尘净化的过程中，高温烟气通过与箱体外壁的水冷密排管6换热，将烟温降低的同时，吸收了热量的水变为汽水汽混合物，通过热量回收装置1循环并将余热收集外送，起到余热回收的作用。

综上所述，本发明涉及的余热回收型除尘器，通过采用耐高温过滤装置和水冷装置同时对高温含尘烟气进行净化和余热回收，进而改变了现有高温烟气净化及余热回收系统中含尘烟气先进行余热回收再过滤净化的布置方式，简化系统提高余热回收和净化效率的同时，减少运行成本和设备维护量。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种余热回收型除尘器，用于高温烟气的余热回收，其特征在于，该除尘器包括多个顺次相连的箱体(3)，箱体(3)的两侧分别设置有进风口(7)和出风口(12)，进风口(7)连接有多个分流支管(15)，分流支管(15)的末端深入到箱体(3)内部，高温烟气从进风口(7)进入，通过分流支管(15)同时进入到多个箱体(3)内，箱体(3)的内部形成高温烟气流通通道，高温烟气流通通道内竖向设置有多个用于过滤烟气的过滤装置(14)；箱体(3)的外壁上设置有水冷装置，箱体(3)外壁上的水冷装置与箱体内部流通的高温烟气换热，水冷装置连接有热量回收装置(1)，水冷装置包括均布在箱体(3)外壁上水冷密排管(6)，水冷密排管(6)的内部流通有用于与高温烟气换热的软水，多个水冷密排管(6)的顶部汇合至顶部集合管(5)，水冷密排管(6)的底部连接底部集合管(8)，顶部集合管(5)以及底部集合管(8)均连接热量回收装置(1)，换热后的热水通过顶部集合管(5)流入至热量回收装置(1)，热量回收装置(1)中的水通过底部集合管(8)流入至水冷密排管，以将水冷装置与高温烟气换热后产生的热量回收。

2.根据权利要求1所述余热回收型除尘器，其特征在于，过滤装置(4)的顶部对应设置有多个压缩空气装置(4)，压缩空气装置(4)将压缩后的空气输送至过滤装置(14)中，过滤装置(14)外壁沉积的粉尘在压力作用下脱离过滤装置(14)的壁面。

3.根据权利要求1或2所述余热回收型除尘器，其特征在于，箱体(3)的底部设置有锥形的灰斗(10)，灰斗(10)可回收箱体(3)内过滤后产生的灰尘，灰斗(10)的底部设置有卸灰输灰装置(11)，卸灰输灰装置(11)将灰斗(10)中收集的灰尘排出到除尘器外部。

4.根据权利要求1或2所述余热回收型除尘器，其特征在于，箱体(3)与出风口(12)之间设置有盘形阀(13)，处理后的烟气通过盘形阀(13)送入至出风口(12)。

5.根据权利要求1所述余热回收型除尘器，其特征在于，热量回收装置(1)为汽包，汽包的底部设置有用于检修汽包的检修平台(2)。

6.根据权利要求1所述余热回收型除尘器，其特征在于，过滤装置(14)挂设在箱体(3)的内部。

7.根据权利要求1所述余热回收型除尘器，其特征在于，过滤装置(14)为金属基材合成的耐高温材料。