CN105771509A - 一种金属纤维低氮燃烧装置的多级过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明一种金属纤维低氮燃烧装置的多级过滤器，要解决用于金属纤维燃烧器时，既保证对气体的高效过滤，又有适宜通风量的技术问题，属于过滤技术领域。其特征在于：过滤器壳体直管的气体进口端置有第一金属过滤网，烟气进气短接管与壳体直管连接的端部置有第二金属过滤网，分别对气体进行预过滤；壳体直管内腔中部位置置有水雾雾化和叶轮旋流过滤组件，经预过滤的气体，再通过水雾雾化和叶轮旋流过滤组件的重力离心，甩出的杂质及灰尘与水的混合物从壳体下方的排污管流出。最后再通过第三金属过滤网细滤。既能高效过滤气体又保证其通风量，阻力与达到同级过滤要求的过滤器相比小数十倍，而且金属过滤网采用抽插式设计，更换简便。

Description

一种金属纤维低氮燃烧装置的多级过滤器
技术领域
本发明涉及一种过滤器，尤其涉及一种与金属纤维低氮燃烧器配套使用的高精度多级过滤器，属于过滤技术领域。
背景技术
金属纤维低氮燃烧器是一种全预混微焰式燃烧器，空气与烟气的全预混，降低了助燃空气中的氧含量的浓度，有利于减少高温型NOX的产生，再通过风机送入到金属纤维燃烧器燃烧筒内与燃气混合燃烧，以特种金属纤维作为燃烧表面。由于金属纤维织物的均匀透气性和烟气与空气的均匀预混，故燃烧十分稳定和温度分布均匀，没有局部高温存在，抑制了NOx的生成。预混又有足够的空气供给，故CO的排放较低，是一种环保的燃烧方式，被广泛应用于不同的领域。
但是空气和烟气中存在尘埃等微小颗粒，为避免金属纤维燃烧头堵塞和保证预混气体的通风量，预混气体（空气和烟气）在进入金属纤维燃烧器头部、与燃气混合燃烧前都要经过过滤，去除空气和烟气中的杂质和灰尘。目前公知的过滤器均采用过滤棉或采用金属过滤网制作成相应的过滤器，其效果单一。在相同的体积下如果要求过滤的级别过高，则其通风量将相应地下降；如果通风量要达到要求，则相应的过滤器体积过大、阻力也较大。其次，当过滤器在燃烧领域使用时，通风量大，在使用时极易发生严重堵塞，耗电量相应增大，甚至导致无法工作。因此必须对其整体更换。
所以从实用性、经济性和安全性的角度考虑，有必要对现有过滤技术作必要的改进，确保预混气体（空气和烟气）被高效过滤，不会堵塞金属纤维材质的燃烧器头部。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于金属纤维燃烧器的高精度多级过滤器，既能保证其对预混气体的高效过滤，又能保证其适宜通风量。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种金属纤维低氮燃烧装置的多级过滤器，包括过滤器壳体直管、烟气进气短接管、第一金属过滤网、第二金属过滤网、第三金属过滤网、水雾雾化和叶轮旋流过滤组件，其特征在于：所述壳体直管的空气进口端置有所述第一金属过滤网，用作进口空气的初级过滤层，对空气中可能存在的较大的尘埃颗粒进行预过滤；烟气进气短接管一端部与壳体直管的中前部轴线相互垂直焊接连接，管道相通，且接口连接处置有所述第二金属过滤网，作为对烟气进气的预过滤层，对烟气中可能存在的较大的微粒进行预过滤；
所述水雾雾化和叶轮旋流过滤组件，置于所述壳体直管内腔的中部；所述壳体直管内，从空气进口端起，水雾喷头、挡板、叶轮、锥形筒同轴设置依次排列固定，所述挡板圆周边沿与所述叶轮的一个侧面焊接连接，所述叶轮的另一侧面的圆周边沿与所述锥形筒的小口端周边连接固定，所述叶轮的外周边与所述壳体直管内壁之间留有间隙，所述锥形筒的大口端周边与所述壳体直管的空气出口接管平齐，并与壳体直管内壁焊接固定；所述水雾喷头与进水管连接，置于所述挡板的前部，水雾喷射方向与空气流对冲；所述壳体直管的下方设有出水排污管；
所述壳体直管的出口端置有第三金属过滤网。
所述叶轮数量为一个，或多个；多个叶轮依次同轴前后相接。
所述烟气进气短接管管壁上置有第一豁槽，在第一豁槽下方，置有网格式挡板，所述第二金属过滤网可以通过所述第一豁槽插入，并与所述网格式挡板固定连接，或通过所述第一豁槽抽出用以清洗或更换。
所述壳体直管的出口端所述第三金属过滤网的前端管壁设有第二豁槽，第二豁槽后方安装有不锈钢支撑网板，所述第三金属过滤网可以通过所述第二豁槽插入，并与所述不锈钢支撑网板固定连接，或通过所述豁槽抽出用以清洗或更换。
在经过水雾雾化和叶轮旋流过滤除尘后的气体，最后经过第三金属过滤网精滤，将混合气体中的灰尘等颗粒粒径降低到10μm以下。
工作时，进口空气经进口端第一金属过滤网初级过滤，对空气中可能存在的较大的尘埃颗粒进行预过滤；烟气进气经第二金属过滤网对烟气进气中可能存在的较大的微粒进行预过滤；然后混合气体通过与空气流相对冲的水雾喷射区，气体中所含的杂质及灰尘与水混为一体重量加重，经叶轮的带旋流角的叶片之间的间隙旋流进入叶轮内腔，由于工作风压和叶轮多叶片的旋流作用，进一步实现离心分离，较重的含水杂质及灰尘颗粒被甩向过滤器壳体内壁，从置于壳体底部的出水排污管流出；较纯的混合气体继而经过锥形筒、通过第三金属过滤网高效过滤，最终完成三级过滤流程，达到预混气体过滤净化的目的。
本发明的积极效果是：由于采用分三级初、中、高过滤，过滤方式并非是层层高效金属过滤网，所以经过进口气体预过滤、水雾雾化和叶轮旋流过滤组件过滤后，再经过第三金属过滤网细滤时，堵塞明显下降，且阻力与达到同级过滤要求的方式比较要小数倍。本发明既能高效过滤又保证其通风量，而且金属过滤网抽插式设计，堵塞时可以进行简便的更换、清洗，具有很强经济性、实用性。
附图说明
图1是本发明的剖视结构示意图；
图2是本发明的外形结构示意图。
图中：1-第一金属过滤网；2-第二金属过滤网；3-烟气进气短接管；4-水雾喷头；5-挡板；6-叶轮；7-锥形筒；8-壳体直管：9-混合气体出口接管；10-第三金属过滤网；11-第一豁槽；12-第二豁槽；13-排污管。
具体实施方式
以下结合附图说明，对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。
图1是本发明剖视结构示意图。如图所示，一种金属纤维低氮燃烧装置的多级过滤器，包括壳体直管8、烟气进气短接管3、第一金属过滤网1、第二金属过滤网2、第三金属过滤网10、水雾雾化和叶轮旋流过滤组件，其特征在于：所述壳体直管8的空气进口端置有所述第一金属过滤网1，用作进口空气的初级过滤层，对空气中可能存在的较大的尘埃颗粒进行预过滤；烟气进气短接管3一端部与壳体直管8的中前部轴线相互垂直焊接连接，管道相通，且接口连接处置有所述第二金属过滤网2，作为对烟气进气的预过滤层，对烟气中可能存在的较大的微粒进行预过滤；
所述水雾雾化和叶轮旋流过滤组件，包括水雾喷头4、挡板5、叶轮6、锥形筒7，置于所述壳体直管8内腔的中部；所述壳体直管8内从空气进口端起，所述水雾喷头4、挡板5、叶轮6、锥形筒7同轴设置依次排列固定。所述挡板5圆周边沿与所述叶轮6的一个侧面焊接连接，所述叶轮6的另一侧面的圆周边沿与所述锥形筒7的小口端周边连接固定，所述锥形筒7的大口端周边与所述壳体直管8的空气出口接管9接口平齐，并与壳体直管8内壁焊接固定；所述水雾喷头4与进水管连接，置于所述挡板5的前部轴心位置，所述水雾喷头4喷射方向与气体进气方向相对冲，以便使水雾喷头4喷射出的水雾可充满壳体直管8内整个筒体，使气体中的杂质及灰尘与水雾喷头水雾混为一体，再经过叶轮旋流过滤，使较重的杂质及灰尘与水的混合物甩出通过壳体下方的出水排污管13流出。
所述壳体直管8的出口端置有第三金属过滤网10，在经过水雾雾化和叶轮旋流过滤除尘后的气体最后经过第三金属过滤网10，将气体中的灰尘等颗粒粒径降低到10μm以下。
由图1和图2所示可见，所述烟气进气短接管3管壁上置有第一豁槽11，在所述第一豁槽11下方，置有网格式挡板，所述第二金属过滤网2可以通过所述第一豁槽11插入，并与所述网格式挡板固定连接，或通过所述第一豁槽11抽出用以清洗或更换。
所述壳体直管8的出口端所述第三金属过滤网10的前端管壁设有第二豁槽12，第二豁槽12后方安装有不锈钢支撑网板，所述第三金属过滤网10可以通过所述第二豁槽12插入，并与所述不锈钢支撑网板固定连接，或通过所述第二豁槽抽出用以清洗或更换。
本发明高精度多级过滤器，三级过滤并不是层层叠加使用过滤网，而是气体经过入口处第一金属过滤网和第二金属过滤网一级粗滤；混合气体与水雾喷头水雾对冲，气体中的杂质及灰尘与水雾喷头水雾混为一体，再经过叶轮旋流过滤，使较重的杂质及灰尘与水的混合物甩出通过壳体下方的排污管流出，实现二级过滤；最终气体在经过第三级细滤前已消除了堵塞隐患。完成三级过滤时，可将气体中的灰尘等颗粒粒径降低到10μm以下，且阻力与同级过滤要求的过滤器相比小数十倍，在高效过滤的同时还能保证其通风量。必要时还可以单独更换或对其进行吹扫、清除，即可再次使用，具有很强的经济性、实用性。而且过滤器釆用耐髙温材料，可应用于气体温度在700摄氏度以下的严苛的高温条件的高精度过滤，具有明显的优越性。

Claims (4)

1.一种金属纤维低氮燃烧装置的多级过滤器，包括过滤器壳体直管、烟气进气短接管、第一金属过滤网、第二金属过滤网、第三金属过滤网、水雾雾化和叶轮旋流过滤组件，其特征在于：所述壳体直管的空气进口端置有所述第一金属过滤网，用作进口空气的预过滤层；烟气进气短接管一端部与壳体直管的中前部轴线相互垂直焊接连接，管道相通，且接口连接处置有所述第二金属过滤网，作为对烟气进气的预过滤层；
所述水雾雾化和叶轮旋流过滤组件，置于所述壳体直管内腔的中部；所述壳体直管内从空气进口端起，水雾喷头、挡板、叶轮、锥形筒同轴设置依次排列固定，所述挡板圆周边沿与所述叶轮的一个侧面焊接连接，所述叶轮的另一侧面的圆周边沿与所述锥形筒的小口端周边连接固定，所述叶轮的外周与所述壳体直管内壁之间留有间隙；所述锥形筒的大口端周边与所述壳体直管的空气出口接管平齐，并与壳体直管内壁焊接固定；所述水雾喷头与进水管连接，置于所述挡板的前部，水雾喷射方向与空气流对冲；所述壳体直管的下方设有出水排污管；
所述壳体直管的出口端置有第三金属过滤网。
2.根据权利要求1所述多级过滤器，其特征在于:所述叶轮数量为一个，或多个；多个叶轮依次同轴前后相接。
3.根据权利要求1所述多级过滤器，其特征在于:所述烟气进气短接管管壁上置有第一豁槽，在第一豁槽下方，置有网格式挡板，所述第二金属过滤网可以通过所述第一豁槽插入，并与所述网格式挡板固定连接，或通过所述第一豁槽抽出用以清洗或更换。
4.根据权利要求1所述多级过滤器，其特征在于:所述壳体直管的出口端所述第三金属过滤网的前端管壁置有第二豁槽，第二豁槽后方安装有不锈钢支撑网板，所述第三金属过滤网可以通过所述第二豁槽插入，并与所述不锈钢支撑网板固定连接，或通过所述豁槽抽出用以清洗或更换。
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