CN104971560A - 一种高温含尘气体除尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温含尘气体除尘系统，它包括可随烟气压力和含尘量大小而自动调节转速的膜转轮，膜转轮包括转轮（5）和组合配装在转轮内的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件，在膜转轮左侧分别固定设置有含尘气体分布罩（3）和集尘罩（18），在膜转轮右侧分别固定设置有排气罩（8）和反吹空气分布罩（22），含尘气体过滤处理区面积大于反冲洗区面积。本发明可根据高温气体含尘量，烟气和目不暇接量的大小来确定转轮的大小和转速，它具有连续化、自动化，处理气体范围大，处理气体含尘量范围宽，它结构紧凑，可适用性强，适用性广，可广泛用于工业窑炉、钢铁冶炼，火力发电、锅炉的固体垃圾焚烧炉等需要高温过滤和回收高温烟气。

Description

一种高温含尘气体除尘系统

技术领域

本发明涉及气体除尘系统，尤其是涉及一种高温含尘气体除尘系统。

背景技术

随着国民经济连续三十多年的高速发展，由于环保处理的滞后，加上汽车、冶金、电力、化工、焦化、建材、陶瓷和矿山等行业规模不断壮大，其产生的高温含尘气体对空气造成了很大影响，其粉尘颗粒是产生雾霾的主要原因，高温含尘气体处理面临新的挑战。目前，高温含尘气体处理主要有三种方法，其一是采用无机陶瓷管式过滤器系统、其二是采用组合壁流式蜂窝陶瓷过滤装置；再是采用蜂窝中空板式陶瓷膜高温烟尘过滤系统（如2015200015908）。但上述处理方法系统在实际使用中还存在如下问题：管式过滤器系统存在设备体积大，处理阻力大、过滤压力高、压力损失大，能耗高，含尘量大的气体不适用的问题；组合壁流式蜂窝陶瓷过滤装置存在蜂窝孔堵塞，反冲洗困难，含尘量大的气体不适用，压力损失大、能耗高和安装、维护不方便等问题；蜂窝中空板式陶瓷膜高温烟尘过滤系统存在不能连续除尘、过滤压力变化大、压力损失大和能耗高等问题。另外陶瓷过滤管和壁流式蜂窝陶瓷过滤元件中均采用造孔剂、发泡剂和颗粒级配等工艺，其用料粒度分布宽、粒子组成的孔大小和孔径分布难以保证。

发明内容

针对上述现有技术中高温含尘气体过滤处理中所存在的问题，本发明提供了一种不仅结构简单紧凑，操作安装维护方便，而且压力损失小、能耗低，可连续除尘，清洗方便、气体含尘量适用性强的高温含尘气体除尘系统。

   本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述高温含尘气体除尘系统包括膜转轮，所述膜转轮包括转轮和组合配装在转轮内的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件，所述壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件中的集束孔一端敞开、另一端封闭并相互交错设置，在膜转轮左侧分别固定设置有一端与含尘气体管相连、另一端与膜转轮活动密封相连的含尘气体分布罩和一端与排尘管相连、另一端与膜转轮活动密封相连的集尘罩；在膜转轮右侧分别固定设置有一端与排气管相连、另一端与膜转轮活动密封相连的排气罩和一端与反吹进风管相连、另一端与膜转轮活动密封相连的反吹空气分布罩，膜转轮与含尘气体分布罩对应的区域为含尘气体过滤处理区，与集尘罩对应的区域为反冲洗区，含尘气体过滤处理区面积大于反冲洗区面积。

   本发明的工作过程是：电机通过主动轮和传动皮带使转轮和其内的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件旋转，高温含尘气体通过含尘气体分布罩进入左端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件内，在旋转同时，含尘气体中的粉尘被过滤拦截在左端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件的集束孔内，而过滤除尘后的高温气体进入与其相邻的右端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件孔内并在通过排气罩和抽风机从排气管中向外排出，当壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件随转轮转动至反冲洗区时，反吹进风管内的压缩空气通过反吹空气分布罩进入右端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件内，并继续进入与其相邻的左端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件孔内，从而利用压缩空气将左端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件的集束孔内粉尘吹出，并通过集尘罩和排尘管收集，膜转轮如此循环旋转，可连续不断地对高温含尘气体进行过滤除尘并同时进行清理和收集粉尘。

   本发明创新特点是：将带有集束孔的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件组合成旋转的膜转轮和含尘气体分布罩/排气罩与集尘罩/反吹空气分布罩组成一个除尘系统，将组合的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件分成含尘气体过滤处理区和反冲洗区，在输入高温含尘气体的同时通入压缩空气（或与排气管相接，利用干净的热烟气作为反冲洗气源进行反冲洗），当膜转轮旋转时，既可过滤高温含尘气体中的粉尘，又可将其粉尘及时全部清除，既可做到快速连续高效地过滤高温含尘气体，又可及时全部对过滤元件进行清洗，收集粉尘，确保整个系统长时连续高效工作。

本发明可根据高温气体含尘量，烟气量的大小来确定转轮的大小和转速，它具有连续化、自动化，处理气体范围大，处理气体含尘量范围宽，它结构紧凑，可适性强，适用性广，可广泛用于工业窑炉、钢铁冶炼，火力发电、锅炉的固体垃圾焚烧炉等需要高温过滤和回收高温烟气。

   本发明一直在连续运转的同时，连续过滤清洗和吸尘，从而可使系统过滤风压稳定，压力损失小，能耗低。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图，

图2是图1的A-A剖视结构示意图，

图3是含尘气体过滤处理区的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件过滤原理图，

图4是反冲洗区的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件清洗原理图。

在图中，1、含尘气体管  2、前置过滤器 3、含尘气体分布罩  4、无机高温保温棉毡密封件  5、转轮  6、传动皮带  7、轮毂  8、排气罩 9、含尘气体过滤处理区  10、出气管  11、抽风机 12、排气管 13、轴承座  14、鼓风机  15、反吹进风管  16、反冲洗区  17、主动轮  18、集尘罩  19、排尘管  20、密封环  21、转轴  22、反吹空气分布罩  23、粉尘  24、堵头  25、集束孔。

具体实施方式

在图1、图2、图3和图4中，所述高温含尘气体除尘系统包括前置过滤器2、可随烟气压力和含尘量大小而自动调节转速的膜转轮，所述膜转轮包括转轮5和组合配装在转轮内的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件，所述膜转轮上设置有安全防护壳体。所述壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件的表面膜层为堇青石、莫来石、碳化硅或其复合物。转轮用耐高温金属制成，转轮通过五根轮毂7与一根转轴21相连，转轮通过传动皮带6与主动轮17相连，主动轮由电机驱动，转轴两端与轴承座13相连，转轮厚度为400-1500mm、转轮半径为500-10000mm，所述壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件中的集束孔25一端敞开、另一端用堵头24封闭，敞开和封闭相互交错设置，在膜转轮左侧固定设置有一端与含尘气体管1相连、另一端与膜转轮活动密封相连的含尘气体分布罩3，同时在膜转轮左侧固定设置有一端与排尘管19相连、另一端与膜转轮活动密封相连的集尘罩18；在膜转轮右侧相对固定设置有一端与排气管12相连、另一端与膜转轮活动密封相连的排气罩8，同时在膜转轮右侧固定一端与反吹进风管15相连、另一端与膜转轮活动密封相连的反吹空气分布罩22，所述膜转轮与含尘气体分布罩对应的区域为含尘气体过滤处理区9（即acb所在的大扇形区域），与集尘罩对应的区域为反冲洗区16（即ab所在的小扇形区域），含尘气体过滤处理区面积大于反冲洗区面积，一般是反冲洗区面积是含尘气体过滤处理区面积的1-30%，最好是不大于15%，与膜转轮接触的含尘气体分布罩和排气罩的形状为大扇形，而与膜转轮接触的集尘罩和反吹空气分布罩的形状为小扇形，排气罩8通过出气管10、抽风机11与排气管12相连，反吹空气分布罩通过反吹进风管15与鼓风机14相连，鼓风机也可与排气管相连，集尘罩与排尘管相连，含尘气体分布罩与含尘气体管相连，在含尘气体分布罩、集尘罩、排气罩和反吹空气分布罩与转轮接触面上设置有无机高温保温棉毡密封件4，其密封面可为平面、凸凹面、锯齿形、波纹形等多种曲封结构，无机高温保温棉毡密封件既能密封，可不妨碍转轮旋转。转轴与含尘气体分布罩、集尘罩、排气罩和反吹空气分布罩相接触处用密封环20密封。含尘气体分布罩、集尘罩、排气罩和反吹空气分布罩固定在机架上，高温含尘气体进入左端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件内，在旋转同时，高温含尘气体中的粉尘23被过滤拦截在左端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件的集束孔25内，而过滤除尘后的高温气体进入与其相邻的右端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件孔内并在通过排气罩和抽风机从排气管中向外排出，当壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件随转轮转动反冲洗区时，反吹进风管内的压缩空气或干净的热烟气通过反吹空气分布罩进入右端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件内，并继续通过蜂窝壁孔进入与其相邻敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件孔内，从而利用压缩空气将左端敞开的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件的集束孔内粉尘清出，并通过集尘罩和排尘管收集。

Claims (6)

1. 一种高温含尘气体除尘系统，其特征是：它包括膜转轮，所述膜转轮包括转轮（5）和组合配装在转轮内的壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件，所述壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件中的集束孔（25）一端敞开、另一端封闭并相互交错设置，在膜转轮左侧分别固定设置有一端与含尘气体管（1）相连、另一端与膜转轮活动密封相连的含尘气体分布罩（3）和一端与排尘管（19）相连、另一端与膜转轮活动密封相连的集尘罩（18）；在膜转轮右侧分别固定设置有一端与排气管（12）相连、另一端与膜转轮活动密封相连的排气罩（8）和一端与反吹进风管（15）相连、另一端与膜转轮活动密封相连的反吹空气分布罩（22），所述膜转轮与含尘气体分布罩对应的区域为含尘气体过滤处理区（9），与集尘罩对应的区域为反冲洗区（16），含尘气体过滤处理区面积大于反冲洗区面积。

2.   根据权利要求1所述的一种高温含尘气体除尘系统，其特征是：所述反冲洗区面积是含尘气体过滤处理区面积的1-30%。

3.根据权利要求1所述的一种高温含尘气体除尘系统，其特征是：所述转轮厚度为400-1500mm、转轮半径为500-10000mm。

4.根据权利要求1所述的一种高温含尘气体除尘系统，其特征是：所述壁流蜂窝陶瓷膜过滤元件的表面膜层为堇青石、莫来石、碳化硅或其复合物。

5.根据权利要求1所述的一种高温含尘气体除尘系统，其特征是：所述膜转轮上设置有安全防护壳体。

6.根据权利要求2所述的一种高温含尘气体除尘系统，其特征是：所述反冲洗区面积不大于含尘气体过滤处理区面积的15%。