CN106147880B - 热解气除尘过滤装置 - Google Patents

热解气除尘过滤装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热解气除尘过滤装置，包括除尘器和导流机构，所述除尘器内设置过滤机构，所述过滤机构将所述除尘器分为位于上方的出气室和位于下方的进气室，所述导流机构包括主管和支管，所述主管贯穿所述除尘器并伸入所述进气室内，所述主管伸入所述进气室的一端为密封端，所述支管设置在伸入所述进气室内的主管上，所述支管的上端位于所述过滤机构的下方，所述支管下端与所述主管相连通，所述支管上端为敞口端，所述出气室上设置出气管。本发明通过主管和支管的相互配合使高温热解气的气流方向与粉尘回落的方向一致，有效预防二次扬尘和滤芯折损的问题发生。

Description

热解气除尘过滤装置
技术领域
本发明属于过滤除尘技术领域，尤其是涉及煤热解、生物质热解产生的热解气除尘过滤装置。
背景技术
煤热解、生物质热解产生的热解气温度在300~700℃，热解气中携带有少量原料粉尘，在收集热解气之前需要将热解气经过高温除尘器进行除尘，经过除尘后的热解气才能在后续进程中被有效利用。目前常用的有：旋风离心除尘、静电除尘、固体颗粒除尘等，旋风离心除尘的不足之处在于无法对直径小于10μm的粉尘进行过滤，除尘效率低；静电除尘要求灰尘本身的电阻率控制在一定范围内，所以其设计结构复杂而且造价高。
固体颗粒除尘存在的问题是粉尘在固体颗粒之间不断堆积、粘结，会影响除尘效率，除尘装置内的压强增加存在安全隐患：申请号 201210180811.5公开一种颗粒除尘过滤器及除尘过滤方法。 本发明的颗粒除尘过滤器，包括：除尘过滤器主体、进料系统、进气系统以及出气口和出料口；其中，所述除尘过滤器主体部分由过滤器壳体及内构件构成；所述内构件由塔形挡板组构成，设置于过滤器壳体内部；所述进料系统由料层高度调节杆、内筒及进料口构成；所述进气系统由进气口和进气管道构成。该发明利用固体颗粒物料作为过滤介质用以净化高温含尘气体，或者去除热解气中粉尘、重质焦油等杂质成分，其不足之处在于：使用的固体颗粒物料需要不间断的添加以保证除尘效果，使该方面的除尘工序复杂，而且焦油与粉尘附着在固体颗粒物料上时会造成粘结的现象，从而造成出料口堵死的现象发生。
陈武军、杨国华公开了陶瓷过滤器高温除尘技术的研究进展（宁波大学学报，第21卷第三期，2008年9月），对陶瓷过滤元件及结构、过滤器故障安全（CPP）系统及陶瓷过滤器高温气体净化一体化技术等几个方面进行了评述，总结了过滤器的优缺点和未来陶瓷过滤器的研究方向，文中提到的试管式过滤器使用时：含尘气体从下部进入过滤器，从管外部穿过陶瓷壁而实现过滤，捕集下来的颗粒落入灰斗中。该装置的常用结构设计为：第一种方案：热解气的进口设置在靠近除尘器进气室上部，即靠近过滤体的隔板，其缺点是：热解气进气气流直接横向直冲垂直吊着的过滤滤芯，气流的横向力易将滤芯折断，同时气流在除尘器中分布极不均匀，粉尘在过滤体各部位分布更不均匀，滤芯在气流的迎面和背面，所粘附的粉尘量相差更多，从而影响滤芯的过滤能力；另一种方案：热解气的进口设置在过滤体的滤芯下端以下部位，即热解气的进口低于滤芯的下端，这样造成热解气在过滤时，气流一直在往上升，而过滤掉的粉尘在向下落的过程受到上升气流的阻滞，粉尘会被再次扬起过滤，粉尘不易从滤芯区域下落，滤芯易被快速堵塞。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种热解气除尘过滤装置，通过主管和支管的相互配合使高温热解气的气流方向与粉尘回落的方向一致，有效预防二次扬尘和滤芯折损的问题发生。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
热解气除尘过滤装置，包括除尘器和导流机构，所述除尘器内设置过滤机构，所述过滤机构将所述除尘器分为位于上方的出气室和位于下方的进气室，所述导流机构包括主管和支管，所述主管贯穿所述除尘器并伸入所述进气室内，所述主管伸入所述进气室的一端为密封端，所述支管设置在伸入所述进气室内的主管上，所述支管的上端位于所述过滤机构的下方，所述支管下端与所述主管相连通，所述支管上端为敞口端, 所述出气室上设置出气管。
优选的，所述主管与所述支管之间设置竖直管，所述竖直管的下端与所述主管相连通，所述竖直管的上端设置盲板一，所述支管设置在所述竖直管圆周方向的侧壁，所述支管下端与所述竖直管相连通。
优选的，所述主管的密封端为盲板二，所述支管下端位于所述除尘器的中心轴线部位。
优选的，所述过滤机构包括隔板和垂直设置在所述隔板上的多个滤芯组，所述支管的上端设置在所述多个滤芯组之间的空隙内。
优选的，所述支管上端设置向外、向下导流的风帽。
优选的，所述主管和/或盲板二上开设有孔。
本发明的有益效果是：
1．热解气除尘过滤装置，导流机构包括主管和支管，主管可以水平设置或者斜向设置，除尘器内设置过滤机构，过滤机构将除尘器分为位于上方的出气室和位于下方的进气室，主管贯穿除尘器并伸入进气室内，支管为多个并设置在伸入进气室内的主管上，支管的上端位于过滤机构的下方，主管伸入进气室的一端为密封端，支管下端与主管相连通，支管上端为敞口端且略高与滤芯的上端。本发明公开的导流机构通包括相互连通的主管和支管，热解气依次在主管和支管内传输，从支管的上端排出后遇到支管上方的隔板从而向下反弹再经过滤芯进行过滤从出气室上端的出气口排出，热解气在进气室内运动的方向与粉尘的下落的方向一致，有利于粉尘快速落入进气室底部，防止二次扬尘的问题发生，而且热解气可以对滤芯表面附着的粉尘进行清理，有利于提高本发明的使用周期，降低检修成本、提高生产效率。
2、在主管与支管之间设置竖直管，有利于竖直管的下端与主管相连通，竖直管的上端设置盲板一，支管设置在竖直管圆周方向的侧壁，支管下端与竖直管相连通，当主管为水平设置或者斜向设置时通过竖直管的转接作用将热解气传送给支管，本结构通过在主管和支管之间增设竖直管，有利于支管与竖直管之间稳定快速连接、竖直管与主管之间稳定快速连接，同时保证多个支管内气流分布更均匀。
4.在支管上端设置向外、向下导流的风帽，起到对热解气气流的扩散导流作用，同时减少气流与隔板的接触从而防止煤粉粘接在固定滤芯的隔板上。
5.主管和/或盲板二上开设有孔,孔是为了热解气在管中沉积的煤粉顺利从主管和支管中排出来，不至于堵塞支管或者竖直管。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图。
图2为本发明实施例一中主管的结构示意图。
图3为本发明实施例二的结构示意图。
图4为本发明实施例二中主管的结构示意图。
图5为本发明实施例三的结构示意图。
图6为本发明实施例四的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例一
如图1和图2所示，本发明包括除尘器1和导流机构，除尘器1为上圆柱、下圆锥结构，除尘器1内设置过滤机构，过滤机构包括隔板2和垂直固定在隔板2上的多个滤芯3，本实施例滤芯3为以三个，过隔板2将除尘器1分为位于上方的出气室4和位于下方的进气室5，所述出气室4上端开设出气管11，进气室5下端开设集尘管12；
导流机构包括相互连通的主管6和支管7，主管6水平贯穿除尘器1的器壁并伸入进气室5内并位于除尘器1的中轴线位置附近，主管6的右端端部固定连接盲板二8，主管6靠近盲板二8的管体下部开设出尘孔13，支管7下端位于除尘器1的中心轴线周围，支管7的上端设置在多个滤芯3之间的空隙内，支管7的下端焊接在伸入进气室5内的主管6上，支管7下端与主管6相连通，支管3上端为敞口端。
实施例二
如图3和图4所示，本发明包括除尘器1和导流机构，除尘器1为上圆柱、下圆锥结构，除尘器1内固定连接过滤机构，过滤机构包括隔板2和垂直固定连接在隔板2上的多个滤芯3，本实施例滤芯3为以三个，过隔板2将除尘器1分为位于上方的出气室4和位于下方的进气室5，所述出气室7上端开设出气管11，进气室5下端开设集尘管12；
导流机构包括主管6、支管7和竖直管9，主管6水平贯穿除尘器1的器壁并伸入进气室5内并位于除尘器1的中轴线位置附近，主管6的右端端部固定连接盲板二8，主管6靠近盲板二8的管体下部开设出尘孔13，竖直管9的中心轴线与除尘室的中心轴线保持一致，竖直管9的下端与主管6相连通，竖直管9的上端固定连接盲板一10，支管7焊接在竖直管9圆周方向的侧壁上，支管7下端与竖直管9相连通，支管7的上端延伸在相邻滤芯3之间的空隙内，支管3上端为敞口端并固定连接向外、向下导流的风帽14。
实施例三：
如图5所示，本发明包括除尘器1和导流机构，除尘器1为上圆柱、下圆锥结构，除尘器1内设置过滤机构，过滤机构包括隔板2和垂直固定在隔板2上的多个滤芯3，本实施例滤芯3为以三个，相邻滤芯之间的隔板2上设置有多个凹槽或者弧形导流槽，本实施例以优选弧形导流槽15，过隔板2将除尘器1分为位于上方的出气室4和位于下方的进气室5，所述出气室7上端开设出气管11，进气室5下端开设集尘管12；
导流机构包括相互连通的主管6和支管7，主管6水平贯穿除尘器1的器壁并伸入进气室5内并位于除尘器1的中轴线位置附近，主管6的右端端部固定连接盲板二8，主管6靠近盲板二8的管体下部开设出尘孔13，支管7下端位于除尘器1的中心轴线周围，支管7的上端设置在多个滤芯3之间的空隙内，支管7的下端焊接在伸入进气室5内的主管6上，支管7下端与主管6相连通，支管3上端为敞口端。
本实施例中通过在隔板2上开设弧形导流槽15，有利于热解气气流向下反射并且提高气流向下运动的速度，有效提高本发明的过滤效率，同时有效降低隔板2受到的冲击力。
实施例四：
如图6所示，本发明包括除尘器1和导流机构，除尘器1为上圆柱、下圆锥结构，除尘器1内固定连接过滤机构，过滤机构包括隔板2和垂直固定连接在隔板2上的多个滤芯3，本实施例滤芯3为以三个，过隔板2将除尘器1分为位于上方的出气室4和位于下方的进气室5，所述出气室7上端开设出气管11，进气室5下端开设集尘管12；
导流机构包括主管6、支管7和竖直管9，主管6水平贯穿除尘器1的器壁并伸入进气室5内并位于除尘器1的中轴线位置附近，主管6的右端端部固定连接盲板二8，竖直管9的中心轴线与除尘室的中心轴线保持一致，主管6的右端与竖直管9的中间部分相连通，竖直管9的上端固定连接盲板一10，竖直管9下端位于进气室5的下端伸出进气室5外，同时在竖直管9上安装有阀门16，支管7焊接在竖直管9圆周方向的侧壁上，支管7下端与竖直管9相连通，支管7的上端延伸在相邻滤芯3之间的空隙内，支管3上端为敞口端并固定连接向外、向下导流的风帽14。
本实施例中，竖直管9的下端位于进气室5的下部，有利于从除尘器外部快速清除主管6、支管7和竖直管9内的灰尘。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.热解气除尘过滤装置，包括除尘器和导流机构，所述除尘器内设置过滤机构，所述过滤机构将所述除尘器分为位于上方的出气室和位于下方的进气室，其特征在于：所述导流机构包括主管和支管，所述主管贯穿所述除尘器并伸入所述进气室内，所述主管伸入所述进气室的一端为密封端，所述支管设置在伸入所述进气室内的主管上，所述支管的上端位于所述过滤机构的下方，所述支管下端与所述主管相连通，所述支管上端为敞口端, 所述出气室上设置出气管；所述过滤机构包括隔板和垂直设置在所述隔板上的多个滤芯组，所述支管的上端设置在所述多个滤芯组之间的空隙内。
2.根据权利要求1所述的热解气除尘过滤装置，其特征在于：所述主管与所述支管之间设置竖直管，所述竖直管的下端与所述主管相连通，所述竖直管的上端设置盲板一，所述支管设置在所述竖直管圆周方向的侧壁，所述支管下端与所述竖直管相连通。
3.根据权利要求1所述的热解气除尘过滤装置，其特征在于：所述主管的密封端为盲板二，所述支管下端位于所述除尘器的中心轴线部位。
4.根据权利要求1所述的热解气除尘过滤装置，其特征在于：所述支管上端设置向外、向下导流的风帽。
5.根据权利要求1或3所述的热解气除尘过滤装置，其特征在于：所述主管和/或盲板二上开设有孔。
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