CN106621672B - 一种磁控高温气体分段耦合除尘方法 - Google Patents

一种磁控高温气体分段耦合除尘方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106621672B
CN106621672B CN201710031257.7A CN201710031257A CN106621672B CN 106621672 B CN106621672 B CN 106621672B CN 201710031257 A CN201710031257 A CN 201710031257A CN 106621672 B CN106621672 B CN 106621672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic control
filtrate
filtering material
material particle
temperature gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710031257.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106621672A (zh
Inventor
邢春礼
赵广播
孙锐
朱文堃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201710031257.7A priority Critical patent/CN106621672B/zh
Publication of CN106621672A publication Critical patent/CN106621672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106621672B publication Critical patent/CN106621672B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，涉及高温气体除尘技术领域。解决了现有高温气体除尘技术无法同时实现节能环保、连续高效、经济可靠地除尘的问题。本发明除尘方法为，通过磁控高温气体分段耦合除尘装置对含尘气体进行分段除尘，除尘后的气体经显热回收装置回收显热后一部分作为循环气通过循环泵泵入到磁控滤料循环系统；磁分离器用于将磁控高温气体分段耦合除尘装置排出的滤料颗粒和灰尘颗粒进行磁控分离，经磁分离器分离出的滤料颗粒在重力作用下沿下倾管路送入至磁控滤料循环系统，通过循环泵泵入的循环气对滤料颗粒进行清洗、提升、循环，使清洗后的滤料颗粒送至磁控高温气体分段耦合除尘装置。本发明适于燃烧、气化、化工、冶金等领域。

Description

一种磁控高温气体分段耦合除尘方法
技术领域
本发明涉及高温气体除尘技术领域。
背景技术
目前，煤粉气化与燃烧、流化床气化与燃烧、水泥窑炉、化工企业、冶金企业等客户端既存在对高性能高温气体除尘技术的迫切需求又无节能环保、连续高效、经济可靠的高温气体除尘技术可供选择。传统高温气体除尘技术分湿法和干法两种。湿法、特别是文丘里管除尘器具有连续高效、可靠的特点，但耗水量大、存在二次污染、高温气体显热无法回收，所以节能环保性和经济性差，仅适用于为满足工艺要求所必须的精除尘；干法静电除尘温度可达370℃，远不能达到客户端高温气体除尘的要求，且受入口含尘浓度、速度和比电阻的限制，经济性较差。干法旋风除尘温度可达800℃至900℃以上的要求，但对10微米以下颗粒除尘效率低。干法烛状陶瓷管除尘器的应用表明，温度能达到370℃但仍然出现了机械破裂、灰桥等现象，可靠性差。干法固定床和移动床除尘器分别出现了堵塞、烧结、因返混除尘效率不稳定的现象,并且必须配备复杂昂贵的滤料回收系统。干法金属烧结网高温气体除尘器成本太高，且必须配备脉冲反吹系统，既增加了系统复杂性，又没有连续性。所以，只有将旋风除尘、表面过滤与深层过滤等除尘机理结合起来，才可能开发出节能环保、连续高效、经济可靠的高温气体除尘技术。
干法高温气体除尘机理与特点分析：旋风除尘利用离心力实施气固分离，优点为，高温适应性强、不受含尘浓度限制、处理量大、连续除尘、设备简单紧凑，缺点为，由于返混对10微米以下颗粒除尘效率低；固定床除尘利用表面过滤实施气固分离，不但具有旋风除尘主要优点，还具有除尘效率高的特点，但缺点明显，无连续性、易堵塞和烧结、必备反吹系统、滤料实时更新困难；移动床除尘利用表面过滤和深层过滤实施气固分离，克服了固定床的缺点，但由于滤料移动、增大了床层空隙率，特别是对于逆流移动床，增加了返混几率，因此，移动床除尘的缺点也很突出，除尘效率不稳定，逆流移动床易堵塞，气流速度不能超过最小流化速度，对入口含尘气流的含尘浓度有严格限制，必备昂贵的滤料回收系统；陶瓷管或金属烧结网的网膜除尘利用表面过滤实施气固分离，优点是除尘效率高；缺点为，兆帕级压力运行意味着运行费用高，高温下陶瓷管的机械强度会减低，370℃以上高温的适应性有待证明，现阶段的金属烧结网成本太高，此外，网膜除尘必备反吹系统，高温下网膜可能出现烧结，无连续性，对入口含尘气流的含尘浓度有严格限制。
综上，高温气体除尘领域，尚没有能同时实现节能环保、连续高效、经济可靠的高温气体除尘技术可供选择，所以，高温气体除尘需要新的除尘装置和除尘方法。
发明内容
本发明是为了解决现有高温气体除尘技术无法同时实现节能环保、连续高效、经济可靠地除尘的问题，本发明提供了一种磁控高温气体分段耦合除尘方法。
一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，该方法是基于分段耦合除尘系统实现的，所述的分段耦合除尘系统包括滤料锁斗、磁控高温气体分段耦合除尘装置、磁分离器、灰锁斗、循环泵、和磁控滤料循环系统；
所述的滤料锁斗的出料口与磁控高温气体分段耦合除尘装置的进料口连通，且滤料锁斗的出料管路上设有阀门Va，
磁控高温气体分段耦合除尘装置利用滤料锁斗加入的滤料颗粒对含尘气体进行除尘，分离出的灰尘颗粒连同滤料颗粒一起从底部管路排入磁分离器；
磁分离器用于将磁控高温气体分段耦合除尘装置排出的灰尘颗粒和滤料颗粒进行磁控分离，并分别从出灰口和出料口排出；
磁分离器的出灰口与灰锁斗连通，且磁分离器与灰锁斗间的出灰管路上设有阀门Vb，
磁分离器的出料口通过下倾管路与磁控滤料循环系统的进料口连通，磁控滤料循环系统用于对滤料颗粒进行清洗、提升、循环，
磁控高温气体分段耦合除尘装置除尘后排出的气体经显热回收装置回收显热后分成两路，一路通过循环泵泵入到磁控滤料循环系统，另一路排出洁净气体；
磁控滤料循环系统的出气口通过逆止阀Vc与磁控高温气体分段耦合除尘装置的进气口连通，磁控滤料循环系统的出料口通过下倾管路与磁控高温气体分段耦合除尘装置的进料口连通；
该方法包括如下步骤：
步骤一：使磁控高温气体分段耦合除尘装置、磁分离器、循环泵和磁控滤料循环系统处于工作状态，将滤料颗粒通过滤料锁斗送入磁控高温气体分段耦合除尘装置，同时磁控高温气体分段耦合除尘装置利用滤料颗粒对通入的含尘气体进行过滤除尘，除尘后的气体经显热回收装置回收显热后一部分排出，另一部分作为循环气通过循环泵泵入到磁控滤料循环系统；
所述的滤料颗粒具有磁性，
步骤二：通过磁分离器将磁控高温气体分段耦合除尘装置排出的滤料颗粒和灰尘颗粒进行磁控分离，
经磁分离器分离出的滤料颗粒在重力作用下沿下倾管路送入至磁控滤料循环系统，磁控滤料循环系统通过循环泵泵入的循环气及磁控滤料循环系统产生的磁场对滤料颗粒进行清洗及位置提升，使清洗后的滤料颗粒沿下倾管路重新送至磁控高温气体分段耦合除尘装置，且磁控滤料循环系统排出的循环气通过逆止阀Vc送入至磁控高温气体分段耦合除尘装置；
经磁分离器分离出的灰尘颗粒通过阀门Vb排出至灰锁斗，从而完成对含尘气体的分段耦合除尘。
所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置包括外壳体、内壳体、中心滤料颗粒立管、百叶窗、缓冲锥筒、导流锥体、导流锥筒和床层控制线圈；
床层控制线圈缠绕在外壳体的下半部，用于控制外壳体内滤料颗粒的空隙率，
所述的内壳体、缓冲锥筒、导流锥体和导流锥筒均位于外壳体内，导流锥筒、内壳体与外壳体从内到外依次嵌套设置，且两两之间存在通道间隙，
导流锥筒的底端边缘周向设有百叶窗，
中心滤料颗粒立管设置在壳体内部，其顶端从导流锥筒伸出并固定，其底端与内壳体的滤料出口间存在间隙，中心滤料颗粒立管的口径小于内壳体的滤料出口的口径，
内壳体的底部与外壳体底部之间形成下部空腔，在该空腔中设置有缓冲锥筒、导流锥体和排气通道，
内壳体的底部设有缓冲锥筒，且缓冲锥筒的下方设有导流锥体，
下部空腔区域所在的外壳体侧壁沿周向设有一圈排气通道，该排气通道的底板为多孔板，且多孔板用于将下部空腔内净化后的气体通过排气通道排出，
排气通道、外壳体、内壳体、中心滤料颗粒立管、百叶窗和缓冲锥筒相互之间均连通。
所述的滤料颗粒具有三条运动路径：
其一，从内壳体与外壳体间通道进入的滤料颗粒向下运动，堆积在外壳体底部，
其二，从内壳体与导流锥筒间通道进入的滤料颗粒向下运动，依次流经内壳体与百叶窗间通道至内壳体底部，从而穿过缓冲锥筒后，经导流锥体分流后堆积在外壳体底部，
其三，从中心滤料颗粒立管进入的滤料颗粒向下运动至内壳体底部后，穿过缓冲锥筒，又经导流锥体分流后堆积在外壳体底部。
所述的磁控滤料循环系统包括两个滤料清洗器和滤料提升管，且两个滤料清洗器分别设置在滤料提升管的两端，并与滤料提升管连通，滤料提升管外缠绕有多个滤料提升线圈。
步骤一中，磁控高温气体分段耦合除尘装置利用滤料颗粒对通入的含尘气体进行过滤除尘的具体过程为：
步骤一一：通过磁控高温气体分段耦合除尘装置的进气口水平切向射入含尘气流，使含尘气流沿中心滤料颗粒立管旋转，从而进行旋风除尘，部分含尘颗粒穿过百叶窗进入百叶窗与内壳体间通道，并向下运动，完成第一阶段除尘；
步骤一二：含尘颗粒及含尘气体经堆积在内壳体底部滤料颗粒过滤后，穿过缓冲锥筒，且流经内壳体底部及缓冲锥筒的滤料颗粒形成磁控并流移动床，完成磁控并流移动床的第二阶段除尘；
步骤一三：通过控制床层控制线圈产生的磁场，从而控制位于下部空腔内滤料颗粒的空隙率，使含尘气体经位于外壳体底部的滤料颗粒过滤后、再穿过多孔板进入排气通道，完成磁控逆流移动床的第三阶段除尘；从而将净化后的气体通过排气通道排出；
所述的磁控逆流移动床为下部空腔内移动的滤料颗粒。
所述的步骤二中，磁控滤料循环系统通过循环泵泵入的循环气及磁控滤料循环系统产生的磁场对滤料颗粒进行清洗及位置提升的具体过程为：
步骤二一：通过滤料提升管底端的滤料清洗器对进入至滤料提升管的滤料颗粒进行一次清洗；
步骤二二：通过提升线圈产生的磁场使滤料提升管内滤料颗粒受到上升力的作用，进行一次位置提升，再通过泵入的循环气对滤料颗粒进行二次清洗和二次位置提升，最终使滤料提升管内滤料颗粒位置提升至滤料提升管顶端的滤料清洗器，使滤料颗粒经滤料提升管顶端的滤料清洗器进行三次清洗，从而完成对滤料颗粒进行清洗及位置提升。
所述的滤料颗粒为铁磁性滤料颗粒或铁磁性滤料颗粒与非铁磁性滤料颗粒的混合物。
所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置的进料口通过一个法兰与其磁控高温气体分段耦合除尘装置的本体连通。
所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置的出料口通过另一个法兰与磁阀连通。
所述的磁阀为A型磁阀或B型磁阀，
A型磁阀为等流通法兰直管，等流通法兰直管外壁的上部和下部均缠绕有1号线圈A1，且等流通法兰直管内设有两层1号丝网A2，
B型磁阀为变流通法兰直管，变流通法兰直管外壁的上部和下部均缠绕有2号线圈B1，且变流通法兰直管内设有上部丝网B2和下部丝网B3。
本发明带来的有益效果是，本发明结合旋风除尘、网膜/固定床表面过滤、移动床深层过滤的优点，采用磁控的方法克服其缺点，提供一种磁控高温气体分段耦合除尘装置及除尘方法，旨在实现高含尘浓度、大容量、单系列高温气体的节能环保、连续高效、经济可靠地干式除尘。
本发明所述一种磁控高温气体分段耦合除尘方法既利于灰尘再循环利用又利于高温气体显热回收、高温除硫，无高压反吹系统、节能，无二次污染、节水，除尘器阻力略高于旋风除尘器阻力但远低于网膜过滤除尘器阻力，通常在10kPa至12kPa之间，所以，本发明具有节能环保性能；一种磁控高温气体分段耦合除尘装置及除尘方法能实现高温气体连续除尘，除尘效率大于99％，最高达到99.8％且大于5微米颗粒全部被分离下来，既能达到环保要求，也能满足燃气轮机发电、化工合成等较高的工艺要求，所以，本发明也具有连续高效性能；由于采用磁阀而非传统机械闸阀控制移动床层的移动速率，既灵活方便又无机械闸阀卡死现象，还能安全快速响应系统负荷变化要求，且床层可在固定床、移动床、流化床、磁稳床、磁聚床和冻结床六种运动状态下运行，床层移动方式能灵活切换为间歇和连续两种方式、无需任何机械转动部件，磁场控制的床层空隙率极近固定床空隙率，既能在4至5倍最少流化速度下高速除尘又无堵塞、烧结、返混的弊端，可靠性明显地得到根本保证；高含尘浓度、大容量高温气体在单一磁控除尘装置中高效低阻除尘的磁控除尘器本体，结构简单、紧凑，初投资低，铁磁性滤料来源广泛、成本很低，磁控滤料分离循环系统简单，无任何机械转动部件，可靠性高，初投资低，除尘过程中的主要动力消耗是电流为安培级的电磁能量转换，运行费用低，所以，本发明还具有经济可靠的特点；总之，一种磁控高温气体分段耦合除尘装置及除尘方法能充分实现高含尘浓度、大容量、单系列高温气体的节能环保、连续高效、经济可靠地干式除尘。受居里温度和成本限制，除采用钴及其合金、化合物颗粒为滤料外，磁控除尘的温度需在768℃以下运行。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的分段耦合除尘系统的原理示意图；
图2为具体实施方式二所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置的结构示意图；
图3为具体实施方式四所述的磁控滤料循环系统的原理示意图；
图4为A型磁阀的结构示意图；
图5为B型磁阀的结构示意图；
具体实施方式
具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，该方法是基于分段耦合除尘系统实现的，所述的分段耦合除尘系统包括滤料锁斗1、磁控高温气体分段耦合除尘装置2、磁分离器3、灰锁斗4、循环泵5和磁控滤料循环系统6；
所述的滤料锁斗1的出料口与磁控高温气体分段耦合除尘装置2的进料口连通，且滤料锁斗1的出料管路上设有阀门Va，
磁控高温气体分段耦合除尘装置2利用滤料锁斗1加入的滤料颗粒对含尘气体进行除尘，分离出的灰尘颗粒连同滤料颗粒一起从底部管路排入磁分离器3；
磁分离器3用于将磁控高温气体分段耦合除尘装置2排出的灰尘颗粒和滤料颗粒进行磁控分离，并分别从出灰口和出料口排出；
磁分离器3的出灰口与灰锁斗4连通，且磁分离器3与灰锁斗4间的出灰管路上设有阀门Vb，
磁分离器3的出料口通过下倾管路与磁控滤料循环系统6的进料口连通，磁控滤料循环系统6用于对滤料颗粒进行清洗、提升、循环，
磁控高温气体分段耦合除尘装置2除尘后排出的气体经显热回收装置7回收显热后分成两路，一路通过循环泵5泵入到磁控滤料循环系统6，另一路排出洁净气体；
磁控滤料循环系统6的出气口通过逆止阀Vc与磁控高温气体分段耦合除尘装置2的进气口连通，磁控滤料循环系统6的出料口通过下倾管路与磁控高温气体分段耦合除尘装置2的进料口连通；
该方法包括如下步骤：
步骤一：使磁控高温气体分段耦合除尘装置2、磁分离器3、循环泵5和磁控滤料循环系统6处于工作状态，将滤料颗粒通过滤料锁斗1送入磁控高温气体分段耦合除尘装置2，同时磁控高温气体分段耦合除尘装置2利用滤料颗粒对通入的含尘气体进行过滤除尘，除尘后的气体经显热回收装置7回收显热后一部分排出，另一部分作为循环气通过循环泵5泵入到磁控滤料循环系统6；
所述的滤料颗粒具有磁性，
步骤二：通过磁分离器3将磁控高温气体分段耦合除尘装置2排出的滤料颗粒和灰尘颗粒进行磁控分离，
经磁分离器3分离出的滤料颗粒在重力作用下沿下倾管路送入至磁控滤料循环系统6，磁控滤料循环系统6通过循环泵5泵入的循环气及磁控滤料循环系统6产生的磁场对滤料颗粒进行清洗及位置提升，使清洗后的滤料颗粒沿下倾管路重新送至磁控高温气体分段耦合除尘装置2，且磁控滤料循环系统6排出的循环气通过逆止阀Vc送入至磁控高温气体分段耦合除尘装置2；
经磁分离器3分离出的灰尘颗粒通过阀门Vb排出至灰锁斗4，从而完成对含尘气体的分段耦合除尘。
本实施方式中，分段耦合除尘系统具有结构简单、紧凑、含尘浓度适应性强、容量大、超净除尘等优点。
具体实施方式二：参见图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置2包括外壳体2-1、内壳体2-2、中心滤料颗粒立管2-3、百叶窗2-4、缓冲锥筒2-5、导流锥体2-6、导流锥筒2-7和床层控制线圈2-8；
床层控制线圈2-8缠绕在外壳体2-1的下半部，用于控制外壳体2-1内滤料颗粒的空隙率，
所述的内壳体2-2、缓冲锥筒2-5、导流锥体2-6和导流锥筒2-7均位于外壳体2-1内，导流锥筒2-7、内壳体2-2与外壳体2-1从内到外依次嵌套设置，且两两之间存在通道间隙，
导流锥筒2-7的底端边缘周向设有百叶窗2-4，
中心滤料颗粒立管2-3设置在壳体内部，其顶端从导流锥筒2-7伸出并固定，其底端与内壳体2-2的滤料出口间存在间隙，中心滤料颗粒立管2-3的口径小于内壳体2-2的滤料出口的口径，
内壳体2-2的底部与外壳体2-1底部之间形成下部空腔，在该空腔中设置有缓冲锥筒2-5、导流锥体2-6和排气通道2-1-1，
内壳体2-2的底部设有缓冲锥筒2-5，且缓冲锥筒2-5的下方设有导流锥体2-6，
下部空腔区域所在的外壳体2-1侧壁沿周向设有一圈排气通道2-1-1，该排气通道2-1-1的底板为多孔板，且多孔板用于将下部空腔内净化后的气体通过排气通道2-1-1排出，
排气通道2-1-1、外壳体2-1、内壳体2-2、中心滤料颗粒立管2-3、百叶窗2-4和缓冲锥筒2-5相互之间均连通。
本实施方式，床层控制线圈2-8采用脉冲电流或稳恒电流两种控制模式，外壳体2-1和内壳体2-2均为两端逐渐变细的筒形结构，用于送入含尘气体的进气口穿过外壳体2-1、内壳体2-2及百叶窗2-4，将含尘气体送入内壳体2-2内，导流锥体2-6与磁控高温气体分段耦合除尘装置2出料口间存在间距。
具体实施方式三：参见图1或2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的滤料颗粒具有三条运动路径：
其一，从内壳体2-2与外壳体2-1间通道进入的滤料颗粒向下运动，堆积在外壳体2-1底部，
其二，从内壳体2-2与导流锥筒2-7间通道进入的滤料颗粒向下运动，依次流经内壳体2-2与百叶窗2-4间通道至内壳体2-2底部，从而穿过缓冲锥筒2-5后，经导流锥体2-6分流后堆积在外壳体2-1底部，
其三，从中心滤料颗粒立管2-3进入的滤料颗粒向下运动至内壳体2-2底部后，穿过缓冲锥筒2-5，又经导流锥体2-6分流后堆积在外壳体2-1底部。
具体实施方式四：参见图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的磁控滤料循环系统6包括两个滤料清洗器6-1和滤料提升管6-2，且两个滤料清洗器6-1分别设置在滤料提升管6-2的两端，并与滤料提升管6-2连通，滤料提升管6-2外缠绕有多个滤料提升线圈6-3。
本实施方式，滤料提升线圈6-3采用脉冲电流控制模式。
具体实施方式五：参见图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，磁控高温气体分段耦合除尘装置2利用滤料颗粒对通入的含尘气体进行过滤除尘的具体过程为：
步骤一一：通过磁控高温气体分段耦合除尘装置2的进气口水平切向射入含尘气流，使含尘气流沿中心滤料颗粒立管2-3旋转，从而进行旋风除尘，部分含尘颗粒穿过百叶窗2-4进入百叶窗2-4与内壳体2-2间通道，并向下运动，完成第一阶段除尘；
步骤一二：含尘颗粒及含尘气体经堆积在内壳体2-2底部滤料颗粒过滤后，穿过缓冲锥筒2-5，且流经内壳体2-2底部及缓冲锥筒2-5的滤料颗粒形成磁控并流移动床，完成磁控并流移动床的第二阶段除尘；
步骤一三：通过控制床层控制线圈2-8产生的磁场，从而控制位于下部空腔内滤料颗粒的空隙率，使含尘气体经位于外壳体2-1底部的滤料颗粒过滤后、再穿过多孔板进入排气通道2-1-1，完成磁控逆流移动床的第三阶段除尘；从而将净化后的气体通过排气通道2-1-1排出；
所述的磁控逆流移动床为下部空腔内最外层的移动的滤料颗粒。
本实施方式，耦合地进行第一阶段旋风除尘、第二阶段磁控并流移动床除尘和第三阶段磁控逆流移动床除尘，利用磁控实现滤料灰尘分离和滤料循环，发挥了三种高温除尘技术优点并克服了各自的缺点，使本发明具有节能、环保、连续、高效、经济、可靠的特点。适于燃烧、气化、化工、冶金等等领域高温气体高含尘浓度、大容量、超净的单系列干式除尘。
由内壳体2-2、中心滤料颗粒立管2-3、百叶窗2-4、导流锥筒2-7构成旋风除尘器，防止内壳体2-2壁面的冲蚀，内壳体2-2为两端变细的筒形结构，为了确保旋风除尘器的除尘效率，内壳体中部的垂直高度为Hc，渐变部的垂直高度为Hd，Hc：Hd＝2～10，优选地，Hc：Hd＝3～5，
缓冲锥筒2-5的正下方，同轴地设有导流锥体2-6，设缓冲锥筒2-5出料口的当量直径为D，缓冲锥筒2-5底面至导流锥体2-6最上端的距离Hgp≥0.5D，
外壳体2-1最顶端直管段高度为Hu，Hu≥1500mm，所述的外壳体2-1底部的的渐变部的垂直高度为Hb，Hb≥2000mm；
由流经内壳体2-2、导流锥筒2-7、百叶窗2-4的移动的滤料颗粒共同构成交叉流移动床，百叶窗2-4至内壳体2-2间距离为S1，S1为小于或等于50mm；由排气通道2-1-1内壁至缓冲锥筒2-5外壁和移动的滤料颗粒所构成的交叉流移动床的床层厚度为S2，S2为排气通道2-1-1内壁至缓冲锥筒2-5外壁的最小距离，S2为小于或等于200mm；
由流经内壳体2-2底部及缓冲锥筒2-5的滤料颗粒形成磁控并流移动床，，该磁控并流移动床所需的滤料颗粒主要由中心滤料颗粒立管2-3提供，所述的磁控并流移动床的床高H1为缓冲锥筒2-5的垂直高度，H1小于或等于1200mm；
下部空腔内移动的滤料颗粒形成的磁控逆流移动床，其磁控逆流移动床的滤料颗粒所述磁控逆流移动床的床高H2为缓冲锥筒2-5底面至排气通道2-1-1滤料颗粒自然堆积锥面的最小垂直高度，H2为0mm至1000mm；
磁控逆流移动床和磁控并流移动床之间构建了磁控交叉流移动床，所需的滤料颗粒由内壳体2-2与外壳体2-1间的通道提供。
上述移动床中滤料颗粒的移动分为间歇移动和连续移动两种运行状态，移动床的床层状态分为磁固定床、磁移动床、磁稳定床、磁聚床和冻结床，其中，磁聚床和“冻结”床适于磁阀或磁力提升装置，所以，移动床主要有间歇磁固定床、连续磁移动床、间歇磁稳定床、连续磁稳定床四种除尘模式。
具体实施方式六：参见图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的步骤二中，磁控滤料循环系统6通过循环泵5泵入的循环气及磁控滤料循环系统6产生的磁场对滤料颗粒进行清洗及位置提升的具体过程为：
步骤二一：通过滤料提升管6-2底端的滤料清洗器6-1对进入至滤料提升管6-2的滤料颗粒进行一次清洗；
步骤二二：通过提升线圈6-3产生的磁场使滤料提升管6-2内滤料颗粒受到上升力的作用，进行一次位置提升，再通过泵入的循环气对滤料颗粒进行二次清洗和二次位置提升，最终使滤料提升管6-2内滤料颗粒位置提升至滤料提升管6-2顶端的滤料清洗器6-1，使滤料颗粒经滤料提升管6-2顶端的滤料清洗器6-1进行三次清洗，从而完成对滤料颗粒进行清洗及位置提升。
具体实施方式七：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的滤料颗粒为铁磁性滤料颗粒或铁磁性滤料颗粒与非铁磁性滤料颗粒的混合物。
本实施方式中，铁磁性滤料颗粒为3d金属铁、钴、镍、4f金属及上述金属的合金、氧化物或化合物颗粒，铁磁性滤料颗粒优选为，铁颗粒滤料；
非铁磁性滤料颗粒包括所除灰尘颗粒、石英砂、莫来石颗粒、氧化铝颗粒、冶金废弃物如赤泥、各种陶粒等；
所述的滤料颗粒粒径小于或等于5mm，优选为，0.5mm至2mm。
具体实施方式八：参见图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置2的进料口通过一个法兰2-10与其磁控高温气体分段耦合除尘装置2的本体连通。
具体实施方式九：参见图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式八所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置2的出料口通过另一个法兰与磁阀2-9连通。
本实施方式中，磁阀2-9采用脉冲电流控制的周期性开/关和稳恒电流控制的常开(但不一定全开)两种控制模式。
具体实施方式十：参见图1、2、4和5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的磁阀2-9为A型磁阀或B型磁阀，
A型磁阀为等流通法兰直管，等流通法兰直管外壁的上部和下部均缠绕有1号线圈A1，且等流通法兰直管内设有两层1号丝网A2，
B型磁阀为变流通法兰直管，变流通法兰直管外壁的上部和下部均缠绕有2号线圈B1，且变流通法兰直管内设有上部丝网B2和下部丝网B3。
具体实施方式十一：参见图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法的区别在于，所述的多孔板的孔径小于滤料颗粒的粒径。
本发明在高含尘浓度、超大容量、高工艺标准的情况下，基于并联N个所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘装置2构成了一种磁控高温气体分段耦合除尘装置的组合结构，N个所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘装置2各自独立配置磁阀2-9、磁控滤料循环系统6和逆止阀Vc，但共用滤料锁斗1、灰锁斗4和循环泵5，从而构成了所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘装置的组合结构之单系列，其中，N为大于且等于2的整数。

Claims (10)

1.一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，该方法是基于分段耦合除尘系统实现的，所述的分段耦合除尘系统包括滤料锁斗(1)、磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)、磁分离器(3)、灰锁斗(4)、循环泵(5)、和磁控滤料循环系统(6)；
所述的滤料锁斗(1)的出料口与磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)的进料口连通，且滤料锁斗(1)的出料管路上设有阀门Va，
磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)利用滤料锁斗(1)加入的滤料颗粒对含尘气体进行除尘，分离出的灰尘颗粒连同滤料颗粒一起从底部管路排入磁分离器(3)；
磁分离器(3)用于将磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)排出的灰尘颗粒和滤料颗粒进行磁控分离，并分别从出灰口和出料口排出；
磁分离器(3)的出灰口与灰锁斗(4)连通，且磁分离器(3)与灰锁斗(4)间的出灰管路上设有阀门Vb，
磁分离器(3)的出料口通过下倾管路与磁控滤料循环系统(6)的进料口连通，磁控滤料循环系统(6)用于对滤料颗粒进行清洗、提升、循环，
磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)除尘后排出的气体经显热回收装置(7)回收显热后分成两路，一路通过循环泵(5)泵入到磁控滤料循环系统(6)，另一路排出洁净气体；
磁控滤料循环系统(6)的出气口通过逆止阀Vc与磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)的进气口连通，磁控滤料循环系统(6)的出料口通过下倾管路与磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)的进料口连通；
其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一：使磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)、磁分离器(3)、循环泵(5)和磁控滤料循环系统(6)处于工作状态，将滤料颗粒通过滤料锁斗(1)送入磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)，同时磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)利用滤料颗粒对通入的含尘气体进行过滤除尘，除尘后的气体经显热回收装置(7)回收显热后一部分排出，另一部分作为循环气通过循环泵(5)泵入到磁控滤料循环系统(6)；
所述的滤料颗粒具有磁性，
步骤二：通过磁分离器(3)将磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)排出的滤料颗粒和灰尘颗粒进行磁控分离，
经磁分离器(3)分离出的滤料颗粒在重力作用下沿下倾管路送入至磁控滤料循环系统(6)，磁控滤料循环系统(6)通过循环泵(5)泵入的循环气及磁控滤料循环系统(6)产生的磁场对滤料颗粒进行清洗及位置提升，使清洗后的滤料颗粒沿下倾管路重新送至磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)，且磁控滤料循环系统(6)排出的循环气通过逆止阀Vc送入至磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)；
经磁分离器(3)分离出的灰尘颗粒通过阀门Vb排出至灰锁斗(4)，从而完成对含尘气体的分段耦合除尘。
2.根据权利要求1所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)包括外壳体(2-1)、内壳体(2-2)、中心滤料颗粒立管(2-3)、百叶窗(2-4)、缓冲锥筒(2-5)、导流锥体(2-6)、导流锥筒(2-7)和床层控制线圈(2-8)；
床层控制线圈(2-8)缠绕在外壳体(2-1)的下半部，用于控制外壳体(2-1)内滤料颗粒的空隙率，
所述的内壳体(2-2)、缓冲锥筒(2-5)、导流锥体(2-6)和导流锥筒(2-7)均位于外壳体(2-1)内，导流锥筒(2-7)、内壳体(2-2)与外壳体(2-1)从内到外依次嵌套设置，且两两之间存在通道间隙，
导流锥筒(2-7)的底端边缘周向设有百叶窗(2-4)，
中心滤料颗粒立管(2-3)设置在壳体内部，其顶端从导流锥筒(2-7)伸出并固定，其底端与内壳体(2-2)的滤料出口间存在间隙，中心滤料颗粒立管(2-3)的口径小于内壳体(2-2)的滤料出口的口径，
内壳体(2-2)的底部与外壳体(2-1)底部之间形成下部空腔，在该空腔中设置有缓冲锥筒(2-5)、导流锥体(2-6)和排气通道(2-1-1)，
内壳体(2-2)的底部设有缓冲锥筒(2-5)，且缓冲锥筒(2-5)的下方设有导流锥体(2-6)，
下部空腔区域所在的外壳体(2-1)侧壁沿周向设有一圈排气通道(2-1-1)，该排气通道(2-1-1)的底板为多孔板，且多孔板用于将下部空腔内净化后的气体通过排气通道(2-1-1)排出，
排气通道(2-1-1)、外壳体(2-1)、内壳体(2-2)、中心滤料颗粒立管(2-3)、百叶窗(2-4)和缓冲锥筒(2-5)相互之间均连通。
3.根据权利要求2所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的滤料颗粒具有三条运动路径：
其一，从内壳体(2-2)与外壳体(2-1)间通道进入的滤料颗粒向下运动，堆积在外壳体(2-1)底部，
其二，从内壳体(2-2)与导流锥筒(2-7)间通道进入的滤料颗粒向下运动，依次流经内壳体(2-2)与百叶窗(2-4)间通道至内壳体(2-2)底部，从而穿过缓冲锥筒(2-5)后，经导流锥体(2-6)分流后堆积在外壳体(2-1)底部，
其三，从中心滤料颗粒立管(2-3)进入的滤料颗粒向下运动至内壳体(2-2)底部后，穿过缓冲锥筒(2-5)，又经导流锥体(2-6)分流后堆积在外壳体(2-1)底部。
4.根据权利要求2所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的磁控滤料循环系统(6)包括两个滤料清洗器(6-1)和滤料提升管(6-2)，且两个滤料清洗器(6-1)分别设置在滤料提升管(6-2)的两端，并与滤料提升管(6-2)连通，滤料提升管(6-2)外缠绕有多个滤料提升线圈(6-3)。
5.根据权利要求2所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，步骤一中，磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)利用滤料颗粒对通入的含尘气体进行过滤除尘的具体过程为：
步骤一一：通过磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)的进气口水平切向射入含尘气流，使含尘气流沿中心滤料颗粒立管(2-3)旋转，从而进行旋风除尘，部分含尘颗粒穿过百叶窗(2-4)进入百叶窗(2-4)与内壳体(2-2)间通道，并向下运动，完成第一阶段除尘；
步骤一二：含尘颗粒及含尘气体经堆积在内壳体(2-2)底部滤料颗粒过滤后，穿过缓冲锥筒(2-5)，且流经内壳体(2-2)底部及缓冲锥筒(2-5)的滤料颗粒形成磁控并流移动床，完成磁控并流移动床的第二阶段除尘；
步骤一三：通过控制床层控制线圈(2-8)产生的磁场，从而控制位于下部空腔内滤料颗粒的空隙率，使含尘气体经位于外壳体(2-1)底部的滤料颗粒过滤后、再穿过多孔板进入排气通道(2-1-1)，完成磁控逆流移动床的第三阶段除尘；从而将净化后的气体通过排气通道(2-1-1)排出；
所述的磁控逆流移动床为下部空腔内移动的滤料颗粒。
6.根据权利要求4所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的步骤二中，磁控滤料循环系统(6)通过循环泵(5)泵入的循环气及磁控滤料循环系统(6)产生的磁场对滤料颗粒进行清洗及位置提升的具体过程为：
步骤二一：通过滤料提升管(6-2)底端的滤料清洗器(6-1)对进入至滤料提升管(6-2)的滤料颗粒进行一次清洗；
步骤二二：通过提升线圈(6-3)产生的磁场使滤料提升管(6-2)内滤料颗粒受到上升力的作用，进行一次位置提升，再通过泵入的循环气对滤料颗粒进行二次清洗和二次位置提升，最终使滤料提升管(6-2)内滤料颗粒位置提升至滤料提升管(6-2)顶端的滤料清洗器(6-1)，使滤料颗粒经滤料提升管(6-2)顶端的滤料清洗器(6-1)进行三次清洗，从而完成对滤料颗粒进行清洗及位置提升。
7.根据权利要求1所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的滤料颗粒为铁磁性滤料颗粒或铁磁性滤料颗粒与非铁磁性滤料颗粒的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)的进料口通过一个法兰(2-10)与其磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)的本体连通。
9.根据权利要求8所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的磁控高温气体分段耦合除尘装置(2)的出料口通过另一个法兰与磁阀(2-9)连通。
10.根据权利要求9所述的一种磁控高温气体分段耦合除尘方法，其特征在于，所述的磁阀(2-9)为A型磁阀或B型磁阀，
A型磁阀为等流通法兰直管，等流通法兰直管外壁的上部和下部均缠绕有1号线圈A1，且等流通法兰直管内设有两层1号丝网A2，
B型磁阀为变流通法兰直管，变流通法兰直管外壁的上部和下部均缠绕有2号线圈B1，且变流通法兰直管内设有上部丝网B2和下部丝网B3。
CN201710031257.7A 2017-01-17 2017-01-17 一种磁控高温气体分段耦合除尘方法 Expired - Fee Related CN106621672B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710031257.7A CN106621672B (zh) 2017-01-17 2017-01-17 一种磁控高温气体分段耦合除尘方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710031257.7A CN106621672B (zh) 2017-01-17 2017-01-17 一种磁控高温气体分段耦合除尘方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106621672A CN106621672A (zh) 2017-05-10
CN106621672B true CN106621672B (zh) 2018-12-11

Family

ID=58840601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710031257.7A Expired - Fee Related CN106621672B (zh) 2017-01-17 2017-01-17 一种磁控高温气体分段耦合除尘方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106621672B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101480578A (zh) * 2009-01-05 2009-07-15 哈尔滨工业大学 声磁联合作用的除尘、脱硫流化床反应器
CN202105544U (zh) * 2011-04-02 2012-01-11 凯天环保科技股份有限公司 一种耐高温除尘器
CN102861495A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种高温烟气的除尘装置及方法
CN103691242A (zh) * 2013-12-13 2014-04-02 闫方 一种中央除尘装置及除尘方法
CN104474825A (zh) * 2014-12-03 2015-04-01 内蒙古科技大学 多管式高温电磁浮动床除尘器
CN105861066A (zh) * 2016-06-20 2016-08-17 哈尔滨工业大学 一种劣质煤分段耦合气化装置及气化方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9320999B2 (en) * 2014-05-07 2016-04-26 Ned Abell Method and device for removing airborne pollutants

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101480578A (zh) * 2009-01-05 2009-07-15 哈尔滨工业大学 声磁联合作用的除尘、脱硫流化床反应器
CN202105544U (zh) * 2011-04-02 2012-01-11 凯天环保科技股份有限公司 一种耐高温除尘器
CN102861495A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种高温烟气的除尘装置及方法
CN103691242A (zh) * 2013-12-13 2014-04-02 闫方 一种中央除尘装置及除尘方法
CN104474825A (zh) * 2014-12-03 2015-04-01 内蒙古科技大学 多管式高温电磁浮动床除尘器
CN105861066A (zh) * 2016-06-20 2016-08-17 哈尔滨工业大学 一种劣质煤分段耦合气化装置及气化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106621672A (zh) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201632155U (zh) 长袋低压袋式除尘器
CN106621583B (zh) 一种气体干法净化旋流吸附耦合设备
WO2014086108A1 (zh) 用于高温气固分离的过滤管及其过滤器
CN206613604U (zh) 一种磁控高温气体分段耦合除尘系统
CN108116892A (zh) 高炉除尘灰输送装置及方法
CN106830119A (zh) 含油污水的磁性吸附处理装置
CN107282322A (zh) 一种内置导流叶片的高效旋风除尘器
CN105311905A (zh) 一种脉冲袋式过滤器
CN108284005A (zh) 一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器
CN204294053U (zh) 一种脉冲袋式过滤器
CN106621672B (zh) 一种磁控高温气体分段耦合除尘方法
CN104096643A (zh) 一种分级排气与进气的两级旋风分离器串联系统
CN101648094B (zh) 一种双进口湍流混合式袋式除尘器及其除尘方法
CN105999910B (zh) 一种飞灰过滤器除尘装置
CN203695230U (zh) 涡流器
CN207615036U (zh) 旋向相反的两级旋风分离器
CN2920421Y (zh) 纵隙内循环旋流分离器
CN208553555U (zh) 一种滤筒式除尘器
CN104001630A (zh) 一种煤层气鼓风机低阻旋风分离器
CN201410345Y (zh) 喷吹系统翻转式脉冲除尘器
CN204073663U (zh) 一种高效复挡旋风除尘器
CN103071349B (zh) 一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的方法及装置
CN203030137U (zh) 用于高温气体过滤的直流式预分离装置及其过滤器
CN206491174U (zh) 箱式养殖系统
CN202315590U (zh) 一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181211

Termination date: 20220117

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee