CN112704978A - 一种高温烟气过滤管以及高温烟气过滤管的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高温烟气过滤管以及高温烟气过滤管的制备方法，所述高温烟气过滤管包括过滤管基体和补强结构，所述补强结构设置于所述过滤管基体的内表面和/或外表面，设置位置为所述过滤管基体的局部或整体，所述补强结构为刚性支架材料或柔性织网材料。采用如上结构，由于补强结构的强度大于过滤管基体，设置于过滤管基体的内表面和/或外表面后，能够提高高温烟气过滤管被补强部位的强度，降低高温烟气过滤管损坏的概率从而提高使用寿命。而且，若高温烟气过滤管发生破损断裂，由于补强结构的附着，破损断裂的部分不会落入除尘设备灰斗中，在更换高温烟气过滤管时无需清理灰斗，有效降低设备的停机时间和人力物力。

Description

一种高温烟气过滤管以及高温烟气过滤管的制备方法

技术领域

本发明涉及烟气过滤设备技术领域，具体涉及一种高温烟气过滤管以及高温烟气过滤管的制备方法。

背景技术

随着我国环保技术的不断发展，对工业锅炉高温烟气的治理要求也不断提高，在高温条件下对烟气进行脱尘以及有害物质的脱除，能够有效的提高能源利用率、节约资源。

高温烟气的过滤通常使用高温烟气过滤管来进行。陶瓷纤维有耐高温、容重小和耐震动等特点，且具有良好的透气性能和粉尘拦截能力，孔隙率高，是高温烟气过滤管的理想原材料。因此，陶瓷纤维高温烟气过滤管在高温烟气过滤领域已得到普遍认可。

陶瓷纤维高温烟气过滤管通过胶粘材料使陶瓷纤维在干燥后获得结构强度。高温烟气过滤管的强度对其使用寿命具有重要影响，但由于陶瓷纤维的多孔特性，其强度较低，在连续工作时易损坏断裂，使用寿命缩短。另外，高温烟气过滤管在除尘设备内工作时，若发生损坏断裂，断裂的部分会掉落至除尘设备灰斗中，影响灰斗的输灰工作，在后续更换损坏的高温烟气过滤管时，还需要对灰斗进行清理，增加了除尘设备的停机时间和所需的人力物力。

因此，如何提升陶瓷纤维高温烟气过滤管的强度，并防止断裂的高温烟气过滤管落入除尘设备灰斗中，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提升陶瓷纤维高温烟气过滤管的强度，并防止断裂的高温烟气过滤管落入除尘设备灰斗中。

为实现上述技术目的，本发明提供一种高温烟气过滤管，包括过滤管基体，所述高温烟气过滤管还包括补强结构，所述补强结构设置于所述过滤管基体的内表面和/或外表面，设置位置为所述过滤管基体的局部或整体，所述补强结构为刚性支架材料或柔性织网材料。

采用如上结构，由于补强结构的强度大于过滤管基体，设置于过滤管基体的内表面和/或外表面后，能够提高高温烟气过滤管被补强位置的强度，降低高温烟气过滤管损坏的概率从而提高使用寿命。而且，若高温烟气过滤管发生破损断裂，由于补强结构的附着，破损断裂的部分不会落入除尘设备灰斗中，在更换高温烟气过滤管时无需清理灰斗，有效降低设备的停机时间和人力物力。

可选地，所述刚性支架材料为碳合金、不锈钢、铝合金或铜。

可选地，所述柔性织网材料为陶瓷纤维制品、耐高温聚合物或耐高温复合纤维。

可选地，还包括过滤管端盖和过滤管法兰，所述过滤管端盖和所述过滤管法兰的内表面和/或外表面也设有所述补强结构，设置位置为所述过滤管端盖和所述过滤管法兰的局部或整体。

可选地，设置有所述补强结构的所述过滤管法兰和所述过滤管基体的连接处，采用无倒角、倒直角、倒圆角或台阶型方式进行对接。

可选地，所述补强结构为网孔结构。

本发明还提供一种高温烟气过滤管的制备方法，用于制备上文所描述的高温烟气过滤管，包括如下步骤：从所述高温烟气过滤管中选定补强部位，并按照所述补强部位设计并制作补强结构；将所述补强结构置于抽滤设备的抽滤模具中，向所述抽滤模具中加入浆料，通过真空负压将所述浆料中的水分滤除，抽滤成型得到所述高温烟气过滤管的坯体，成型过程中，所述补强结构与所述坯体进行复合；将复合后的所述坯体进行干燥固化，得到所述高温烟气过滤管。

可选地，所述浆料为陶瓷纤维浆料。

可选地，所述抽滤模具包括抽滤外壳和抽滤芯体，在所述补强结构放置于所述抽滤模具中时，将所述补强结构贴合于所述抽滤外壳的内表面，使所述补强结构在所述坯体外表面复合，和/或，将所述补强结构贴合于所述抽滤芯体的外表面，使所述补强结构在所述坯体内表面复合。

附图说明

图1是本发明实施例提供高温烟气过滤管在外表面整体复合补强结构后的结构示意图；

图2是本发明实施例提供高温烟气过滤管在外表面局部复合补强结构后的结构示意图；

图3是本发明实施例提供高温烟气过滤管在内表面整体复合补强结构后的局部剖视示意图；

图4是图1的局部结构示意图；

图5是本发明实施例提供高温烟气过滤管的过滤管法兰和过滤管基体通过无倒角对接的结构示意图；

图6是图5替换为台阶对接的结构示意图；

图7是图5替换为倒直角对接的结构示意图；

图8是图5替换为倒圆角对接的结构示意图；

图9中A-G图分别是本发明实施例提供高温烟气过滤管的补强结构的八种不同网格样式结构示意图。

图1-9中的附图标记说明如下：

1过滤管基体、2过滤管端盖、3过滤管法兰、4补强结构、5台阶、6倒直角、7倒圆角。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-4，图1是本发明实施例提供高温烟气过滤管在外表面整体复合补强结构后的结构示意图；图2是本发明实施例提供高温烟气过滤管在外表面局部复合补强结构后的结构示意图；图3是本发明实施例提供高温烟气过滤管在内表面整体复合补强结构后的局部剖视示意图；图4是图1的局部结构示意图。

本发明实施例提供一种高温烟气过滤管，包括过滤管基体1，高温烟气过滤管还包括补强结构4，补强结构4设置于过滤管基体1的内表面和/或外表面，即可以仅设置于过滤管基体1的内表面，也可以仅设置于过滤管基体1的外表面，还可以在过滤管基体1的内表面和外表面均设置。补强结构4的设置位置为过滤管基体1的局部或整体，补强结构4为刚性支架材料或柔性织网材料。

采用如上结构，由于补强结构4的强度大于过滤管基体1，设置于过滤管基体1的内表面和/或外表面后，补强结构4能够提高高温烟气过滤管的整体强度，降低高温烟气过滤管损坏的概率从而提高其使用寿命。

高温烟气过滤管在使用时设置于烟气过滤箱内部，多个高温烟气过滤管竖直固定在烟气过滤箱内部，高温烟气从烟气过滤箱一侧的下端进入其内部，穿过高温烟气过滤管并从烟气过滤箱的另一侧上端输出，在穿过高温烟气过滤管的过程中，高温烟气中的颗粒状杂质等被拦截于高温烟气过滤管外侧，最后落入下方的灰斗内。

设置有补强结构4的高温烟气过滤管在工作中，若发生破损，由于补强结构4的附着，高温烟气过滤管破损的部分不会解体散落下坠，不会影响附近其他正常工作的高温烟气过滤管，破损碎块也不会落入下方灰斗中，不会影响灰斗正常的输灰工作。而且，在高温烟气过滤管破损后，只需抽出破损的高温烟气过滤管并换上新的高温烟气过滤管即可，无需清理灰斗，有效降低设备的停机时间和人力物力。

进一步地，刚性支架材料为碳合金、不锈钢、铝合金或铜。刚性支架材料强度更大，对高温烟气过滤管的加固作用更明显，通过刚性支架材料制成的补强结构4可以是通过原材薄板加工而成，也可以采用冲孔板进行加工而成，还可以由线材焊接或编制而成。可以理解，刚性支架材料包括但不限于上述四种，通过其他种类的刚性支架材料制成的补强结构4也应包含在本发明保护范围内。

柔性织网材料为陶瓷纤维制品、耐高温聚合物或耐高温复合纤维。柔性织网材料强度比刚性支架材料略差，但柔韧性更高，同样的，柔性织网材料也不限于上述的三种，通过其他种类柔性织网材料支撑的补强结构4也应包含在本发明的保护范围内。

请继续参考图2，本实施例中还包括过滤管端盖2和过滤管法兰3，过滤管端盖2和过滤管法兰3的内表面和/或外表面也设有补强结构4，设置位置为过滤管端盖2和过滤管法兰3的局部或整体。

高温烟气过滤管通过过滤管法兰3与烟气过滤箱连接，过滤管法兰3应具有相应的强度，因此，本实施例中过滤管法兰3采用刚性支架材料制成的补强结构4进行加固，当然，若柔性织网材料能够满足过滤管法兰3的强度需求，也可以采用柔性织网材料制成的补强结构4进行加固。

进一步地，设置有补强结构4的过滤管法兰3和过滤管基体1的连接处，可采用无倒角、台阶5、倒直角6或倒圆角7进行对接。

具体请参考图5-8，图5是本发明实施例提供高温烟气过滤管的过滤管法兰和过滤管基体通过无倒角对接的结构示意图；图6是图5替换为台阶对接的结构示意图；图7是图5替换为倒直角对接的结构示意图；图8是图5替换为倒圆角对接的结构示意图。

高温烟气过滤管通过过滤管法兰3与烟气过滤箱连接，导致过滤管法兰3和过滤管基体1的连接处承受很大压力，需要额外设置补强结构4进行加固，以防断裂。无倒角是让过滤管法兰3和过滤管基体1的补强结构4直接连接，加固连接处的作用较小；采用台阶5、倒直角6和倒圆角7三种连接方式相比于无倒角，能够不同程度上起到加固连接处的作用，在实际应用中具体采用哪种方式进行连接，可根据高温烟气的情况或高温烟气过滤管的使用环境来选择，若对高温烟气过滤管的强度要求较高，则可以采用后三种方式进行连接，若对高温烟气过滤管的强度要求较低，则可以采用无倒角的方式进行连接。

另外，如图9所示，图9中A-H图分别是本发明实施例提供高温烟气过滤管的补强结构的八种不同网格样式结构示意图，在本实施例中，补强结构4的孔网形状优选为方格状，即图9中的A图，该形状便于制备，且网格间空隙较大，过滤除尘的接触面积较大，对高温烟气过滤管的除尘效果影响较小。而补强结构4的孔网形状还可以是如图9中B-H图中的任一种，B图是圆形网格，C图是三角形网格，D图是五边形网格，E图是六边形的蜂窝状网格，F图是六边形和菱形交替布置的网格，G图是四角星网格，H图是长圆形网格，格体是四角星状。补强结构4也可以是图9中未示出的其他网格形状，只要该形状的补强结构4能够对高温烟气过滤管起到补强作用，且不大幅影响高温烟气过滤管的除尘效果即可，本发明对此不做限定。

本发明实施例还提供一种高温烟气过滤管的制备方法，用于制备上文所描述的高温烟气过滤管，包括如下步骤：

从所述高温烟气过滤管中选定补强部位，并按照所述补强部位设计并制作补强结构4；

将所述补强结构4置于抽滤设备的抽滤模具中，向所述抽滤模具中加入浆料，通过真空负压将所述浆料中的水分滤除，抽滤成型得到所述高温烟气过滤管的坯体，成型过程中，所述补强结构4与所述坯体进行复合；

将复合后的所述坯体进行干燥固化，得到所述高温烟气过滤管。

其中，高温烟气过滤管的补强部位可根据实际中高温烟气过滤管的工作环境进行选择，可选择部位包括高温烟气过滤管的内表面和外表面，具体补强位置可以是整体也可以是局部。

上述的浆料可以为陶瓷纤维浆料。高温烟气过滤管中除补强结构4外均为陶瓷纤维材质，过滤管基体1、过滤管端盖2和过滤管法兰3同时制备，一体成型。

进一步地，抽滤模具包括抽滤外壳和抽滤芯体，在补强结构4放置于抽滤模具中时，将补强结构4贴合于抽滤外壳的内表面，在抽滤成型的过程中，补强结构4就会在坯体的外表面进行复合，和/或，将补强材料4贴合于抽滤芯体的外表面，在抽滤成型的过程中，补强结构4就会在坯体的内表面进行复合。制备过程工艺简单，只需在原有抽滤设备的抽滤模具中放入补强结构4，无需额外的特殊设备，生产成本较低，而且补强结构4可采用刚性支架材料或柔性织网材料，材料的来源及选择较为广泛，制作简单，进一步缩小生产成本，使高温烟气过滤管整体的成本可控制在一定范围内。

以上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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高温烟气过滤管，包括过滤管基体(1)，其特征在于：所述高温烟气过滤管还包括补强结构(4)，所述补强结构(4)设置于所述过滤管基体(1)的内表面和/或外表面，设置位置为所述过滤管基体(1)的局部或整体，所述补强结构(4)为刚性支架材料或柔性织网材料。

2.根据权利要求1所述高温烟气过滤管，其特征在于：所述刚性支架材料为碳合金、不锈钢、铝合金或铜。

3.根据权利要求1所述高温烟气过滤管，其特征在于：所述柔性织网材料为陶瓷纤维制品、耐高温聚合物或耐高温复合纤维。

4.根据权利要求1所述高温烟气过滤管，其特征在于：还包括过滤管端盖(2)和过滤管法兰(3)，所述过滤管端盖(2)和所述过滤管法兰(3)的内表面和/或外表面也设有所述补强结构(4)，设置位置为所述过滤管端盖(2)和所述过滤管法兰(3)的局部或整体。

5.根据权利要求4所述高温烟气过滤管，其特征在于：设置有所述补强结构(4)的所述过滤管法兰(3)和所述过滤管基体(1)的连接处，采用无倒角、倒直角、倒圆角或台阶方式进行对接。

6.根据权利要求1-5任一项所述高温烟气过滤管，其特征在于：所述补强结构(4)为网孔结构。

7.高温烟气过滤管的制备方法，用于制备权利要求1-6中任一项所述高温烟气过滤管，其特征在于：包括如下步骤：

从所述高温烟气过滤管中选定补强部位，并按照所述补强部位设计并制作补强结构(4)；

将所述补强结构(4)置于抽滤设备的抽滤模具中，向所述抽滤模具中加入浆料，通过真空负压将所述浆料中的水分滤除，抽滤成型得到所述高温烟气过滤管的坯体，成型过程中，所述补强结构(4)与所述坯体进行复合；

将复合后的所述坯体进行干燥固化，得到所述高温烟气过滤管。

8.根据权利要求7所述高温烟气过滤管的制备方法，其特征在于：所述浆料为陶瓷纤维浆料。

9.根据权利要求7所述高温烟气过滤管的制备方法，其特征在于：所述抽滤模具包括抽滤外壳和抽滤芯体，在所述补强结构(4)放置于所述抽滤模具中时，将所述补强结构(4)贴合于所述抽滤外壳的内表面，使所述补强结构(4)在所述坯体外表面复合，和/或，将所述补强结构(4)贴合于所述抽滤芯体的外表面，使所述补强结构(4)在所述坯体内表面复合。

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