CN110652792A - 一种陶瓷膜分级式除尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种陶瓷膜分级式除尘设备，包括除尘塔体，所述除尘塔体内设有至少两个管板从而将塔内由上至下分隔为至少三个气室，最顶部的气室的塔壁上设有洁净气出口，最底部的气室的塔壁上设有烟气进口；所述管板上设有若干陶瓷膜过滤器，所述陶瓷膜过滤器的顶部开口与所述管板上方的气室相连通，其过滤部分位于所述管板下方的气室内；所述陶瓷膜过滤器的滤芯孔径按照气室的分布由下往上逐渐减小。本发明具有的有益效果：除尘设备采用至少两种规格的过滤器对烟气中的粉尘按照粒径大小逐级过滤，大幅提高了过滤能力。

Description

一种陶瓷膜分级式除尘设备

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种陶瓷膜分级式除尘设备。

背景技术

除尘器就是把粉尘从烟气中分离出来的设备，除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。

传统除尘器除尘效率太低，也容易造成二次污染，白白浪费了大量的热资源。同时，烟尘往往伴随着高温，一般过滤器往往难以承受高温而造成使用寿命骤减的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中除尘效率低的问题，提供一种陶瓷膜分级式除尘设备，能够在高温环境下进行高效过滤，在此基础上，本发明还增设反吹和清灰功能，实现对除尘器及过滤部件的定期清理目的。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种陶瓷膜分级式除尘设备，包括除尘塔体，所述除尘塔体内设有至少两个管板从而将塔内由上至下分隔为至少三个气室，最顶部的气室的塔壁上设有洁净气出口，最底部的气室的塔壁上设有烟气进口；所述管板上设有若干陶瓷膜过滤器，所述陶瓷膜过滤器的顶部开口与所述管板上方的气室相连通，其过滤部分位于所述管板下方的气室内；所述陶瓷膜过滤器的滤芯孔径按照气室的分布由下往上逐渐减小。

进一步地，还包括反吹装置，所述反吹装置通过若干吹气管与所述陶瓷膜过滤器一一相连通。

进一步地，所述吹气管与所述陶瓷膜过滤器之间通过文德里管相连通。

进一步地，所述陶瓷膜过滤器的顶部通过衬套安装于对应管板的安装孔中，所述文德里管的底部向下延伸形成支撑板并与对应衬套的顶部相连，所述支撑板的周侧设有若干与所述陶瓷膜过滤器的顶部开口相连通的出气孔。

进一步地，所述文德里管与所述支撑板之间设有柔性可膨胀性石墨垫片。

进一步地，所述吹气管上设有脉冲阀。

进一步地，所述反吹装置包括与管板等数量的气源和输气管道，所述气源设于对应管板外侧的塔壁上，所述气源的出口通过输气管道与该管板上的陶瓷膜过滤器连接的吹气管相连通。

进一步地，所述除尘塔体的底部设有出灰管，所述出灰管顶部相连的塔壁部分为锥形结构，所述出灰管上设有星型卸料器。

进一步地，每个设有陶瓷膜过滤器的气室内还设有位于所述陶瓷膜过滤器下方的倾斜储灰板，所述倾斜储灰板的外沿与塔壁相连，其底部连通有通向塔外的除尘斜管，所述除尘斜管上设有阀门。

进一步地，所述陶瓷膜过滤器包括陶瓷支架管和设于所述陶瓷支架管内的陶瓷纤维薄膜滤芯，所述陶瓷支架管的底部开口并在开口处设有可拆卸的封盖；所述除尘塔体的塔壁上设有对应所述手孔盖位置的手孔及通过石棉橡胶垫片密封所述手孔的手孔盖。

本发明具有的有益效果：

1、本发明中的除尘设备采用至少两种规格的过滤器对烟气中的粉尘按照粒径大小逐级过滤，大幅提高了过滤能力。

2、本发明中的除尘设备采用陶瓷过滤器作为过滤部件，一方面具有较强的过滤能力，另一方面能够适应高温环境，满足烟气净化的使用要求。

3、本发明中的除尘设备采用脉冲反吹装置对过滤器表面附着的尘饼进行有效去除，避免尘饼堵塞滤芯网孔而影响过滤效果，极大地保障了设备的高效稳定运行。

4、本发明中的除尘设备采用清灰装置对脉冲反吹装置清理下来的尘饼碎屑进行收集和去除，避免尘饼在塔内聚集而影响设备运行。

5、本发明中的除尘设备采用可拆卸式的过滤器能够实现对过滤器内部的粉尘的清理，避免粉尘聚集而堵塞滤芯底部的网孔而降低过滤器的过滤能力。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构剖视图；

图2为图1所示实施例的结构左视图；

图3为图1所示实施例的结构俯视图；

图4为图1中I处的局部放大图；

图5为图1中II处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至5所示，一种陶瓷膜分级式除尘设备，包括除尘塔体16，除尘塔体16通过支腿11直立的设置在地面上。除尘塔体16内设有至少两个管板从而将塔内由上至下分隔为至少三个气室。为了更详细的说明本发明的技术方案，本实施例中，管板的数量为2个，一个为上管板7，一个为下管板5。上、下管板7、5将除尘塔体16内部由上至下分为三个气室，分别为净气室21、二级过滤室22和一级过滤室23。按照过滤时的气流路径可知，净气室21的塔壁上设有洁净气出口20，一级过滤室23的塔壁上设有烟气进口2。

下管板5上设有若干一级陶瓷膜过滤器3，一级陶瓷膜过滤器3的过滤部分位于二级过滤室22中，其顶部开口与净气室21相连通。同样地，上管板7上设有若干二级陶瓷膜过滤器17，二级陶瓷膜过滤器17的过滤部分位于一级过滤室23中，其顶部开口与二级过滤室22相连通。一级陶瓷膜过滤器3的滤芯网孔孔径大于二级陶瓷膜过滤器17的滤芯网孔孔径，从而实现二级过滤。由于烟气往往具有较高的温度，因此一级陶瓷膜过滤器3应当具有较强的耐高温能力，而经过一级过滤后，烟气温度得到了一定程度的降低，因此二级陶瓷膜过滤器17的耐热能力可适当降低，从而降低成本。

烟气进口2连接烟气输送管道，接收来自生产线的尾气。烟气先进入一级过滤室23中，在一级陶瓷膜过滤器3的过滤下将粒径较大的粉尘隔离在一级过滤室23中，经过一级过滤的烟气从一级陶瓷膜过滤器3的顶部开口进入二级过滤室22中，然后再二级陶瓷膜过滤器17的过滤下将粒径较小的粉尘隔离在二级过滤室22中，经过二级过滤的洁净气从二级陶瓷膜过滤器17的顶部开口进入净气室21中，最后通过洁净气出口20排出到大气中。经过二级过滤，可有效去除烟气中的99%以上的粉尘，实现了高效过滤。

在一个实施例中，除尘设备在净化过滤烟气的过程中必然会存在粉尘附着于陶瓷膜过滤器的外壁上而形成尘饼的情形，进而会影响陶瓷膜过滤器的过滤能力，为了解决这一问题，除尘设备还设置有反吹装置，通过具有一定流速和压力的气流作用于陶瓷膜过滤器的内壁来实现尘饼的去除。具体地，反吹装置通过若干吹气管24与陶瓷膜过滤器一一相连通。反吹装置包括两个气源15和等数量的输气管道8，气源15分别设于对应管板外侧的塔壁上，气源15的出口连接一个输气管道8，输气管道8穿过塔壁伸入塔内并与该管板上的陶瓷膜过滤器顶部的吹气管24相连通。

在一个实施例中，为了提高反吹气流的流速来提升清除尘饼的能力，每个吹气管24与对应的陶瓷膜过滤器之间通过一个文德里管4相连通，文德里管4的顶部与吹气管24的底部螺纹连接。文德里管4的特点为内径由大变小然后再变大。经过文德里管4后，反吹气流的流速得到提高，最终作用于尘饼上的气压得到增加而将尘饼剥离陶瓷膜过滤器的表面。

在一个实施例中，为了实现反吹过程中的脉冲吹气，每个吹气管24上均设有脉冲阀6，气源15可以是气泵，也可以是高压气罐。

在一个实施例中，陶瓷膜过滤器是这样安装在管板上的：如图4所示，管板上设有安装孔，安装孔中固定有衬套12，所述文德里管4的底部向下延伸形成支撑板28并与对应衬套12的顶部相连，所述支撑板28的周侧设有若干与所述陶瓷膜过滤器的顶部开口相连通的出气孔10，用于使经过过滤的烟气从该孔中进入过滤室或净气室，支撑板28的中央设有安装文德里管4的中心孔，文德里管4的底部设有台肩，其穿过支撑板28上的中心孔后与支撑板28的底部形成定位安装。文德里管4与支撑板28之间设有柔性可膨胀性石墨垫片27。

在一个实施例中，由于反吹装置可以将尘饼从陶瓷膜过滤器的表面剥离，因此被剥离下来的尘饼碎屑就会聚集在相应的气室内。同时气室内本身也存在因过滤而积留在气室内的粉尘，因此当气室内的粉尘和尘饼碎屑积攒较多之后也会严重影响设备的过滤能力。因此需要定期将气室内的尘饼碎屑进行清除。为此，除尘塔体16的底部设有出灰管26，出灰管26顶部相连的塔壁部分为锥形结构，出灰管26上设有星型卸料器1。星型卸料器1顶部接收粉尘及尘饼碎屑，旋转叶轮输送粉尘，具有一定的密封效果，同时为了防止气力输送过程中空气从出料口流出，保证星型卸料器1作为一种特殊的卸料设备的正常出料，对清理粉尘和尘饼碎屑起到了很大的作用。

对于除底部气室之外的其它可以积留粉尘和尘饼碎屑的气室而言，例如二级过滤室22，在其内位于二级陶瓷膜过滤器17的下方设置倾斜储灰板25，倾斜储灰板25的外沿与该气室内的塔壁相连，其底部连通有通向塔外的除尘斜管18，除尘斜管18上设有阀门，该阀门也可以设置为星型卸料器1。这样落到倾斜储灰板25上的粉尘和尘饼碎屑就会在重力作用下沿着板面向下滑落，然后通过除尘斜管18排出到塔外。

在一个实施例中，陶瓷膜过滤器包括密度较高的陶瓷支架管和设于陶瓷支架管内、密度较低的陶瓷纤维薄膜滤芯。陶瓷支架管由烧结碳化硅或者氧化硅制成，主要作用就是用来支撑滤芯，它具有很高的强度与稳定性，可以承受很高的压力，此外，它还具有一定的过滤能力，可以阻拦一部分大粒径的粉尘。陶瓷纤维薄膜滤芯由较低密度陶瓷纤维薄膜构成，其主要成是铝硅酸盐，制成纤维结构，孔隙率可达90%以上，陶瓷纤维薄膜滤芯经过纤维浆真空处理，再用一些有机或者无机的粘合剂将这些纤维粘合在一起。他们结构松散，具有很高的韧性，但是机械强度低，易损坏，因此需要陶瓷支架管提供支撑保护。陶瓷纤维薄膜滤芯的过滤效率极高，通常可达99%以上。陶瓷纤维薄膜滤芯的一端开口而一端封闭从而实现过滤，其长度为1~3m，直径为60~150mm，这样的结构可以保持稳定的状态，而且尘饼在滤管外壁也会轻易的被清洗下来。

由陶瓷膜过滤器的结构可知，陶瓷支架管和陶瓷纤维薄膜滤芯之间存在一定间隙，因此在过滤时，会有一部分被截留下来的粉尘滞留在陶瓷支架管底部和陶瓷纤维薄膜滤芯的底部形成的间隙中，将此处的陶瓷纤维薄膜滤芯网孔堵塞，而此处的粉尘又很难通过反吹装置进行去除，这样一来，陶瓷纤维薄膜滤芯的过滤能力就会下降。为此，如图2和5所示，所述陶瓷支架管的底部开口并在开口处设有可拆卸的封盖14，拆装方式为螺纹连接。所述除尘塔体16的塔壁上设有对应所述手孔盖位置的手孔13及通过石棉橡胶垫片密封所述手孔13的手孔盖。在需要清理陶瓷支架管底部的粉尘时只需将手孔盖取下，原本积留在此处的粉尘便会由于失去支撑而下落，最终通过除尘斜管18或出灰管26排出到塔外。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：包括除尘塔体（16），所述除尘塔体（16）内设有至少两个管板从而将塔内由上至下分隔为至少三个气室，最顶部的气室的塔壁上设有洁净气出口（20），最底部的气室的塔壁上设有烟气进口（2）；所述管板上设有若干陶瓷膜过滤器，所述陶瓷膜过滤器的顶部开口与所述管板上方的气室相连通，其过滤部分位于所述管板下方的气室内；所述陶瓷膜过滤器的滤芯孔径按照气室的分布由下往上逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：还包括反吹装置，所述反吹装置通过若干吹气管（24）与所述陶瓷膜过滤器一一相连通。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：所述吹气管（24）与所述陶瓷膜过滤器之间通过文德里管（4）相连通。

4.根据权利要求3所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器的顶部通过衬套（12）安装于对应管板的安装孔中，所述文德里管（4）的底部向下延伸形成支撑板（28）并与对应衬套（12）的顶部相连，所述支撑板（28）的周侧设有若干与所述陶瓷膜过滤器的顶部开口相连通的出气孔（10）。

5.根据权利要求3所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：所述文德里管（4）与所述支撑板（28）之间设有柔性可膨胀性石墨垫片（27）。

6.根据权利要求2所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：所述吹气管（24）上设有脉冲阀（6）。

7.根据权利要求2至6任一所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：所述反吹装置包括与管板等数量的气源（15）和输气管道（8），所述气源（15）设于对应管板外侧的塔壁上，所述气源（15）的出口通过输气管道（8）与该管板上的陶瓷膜过滤器连接的吹气管（24）相连通。

8.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：所述除尘塔体（16）的底部设有出灰管（26），所述出灰管（26）顶部相连的塔壁部分为锥形结构，所述出灰管（26）上设有星型卸料器（1）。

9.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：每个设有陶瓷膜过滤器的气室内还设有位于所述陶瓷膜过滤器下方的倾斜储灰板（25），所述倾斜储灰板（25）的外沿与塔壁相连，其底部连通有通向塔外的除尘斜管（18），所述除尘斜管（18）上设有阀门。

10.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜分级式除尘设备，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器包括陶瓷支架管和设于所述陶瓷支架管内的陶瓷纤维薄膜滤芯，所述陶瓷支架管的底部开口并在开口处设有可拆卸的封盖（14）；所述除尘塔体（16）的塔壁上设有对应所述手孔盖位置的手孔（13）及通过石棉橡胶垫片密封所述手孔（13）的手孔盖。

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