CN105233582A - 一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器 - Google Patents

Abstract

一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，涉及一种除尘器，所述除尘器包括基础支架、气流均布与导流装置、滤袋室、净气室、过滤组件、自循环清灰系统、灰斗、电气控制系统、还包括保温层、平台、楼梯、预涂灰系统；进风口设有气流均布和导流装置，袋区内设有向前和向上的气流通道，滤袋在矩形分室内按组布置，几个滤袋口用一块钢板通过螺栓压紧，使滤袋牢牢地卡在花板孔内，花板上制有滤袋孔，孔板光滑无毛刺，滤袋在花板上部和花板孔内边形成双重密封结构。该除尘器采用离心风机产生的低压空气吹扫、密闭、无泄漏式的清灰，既保证喷吹效果，又不使滤袋受损轻微，运行安全可靠，采用程序控制依次逐行进行吹扫，达到清灰的目的。

Description

一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器

技术领域

本发明涉及一种除尘器，特别是涉及一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器。

背景技术

滤袋式除尘器是燃煤电厂锅炉烟气除尘的主流技术，袋式除尘器主要由基础、框架、滤袋室、净气室、过滤组件（滤袋、袋笼、花板等）、集灰斗和电气控制系统等组成。

滤袋式除尘器工作原理是：来自锅炉含尘烟气经烟气入口的烟道进入滤袋除尘器，在安装在除尘器后的锅炉引风机的负压作用下，含尘烟气通过与除尘器的进气喇叭口进入袋式除尘器，通过滤袋式除尘器的气流分布板，保证了烟气进入滤袋束之前的流量分配，避免了局部含尘气体的流速过快引起对区域滤袋磨损现象，含尘气体在负压下穿过滤袋，气体得以净化，干净的气体从净气室的尾端出口烟箱水平排出。粉尘被阻挡在滤袋外测，随着滤袋表面的粉尘的增多，滤袋内外的压差也增大，当压差达到清灰设定值时，脉冲阀打开，通过清灰管上的喷嘴将压缩空气喷入滤袋内完成一次清灰，当滤袋内外的压差降低到清灰停止的设定值时，清灰系统自动停止工作。清灰过程依次循环，使滤袋的内外压差始终保持在一个比较理想的设定值范围内，从而保证了除尘器和锅炉系统的持续、正常运行，排出的气体达到环保要求。

目前袋式除尘器清灰分为两大主流产品：行喷吹脉冲、转喷吹脉冲。

行喷吹脉冲袋式除尘器：如图1，脉冲袋式除尘器俯视图。

行喷吹脉冲袋式除尘器是燃煤电厂锅炉烟气除尘的主流技术，应用最广泛。脉冲袋式除尘器由灰斗、箱体、净气室及喷吹清灰系统组成，袋式除尘器采用外滤过滤方式，滤袋以成行成列吊挂在花板上，滤袋内有袋笼支撑。为保证脉冲喷吹效果，喷吹管上的喷吹孔设计为不同的孔径大小，采用程序控制依次逐行进行吹扫，达到清灰的目的。它的主要特征是滤袋为圆柱形，矩阵布置，逐行喷吹。

转喷吹脉冲袋式除尘器：如图2，俯视图转喷吹脉冲袋式除尘器结构。转喷吹脉冲滤袋式除尘器不同于行喷吹脉冲袋式除尘器是滤袋吊在孔板上，并且以同心圆式布置，而不是以辐射状的直线布置。除尘器采用外滤式过滤方式，旋转喷吹脉冲袋式除尘器的清灰，采用旋转喷吹管、脉冲阀加脉冲气包的方式，同样通过脉冲阀短促的开启将气包内的压缩空气吹入各个滤袋，使滤袋发生鼓胀抖动，实现滤袋的清灰。此技术与行喷吹技术的清灰机理相同，只是用低压大气量代替了中压小气量。

目前国内外两类主流除尘器存在的缺陷：

a、需要一套吹扫气源，这套气源首先要由空气压缩机（或罗茨风机）组成，还需要配备空气净化器装置、干燥器等等。由于压力较高，耗能大。即使采用干燥器也难免除尘器内部结露。

b、需要电磁阀，行吹的大型除尘器需要几百个电磁阀，旋喷的也需要近十个电磁阀。一是耗能，二是增加故障率，几百个电磁阀（行吹）只要有一个故障就使得一个区域不能清灰。喷吹点距滤袋口又有一定的距离，真正对滤袋产生的吹扫力的空气占的比例很小，因此耗能大。

c、由于清灰压力较高，对滤袋损伤较大。滤袋使用寿命降低，通常不超过3年。

d、行吹的除尘器由于滤袋上方安装喷管，造成滤袋和袋笼更换极不方便。

e、行吹的除尘器由于采用圆形滤袋占地面积大，除尘器体积大；旋喷的除尘器虽然是扁形滤袋，但采用整体圆形布置，四个角的体积浪费，除尘器体积也大；

f、最关键的是吹扫气源进入除尘器内，增加了锅炉引风机的负荷，能耗增加。并且产生波动负荷（吹扫时大，不吹扫时小）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，该除尘器采用离心风机产生的低压空气吹扫、密闭、无泄漏式的清灰，既保证喷吹效果、又不使滤袋受损轻微，运行安全可靠，采用程序控制依次逐行进行吹扫，达到清灰的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，所述除尘器包括基础支架、气流均布与导流装置、滤袋室、净气室、过滤组件、自循环清灰系统、灰斗、电气控制系统、还包括保温层、平台、楼梯、预涂灰系统；进风口设有气流均布和导流装置，袋区内设有向前和向上的气流通道，滤袋在矩形分室内按组布置，几个滤袋口用一块钢板通过螺栓压紧，使滤袋牢牢地卡在花板孔内，花板上制有滤袋孔，孔板光滑无毛刺，滤袋在花板上部和花板孔内边形成双重密封结构，袋笼为二或三节组合，采用插入式内锁装置连接方式，清灰系统由左右两套链条，包括电机、减速机驱动链条，小车由链条，包括电机、减速机驱动链条，电动机驱动的离心式风机连接一个旋转活接，下面连接一个清灰管，即摇臂，再连接一个旋转活接再通过一个可伸缩的摇臂，清灰小车上的清灰罩加装一个活动法兰，密配合，密封不漏气。轨道两端设有定位装置，袋笼装在滤袋里安装在花板上，经压环压紧，压环焊在压板上，用螺栓固定在花板上。压板上冲出凹坑用来紧固螺栓，压板平整的铺设在花板上；第一个摇臂末端上方安装一个滑轮，滑轮上方设有圆形轨道，托起摇臂。

所述的一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，所述旋转活接的结构是由两个法兰中间夹一个环状硬质润滑密封圈，并加装一个轴承，用带有弹簧的螺栓连接。

所述的一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，所述可伸缩的摇臂是由类似于拉杆天线的伸缩圆管，内有两套密封环，每套密封环又分别由2个开口环组成。

本发明的优点与效果是：

1．本除尘器针对燃煤锅炉烟气和飞灰的特点而设计的结构和清灰方式；滤袋式除尘器也采用外滤过滤方式，滤袋布置像行吹那样以成行成列吊挂在花板上，滤袋内有袋笼支撑。滤袋形状像旋吹那样采用扁形，长度一般为8以上米。它集中了以上两种（行喷吹脉冲、转喷吹脉冲）方式的优点，既能像行喷那样逐行清灰，又能逐点清灰。这样大大增加了过滤面积，缩小了除尘器体积。在相同的体积下过滤风速大大降低。运行可靠、稳定；体积比其他除尘器小60%以上。

2．本发明用清灰车分别对每的滤袋进行密闭的喷吹。采用离心风机产生的低压空气（或采用罗茨风机和锅炉引风机出口风）吹扫、密闭、无泄漏式的清灰，既保证喷吹效果，又不使滤袋受损轻微。，极大地延长了滤袋寿命（可达5年以上）；粉尘出口排放浓度≤10mg/Nm3、长期运行安全可靠、稳定达标。

3．本发明清灰气源为同温清洁气体，彻底杜绝了结露现象；清灰空气采用内循环方式，不增加锅炉引风机风量，最节能。

4．本发明清灰车移动使更换滤袋方便，又减少了现场安装工作量。

5．本发明不用压缩空气清灰与控制，无空气压缩机；实现了真正的节能减排；检修维护方便、可实现不停机离线检修。

6．本发明长期低阻力运行，（600～800Pa以下）。

7．本发明清灰车在横向移动轨道上做纵向移动。带动一个上下可调法兰的吹清灰罩，对准一组滤袋吹扫。清灰车动力来自于安装在室外的带链条的。确保清灰系统安全运行。

8．本发明控制可实现无人值守，吹扫气源取至同室气源，不但不增加锅炉引风机的负荷和波动，而且彻底解决了结露问题。采用自循环方式运行。用高效、耐高温的风机，压力可调，最节能，由于采用离心风机作为吹扫气源效率高，节能60%以上，不设电磁阀，减少故障率，清灰压力低，对滤袋损伤非常小。滤袋使用寿命大大提高，可超过5年，采用扁形滤袋又矩阵布置，除尘器体积最小，清灰罩在平整的压板上移动，相当于口对口的吹扫，效率极高。

附图说明

图1为现有的脉冲袋式除尘器俯视图；

图2为现有的转喷吹脉冲袋式除尘器俯视图；

图3为本发明除尘器工作原理示意图；

图4为本发明自循环清灰滤袋式除尘器结构断面图；

图5为本发明自循环清灰滤袋式除尘器结构平面图；

图6为本发明吊臂导轨部件放大图；

图7为本发明清灰车部件放大图；

图8为本发明花板部件放大图；

图9为本发明清灰车移动轨道示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。

本发明自循环清灰滤袋式除尘器包括基础支架、气流均布与导流装置、滤袋室、净气室、过滤组件（滤袋、袋笼、花板等）、自循环清灰系统、灰斗、电气控制系统以及保温层、平台、楼梯、同时还配套有预涂灰系统。

见图3，自循环清灰滤袋式除尘器工作原理示意图。

图中：电动机1、离心式风机2、滤袋9、花板11、粉尘20。

来自锅炉空预器的含尘烟气经烟气入口的烟道进入布袋除尘器，在引风机的负压作用下，烟气通过进口挡板门和气流均布导流装置进入滤袋室、通过滤袋时，将烟气中的粉尘捕集下来，干净气体进入清洁的净气室，再通过出口挡板门由风机送入烟囱后排入大气。

该型除尘器为外滤式，含尘气体由外向内穿过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋外侧，干净气体穿过滤袋进入净气室。随着滤袋积灰的增多，滤袋内外的压差也随之增加，当压差达到清灰设定上限值时，控制系统发出清灰指令，清灰由回转定位反吹装置实现。清灰机构接到信号便开始运行，将经过过滤的干净气体轮流逐组（几个滤袋）吹入滤袋内。滤袋受到微微臌胀后将附于袋壁的粉尘剥离。

见图4，自循环清灰滤袋式除尘器结构断面图。

图中，电动机1、离心式风机2、旋转活接3、清灰管（摇臂）4、清灰管（可伸缩的摇臂）5、清灰（小车）、清灰罩6、活动法兰7、横向移动的轨道8、滤袋9、袋笼10。

见图5，自循环清灰滤袋式除尘器结构平面图。图中部件，轨道电驱动装置17。

自循环清灰滤袋式除尘器采用通道式进风方式，进风口均设有气流均布和导流装置，以确保烟气进入除尘器后均匀进入滤袋区，袋区内设有向前和向上的气流通道，使各部滤袋负荷均匀。

自循环清灰滤袋式除尘器采用外滤过滤方式，滤袋在矩形分室内按组布置，几个滤袋口用一块钢板通过螺栓压紧，可使滤袋牢牢地卡在花板孔内，并密封不漏气。花板上的滤袋孔采用激光数控机床切割成型，一次定位后切割形成的孔板，光滑无毛刺，精度高且不变形。滤袋在花板上部和花板孔内边形成双重密封结构，确保过滤室和净气室之间的严密隔绝。滤袋细长截面为60mm×300mm（或圆形和椭圆形），长约8000mm（或更长）。

滤袋是袋式除尘器的“心脏”，而滤料则是袋式除尘器能否长期可靠高效使用的关键，在选用滤袋时，要充分考虑使用条件，必须满足烟气特性的要求。

根据燃煤电厂锅炉烟气特性，除尘器的滤料必须具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、耐折、耐磨、寿命长的优异性能。

袋笼为二或三节组合，采用插入式内锁装置，拆装容易，无需特殊工具。

袋笼轻便坚固，所有的筋线都采用点焊连接，光滑无毛刺，不会损伤滤袋。袋笼经过有机硅涂料和高温烘烤处理，具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。

要求清灰装置所用的电机和风管必须具备耐高温、抗腐蚀性。风机外壳、风管和旋转关节宜采用不锈钢材料。

清灰系统由左右两套链条（电机、减速机驱动）带动轨道（小车）横向移动，小车由链条（电机、减速机驱动）带动在轨道上纵向移动、共用一套电气控制。

本发明所用的电机、减速机、风机所用的电机都布置在室外（也可以把风机布置在室外），室内的风机外壳、清灰管（摇臂）和清灰管（可以伸缩的摇臂）均用耐腐蚀的不锈钢材料。小车轨道做横向移动，小车在轨道上做纵向移动，进行清灰。

见图6，吊臂导轨放大图。图中，清灰管（即摇臂）4、滑轮15。

见图7，清灰车放大图。图中，清灰罩6、活动法兰7、横向移动的轨道8、轨道驱动装置17、链条18。

见图8，花板等放大图。图中，滤袋9、袋笼10、花板11压板12、压环13、螺栓14。

见图9，清灰车移动和清灰车轨道移动示意图。

反吹风源来自于净气室的风机，也可以来自于其他气源。经过由电动机1驱动的离心式风机2连接一个旋转活接3，旋转活接的结构是由两个法兰中间夹一个环状硬质润滑密封圈，并加装一个轴承，用带有弹簧的螺栓连接。下面连接一个清灰管（摇臂）4再连接一个旋转活接3再通过一个清灰管（可伸缩的摇臂）5，可伸缩的摇臂是由类似于拉杆天线的伸缩圆管，内有两套密封环，每套密封环又分别由2个开口环（类似于汽车发动机活塞环）组成。如果除尘器室是正方形，且气源口又安装在正中间，就不必采用伸缩形式。连接到清灰（小车）上的清灰罩6，并加装一个活动法兰7，活动法兰作用是可以上下移动，保持和压板12严密配合，密封不漏气。清灰（小车）在可以横向移动的轨道8上纵向移动。轨道由二套电驱动17的链条拉动。清灰（小车）由另一套电驱动17的链条18拉动。轨道移动停止时，要正好停止在花板口上方，这些是通过轨道两端定位装置实现的。清灰罩对准一组滤袋9口进行反吹，足以将滤袋9外表的粉尘20气化抖落、坠入灰斗。袋笼10装在滤袋里防止滤袋在负压下变形。它们一同安装在花板11上，为保证密封，由压环12压紧，压环焊在压板13上，用螺栓14固定在花板上。压板上冲出凹坑用来紧固螺栓，既不影响轨道移动又保证密封，压板平整的铺设在花板上。

第一个清灰管（摇臂）4末端上方安装一个滑轮15，滑轮上方设有圆形轨道16。用来托起清灰管（摇臂）。

实施例对比表（以300MW机组火力发电厂为例）

Claims (4)

1.一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，其特征在于，所述除尘器包括基础支架、气流均布与导流装置、滤袋室、净气室、过滤组件、自循环清灰系统、灰斗、电气控制系统、还包括保温层、平台、楼梯、预涂灰系统；进风口设有气流均布和导流装置，袋区内设有向前和向上的气流通道，滤袋在矩形分室内按组布置，几个滤袋口用一块钢板通过螺栓压紧，使滤袋牢牢地卡在花板孔内，花板上制有滤袋孔，孔板光滑无毛刺，滤袋在花板上部和花板孔内边形成双重密封结构，袋笼为二或三节组合，采用插入式内锁装置连接方式，清灰系统由左右两套链条，包括电机、减速机驱动链条，小车由链条，包括电机、减速机驱动链条，电动机驱动的离心式风机连接一个旋转活接，下面连接一个清灰管，即摇臂，再连接一个旋转活接再通过一个可伸缩的摇臂，清灰小车上的清灰罩加装一个活动法兰，密配合，密封不漏气；

轨道两端设有定位装置，袋笼装在滤袋里安装在花板上，经压环压紧，压环焊在压板上，用螺栓固定在花板上。

2.压板上冲出凹坑用来紧固螺栓，压板平整的铺设在花板上；第一个摇臂末端上方安装一个滑轮，滑轮上方设有圆形轨道，托起摇臂。

3.根据权利要求1所述的一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，其特征在于，所述旋转活接的结构是由两个法兰中间夹一个环状硬质润滑密封圈，并加装一个轴承，用带有弹簧的螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有自循环清灰装置的滤袋式除尘器，其特征在于，所述可伸缩的摇臂是由类似于拉杆天线的伸缩圆管，内有两套密封环，每套密封环又分别由2个开口环组成。