CN106422591A - 一种颗粒床过滤除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颗粒床过滤除尘装置，其包括外壳体，其顶部设有含尘气进口、底部设有粉尘排出口、内部沿竖直方向设有至少两层颗粒床过滤器、内部设有反吹气沉降室，外壳体的内壁与颗粒床过滤器的外周之间的间隙作为气流室，反吹气沉降室自最低层向上贯穿至少两层颗粒床过滤器，反吹气沉降室与粉尘排出口连通，未被反吹气沉降室贯穿的颗粒床过滤器包括至少一个过滤单元，被反吹气沉降室贯穿的颗粒床过滤器包括至少两个过滤单元且分布于反吹气沉降室的两侧，气流室、反吹气沉降室与含尘气通气口连通，反吹气沉降室内在含尘气通气口处设置有与竖直方向成10度～45度角的第一惯性分离导流板；优点是能够使反吹气向下流动，有效确保粉尘沉降排出。

Description

一种颗粒床过滤除尘装置

技术领域

本发明涉及一种过滤除尘装置，尤其是涉及一种颗粒床过滤除尘装置。

背景技术

颗粒床过滤除尘器采用耐高温颗粒滤料，在高温气体除尘领域具有独特优势。

如中国公告的发明专利“一种颗粒床过滤除尘器”（申请日为2007年01月31日，公开号为CN101036846A，专利号为ZL200710067109.7），其包括外壳体和沿高度方向设置在外壳体内的至少一层过滤装置，外壳体的上部设置有含尘气进口，外壳体的下端设置有粉尘出口，过滤装置设置有独立的气体换向装置，气体换向装置上连接有净气总管和反吹气总管，特点是过滤装置包括至少一个过滤单元，过滤单元包括内壳体，内壳体上设置有通气口和通气管，内壳体内设置有颗粒层和布风板，通气口设置在颗粒层的上方，通气管设置在颗粒层的下方，通气管横向穿出外壳体与气体换向装置连接。该颗粒床过滤除尘器在过滤除尘时，内壳体被热气流包围，内壳体各部分热胀冷缩均匀，抗热变形性能好，使该除尘器能够用于高温及温度多变场合，温度适应性强，适用范围广；当过滤装置包括并联布置的多个过滤单元时，可实现气体的连续过滤，效果更好。

但是，上述颗粒床过滤除尘器在实施过程中存在以下问题：当该颗粒床过滤除尘器用于可爆气体或有压气体的过滤除尘时，外壳体需要采用耐压性好的横截面为圆形的罐体，内壳体上设置的通气口位于内壳体的圆周上，外壳体与内壳体之间需要留出足够大的空间，一方面可使外壳体的上部设置的含尘气进口与内壳体上设置的通气口连通，使含尘气从含尘气进口流经通气口进入颗粒层；另一方面，可使人员能够进出外壳体与内壳体之间的空间安装外壳体与内壳体之间的通气管及其膨胀节，以及定期检修外壳体的内保温层。但这样的布置方式，由于一个内壳体内的颗粒层反吹清灰时的反吹气量为该内壳体内的颗粒层的过滤气流量的1.5～2.5倍，因此会造成最低第二层的内壳体内的颗粒层的反吹气不能被最低第一层的内壳体内的颗粒层接纳，从而会造成反吹气携带粉尘向上逆流，而该颗粒床过滤除尘器中的最低第一层的内壳体内的颗粒层的反吹气更是只能向上逆流，造成粉尘在最低第一层至最低第三层间打转，影响粉尘沉降排出。为使反吹气向下流动，虽然可以采用在该颗粒床过滤除尘器下部抽气迫使反吹气和粉尘从下部抽出循环回到该颗粒床过滤除尘器的含尘气进口，但是这样不仅会造成粉尘重复过滤，增强过滤负荷，而且会造成循环风机内的叶片磨损严重，特别是当温度高、粉尘硬度大时，循环风机内的叶片磨损更为严重，而当气体中含有大量焦油汽时，循环风机内的防结焦油也是一大需解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种颗粒床过滤除尘装置，其能够使反吹气向下流动，有效确保粉尘沉降排出。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种颗粒床过滤除尘装置，包括外壳体，所述的外壳体的顶部设置有含尘气进口，所述的外壳体的底部设置有粉尘排出口，所述的外壳体的内部沿竖直方向设置有至少两层与所述的外壳体的内壁存在间隙的颗粒床过滤器，所述的外壳体的内壁与所有所述的颗粒床过滤器的外周之间的间隙作为气流室，所述的气流室的入口与所述的含尘气进口连通，所述的气流室的出口与所述的粉尘排出口连通，其特征在于：所述的外壳体的内部还设置有反吹气沉降室，所述的反吹气沉降室自最低层的所述的颗粒床过滤器向上贯穿至少两层所述的颗粒床过滤器，所述的反吹气沉降室的出口与所述的粉尘排出口连通，未被所述的反吹气沉降室贯穿的所述的颗粒床过滤器包括至少一个过滤单元，被所述的反吹气沉降室贯穿的所述的颗粒床过滤器包括至少两个过滤单元且所述的过滤单元分布于所述的反吹气沉降室的对称两侧，所述的反吹气沉降室的另两侧与所述的气流室相通，所述的过滤单元具有含尘气通气口和净气通气口，所述的气流室与每个所述的含尘气通气口连通，所述的反吹气沉降室与位于其两侧的所述的含尘气通气口连通，且所述的反吹气沉降室内在所述的含尘气通气口的入口处设置有与竖直方向成10度～45度角的第一惯性分离导流板。

最低层的所述的颗粒床过滤器中的每个所述的过滤单元进一步分隔成至少两个过滤面积更小的过滤单元。在此，将最低层的颗粒床过滤器中的每个过滤单元进一步分隔成至少两个过滤面积更小的过滤单元，并使每个过滤面积更小的过滤单元具有独立的含尘气通气口和独立的净气通气口，这样因过滤面积更小的过滤单元在反吹清灰时的反吹气流量小，因此可被其同一层的相邻的过滤单元接纳，使反吹气不会向上逆流而妨碍粉尘沉降。

所述的气流室内在所述的含尘气通气口的入口处设置有与竖直方向成10度～45度角的第二惯性分离导流板形成粉尘预分离室，进入所述的粉尘预分离室内的含尘气经所述的第二惯性分离导流板预分离除尘后再通过所述的含尘气通气口进入所述的过滤单元内，经所述的过滤单元处理后得到的净气通过所述的净气通气口输出。在此，通过在外壳体的内部设置一个粉尘预分离室，且粉尘预分离室内的第二惯性分离导流板在含尘气通气口的入口处与竖直方向成10度～45度角，这样该颗粒床过滤除尘装置工作时，含尘气通过含尘气进口先进入粉尘预分离室，在第二惯性分离导流板的作用下使得大部分大于30微米的粉尘被预分离，即使得粗粉尘得到惯性分离，不进入过滤单元内，大大减小了过滤单元的过滤负荷，因而该颗粒床过滤除尘装置可过滤高粉尘浓度气体；第二惯性分离导流板要求易拆装，这样在需要检修时，只需移去第二惯性分离导流板，人员就能够进入外壳体的内部。

所述的外壳体内位于所述的含尘气进口与最高层的所述的颗粒床过滤器之间设置有用于将从所述的含尘气进口进入的含尘气导向所述的气流室的分流锥体，所述的分流锥体的周壁的底部与所述的气流室内设置于最高层的所述的颗粒床过滤器相应的所述的含尘气通气口的入口处的所述的第二惯性分离导流板连接，所述的分流锥体的顶板上设置有耐热耐磨浇注层，所述的分流锥体的内腔中充填有轻质浇注料。在此，在含尘气进口与最高层的颗粒床过滤器之间设置分流锥体，且使分流锥体的周壁的底部与气流室内设置于最高层的颗粒床过滤器相应的含尘气通气口的入口处的第二惯性分离导流板连接，是为了将从含尘气进口进入的含尘气均匀导向气流室内；在分流锥体的顶板上设置耐热耐磨浇注层是为了防止从含尘气进口进入的含尘气的直冲造成分流锥体的顶板磨损；在分流锥体的内腔中充填轻质浇注料是为了防止因分流锥体的内腔中存留的气体在开机或停机时因不易置换而引发爆炸事故。

所述的反吹气沉降室自最低层的所述的颗粒床过滤器向上贯穿至最高层的所述的颗粒床过滤器时，所述的分流锥体沿竖直方向设置有气道，所述的气道使所述的分流锥体被切割成两个子分流锥体，两个所述的子分流锥体与分布于所述的反吹气沉降室的对称两侧的所述的过滤单元相对应，所述的气道连通所述的含尘气进口与所述的反吹气沉降室，使从所述的含尘气进口进入的含尘气通过所述的气道部分分流到所述的反吹气沉降室内。在此，通过设置气道，可将含尘气部分分流到反吹气沉降室内，此时反吹气沉降室对大部分大于30微米的粉尘进行预分离，使反吹气沉降室同时兼有粉尘预分离室的功能，使得该颗粒床过滤除尘装置适合于气流量大的情况。

所述的过滤单元由内壳体及自上而下依次设置于所述的内壳体内的含尘气室、对来自所述的含尘气室的含尘气进行过滤除尘以得到净气的颗粒过滤层、能够均匀布风的布风层、净气室组成，所述的含尘气通气口设置于所述的含尘气室上，所述的净气通气口设置于所述的净气室上，所述的净气通气口上连接有净气通气管，所述的净气通气管的另一端伸出所述的外壳体外，且分别通过切换阀连接有净气支管和反吹气支管，所述的净气通气管上串接有膨胀节，所述的膨胀节位于所述的外壳体与所述的内壳体之间，所述的净气通气管与所述的外壳体相对应的部位外套设有套管，所述的净气通气管与所述的套管之间设置有保温层。在此，过滤单元过滤时，净气通气管经切换阀与净气支管连通，将过滤得到的净气引出到净气总管；过滤单元反吹清灰时，净气通气管经切换阀与反吹气支管连通，将反吹气鼓入过滤单元，使颗粒过滤层反吹流化清灰；由于净气通气管内的高温净气会对外壳体造成局部超温，因此为了解决该技术问题，在净气通气管与外壳体相对应的部位外套设一个套管（可以将套管的端面直接焊接于净气通气管的外周上，再将套管的外周焊接于外壳体上），并在净气通气管与套管之间填充保温材料形成保温层，即使得净气通气管与外壳体之间用保温层隔开，很好的避免了外壳体局部超温。

所述的颗粒过滤层由上颗粒过滤层和下颗粒过滤层组成，所述的上颗粒过滤层直接铺设于所述的下颗粒过滤层上，所述的上颗粒过滤层中所采用的颗粒的粒径大于所述的下颗粒过滤层中所采用的颗粒的粒径，所述的上颗粒过滤层中所采用的颗粒的密度小于所述的下颗粒过滤层中所采用的颗粒的密度。在此，设置双层结构的颗粒过滤层，且使上颗粒过滤层中所采用的颗粒的粒径大于下颗粒过滤层中所采用的颗粒的粒径，这样能够先对含尘气进行粗滤再进行细滤，获得高过滤效率和低过滤压降；使上颗粒过滤层中所采用的颗粒的密度小于下颗粒过滤层中所采用的颗粒的密度，这样能使双层结构的颗粒过滤层中的颗粒在反吹清灰时能流态化并又能自动分层。

所述的含尘气室上连接有一根用于向所述的上颗粒过滤层补加颗粒的滤料补加管，所述的滤料补加管的另一端伸出所述的外壳体外，且通过切换阀与外部的滤料补给系统连接。由于上颗粒过滤层中的颗粒经反复的流化清灰会造成磨损，导致上颗粒过滤层的厚度低于下限，因此通过设置滤料补加管，利用外部的滤料补给系统将上颗粒过滤层所需的颗粒通过滤料补加管在线补加到上颗粒过滤层中，使其厚度达到上限。

所述的外壳体的外壁上包覆有壳体外保温层，所述的外壳体的内壁上设置有壳体内保温层。在此，壳体外保温层结合壳体内保温层能够更好的减少热损失，减小外壳体内的上下温差，很好的防止了气体中类似焦油等高冷凝点物质的析出。

所述的外壳体的下部设置有灰斗，所述的灰斗与所述的粉尘排出口连通，所述的灰斗的底部设置有卸料口，所述的灰斗的外壁上包覆有灰斗外保温层，所述的灰斗的内壁上设置有灰斗内保温层，所述的灰斗内保温层上设置有内部通热烟气或过热蒸汽的补热夹套。在此，设置灰斗是为了更方便地收集从粉尘排出口排出的粉尘；灰斗外保温层结合灰斗内保温层，并设置补热夹套，是为了减少并补偿灰斗外表面的散热，从而避免灰斗内的温度降低到气体中类似焦油等高冷凝点物质的析出温度。为了监测灰斗的粒位，可在灰斗外保温层外设置无放射源核子料位计，对灰斗的粒位实行无接触式监测；为了防止灰斗架拱、搭桥造成卸料口卸料不畅，可在灰斗的下部设置声波清灰器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：只需在最低层的颗粒床过滤器和次低层的颗粒床过滤器中设置反吹气沉降室，就能够使从这两层颗粒床过滤器中的任一个过滤单元反吹出来、并进入反吹气沉降室的含尘气经第一惯性分离导流板预分离除尘后再通过含尘气通气口进入下一层颗粒床过滤器中的过滤单元内或同一层颗粒床过滤器中的过滤单元内，使得这两层颗粒床过滤器中的任何一个过滤单元的反吹气不向上逆流进入上一层颗粒床过滤器中的过滤单元中，从而有效地防止了反吹气向上逆流而影响粉尘沉降，即确保了粉尘向下沉降，而不是向上逆流，使得该颗粒床过滤除尘装置能够实现持续高效的过滤；为了提高过滤效率，采用低气速过滤，或者处理很大气流量时，可将反吹气沉降室延伸扩展至更上几层颗粒床过滤器，甚至延伸扩展至最高层的颗粒床过滤器。

附图说明

图1a为实施例一的颗粒床过滤除尘装置的内部结构示意图；

图1b为图1a中A-A向的剖视示意图；

图1c为图1a中B-B向的剖视示意图；

图1d为图1a中C-C向的剖视示意图；

图2为实施例二的颗粒床过滤除尘装置的内部结构示意图；

图3a为实施例三的颗粒床过滤除尘装置的内部结构示意图；

图3b为实施例三的颗粒床过滤除尘装置中的耐热耐磨浇注层与分流锥体的俯视示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

本实施例提出的一种颗粒床过滤除尘装置，如图1a至图1d所示，其包括横截面为圆形的外壳体1，外壳体1的顶部设置有与上游进气管（图中未示出）连通的含尘气进口11，外壳体1的底部设置有粉尘排出口12，外壳体1的内部沿竖直方向居中设置有六层与外壳体1的内壁存在间隙的颗粒床过滤器2，外壳体1的内壁与所有颗粒床过滤器2的外周之间的间隙作为气流室3，以使气流室3位于颗粒床过滤器2的外围，这样的布置使颗粒床过滤器2的外周与外壳体1的内壁之间有足够大的空间，便于人员进入其中进行安装与检修，气流室3的入口与含尘气进口11连通，气流室3的出口与粉尘排出口12连通，外壳体1的内部还设置有反吹气沉降室4，反吹气沉降室4自最低层的颗粒床过滤器2向上贯穿三层颗粒床过滤器2，即反吹气沉降室4自最低层的颗粒床过滤器2向上贯穿至第四层颗粒床过滤器2，反吹气沉降室4的出口与粉尘排出口12连通，未被反吹气沉降室4贯穿的最高层的颗粒床过滤器2、次高层的颗粒床过滤器2、第三层的颗粒床过滤器2各自包括两个横截面为半圆形的过滤单元5，如图1b所示，在最高层的颗粒床过滤器2、次高层的颗粒床过滤器2、第三层的颗粒床过滤器2各自中，两个过滤单元5对称分布且紧相邻，被反吹气沉降室4贯穿的次低层的颗粒床过滤器2、第四层的颗粒床过滤器2各自包括两个横截面为弓形的过滤单元5且两个过滤单元5分布于反吹气沉降室4的对称两侧，如图1c所示，被反吹气沉降室4贯穿的最低层的颗粒床过滤器2包括四个过滤单元5，如图1d所示，最低层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5为对次低层的颗粒床过滤器2或第四层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5进一步分隔成的过滤面积更小的过滤单元5，最低层的颗粒床过滤器2中的两个过滤单元5与另两个过滤单元5分布于反吹气沉降室4的对称两侧，反吹气沉降室4的另两侧与气流室3相通，即反吹气沉降室4由最低层的颗粒床过滤器2、次低层的颗粒床过滤器2、第四层的颗粒床过滤器2各自中的过滤单元5对称分布于两侧后相对一侧之间的空间形成，过滤单元5具有含尘气通气口51和净气通气口52，气流室3与每个含尘气通气口51连通，反吹气沉降室4与位于其两侧的含尘气通气口51连通，且反吹气沉降室4内在含尘气通气口51的入口处设置有与竖直方向成20度角的第一惯性分离导流板41，第一惯性分离导流板41要求易拆装，这样在需要检修时，只需移去第一惯性分离导流板41，人员就能够进入外壳体1的内部的反吹气沉降室4内。在最低层的颗粒床过滤器2、次低层的颗粒床过滤器2及第四层的颗粒床过滤器2中设置反吹气沉降室4，能够使从这两层颗粒床过滤器2中的任一个过滤单元5反吹出来、并进入反吹气沉降室4的含尘气经第一惯性分离导流板41预分离除尘后再通过含尘气通气口51进入下一层颗粒床过滤器2中的过滤单元5内或同一层颗粒床过滤器2中的过滤单元5内，使得这两层颗粒床过滤器2中的任何一个过滤单元5的反吹气不向上逆流进入上一层颗粒床过滤器2中的过滤单元5中，从而有效地防止了反吹气向上逆流而影响粉尘沉降，即确保了粉尘向下沉降，而不是向上逆流，使得该颗粒床过滤除尘装置能够实现持续高效的过滤；同时，使得该颗粒床过滤除尘装置可采用低气速过滤，或者处理大气流量。

在本实施例中，次低层的颗粒床过滤器2和第四层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5的面积为最高层的颗粒床过滤器2、次高层的颗粒床过滤器2和第三层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5的面积的三分之二，最低层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5的面积为最高层的颗粒床过滤器2、次高层的颗粒床过滤器2和第三层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5的面积的三分之一；最低层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5为过滤面积更小的过滤单元5，每个过滤面积更小的过滤单元5具有独立的含尘气通气口51和独立的净气通气口52，这样因过滤面积更小的过滤单元5在反吹清灰时的反吹气流量小，因此可被其同一层的相邻的过滤单元5接纳，使反吹气不会向上逆流而妨碍粉尘沉降。

在本实施例中，气流室3内在含尘气通气口51的入口处设置有与竖直方向成20度角的第二惯性分离导流板31形成粉尘预分离室，进入粉尘预分离室内的含尘气经第二惯性分离导流板31预分离除尘后再通过含尘气通气口51进入过滤单元5内，经过滤单元5处理后得到的净气通过净气通气口52输出；该颗粒床过滤除尘装置工作时，含尘气通过含尘气进口11先进入粉尘预分离室，在第二惯性分离导流板31的作用下使得大部分大于30微米的粉尘被预分离，即使得粗粉尘得到惯性分离，不进入过滤单元5内，大大减小了过滤单元5的过滤负荷，因而该颗粒床过滤除尘装置可过滤高粉尘浓度气体；第二惯性分离导流板31要求易拆装，这样在需要检修时，只需移去第二惯性分离导流板31，人员就能够进入外壳体1的内部。在此，第二惯性分离导流板31在实际设计时，其与竖直方向的角度可在具体结构的颗粒床过滤除尘装置中进行多次试验由得到的过滤除尘效果确定，一般情况下第二惯性分离导流板31与竖直方向成10度～45度角时均能够实现很好的预分离效果，在实际应用中可使第二惯性分离导流板31与竖直方向成20度角。

在本实施例中，外壳体1内位于含尘气进口11与最高层的颗粒床过滤器2之间设置有用于将从含尘气进口11进入的含尘气导向气流室3的分流锥体6，分流锥体6的周壁65的底部与气流室3内设置于最高层的颗粒床过滤器2相应的含尘气通气口51的入口处的第二惯性分离导流板31连接，分流锥体6的顶板61上设置有耐热耐磨浇注层62，分流锥体6的内腔中充填有轻质浇注料63。在此，在含尘气进口11与最高层的颗粒床过滤器2之间设置分流锥体6，且使分流锥体6的周壁65的底部与气流室3内设置于最高层的颗粒床过滤器2相应的含尘气通气口51的入口处的第二惯性分离导流板31连接，是为了将从含尘气进口11进入的含尘气均匀导向气流室3内；在分流锥体6的顶板61上设置耐热耐磨浇注层62是为了防止从含尘气进口11进入的含尘气的直冲造成分流锥体6的顶板61磨损；在分流锥体6的内腔中充填轻质浇注料63是为了防止因分流锥体6的内腔中存留的气体在开机或停机时因不易置换而引发爆炸事故。在此，耐热耐磨浇注层62可为直接在分流锥体6的顶板61上浇注耐热耐磨的材料而成；轻质浇注料63采用现有技术。

在本实施例中，过滤单元5由内壳体53及自上而下依次设置于内壳体53内的含尘气室54、对来自含尘气室54的含尘气进行过滤除尘以得到净气的颗粒过滤层55、能够均匀布风的布风层56、净气室57组成，含尘气通气口51设置于含尘气室54上，净气通气口52设置于净气室57上，净气通气口52上连接有净气通气管58，净气通气管58的另一端伸出外壳体1外，且分别通过切换阀（图中未示出）连接有净气支管（图中未示出）和反吹气支管（图中未示出），净气通气管58上串接有膨胀节59，膨胀节59位于外壳体1与内壳体53之间，净气通气管58与外壳体1相对应的部位外套设有套管（图中未示出），净气通气管58与套管之间设置有保温层（图中未示出）；过滤单元5过滤时，净气通气管58经切换阀与净气支管连通，将过滤得到的净气引出到净气总管；过滤单元5反吹清灰时，净气通气管58经切换阀与反吹气支管连通，将反吹气鼓入过滤单元5，使颗粒过滤层55反吹流化清灰；由于净气通气管58内的高温净气会对外壳体1造成局部超温，因此为了解决该技术问题，在净气通气管58与外壳体1相对应的部位外套设一个套管（可以将套管的端面直接焊接于净气通气管58的外周上，再将套管的外周焊接于外壳体1上），并在净气通气管58与套管之间填充保温材料形成保温层，即使得净气通气管58与外壳体1之间用保温层隔开，很好的避免了外壳体1局部超温。在此，颗粒过滤层55由上颗粒过滤层551和下颗粒过滤层552组成，上颗粒过滤层551直接铺设于下颗粒过滤层552上，上颗粒过滤层551中所采用的颗粒的粒径大于下颗粒过滤层552中所采用的颗粒的粒径，上颗粒过滤层551中所采用的颗粒的密度小于下颗粒过滤层552中所采用的颗粒的密度；设置双层结构的颗粒过滤层55，且使上颗粒过滤层551中所采用的颗粒的粒径大于下颗粒过滤层552中所采用的颗粒的粒径，这样能够先对含尘气进行粗滤再进行细滤，获得高过滤效率和低过滤压降；使上颗粒过滤层551中所采用的颗粒的密度小于下颗粒过滤层552中所采用的颗粒的密度，这样能使双层结构的颗粒过滤层55中的颗粒在反吹清灰时能流态化并又能自动分层。在此，布风层56采用现有的结构，如采用如下结构的布风层56，布风层56由自下而上依次设置的多孔板、格栅及颗粒夹层组成，多孔板设置于净气室57的上方，颗粒夹层设置于下颗粒过滤层552的下方，在颗粒夹层下设置格栅与多孔板，是为了通过多孔板的小孔高气速的压降自平衡，对各格间的反吹气速进行自调节，防止局部气速过大、颗粒过滤层55局部穿孔和流化不正常；颗粒夹层包括自下而上依次设置的下条缝筛、颗粒层和上条缝筛，下条缝筛和上条缝筛夹住颗粒层，且下条缝筛和上条缝筛的条缝间隙小于颗粒层所采用的颗粒的粒径；由下条缝筛和上条缝筛夹住的颗粒层在任何气速下（包括不正常时出现局部高气速）均不会被掀翻，使得该颗粒层始终稳定不乱，有效地确保了该布风层56能够均匀布风，使过滤时自上而下的含尘气均匀地流过颗粒过滤层55，特别是在反吹清灰时能使自下而上的反吹气均匀地流化颗粒过滤层55；为确保下条缝筛和上条缝筛能够夹住颗粒层，要求下条缝筛和上条缝筛的条缝间隙小于颗粒层所采用的颗粒的粒径。

在本实施例中，含尘气室54上连接有一根用于向上颗粒过滤层551补加颗粒的滤料补加管7，滤料补加管7的另一端伸出外壳体1外，且通过切换阀（图中未示出）与外部的滤料补给系统（图中未示出）连接。由于上颗粒过滤层551中的颗粒经反复的流化清灰会造成磨损，导致上颗粒过滤层551的厚度低于下限，因此通过设置滤料补加管7，利用外部的滤料补给系统将上颗粒过滤层551所需的颗粒通过滤料补加管7在线补加到上颗粒过滤层551中，使其厚度达到上限。

在本实施例中，外壳体1的外壁上包覆有壳体外保温层13，外壳体1的内壁上设置有壳体内保温层14。在此，壳体外保温层13结合壳体内保温层14能够更好的减少热损失，减小外壳体1内的上下温差，很好的防止了气体中类似焦油等高冷凝点物质的析出。

在本实施例中，外壳体1的下部设置有灰斗8，灰斗8与粉尘排出口12连通，灰斗8的底部设置有卸料口81，灰斗8的外壁上包覆有灰斗外保温层82，灰斗8的内壁上设置有灰斗内保温层83，灰斗内保温层83上设置有内部通热烟气或过热蒸汽的补热夹套84。在此，设置灰斗8是为了更方便的收集从粉尘排出口12排出的粉尘；灰斗外保温层82结合灰斗内保温层83，并设置补热夹套84，是为了减少并补偿灰斗8外表面的散热，从而避免灰斗8内温度降低到气体中类似焦油等高冷凝点物质的析出温度。为了监测灰斗8的粒位，可在灰斗外保温层82外设置无放射源核子料位计（图中未示出），对灰斗8的粒位实行无接触式监测；为了防止灰斗8架拱、搭桥造成卸料口81卸料不畅，可在灰斗8的下部设置声波清灰器（图中未示出）。

实施例二：

本实施例提出的一种颗粒床过滤除尘装置，如图2所示，其结构与实施例一的颗粒床过滤除尘装置的结构相差不大，不同之处仅在于：本实施例的颗粒床过滤除尘装置中的反吹气沉降室4仅贯穿两层颗粒床过滤器2即仅贯穿最低层的颗粒床过滤器2和次低层的颗粒床过滤器2。即本实施例的颗粒床过滤除尘装置包括横截面为圆形的外壳体1，外壳体1的顶部设置有与上游进气管连通的含尘气进口11，外壳体1的底部设置有粉尘排出口12，外壳体1的内部沿竖直方向居中设置有六层与外壳体1的内壁存在间隙的颗粒床过滤器2，外壳体1的内壁与所有颗粒床过滤器2的外周之间的间隙作为气流室3，以使气流室3位于颗粒床过滤器2的外围，这样的布置使颗粒床过滤器2的外周与外壳体1的内壁之间有足够大的空间，便于人员进入其中进行安装与检修，气流室3的入口与含尘气进口11连通，气流室3的出口与粉尘排出口12连通，外壳体1的内部还设置有反吹气沉降室4，反吹气沉降室4自最低层的颗粒床过滤器2向上贯穿两层颗粒床过滤器2，即反吹气沉降室4自最低层的颗粒床过滤器2向上贯穿至次低层颗粒床过滤器2，反吹气沉降室4的出口与粉尘排出口12连通，未被反吹气沉降室4贯穿的最高层的颗粒床过滤器2、次高层的颗粒床过滤器2、第三层的颗粒床过滤器2、第四层的颗粒床过滤器2各自包括两个横截面为半圆形的过滤单元5，在最高层的颗粒床过滤器2、次高层的颗粒床过滤器2、第三层的颗粒床过滤器2、第四层的颗粒床过滤器2各自中，两个过滤单元5对称分布且紧相邻，被反吹气沉降室4贯穿的次低层的颗粒床过滤器2包括两个横截面为弓形的过滤单元5且两个过滤单元5分布于反吹气沉降室4的对称两侧，被反吹气沉降室4贯穿的最低层的颗粒床过滤器2包括四个过滤单元5，最低层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5为对次低层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5进一步分隔成的过滤面积更小的过滤单元5，最低层的颗粒床过滤器2中的两个过滤单元5与另两个过滤单元5分布于反吹气沉降室4的对称两侧，反吹气沉降室4的另两侧与气流室3相通，即反吹气沉降室4由最低层的颗粒床过滤器2、次低层的颗粒床过滤器2各自中的过滤单元5对称分布于两侧后相对一侧之间的空间形成，过滤单元5具有含尘气通气口51和净气通气口52，气流室3与每个含尘气通气口51连通，反吹气沉降室4与位于其两侧的含尘气通气口51连通，且反吹气沉降室4内在含尘气通气口51的入口处设置有与竖直方向成20度角的第一惯性分离导流板41。

本实施例的颗粒床过滤除尘装置与实施例一的颗粒床过滤除尘装置的其它部分结构相同，本实施例的颗粒床过滤除尘装置适合于过滤气速较大而反吹气速较小的情况。

实施例三：

本实施例提出的一种颗粒床过滤除尘装置，如图3a和图3b所示，其结构与实施例一的颗粒床过滤除尘装置的结构相差不大，不同之处仅在于：本实施例的颗粒床过滤除尘装置中的反吹气沉降室4贯穿全部颗粒床过滤器2。即本实施例的颗粒床过滤除尘装置包括横截面为圆形的外壳体1，外壳体1的顶部设置有与上游进气管连通的含尘气进口11，外壳体1的底部设置有粉尘排出口12，外壳体1的内部沿竖直方向居中设置有六层与外壳体1的内壁存在间隙的颗粒床过滤器2，外壳体1的内壁与所有颗粒床过滤器2的外周之间的间隙作为气流室3，以使气流室3位于颗粒床过滤器2的外围，这样的布置使颗粒床过滤器2的外周与外壳体1的内壁之间有足够大的空间，便于人员进入其中进行安装与检修，气流室3的入口与含尘气进口11连通，气流室3的出口与粉尘排出口12连通，外壳体1的内部还设置有反吹气沉降室4，反吹气沉降室4自最低层的颗粒床过滤器2向上贯穿至最高层的颗粒床过滤器2，反吹气沉降室4的出口与粉尘排出口12连通，最高层的颗粒床过滤器2至次低层的颗粒床过滤器2各自包括两个横截面为弓形的过滤单元5且两个过滤单元5分布于反吹气沉降室4的对称两侧，最低层的颗粒床过滤器2包括四个过滤单元5，最低层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5为对次低层的颗粒床过滤器2中的过滤单元5进一步分隔成的过滤面积更小的过滤单元5，最低层的颗粒床过滤器2中的两个过滤单元5与另两个过滤单元5分布于反吹气沉降室4的对称两侧，反吹气沉降室4的另两侧与气流室3相通，过滤单元5具有含尘气通气口51和净气通气口52，气流室3与每个含尘气通气口51连通，反吹气沉降室4与位于其两侧的含尘气通气口51连通，且反吹气沉降室4内在含尘气通气口51的入口处设置有与竖直方向成20度角的第一惯性分离导流板41。

本实施例的颗粒床过滤除尘装置与实施例一的颗粒床过滤除尘装置的其它部分结构相同，本实施例的颗粒床过滤除尘装置适合于气流量大的情况，本实施例的颗粒床过滤除尘装置也适合于将外壳体1和过滤单元5设计成横截面形状为方形。

在本实施例中，外壳体1内位于含尘气进口11与最高层的颗粒床过滤器2之间设置有用于将从含尘气进口11进入的含尘气导向气流室3的分流锥体6，分流锥体6的周壁65的底部与气流室3内设置于最高层的颗粒床过滤器2相应的含尘气通气口51的入口处的第二惯性分离导流板31连接，分流锥体6的顶板61上设置有耐热耐磨浇注层62，分流锥体6的内腔中充填有轻质浇注料63，分流锥体6沿竖直方向贯穿分流锥体6的底板64和分流锥体6的顶板61设置有气道9，气道9使分流锥体6被切割成两个子分流锥体69，两个子分流锥体69与分布于反吹气沉降室4的对称两侧的过滤单元5相对应，即一个子分流锥体69与分布于反吹气沉降室4的一侧的过滤单元5在同一侧，气道9连通含尘气进口11与反吹气沉降室4，使从含尘气进口11进入的含尘气通过气道部分分流到反吹气沉降室4内。在此，通过设置气道9，可将含尘气部分分流到反吹气沉降室4内，此时反吹气沉降室4对大部分大于30微米的粉尘进行预分离，使反吹气沉降室4同时兼有粉尘预分离室的功能，使得该颗粒床过滤除尘装置适合于气流量大的情况。在此，分流锥体6为圆台锥体。

除上述各个实施例给出的外壳体1和过滤单元5的横截面形状外，还可以设计成方形等其它形状。

本发明的颗粒床过滤除尘装置内的颗粒床过滤器2的层数、同一层颗粒床过滤器2包括的过滤单元5的个数可根据实际情况设置，不限于以上各个实施例。

Claims (10)

1.一种颗粒床过滤除尘装置，包括外壳体，所述的外壳体的顶部设置有含尘气进口，所述的外壳体的底部设置有粉尘排出口，所述的外壳体的内部沿竖直方向设置有至少两层与所述的外壳体的内壁存在间隙的颗粒床过滤器，所述的外壳体的内壁与所有所述的颗粒床过滤器的外周之间的间隙作为气流室，所述的气流室的入口与所述的含尘气进口连通，所述的气流室的出口与所述的粉尘排出口连通，其特征在于：所述的外壳体的内部还设置有反吹气沉降室，所述的反吹气沉降室自最低层的所述的颗粒床过滤器向上贯穿至少两层所述的颗粒床过滤器，所述的反吹气沉降室的出口与所述的粉尘排出口连通，未被所述的反吹气沉降室贯穿的所述的颗粒床过滤器包括至少一个过滤单元，被所述的反吹气沉降室贯穿的所述的颗粒床过滤器包括至少两个过滤单元且所述的过滤单元分布于所述的反吹气沉降室的对称两侧，所述的反吹气沉降室的另两侧与所述的气流室相通，所述的过滤单元具有含尘气通气口和净气通气口，所述的气流室与每个所述的含尘气通气口连通，所述的反吹气沉降室与位于其两侧的所述的含尘气通气口连通，且所述的反吹气沉降室内在所述的含尘气通气口的入口处设置有与竖直方向成10度～45度角的第一惯性分离导流板。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：最低层的所述的颗粒床过滤器中的每个所述的过滤单元进一步分隔成至少两个过滤面积更小的过滤单元。

3.根据权利要求1或2所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的气流室内在所述的含尘气通气口的入口处设置有与竖直方向成10度～45度角的第二惯性分离导流板形成粉尘预分离室，进入所述的粉尘预分离室内的含尘气经所述的第二惯性分离导流板预分离除尘后再通过所述的含尘气通气口进入所述的过滤单元内，经所述的过滤单元处理后得到的净气通过所述的净气通气口输出。

4.根据权利要求3所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的外壳体内位于所述的含尘气进口与最高层的所述的颗粒床过滤器之间设置有用于将从所述的含尘气进口进入的含尘气导向所述的气流室的分流锥体，所述的分流锥体的周壁的底部与所述的气流室内设置于最高层的所述的颗粒床过滤器相应的所述的含尘气通气口的入口处的所述的第二惯性分离导流板连接，所述的分流锥体的顶板上设置有耐热耐磨浇注层，所述的分流锥体的内腔中充填有轻质浇注料。

5.根据权利要求4所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的反吹气沉降室自最低层的所述的颗粒床过滤器向上贯穿至最高层的所述的颗粒床过滤器时，所述的分流锥体沿竖直方向设置有气道，所述的气道使所述的分流锥体被切割成两个子分流锥体，两个所述的子分流锥体与分布于所述的反吹气沉降室的对称两侧的所述的过滤单元相对应，所述的气道连通所述的含尘气进口与所述的反吹气沉降室，使从所述的含尘气进口进入的含尘气通过所述的气道部分分流到所述的反吹气沉降室内。

6.根据权利要求4所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的过滤单元由内壳体及自上而下依次设置于所述的内壳体内的含尘气室、对来自所述的含尘气室的含尘气进行过滤除尘以得到净气的颗粒过滤层、能够均匀布风的布风层、净气室组成，所述的含尘气通气口设置于所述的含尘气室上，所述的净气通气口设置于所述的净气室上，所述的净气通气口上连接有净气通气管，所述的净气通气管的另一端伸出所述的外壳体外，且分别通过切换阀连接有净气支管和反吹气支管，所述的净气通气管上串接有膨胀节，所述的膨胀节位于所述的外壳体与所述的内壳体之间，所述的净气通气管与所述的外壳体相对应的部位外套设有套管，所述的净气通气管与所述的套管之间设置有保温层。

7.根据权利要求6所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的颗粒过滤层由上颗粒过滤层和下颗粒过滤层组成，所述的上颗粒过滤层直接铺设于所述的下颗粒过滤层上，所述的上颗粒过滤层中所采用的颗粒的粒径大于所述的下颗粒过滤层中所采用的颗粒的粒径，所述的上颗粒过滤层中所采用的颗粒的密度小于所述的下颗粒过滤层中所采用的颗粒的密度。

8.根据权利要求7所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的含尘气室上连接有一根用于向所述的上颗粒过滤层补加颗粒的滤料补加管，所述的滤料补加管的另一端伸出所述的外壳体外，且通过切换阀与外部的滤料补给系统连接。

9.根据权利要求1所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的外壳体的外壁上包覆有壳体外保温层，所述的外壳体的内壁上设置有壳体内保温层。

10.根据权利要求1或9所述的一种颗粒床过滤除尘装置，其特征在于：所述的外壳体的下部设置有灰斗，所述的灰斗与所述的粉尘排出口连通，所述的灰斗的底部设置有卸料口，所述的灰斗的外壁上包覆有灰斗外保温层，所述的灰斗的内壁上设置有灰斗内保温层，所述的灰斗内保温层上设置有内部通热烟气或过热蒸汽的补热夹套。