CN104667668A - 一种带式输送床高温气体除尘器及除尘系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带式输送床高温气体除尘器及除尘系统与方法，其是利用带式输送机构，在带式输送机构的网链上加工透气缝，将滤料铺装在网链上，使含尘气体从滤料上方进入，穿过滤料，从网链下方流出，完成含尘气体的过滤，并且实现滤料更新，大大提高了含尘气体的除尘效率，而且为了实现滤料再生，将该除尘器与滤料收集仓、滤料提升管组合，将含尘滤料经加热再生后循环利用，既保留了滤料固定床的除尘效率高的优势，又能够实现滤料传动更新，连续再生，解决了现有技术中滤料再生困难的技术难题。

Description

一种带式输送床高温气体除尘器及除尘系统与方法

技术领域

本发明属于气体除尘技术领域，具体涉及一种带式输送床高温含尘气体除尘器及应用该除尘器的除尘系统与方法。

背景技术

高温含尘气体精除尘多采用高温管式过滤除尘或颗粒层除尘。

可再生金属膜管过滤，除尘效率高，精度高，在高温气体净化中已近广泛采用，但在高温下因应力易断裂，特别是当高温气体中含有大量油气时，容易发生缩聚反应结炭，逐渐堵塞滤管，反冲再生效果越来越差，装置无法长周期运行。滤管的成本高，维护费用大，应用受到了限制。

颗粒层除尘滤料易得，成本低廉，容易再生，目前主要有错流式颗粒层过滤器、逆流式颗粒层过滤器、和固定床过滤器，相比较错流式过滤器、逆流式过滤器由于颗粒之间相对运动、沟流等问题除尘效率较低，固定床颗粒无相对运动，除尘效率高，但固定床滤料再生困难，专利201310418922.x在荒煤气除尘的工业应用说明除尘效率99.9％。但长周期运行滤料积炭再生困难，影响除尘效率。为保持固定床过滤效率高的优势，克服其所存在的不足，如果能够提出一种移动式固定床，保留固定床优点，将能够很好地解决固定床滤料无法再生的难点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种结构简单、除尘效率高的带式输送床高温气体除尘器。

本发明的目的之二在于提供一种除尘效率高、滤料可再生循环的带式输送床高温气体除尘系统。

本发明的目的之三在于提供一种利用上述除尘系统的除尘方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：该带式输送床高温气体除尘器包括水平放置的箱体，在箱体上加工有含尘气体入口、净化气出口、滤料入口和滤料出口，含尘气体入口在净化气出口的上方，滤料入口在滤料出口的上方，在箱体的外侧壁上设置有滤料缓冲仓，滤料缓冲仓的出口与箱体的滤料入口连通，在箱体的出料端设置有主动轮和驱动主动轮的减速电动机，主动轮通过轴承座固定在箱体上，在箱体的进料端设置有从动轮，在主动轮和从动轮的两端分别设置有可同轴转动的链轮，沿着主动轮和从动轮的传动方向设置有网链，在网链的两侧边装有与链轮匹配的链条，在网链的下表面沿着箱体的长度方向设置有托辊，托辊的两侧固定在箱体的内壁上，在从动轮的一侧设置有张紧网链的张紧机构，在网链上开设有透气缝，在网链的上表面沿着网链的两侧边分别设置有滤料挡板，滤料挡板与箱体的内壁密封连接，使滤料挡板与网链形成可铺装滤料的封料通槽，封料通槽的上沿位于箱体的含尘气体入口下方、净化气出口的上方，在封料通槽内进料端设置有布料器，布料器的进料口与箱体的滤料入口连通、出料口沿着网链的传动方向设置；在封料通槽的出料口设置有与箱体滤料出口的出料管连通的卸料板，卸料器的两侧分别与滤料挡板连接，底部与网链的上表面接触。

上网链位于箱体高度的1/2处，其透气率为20％～50％。

上述网链可以采用人字形网链，其两侧边的链条节距为15～30mm。

上述托辊的间距为200～500mm。

上述箱体是长方体或者圆形筒体结构。

上述封料通槽中滤料的粒径为1～10mm，料层厚度为150～600mm。

在网链的回转段上部主动轮与从动轮之间还可以设置有散料托盘，防止上部网链的滤料漏在下部网链的回转段上。

本发明还提供了一种使用上述带式输送床高温气体除尘器的除尘系统，其是由1个或并列设置的n个除尘器和滤料收集仓、螺旋输送机、滤料提升管连接构成，n≥2；

上述除尘器的滤料出口与滤料收集仓的进料口连通，滤料收集仓的出料口通过螺旋输送机与滤料提升管进料口连通，滤料提升管出料口通过管道与除尘器的滤料缓冲仓连通。

本发明还提供一种用上述的带式输送床高温气体除尘器的除尘方法，其是由以下步骤组成：

(1)温度为300～750℃的高温含尘气体经含尘气体入口进入除尘器的箱体内，在封料通槽上方穿过滤料层经网链的透气缝向下运动，气速为0.1～0.4m/s，压差为1～30KPa，滤料温度与高温含尘气体的温度相同，所含粉尘被拦截在滤料层上，过滤后的洁净气体，经箱体的净化气出口排出；同时，网链以3～20cm/s的速度传动，将含尘的滤料经滤料出口排出，新的滤料从滤料入口进入箱体内经布料器向网链上布入新料；

(2)含尘滤料在滤料收集仓中收集后，经螺旋输送机推送至滤料提升管中燃烧再生后输送至滤料缓冲仓中，经布料器在传动的网链网链上布料，实现滤料的再生循环利用。

本发明的带式输送床高温气体除尘器是利用带式输送机构，在带式输送机构的网链上加工透气缝，将滤料铺装在网链上，使含尘气体从滤料上方进入，穿过滤料，从网链下方流出，完成含尘气体的过滤，并且实现滤料更新，大大提高了含尘气体的除尘效率，而且为了实现滤料再生，将该除尘器与滤料收集仓、滤料提升管组合，将含尘滤料经加热再生后循环利用，既保留了滤料固定床的除尘效率高的优势，又能够实现滤料传动更新，连续再生，解决了现有技术中滤料再生困难的技术难题。

附图说明

图1为本发明实施例1除尘系统的工艺流程图。

图2为图1中的带式输送高温气体除尘器1的结构示意图。

图3为图2的左视图。

图4为图3的局部I放大图。

图5为图2的散料托盘1-11的结构示意图。

图6为实施例2的箱体1-2结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明，但是本发明不仅限于下述的实施情形。

实施例1

由图1可知，本实施例的除尘系统是由带式输送床高温气体除尘器1、滤料收集仓2、螺旋输送机3以及滤料提升管4通过管道连接而成。

本实施例的除尘系统上下并列安装有2台带式输送床高温气体除尘器1，其具体结构参见图2和3、4，该式输送床高温气体除尘器1是由滤料缓冲仓1-1、箱体1-2、滤料挡板1-3、主动轮1-4、卸料板1-5、链条1-6、托辊1-7、链轮1-8、从动轮1-9、张紧机构1-10、散料托盘1-11、布料器1-12、减速电动机1-13、轴承座1-14、网链1-15以及支座1-16组装构成，箱体1-2水平放置，是采用钢板焊接成长方壳体结构，长为7m，宽为1.8m，高为2m，通过支座1-16固定安装，在箱体1-2的前端顶部上加工有一个滤料入口b、后端底部加工有滤料出口d，在箱体1-2的前侧壁上部并列开设有4个含尘气体入口a，分别通过支管与含尘气体管道连通，在箱体1-2的后侧壁下部并列开设有4个净化气出口c，净化气出口c的出气方向与含尘气体入口a的进气方向相反。在箱体1-2的前端外壁上焊接有一个封闭的滤料缓冲仓1-1，在滤料缓冲仓1-1的顶部开设有进料口，在侧部开设有出料口，通过管道与箱体1-2的滤料入口b连通。在箱体1-2的内腔出料端安装有减速电动机1-13作为动力源并且用轴承座1-14固定安装有主动轮1-4，减速电动机1-13驱动主动轮1-4转动，在箱体1-2内与主动轮1-4相对的进料端用同样的固定方式安装有从动轮1-9，在主动轮1-4和从动轮1-9的两端分别安装链轮1-8，链轮1-8分别与主动轮1-4和和从动轮1-9同轴，并同步转动，在箱体1-2内沿着主动轮1-4和从动轮1-9的传动方向安装有网链1-15，网链1-15在主动轮1-4和从动轮1-9之间绕着主动轮1-4和从动轮1-9圆周传动，摩擦驱动以连续方式运输物料，将主动轮1-4设置在箱体的出料端，以增大牵引力，利于拖动网链1-15运行输送滤料，而从动轮是在进料端，用于改变网链1-15的运动方向，参见图4，本实施例的网链1-15是采用不锈钢人字形网链1-15，其宽为1.6m，长为6m，位于箱体1-2高度的1/2处，在网链1-15上加工有透气缝，保证透气率能够达到30％，便于气体流通。在网链1-15的两侧边装有与链轮1-8匹配的链条1-6，链条1-6节距为20mm，在网链1-15的上表面沿着网链1-15的两侧边分别焊接固定有滤料挡板1-3，为了防止含尘气体外溢，将滤料挡板1-3与箱体1-2之间采用密封连接，使网链1-15的上方与箱体1-2内壁形成一个密闭空间，而网链1-15与滤料挡板1-3形成一个封料通槽，用于铺装滤料，本实施例的滤料采用粒径为1～10mm的石英砂，料层厚度为400mm，在封料通槽内网链1-15的进料端滤料上方安装有矩形布料器1-12，该布料器1-12的进料口与箱体1-2前端的滤料入口b连通，该布料器1-12的出料口是一个与网链1-15等宽的条形口，出料口的高度与滤料层的厚度相同，布料器1-12的出料口沿着网链1-15的传动方向设置并且为了防止滤料后溢或者侧漏，将布料器1-12的侧部与滤料挡板1-3焊接。在封料通槽的出料口网链1-15上方焊接有卸料板1-5，该卸料板1-5的两侧分别与滤料挡板1-3焊接、底部与网链1-15的上表面紧贴，并且与箱体1-2滤料出口d上焊接的出料管口连接，使滤料在出口处被挤上卸料板1-5后通过出料管排出，以保证出料口处含尘气体与洁净气体相互隔离。在网链1-15的下表面沿着箱体1-2的长度方向安装有托辊1-7，托辊1-7的两侧通过对称安装在箱体1-2内两侧壁上的钢梁固定，托辊1-7分布的间距是350mm，对网链1-15起支撑作用。参见图5，在网链1-15的回转段上部主动轮1-4与从动轮1-9之间安装有散料托盘1-11，该散料托盘1-11是通过型钢固定在箱体1-2上的钢板，用于防止上部网链1-15缝隙中漏下的小颗粒和灰尘落在网链1-15回转段上。

为了实现在网链1-15运行过程中张紧，在从动轮1-9的侧部安装有张紧机构1-10，张紧机构1-10属于常规的张紧装置。

2台带式输送床高温气体除尘器1的滤料缓冲仓1-1上下连通，可以是一体式结构，含尘气体入口a、净化器出口分别通过并联的支管与含尘气体管道、净化气管道连接，输入含尘气体，除尘后排出净化气；同时，其通过安装在滤料出口d上的出料管将含尘废料在滤料收集仓2中汇集，滤料收集仓2的出料口通过螺旋输送机3与滤料提升管4的进料口连通，滤料提升管4的出料口通过管道与箱体1-2的滤料缓冲仓1-1连通，实现滤料连续再生，循环利用。

利用上述的除尘系统来实现高温含尘气体除尘的方法是由以下步骤实现：

(1)将温度为750℃高温的含尘气体经含尘气体入口a进入除尘器1的箱体1-2内，在箱体1-2内封料通槽上方汇集后穿过滤料层经网链1-15透气缝向下运动，气速为0.3m/s，压差为10KPa，滤料温度与高温含尘气体的温度相同，高温气体中所含粉尘被拦截在滤料层上，过滤后的洁净气体，经箱体1-2的净化气出口c排出；同时，网链1-15以12cm/s的速度传动，将含尘的废料经滤料出口d排出，新的滤料从滤料入口b进入箱体1-2内用布料器1-12向网链1-15上布入新料；

(2)从除尘器1排出的废料在滤料收集仓2中汇集后，经螺旋输送机3推送至滤料提升管4中燃烧再生后输送至滤料缓冲仓1-1中回用，经布料器1-12向传动的网链1-15上布料，实现滤料的再生循环利用。

实施例2

参见图6，本实施例的带式输送床高温气体除尘器1由滤料缓冲仓1-1、箱体1-2、滤料挡板1-3、主动轮1-4、卸料板1-5、链条1-6、托辊1-7、链轮1-8、从动轮1-9、张紧机构1-10、散料托盘1-11、布料器1-12、减速电动机1-13、轴承座1-14、网链1-15以及支座1-16组装构成，箱体1-2是水平放置的圆形钢筒结构，其直径为2.6m，在箱体1-2的前端顶部上加工有一个滤料入口b、后端底部加工有滤料出口d，在箱体1-2的前侧壁上部并列开设有4个含尘气体入口a，分别通过支管与含尘烟气管道连通，在箱体1-2的后侧壁下部并列开设有4个净化气出口c，净化气出口c的出气方向与含尘气体入口a的进气方向相反。在箱体1-2的前端外壁上焊接有一个封闭的滤料缓冲仓1-1，在滤料缓冲仓1-1的顶部开设有进料口，在侧部开设有出料口，通过管道与箱体1-2的滤料入口b连通。在箱体内腔固定安装有由主动轮1-4、链条1-6、托辊1-7、链轮1-8、从动轮1-9、张紧机构1-10、减速电动机1-13、轴承座1-14组成的网带输送机构，其具体的结构与实施例1相同，本实施例中网链1-15是采用不锈钢网链，宽为1.6m，长为6m，在网链1-15上加工有透气缝，透气缝的透气率为50％，在网链1-15的两侧边装有与链轮1-8匹配的链条1-6，链条1-6的节距为30mm。在网链1-15的上表面沿着网链1-15两侧边安装有滤料挡板1-3，为了防止含尘气体外溢，将滤料挡板1-3焊接在箱体1-2上，与箱体1-2之间形成密封连接，即网链1-15的上方与箱体1-2内壁、滤料挡板1-3围成一个密闭空间，而网链1-15与滤料挡板1-3形成一个封料通槽，用于铺装滤料，为了保证封料通槽上下的含尘气体与净化气压力平衡，将网链1-15调整在箱体1-2的中心轴上，沿着箱体1-2的中心轴设置。本实施例的滤料采用粒径为1～10mm的火山石滤料，其料层厚度为150mm，在网链1-15的下表面沿着箱体1-2的长度方向安装有托辊1-7，托辊1-7的两侧通过对称安装在箱体1-2内两侧壁上的钢梁固定，托辊1-7分布的间距是200mm，对网链1-15起支撑作用。其他的部件及其连接关系均与实施例1相同。

该除尘器1与滤料收集仓2、螺旋输送机3以及滤料提升管4的连接关系与实施例1相同。

用该除尘器1对高温含尘气体除尘的方法与实施例1相同。

实施例3

上述实施例1或2中，带式输送床高温气体除尘器1的箱体1-2侧壁上部并列开设有6个含尘气体入口a、后侧壁下部并列开设有6个净化气出口c，净化气出口c的出气方向与含尘气体入口a的进气方向相反。箱体1-2内腔的网链1-15是采用不锈钢网链1-15，宽为1.6m，长为6m，在网链1-15上加工有透气缝，透气缝的透气率达到20％，在网链1-15的两侧边装有与链轮1-8匹配的链条1-6，链条1-6的节距为15mm。在网链1-15的上表面沿着两侧边安装有滤料挡板1-3，滤料采用粒径为1～10mm的石英砂滤料，其料层厚度为600mm，在网链1-15的下表面沿着箱体1-2的长度方向安装有托辊1-7，托辊1-7分布的间距是500mm，对网链1-15起支撑作用。除尘器1的其他部件及其连接关系与相应实施例相同。

该除尘器1与滤料再生炉2、螺旋输送机3以及滤料提升管4的连接关系与相应实施例相同。

用该除尘器1对高温含尘气体除尘的方法与相应实施例相同。

实施例4

本实施例的除尘系统中包含有4台并列设置的带式输送床高温气体除尘器1，每台带式输送床高温气体除尘器1的具体结构与上述实施例1～3的相同，而且4台除尘器1的连接关系与实施例1中2台的连接方式相同。

实施例5

上述实施例1～4的除尘方法中，步骤(1)的温度为300℃左右的含尘气体经含尘气体入口a进入除尘器1的箱体1-2内，在封料通槽上方穿过滤料层经网链1-15的透气缝向下运动，气速为0.1m/s，压差为1KPa，滤料温度与高温含尘气体的温度相同，所含粉尘被拦截在滤料层上，过滤后的洁净气体，经箱体1-2的净化气出口c排出；同时，网链1-15以3cm/s的速度传动，将含尘的废料经滤料出口d排出，新的滤料从滤料入口b进入箱体1-2内经布料器1-12向网链1-15上布入新料，其他的步骤与相应实施例相同，完成高温气体的除尘。

实施例6

上述实施例1～4的除尘方法中，步骤(1)的温度为450℃左右的含尘气体经含尘气体入口a进入除尘器1的箱体1-2内，在封料通槽上方穿过滤料层经网链1-15的透气缝向下运动，气速为0.4m/s，压差为30KPa，滤料温度与高温含尘气体的温度相同，所含粉尘被拦截在滤料层上，过滤后的洁净气体，经箱体1-2的净化气出口c排出；同时，网链1-15以20cm/s的速度传动，将含尘的废料经滤料出口d排出，新的滤料从滤料入口b进入箱体1-2内经布料器1-12向网链1-15上布入新料，其他的步骤与相应实施例相同，完成高温气体的除尘。

上述未详细说明的连接部件及连接方式均是属于常规技术。

本发明的带式输送床高温气体除尘器1的个数可以按照实际的高温含尘气体的处理需求量适量增减，而且其还可以单独1台使用，此外，带式输送床高温气体除尘器1中的网链1-15以及网链1-15上的透气缝大小、个数以及滤料的选取等均可以按照实际进行调整，不仅限于上述的实施情形。

Claims (9)

1.一种带式输送床高温气体除尘器，包括水平放置的箱体(1-2)，在箱体(1-2)上加工有含尘气体入口、净化气出口、滤料入口和滤料出口，含尘气体入口在净化气出口的上方，滤料入口在滤料出口的上方，其特征在于：在箱体(1-2)的外侧壁上设置有滤料缓冲仓(1-1)，滤料缓冲仓(1-1)的出口与箱体(1-2)的滤料入口连通，在箱体(1-2)的出料端设置有主动轮(1-4)和驱动主动轮(1-4)的减速电动机(1-13)，主动轮(1-4)通过轴承座(1-14)固定在箱体(1-2)上，在箱体(1-2)的进料端设置有从动轮(1-9)，在主动轮(1-4)和从动轮(1-9)的两端分别设置有可同轴转动的链轮(1-8)，沿着主动轮(1-4)和从动轮(1-9)的传动方向设置有网链(1-15)，在网链(1-15)的两侧边装有与链轮(1-8)匹配的链条(1-6)，在网链(1-15)的下表面沿着箱体(1-2)的长度方向设置有托辊(1-7)，托辊(1-7)的两侧固定在箱体(1-2)的内壁上，在从动轮(1-9)的一侧设置有张紧网链(1-15)的张紧机构，在网链(1-15)上开设有透气缝，在网链(1-15)的上表面沿着网链(1-15)的两侧边分别设置有滤料挡板(1-3)，滤料挡板(1-3)与箱体(1-2)的内壁密封连接，使滤料挡板(1-3)与网链(1-15)形成可铺装滤料的封料通槽，封料通槽的上沿位于箱体(1-2)的含尘气体入口下方、净化气出口的上方，在封料通槽内进料端设置有布料器(1-12)，布料器(1-12)的进料口与箱体(1-2)的滤料入口连通、出料口沿着网链(1-15)的传动方向设置；在封料通槽的出料口设置有与箱体(1-2)滤料出口的出料管连通的卸料板(1-5)，卸料器的两侧分别与滤料挡板(1-3)连接，底部与网链(1-15)的上表面接触。

2.根据权利要求1所述的带式输送床高温气体除尘器，其特征在于：所述网链(1-15)位于箱体(1-2)高度的1/2处，其透气率为20％～50％。

3.根据权利要求1所述的带式输送床高温气体除尘器，其特征在于：所述网链(1-15)为人字形网链，其两侧边的链条(1-6)节距为15～30mm。

4.根据权利要求1所述的带式输送床高温气体除尘器，其特征在于：所述的托辊(1-7)间距为200～500mm。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的带式输送床高温气体除尘器，其特征在于：所述箱体(1-2)是长方体或者圆形筒体结构。

6.根据权利要求1所述的带式输送床高温气体除尘器，其特征在于：所述封料通槽中滤料的粒径为1～10mm，料层厚度为150～600mm。

7.根据权利要求1所述的带式输送床高温气体除尘器，其特征在于：在网链(1-15)的回转段上部主动轮(1-4)与从动轮(1-9)之间设置有散料托盘(1-11)。

8.一种使用权利要求1所述的带式输送床高温气体除尘器的除尘系统，其特征在于由1个或并列设置的n个除尘器(1)和滤料收集仓(2)、螺旋输送机(3)、滤料提升管(4)连接构成，n≥2；

上述除尘器(1)的滤料出口d与滤料收集仓(2)的进料口连通，滤料收集仓(2)的出料口通过螺旋输送机(3)与滤料提升管(4)进料口连通，滤料提升管(4)出料口通过管道与除尘器(1)的滤料缓冲仓(1-1)连通。

9.一种用权利要求1所述的带式输送床高温气体除尘器的除尘方法，其特征在于由以下步骤组成：

(1)温度为300～750℃的高温含尘气体经含尘气体入口进入除尘器(1)的箱体(1-2)内，在封料通槽上方穿过滤料层经网链(1-15)的透气缝向下运动，气速为0.1～0.4m/s，压差为1～30KPa，滤料温度与高温含尘气体的温度相同，所含粉尘被拦截在滤料层上，过滤后的洁净气体，经箱体(1-2)的净化气出口排出；同时，网链(1-15)以3～20cm/s的速度传动，将含尘的滤料经滤料出口排出，新的滤料从滤料入口进入箱体(1-2)内经布料器(1-12)向网链(1-15)上布入新料；

(2)含尘滤料在滤料收集仓(2)中收集后，经螺旋输送机(3)推送至滤料提升管(4)中燃烧再生后输送至滤料缓冲仓(1-1)中，经布料器(1-12)在传动的网链网链(1-15)上布料，实现滤料的再生循环利用。