CN105999910B - 一种飞灰过滤器除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞灰过滤器除尘装置，包括除尘器本体、设置在所述除尘器本体进气端处的阀门以及设置在所述除尘器本体出气端处的阀门，所述除尘器本体侧壁设置与所述除尘器本体相连通且用于除尘的调压机构；本发明通过在除尘器侧壁设置调压机构，进而通过其调节除尘器隔板上下的压力差，制造出高速气流，对滤芯进行全方位的清理，确保除尘器的正常工作，且操作简单、结构紧凑，值得应用与推广。

Description

一种飞灰过滤器除尘装置

技术领域

本发明属于除尘器滤芯用除尘设备技术领域，特别涉及一种飞灰过滤器除尘装置。

背景技术

我国石油、天然气资源短缺，煤炭在未来相当长时期内仍将是我国最主要的一次能源；然而煤炭转化利用过程中存在诸多问题与挑战，如综合利用效率低下、环境污染严重、水资源短缺及二氧化碳排放量大等；因此，发展煤炭高效清洁综合利用技术实现节能减排是我国能源产业发展的必然选择；而国家鼓励发展的《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》中就包含“煤提质及资源综合利用”、“针对褐煤、低变质烟煤分级转化、综合利用”等产业政策。而今高炉煤气的干式除尘以其比湿式除尘更显著的优点而成为当前高炉煤气净化除尘的发展方向。由于工艺需求要对高温含尘气体进行除尘，实现气固分离和气体净化，除尘的方法与手段很多，如重力除尘、惯性除尘、旋风分离器、布袋除尘、静电除尘、陶瓷除尘、湿式除尘等；具体的设备包括如为机械除尘器、电除尘器、过滤除尘器和洗涤除尘器等布袋除尘、旋风除尘。

比较适应于高温除尘的是管式滤芯结构形式的除尘器用滤芯来进行过滤实现气固分离，经过过滤的含尘气体进入净气室，而除尘器用的滤芯在过滤除尘过程中其外表面会吸附大量的颗粒粉尘，随着粉尘不断增加，将会影响过滤质量，因此需要对滤芯表面堆积的灰尘进行清除，现在普遍使用的是喷吹管，利用脉冲喷吹手段实现逆向清灰，但是反吹的结果必然是使得已经净化的空气再次进入净化前的空间，由于每次喷吹用的净化气体量比较大，二次过滤才能重新净化，不利于提高工作效率，而且需要增加气体提压设备，还有，由于管状喷口喷吹时只能清理喷吹口对应的滤芯部位，喷口不能改变反吹方向，并且喷吹过程中存在清灰死角不易清扫，喷吹不利堆积会越发结实难除，因此不能很好的彻底清灰除尘；在《炼油设计》2000年4月第三十卷四期中公开文献“PALL自动过滤系统在加氢裂化装置的应用”以及在《化肥设计》第48卷第四期公开日期为2010年8月的一篇“壳牌粉煤气化装置高温高压飞灰过滤器的使用与维护”中均介绍了飞灰过滤器除尘的方式，即，粉尘的除尘；但其依然采用外接提压装置对高温高压状态的除尘器滤芯进行反吹除尘，势必增大对除尘器耐高温高压的要求，增加了技术与成本的投入，使得尘埃的过滤成本一直居高不下，且应用在飞灰过滤器上，需要频繁的反吹，由于压力与设备限制的关系，使得喷出的气体不能够对整个滤芯的各个角落都进行除尘，其喷出的气流随着距离的增加而减缓，使得部分区域处于长期的未清理的状况，长久以后必将造成此处的滤芯的过滤性缺失，且本身处于高压状态，因此要想喷吹的气流压力大且效果好，则必将进一步增大压强而再次增加成本的投入，因此，亟需在除尘器除尘方面做出进一步的改进与创新来解决上述问题。

发明内容

本发明目的为了解决煤炭深加工中飞灰过滤器除尘环节，采用管式滤芯除尘器除尘时，由于过滤的进行使得除尘器滤芯表面灰尘沉积，严重影响着除尘器的正常工作，而采用调压机构人为制作高压气流来实现滤芯的除尘。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种飞灰过滤器除尘装置，包括除尘器本体、设置在所述除尘器本体进气端处的阀门以及设置在所述除尘器本体出气端处的阀门，所述除尘器本体侧壁设置与所述除尘器本体相连通且用于除尘的调压机构。

所述除尘器本体的内隔板下部围壁处通过调压管道设置用于除尘的调压机构。

所述调压机构包括压力仓、设置在所述压力仓内且在所述压力仓内移动的活塞以及设置在所述活塞上部的动力模块。

所述调压机构包括调压仓、设置在所述调压仓上部的真空机以及设置在调压仓下部的排尘口。

所述调压管道上设置截断阀门。

所述压力仓的围壁由外至内设置保温层、加热层和内腔，所述活塞侧壁设置与所述内腔相匹配的若干活塞环。

所述动力模块为机械推杆或/和液压推杆。

本发明针对现有飞灰过滤器高温高压除尘过程过程中，为了保证装置稳定性而采用在高温高压基础上外接高温且更高压力的喷吹气源进行喷吹除尘的方式，除去滤芯上的尘埃；由于在飞灰过滤器前端与后端均为高温高压气体，且若突然降低压力会使得处于高压状态下的飞灰颗粒爆裂，分解成更小的颗粒，更加不利于过滤，因此本领域的技术人员首先想到的是如何不打破原始气体的压力与温度状态，而采用与除尘器内气体温度相近且压力更高的洁净气体进行喷吹除尘；而本发明则与其背道而驰，通过外部机构刻意的降低除尘器未过滤腔室的压力，进而使得除尘器上端的洁净气体由于压力差原因，冲破滤芯的间隙进入为过滤腔室，进而实现滤芯的清洁，但在突然降压以后飞灰颗粒可能会发生爆裂的现象，而后通过活塞缓慢重新加压的方式，使得此时进行过滤的含尘气体在经过滤芯时，流速远低于正常工作时的气流流速，进而使得的滤芯过滤时，能够缓慢进行过滤减少了含尘气体高速对滤芯的冲击而造成尘埃向滤芯深度聚集的弊端；同时在增压过程中，由于绝大多数尘埃均聚集在未过滤端，随着增加的进行，使得尘埃重新聚集成颗粒，甚至聚集成大型颗粒，在重力的作用下，从而下落至除尘器下端的粉尘收集盒内，从而不仅实现了除尘器除尘也实现了颗粒之间的重组，确保除尘器正常工作的进行。

另外，采用的除尘器为管式除尘器，且为了保证除尘的效果，可将内隔板设置位置相对靠下，并在隔板上设置竖直向上的滤芯，从而增大了除尘器洁净气体的容积，在除尘器隔板下部的除尘器侧壁设置调压机构，并通过调压管道连接压力仓或调压仓，优选的采用压力仓，通过压力仓内设置的活塞的沿压力仓方向上的自由移动方向，在需要进行除尘时，通过动力模块将活塞向外拉出，使活塞下部形成负压腔并进行加热，然后关闭除尘器进气端与出气端处的阀门，然后打开截断阀门，由于除尘器处于高温高压状态，而活塞下部的负压腔为高温低压，从而使得除尘器中的气体迅速向负压腔流动，产生强大的气流进而将滤芯外表面的尘埃除去，确保了除尘的效果。

另外，采用的压力仓围壁由外至内分别设置保温层、加热层和内腔，确保压力仓内形成高温腔室，避免由于此处压力降低造成的温度也跟随下降而不利于下道工序正常工作的现象，且采用的加热层由下至上分层加热，从而保证了能源的有效利用；在活塞侧壁设置与所述内腔相匹配的若干活塞环，优选的，设置三层活塞环，使得具备更好的密封性以及经济性。

另外，采用的加热层即可设置电热丝或电磁加热或通入高温气体使其处于高温状态，使得其形成负压腔时，通过加热层加热使得其内温度与除尘器内的温度相同，而设置的阀门与截断阀门均为电磁控制阀，确保在需要切断时，能够及时响应，使得除尘器仅与负压腔形成连通器，随后进行降压除尘工作；采用的动力模块可以为液压推杆或/和机械推杆，能够提供较大的力量，使得活塞下部能够形成较大的负压腔，确保除尘的质量。

另外，调压机构可采用调压仓，并在调压仓上部设置真空机，以及设置在下部的排尘口，真空机能够将调压仓内抽为真空状态，而后切断真空机与调压仓之间的连接使得调压仓形成密封腔室，然后切断除尘器进气端与出气端的阀门，并打开截断阀门使得除尘器中的高压气体快速喷入调压仓内，然后切断截断阀门并先缓慢打开进气端阀门使其缓慢向其中注入含尘气体，然后在压力平衡后通过再打开出气端阀门，避免气流倒流的现象，确保工艺的正常进行，而后可通过真空机将调压仓内的气体排出，也可在调压仓上设置喷淋装置，使得尘埃聚集下落至排尘口排出，而为了确保除尘时气压降低温度也降低的弊端，采用在调压仓内壁设置加热单元，对调压仓进行加热确保温度温度。

本发明通过在除尘器侧壁设置调压机构，进而通过其调节除尘器隔板上下的压力差，制造出高速气流，对滤芯进行全方位的清理，确保除尘器的正常工作，且操作简单、结构紧凑，值得应用与推广。

说明书附图

下面结合附图对本发明进行进一步的说明：

图1是本发明的实施例一的结构示意图；

图2是本发明的实施例三的结构示意图；

图3是本发明的实施例五的结构示意图；

图4是本发明的压力仓A处的局部结构放大示意图；

图5是本发明的压力仓B处的局部结构放大示意图；

图6是本发明的石墨活塞环的局部结构放大示意图。

具体实施例

为了说明本发明的优越性，以下结合试验进行说明：

本发明与常见的清灰方式进行了比较试验；采用相同的含尘气体为气源并保证除尘总量一致，对统一型号的滤芯除尘器进行实验；结果如下：

	滤芯的使用寿命	除尘效率	单位工作期限滤芯的有效工作区域百分比
				本申请	5	99.9%	99%
反吹除尘	4	95%	85%
				振动除尘	3	85.5%	60%
定期更换滤芯	1	90%	50%

注：使用寿命采用1-5表示，1代表寿命最短，5代表寿命最长；单位工作期限为是指本申请在单次检修周期内，滤芯的有效工作区域占全新滤芯工作区域的百分比。

由对比数据可以看出，本申请的最大的特点是单位检修周期内有效工作区域占比例大，大大延长了滤芯的使用寿命，除尘效率一直保持在99.9%，纵观反吹除尘、振动除尘、定期更换滤芯的方式，它们的单位工作期限的有效工作区域百分比均少于本申请，且使用寿命短；定期更换滤芯增大了成本且频繁的更换，致使密封性得不到保证，且在使用一段时间后尘埃阻塞滤芯孔使得除尘效率与单位工作期限滤芯有效工作区域百分比下降；而对于反吹除尘由于其反吹距离以及压力的限制，使得有效工作面积仅能保持在85%，而对于振动除尘器由于振动的功率与振动传递的原因，使得滤芯的使用寿命远小于本申请的工作效率，且由于振动不能够将尘埃清除彻底的缘故，使得其有效工作区域仅为60%。

以下结合附图对本发明进行进一步的说明：

实施例一：如图1所示：一种飞灰过滤器除尘装置，包括除尘器本体3、设置在所述除尘器本体3进气端处11的阀门以及设置在所述除尘器本体3出气端处2的阀门，所述除尘器本体3侧壁设置与所述除尘器本体3相连通且用于除尘的调压机构。

所述除尘器本体3内隔板15下部的围壁处通过调压管道8设置用于除尘的调压机构。

所述调压机构包括压力仓7、设置在所述压力仓7内且在所述压力仓7内移动的活塞5以及设置在所述活塞5上部的动力模块4。

所述调压管道8上设置截断阀门9。

所述动力模块4为机械推杆和液压推杆相结合的伸缩杆。

所述除尘器本体3下部设置除尘仓10。

实施例二：如图4所示，其与实施例一的不同之处在于：所述压力仓7的围壁由外至内设置保温层71、加热层72和内腔73，所述活塞5侧壁设置与所述压力仓相匹配的活塞环6。

所述动力模块4为机械推杆。

本实施例中采用的围壁分为多层，从而不仅能够起到密封降压的作用，而且能够通过保温层隔离温度，通过加热层用于热量补充，避免温度过低造成除尘器本体降压后而使得整体温变现象，保证除尘的同时确保除尘的效果。

实施例三：如图2与5所示，其与实施例二的不同之处在于：所述内腔73下部设置突出内腔73内壁的保护石墨圈74。

本实施例中在内腔内壁设置保护石墨圈且突出内腔内壁，使得活塞在内腔内移动的过程中，能够刮到石墨保护圈使得石墨均匀分布在内腔内壁上，当出现拉缸现象时，由于本装置的存在，能够及时填充产生的划痕，实现自愈功能，确保本装置的平稳运行。

实施例四：如图6所示，其与实施例二或三的不同之处在于：所述活塞侧壁设置三个与所述压力仓相匹配的活塞环6，设置在中间的活塞环为石墨活塞环61，所述石墨活塞环61为内设导线，组成磨损传感器。

本实施例中采用的活塞环数量为三个且将中间的活塞环设置为石墨活塞环，使得其不仅能够跟随活塞的滑动而直接摩擦内腔内壁，起到主要的润滑作用，同时由于在其内设置倒“U”型导线，使得石墨活塞环在磨损直至倒U型导线断开时，导线断开，从而使得提醒人们更换石墨活塞环，确保活塞的润滑与稳定。

实施例五：如图3所示，其与实施例1-4的区别在于：所述调压机构包括调压仓12、设置在所述调压仓12上部的真空机13以及设置在调压仓12下部的排尘口14。

所述真空机的出口埋入沙堆中，所述调压仓12的围壁内侧设置加热丝，

本实施例中采用真空机先将调压仓抽为真空，然后通过加热丝将调压仓温度升高至与除尘器本体内的温度相同，打开截断阀门使得高压气体迅速填充调压仓内的空间，从而实现滤芯的除尘，然后关闭截断阀门，静置一定时间后，通过排尘口卸除飞灰沉淀物，然后在下次时候前通过真空机将其抽为真空，并将真空机的出气口埋入沙堆中，起到除尘作用；本实施例在结合反吹除尘时效果更佳。

本发明的使用方法如下：在达到规定的除尘期限时，将活塞向上提起，使得其下部形成负压腔，然后对负压腔进行加热使得其温度与除尘器内腔的温度相近，然后将除尘器进气端与出气端的阀门关闭，使得除尘器形成密闭空间，然后打开截断阀门，使其形成瞬间的气流，使得内隔板上部的气体冲破滤芯进入内腔内，进而实现了对滤芯的清洗；而后通过动力模块缓慢下压活塞，使得下部的气体缓慢压入除尘器中，然后关闭截断阀门完成一次降压除尘，为了保证除尘的效果可重复多次；而为了不影响正常生产多采多个本装置编组，使其间歇工作或共用一个调节机构实现除尘工作且降低了制作成本。

本发明通过附图进行说明的，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明专利进行各种变换及等同代替，因此，本发明专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明专利权利要求范围内的全部实施方案。

Claims (5)

1.一种飞灰过滤器除尘装置，包括除尘器本体、设置在所述除尘器本体进气端处的阀门以及设置在所述除尘器本体出气端处的阀门，其特征在于：所述除尘器本体侧壁设置与所述除尘器本体相连通且用于除尘的调压机构；所述调压机构包括压力仓、设置在所述压力仓内且在所述压力仓内移动的活塞以及设置在所述活塞上部的动力模块。

2.如权利要求1所述飞灰过滤器除尘装置，其特征在于：所述除尘器本体的内隔板下部围壁处通过调压管道设置用于除尘的调压机构。

3.如权利要求2所述飞灰过滤器除尘装置，其特征在于：所述调压管道上设置截断阀门。

4.如权利要求1所述飞灰过滤器除尘装置，其特征在于：所述压力仓的围壁由外至内设置保温层、加热层和内腔，所述活塞侧壁设置与所述内腔相匹配的若干活塞环。

5.如权利要求1所述飞灰过滤器除尘装置，其特征在于：所述动力模块为机械推杆或/和液压推杆。