CN109513283A - 用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置和过滤方法 - Google Patents

用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置和过滤方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，包括本体和灰尘收集装置，灰尘收集装置设于本体底部与本体内部连通，本体内部设有一过滤管安装板，过滤安装板上安装有多根过滤管和多个活动板，每一过滤管安装处的过滤管安装板上分布有至少一个活动板，所述活动板单向开启，开启方向为反冲气体进入本体内部的方向，每一活动板通过侧边设置的至少2个连接板与过滤管安装板连接。通过在除尘设备本体内设置单向开启的活动板，使得烟气过滤和清灰操作可以简单切换，无需人工清灰；在除尘设备使用前，对设备内部进行预处理，使设备内部表面形成保护层，可将通入的玻璃窑炉烟气中的粘性杂质吸附，避免其堵塞过滤孔道，延长除尘过滤管的使用寿命，也便于反冲气体将粉状颗粒吹落。

Description

用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置和过滤方法
技术领域
本发明涉及一种烟气过滤装置，尤其是涉及一种玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，同时涉及其过滤方法。
背景技术
玻璃窑炉的排气通常温度在400～500℃，烟气中含有多种大气污染物，往往需要对烟气进行余热回收和脱硫脱硝等处理，而在脱硫脱硝前必须对烟气除尘，一般的除尘方法有旋风除尘、高温电除尘、颗粒层过滤除尘、刚性陶瓷过滤等，例如中国专利申请CN201611176353.2公开了一种玻璃加工废气脱硫装置，其中降温除尘室采用旋风分离器进行灰尘的分离，并配合水雾喷头、过滤网对烟气进一步降温除尘，这种除尘方式效率较低，而且需要旋风分离器和过滤网配合才能达到预期的除尘目的；中国专利申请CN201611176342.4公开了一种玻璃熔窑烟气高效脱硝装置，通过设置多层抽屉式过滤网来拦截灰尘颗粒，需要抽出进行人工清灰，并不能减少劳动强度。目前刚性陶瓷过滤通常采用陶瓷过滤管来处理，需要反复对过滤管进行反吹清灰以保持过滤管的过滤效果，能够减少人力劳动，但必须保证反吹清灰能够达到预期目的；此外由于玻璃制备工艺的特殊性，玻璃窑炉烟气中成分较为复杂，同时其烟气粘性高，极易形成气溶胶而附着在过滤材料上从而影响除尘过滤的效率，并且降低过滤介质的使用寿命。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种除尘效果好，设备简易而且操作简单的过滤装置。
本发明的技术方案是提供一种用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，包括本体和灰尘收集装置，灰尘收集装置设于本体底部与本体内部连通，本体顶端设有反冲气体进口，本体侧壁的下端设有除尘烟气进口，上端设有除尘烟气出口，本体内部设有一过滤管安装板，所述过滤安装板上安装有多根过滤管，并设有多个活动板，所述每一过滤管安装处的过滤管安装板上分布有至少一个活动板，所述活动板单向开启，开启方向为反冲气体进入本体内部的方向，每一活动板通过侧边设置的至少2个连接板与过滤管安装板连接。
所述连接板与过滤管安装板或活动板的连接方式为滚轮连接，连接板连接板的一端设有第一滚轮、另一端设有第二滚轮，第一滚轮转轴与活动板固定连接，第二滚轮转轴滑动连接于过滤管安装板的滑槽内；所述连接板滚轮连接的另一种方式为，连接板的两端各设有两个滚轮，同一端的两个滚轮之间通过转轴连接，连接板一端的滚轮转轴与活动板固定连接，另一端的滚轮转轴滑动连接于过滤管安装板的滑槽内；上述一个滚轮和两个滚轮的设置方式可以组合使用。
所述滑槽的出口处设置有挡块用于防止活动板开启时滚轮从滑槽内滑脱。
活动板的截面为梯形，该梯形的上底靠近本体顶部，下底靠近本体底部，该梯形下底角的角度为35-45°；设置该梯形底角角度后能够满足反冲气体进入时活动板朝向本体底部转动，以便反冲气体将过滤管周围的灰尘吹落，此外设定活动板的转动角度和倾斜面的倾斜程度以及倾斜面为曲面，能够引导反冲气体更好的冲过过滤管，并且最大程度地降低对反冲气体冲力的减损。
所述本体底部与灰尘收集装置连接处设有振动筛，以便将吹落的灰尘抖落进入灰尘收集装置中。
所述本体顶部为圆台或者棱台形，所述本体顶部内可以设置多个导流板，以更好地引导反冲气体进入本体内部。
本发明还提供一种使用上述装置对玻璃窑炉烟气进行除尘过滤的方法，包括如下步骤：
S1.设备的预处理，关闭除尘烟气出口处和反冲气体进口处的阀门，开启除尘烟气进口处的阀门，从除尘烟气进口处通入粉状颗粒，使粉状颗粒由于吸附作用吸附在本体内部尤其是过滤管表面；粉状颗粒吸附在过滤管表面后，能够形成一层保护层，防止烟气直接与过滤管壁接触而导致烟气中的粘性杂质粘附在过滤介质的孔道中影响过滤效果，降低过滤介质的使用寿命；
S2.停止通入粉状颗粒，开启除尘烟气出口处阀门，从除尘烟气进口处通入玻璃窑炉烟气，烟气经过过滤管除尘过滤后即通过除尘烟气出口进入脱硫脱硝塔进行脱硫脱硝处理；此时由于玻璃窑炉烟气从本体下部向上部的冲顶作用，使过滤管安装板上的活动板处于闭合状态，防止未经除尘过滤的烟气直接通入脱硫脱硝塔中；
S3.关闭除尘烟气进口处和出口处的阀门，开启反冲气体进口处的阀门，通入反冲气体；此时由于反冲气体从本体上部向下部的冲顶作用，使过滤管安装板上的活动板处于打开状态，同时由于活动板的角度和端面特定曲面的设计，对反冲气体具有一定的导流作用，对反冲气体的冲力减损较小，能够有效将过滤管壁上累积的灰尘吹落，进入灰尘收集装置，实现实时清灰处理，节约了人工清灰时间，提高生产效率。
所述步骤S1中的粉状颗粒的粒径大于过滤管的过滤孔道的孔径，保证粉状颗粒能够附在过滤孔道开口处，而由于粉状颗粒的吸附作用是一种弱作用力，并不会完全堵塞过滤孔道开口而是留下些微缝隙，而烟气中的粘性杂质会首先粘附在粉状颗粒上，其他烟气成分则通过过滤孔道开口与粉状颗粒之间的缝隙被过滤出来，从而完成玻璃窑炉烟气的过滤。
所述步骤S1中粉状颗粒流量为50-1000m3/h，粉状颗粒能够将吸附在本体内部的表面，尤其是在过滤管表面形成一层厚度适宜的保护层，粘附玻璃窑炉烟气中的粘性杂质且不堵塞过滤管的过滤孔道，满足玻璃窑炉烟气的除尘过滤效果。
本发明的优点和有益效果：
通过在除尘设备本体内设置单向开启的活动板，使得烟气过滤和清灰操作可以简单切换，不需要进行人工清灰；在除尘设备使用前，对设备内部进行附粉预处理，使设备内部的表面形成保护层，能够将通入的玻璃窑炉烟气中的粘性杂质吸附，避免其堵塞过滤孔道，延长除尘过滤管的使用寿命，也便于反冲气体将粉状颗粒吹落；此外上述除尘设备可以多个并联使用，以满足连续生产的需求。
附图说明
图1是本发明的玻璃窑炉烟气除尘装置的结构示意图。
图2是图1中A处的活动板闭合时的放大示意图。
图3是图1中A处的活动板打开时的放大示意图。
图4是连接板两端分别设置一个滚轮的结构示意图。
图5是图4一个滚轮的设置方式时滑槽的内部结构示意图。
图6是图4一个滚轮的设置方式时另一角度的滑槽内部结构示意图。
图7是连接板两端分别设置两个滚轮的结构示意图。
图8是图7两个滚轮的设置方式时滑槽的内部结构示意图。
图9是图7两个滚轮的设置方式时另一角度的滑槽内部结构示意图。
附图标记说明：1-脱硫脱硝塔，2-过滤除尘装置，3-除尘烟气进口，31-阀门，4-灰尘收集装置，41-出灰口，5-除尘烟气出口，51-阀门，6-脱硫脱硝烟气进口，7-脱硫脱硝烟气出口，8-过滤管，9-过滤管安装板，91-活动板，92-滚轮，921-第一滚轮，922-第二滚轮，93-连接板，94-转轴，95-滑槽，96-挡块，10-反冲气体进口，101-阀门，11-振动筛
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明提供本发明的技术方案是提供一种用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，包括本体和灰尘收集装置4，灰尘收集装置4设于本体底部与本体内部连通，本体顶端设有反冲气体进口10，本体侧壁的下端设有除尘烟气进口3，侧壁上端设有除尘烟气出口5，本体内部设有一过滤管安装板9，所述过滤安装板9上安装有多根过滤管8，所述过滤管安装板9设有多个活动板91，所述每一过滤管8安装处的过滤管安装板9上分布有至少一个活动板91，所述活动板91单向开启，开启方向为反冲气体进入本体内部的方向，每一活动板91通过侧边设置的至少2个连接板93与过滤管安装板9连接。
连接板93与过滤管安装板9或活动板91的连接方式为滚轮连接，连接板93的两端分别设有一滚轮92，其中一端的滚轮转轴94与活动板91固定连接，另一端的滚轮转轴94滑动连接于过滤管安装板9的滑槽95内。所述滑槽的出口处设置有挡块用于防止活动板开启时滚轮从滑槽内滑脱。
活动板的截面为梯形，该梯形的上底靠近本体顶部，下底靠近本体底部，该梯形下底角的角度为35-45°；设置该梯形底角角度后能够满足反冲气体进入时活动板朝向本体底部转动，以便反冲气体将过滤管周围的灰尘吹落，此外设定活动板的转动角度和倾斜面的倾斜程度以及倾斜面为曲面，能够引导反冲气体更好的冲过过滤管，并且最大程度地降低对反冲气体冲力的减损。
所述本体底部与灰尘收集装置4连接处设有振动筛11，以便将吹落的灰尘抖落进入灰尘收集装置中。所述本体顶部为圆台或者棱台形，所述本体顶部内可以设置多个导流板，以更好地引导反冲气体进入本体内部。
本发明还提供一种使用上述装置对玻璃窑炉烟气进行除尘过滤的方法，包括如下步骤：
S1.设备的预处理，关闭除尘烟气出口5处的阀门51和反冲气体进口10处的阀门101，开启除尘烟气进口3处的阀门31，从除尘烟气进口处通入石灰粉状颗粒，使粉状颗粒由于吸附作用吸附在本体内部尤其是过滤管8表面，石灰粉状颗粒的流量为500m3/h，通入时间为1h；粉状颗粒吸附在过滤管表面后，能够形成一层保护层，防止烟气直接与过滤管壁接触而导致烟气中的粘性杂质粘附在过滤介质的孔道中影响过滤效果，降低过滤介质的使用寿命；并且石灰粉颗粒是从本体下部向上部吹击，因此过滤管安装板9上的活动板91由于该气流的冲顶作用，滑槽95内的滚轮92滑至滑槽底部而带动活动板91向上运动嵌合于过滤管安装板上而处于闭合状态，石灰粉颗粒不会附着在活动板梯形截面的腰部以免影响活动板的封闭效果；
S2.停止通入石灰粉颗粒，开启除尘烟气出口5处阀门51，从除尘烟气进口处通入玻璃窑炉烟气，烟气流量为120000m3/h，烟气经过过滤管8除尘过滤后即通过除尘烟气出口5排除并通过脱硫脱硝烟气进口6进入脱硫脱硝塔1进行脱硫脱硝处理，处理完成后的烟气通过脱硫脱硝烟气出口最终排放；此时由于玻璃窑炉烟气从本体下部向上部的冲顶作用，使过滤管安装板9上的活动板91处于闭合状态，能够防止未经除尘过滤的烟气直接通入脱硫脱硝塔1中；
S3.关闭除尘烟气进口3处的阀门31和除尘烟气出口5处的阀门51，开启反冲气体进口10处的阀门101，通入反冲气体，反冲气体的流量为200000m3/h；此时由于反冲气体从本体上部向下部的冲顶作用，位于滑槽95底部的滚轮92滑动至滑槽前部，并配合连接板的转动使活动板91脱离与过滤管安装板嵌合的状态，而处于打开状态；由于活动板91的角度和端面特定曲面的设计，对反冲气体具有一定的导流作用同时对反冲气体的冲力减损较小，能够有效将过滤管壁上累积的灰尘吹落至振动筛11上，通过振动筛11振动将灰尘抖落进入灰尘收集装置4，并能够通过出灰口41将灰尘清出，实现实时清灰处理，节约了人工清灰时间，提高生产效率。
所述步骤S1中的粉状颗粒的粒径大于过滤管8的过滤孔道的孔径，保证粉状颗粒能够附在过滤孔道开口处，而由于粉状颗粒的吸附作用是一种弱作用力，并不会完全堵塞过滤孔道开口而是留下些微缝隙，而烟气中的粘性杂质会首先粘附在粉状颗粒上，其他烟气成分则通过过滤孔道开口与粉状颗粒之间的缝隙被过滤出来，从而完成玻璃窑炉烟气的过滤。
实施例2
本实施例的设备改变活动板滚轮连接方式：连接板93的两端各设有两个滚轮92，同一端的两个滚轮92之间通过转轴94连接，连接板一端的滚轮转轴94与活动板91固定连接，另一端的滚轮转轴94滑动连接于过滤管安装板的滑槽95内，其他同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为1000m3/h，其他步骤同实施例1。
实施例3
本实施例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为50m3/h，其他步骤同实施例1。
实施例4
本实施例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为200m3/h，其他步骤同实施例1。
实施例5
本实施例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为800m3/h，其他步骤同实施例1。
对比例1
本对比例设备同实施例1；不进行实施例1中的步骤S1，而是如实施例1的步骤S2、S3直接通入玻璃窑炉烟气进行除尘等处理。
对比例2
本对比例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为20m3/h，其他步骤同实施例1。
对比例3
本对比例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为30m3/h，其他步骤同实施例1。
对比例4
本对比例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为10m3/h，其他步骤同实施例1。
对比例5
本对比例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为1200m3/h，其他步骤同实施例1。
对比例6
本对比例设备同实施例1；将实施例1步骤S1中的石灰粉颗粒流量改为1500m3/h，其他步骤同实施例1。
连续通入玻璃窑炉烟气24h后，对本发明设备及工艺的除尘性能测试结果如下：
由上表可知，采用本发明的设备并对设备经过一定的粉状颗粒预处理，除尘效率得到了很大程度提高，而粉状颗粒流量过小不能形成有效保护层，玻璃窑炉烟气中的粘性杂质进入了过滤管的过滤孔道中，因此除尘效率下降较多；当粉状颗粒流量过大时，形成了过厚的保护层，粉状颗粒本身对过滤介质的过滤作用产生了影响，过多的粉状颗粒堆积在过滤孔道开口处，降低了烟气通过效率，因此一定时间内除尘效率较低。
连续通入烟气测定过滤管使用寿命(即过滤管过滤孔道80％以上被堵塞)，结果如下表：
由上表可知，在除尘过滤装置不进行粉状颗粒预处理的情况下，过滤管使用寿命仅为10天左右，大大低于进行粉状颗粒预处理的情况；而粉状颗粒预处理量过大时，虽然过滤管的使用寿命略有延长，但是除尘效率大大降低，不能满足生产效率的需求。
本发明实施例及对比例涉及到的材料、试剂和实验设备，如无特别说明，均为符合废气处理领域的市售产品。
以上所述，仅为本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的核心技术的前提下，还可以做出改进和润饰，这些改进和润饰也应属于本发明的专利保护范围。与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，包括本体和灰尘收集装置，灰尘收集装置设于本体底部与本体内部连通，本体顶端设有反冲气体进口，本体侧壁的下端设有除尘烟气进口，侧壁上端设有除尘烟气出口，本体内部设有一过滤管安装板，其特征在于，所述过滤安装板上安装有多根过滤管，并设有多个活动板，所述每一过滤管安装处的过滤管安装板上分布有至少一个活动板，所述活动板单向开启，开启方向为反冲气体进入本体内部的方向，每一活动板通过侧边设置的至少2个连接板与过滤管安装板连接。
2.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，其特征在于，所述连接板与过滤管安装板或活动板的连接方式为滚轮连接，所述连接板的一端设有第一滚轮、另一端设有第二滚轮，所述第一滚轮的转轴与所述活动板固定连接，所述第二滚轮的转轴滑动连接于过滤管安装板的滑槽内。
3.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，其特征在于，所述连接板的两端各设有两个滚轮，同一端的两个滚轮之间通过转轴连接，连接板一端的滚轮转轴与活动板固定连接，另一端的滚轮转轴滑动连接于过滤管安装板的滑槽内。
4.根据权利要求2或3任一项所述的用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，其特征在于，所述滑槽的出口处设置有挡块用于防止活动板开启时滚轮从滑槽内滑脱。
5.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，其特征在于，所述活动板的截面为梯形，该梯形的上底靠近本体顶部，下底靠近本体底部，该梯形下底角的角度为35-45°。
6.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，其特征在于，所述本体底部与灰尘收集装置连接处设有振动筛。
7.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置，其特征在于，所述本体顶部为圆台或者棱台形，所述本体顶部内设置多个导流板。
8.利用权利要求1所述的用于玻璃窑炉烟气除尘过滤装置进行除尘过滤的方法，其特征在于，步骤包括：
S1.设备的预处理，关闭除尘烟气出口处和反冲气体进口处的阀门，开启除尘烟气进口处的阀门，从除尘烟气进口处通入粉状颗粒，使粉状颗粒由于吸附作用吸附在本体内部尤其是过滤管表面形成一层保护层；
S2.停止通入粉状颗粒，开启除尘烟气出口处阀门，从除尘烟气进口处通入用于玻璃窑炉烟气，烟气经过过滤管除尘过滤后即通过除尘烟气出口进入脱硫脱硝塔进行脱硫脱硝处理；此时由于用于玻璃窑炉烟气从本体下部向上部的冲顶作用，过滤管安装板上的活动板处于闭合状态，防止未经除尘过滤的烟气直接通入脱硫脱硝塔中；
S3.关闭除尘烟气进口处和出口处的阀门，开启反冲气体进口处的阀门，通入反冲气体；此时由于反冲气体从本体上部向下部的冲顶作用，过滤管安装板上的活动板处于打开状态，对反冲气体进行导流可将过滤管壁上累积的灰尘吹落，进入灰尘收集装置。
9.根据权利要求8所述的除尘过滤的方法，其特征在于，所述步骤S1中的粉状颗粒的粒径大于过滤管的过滤孔道的孔径，保证粉状颗粒能够由于吸附作用吸附在过滤孔道开口处。
10.根据权利要求8所述的除尘过滤的方法，其特征在于，所述步骤S1中粉状颗粒流量为50-1000m3/h。
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