CN113440938A - 一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置 - Google Patents

一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，包括过滤箱体，过滤箱体内部设置过滤架体，过滤架体与过滤箱体转动密封连接，在过滤架体上安装若干个陶瓷纤维滤管，过滤架体的顶部中心位置设置旋转轴，过滤箱体顶部设置用于驱动旋转轴往复转动的第一驱动装置，旋转轴是空心管体结构，旋转轴的顶端通过第一旋转接头与外部压缩空气管道连通，在过滤箱体内部的旋转轴上设置反向吹灰装置，反向吹灰装置上设置与若干个陶瓷纤维滤管对应的若干个喷吹管；过滤箱体的底部设置灰斗；本发明使过滤材料可以往复旋转，过滤材料在往复旋转过程中拨动循环流动的烟气并与循环流动的烟气充分接触，有效过滤烟气中的颗粒物，减少对大气环境的污染，节能环保。

Description

一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置
技术领域
本发明涉及一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，属于水泥窑炉烟气除尘过滤技术领域。
背景技术
目前水泥生产主要采用新型干法水泥生产技术，其排放烟气中含有较高的氮氧化物、颗粒物、碱金属和重金属等污染物，而水泥行业烟气末端处理目前普遍使用的SNCR技术，这种技术处理后排放的烟气已经无法满足水泥行业日益严格的环保要求，因此，脱硝效率更高的SCR技术越来越多的应用于水泥行业；水泥窑炉烟气经过预热器后温度一般为350℃左右，属于传统SCR催化剂的高效脱硝温度窗口，SCR催化剂即脱硝催化剂，但水泥窑炉烟气中存在高浓度粉尘、重金属和碱金属等污染物，现有脱硝除尘装置在对烟气中的高浓度粉尘、重金属和碱金属等污染物进行除尘过滤时的效果并不好，导致污染物会有遗漏，而遗漏的这些污染物很容易造成SCR催化剂的堵塞、磨损和中毒，严重损害SCR催化剂的脱硝效率和使用寿命；除尘过滤就是把烟气中的颗粒物从烟气中分离出来；目前，水泥窑炉烟气大多采用过滤式除尘器，但是由于水泥窑炉烟气中含有高浓度粉尘，现有过滤式除尘器对其进行过滤时的效果并不好，水泥窑炉烟气在过滤空间中的流动通道设计不合理，导致过滤材料易堵塞；现有过滤式除尘器的过滤材料大多采用在同一平面上阵列布置，这种布置方式的过滤效率非常低，而且存在过滤死角；也有采用不在同一平面上的立体式阵列布置，例如申请号为：CN201910437647.3，专利名称为：一种水泥窑炉烟气高温脱硝除尘装置，该专利中公开了过滤架体是空心的锥形体结构，空心锥形体结构过滤架体的外圆周面为连续的环形台阶式结构，在每个环形台阶式结构的台阶面上安装有若干个陶瓷纤维滤管，每个环形台阶式结构的台阶面上安装的若干个陶瓷纤维滤管呈周向均匀布置；该专利中陶瓷纤维滤管作为过滤材料，采用立体式阵列布置，虽然提高了一定的过滤效率，但是过滤材料都是采用固定式的安装方式，过滤材料安装后不会产生动作，不具有主动性，全靠负压抽吸及烟气的流动来实现过滤，过滤效果是有限的；而且，过滤材料在长时间使用后，烟气中的颗粒物会附着在过滤材料的外侧表面，目前过滤式除尘器都是采用反向吹灰装置对过滤材料进行定时吹灰处理，但是反向吹灰装置对过滤材料吹灰处理结束后，过滤材料的外侧表面还是会附着一些不易被吹落的堆积颗粒物，随着过滤材料的使用时间延长，这些不易被吹落的堆积颗粒物会慢慢的完全覆盖过滤材料外侧表面，导致过滤式除尘器在高工作压力状态下长时间运行，能耗增加，过滤材料的使用寿命也非常短，过滤材料的更换周期频繁，而更换过滤材料也需要停机，这些都无形中增加了企业的运营成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，使过滤材料可以往复旋转，过滤材料在往复旋转过程中拨动循环流动的烟气并与循环流动的烟气充分接触，有效过滤烟气中的颗粒物，提高过滤材料的过滤效果，减少对大气环境的污染，节能环保；同时，在反向吹灰处理的过程中，还可以实现对过滤材料的外侧表面进行清理，避免过滤材料的外侧表面附着一些不易被吹落的堆积颗粒物，避免除尘过滤装置在高工作压力状态下长时间运行，有效降低能耗，延长过滤材料的使用寿命，减少企业运营成本，适合在水泥生产企业中推广应用。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，包括过滤箱体，所述过滤箱体的横截面形状为圆形，所述过滤箱体内部设置有过滤架体，所述过滤架体的外圆周面与过滤箱体的内圆周面转动密封连接，所述过滤架体的底部中心位置设置有尖端向下的锥形导流体，在过滤架体上安装有若干个陶瓷纤维滤管，若干个陶瓷纤维滤管环绕锥形导流体周向布置，所述过滤架体的顶部中心位置设置有旋转轴，所述旋转轴的顶端竖直向上延伸至过滤箱体顶部外侧，所述过滤箱体顶部设置有用于驱动旋转轴往复转动的第一驱动装置，在第一驱动装置两侧的过滤箱体顶部形成有用于与外部管道连通的排烟口，所述旋转轴是空心管体结构，旋转轴的顶端通过第一旋转接头与外部压缩空气管道连通，在过滤箱体内部的旋转轴上设置有反向吹灰装置，所述反向吹灰装置的输入端与空心管体结构旋转轴的内部连通，所述反向吹灰装置上设置有与若干个陶瓷纤维滤管对应的若干个喷吹管；
所述过滤箱体的底部设置有灰斗，所述灰斗的出口端偏向设置于灰斗的其中一侧，在灰斗的出口端设置有排灰阀；烟气输送管竖直向上穿过灰斗另外一侧的侧壁后进入过滤箱体内部，且烟气输送管位于过滤箱体的轴线上，烟气输送管的出口端位于锥形导流体下方并与锥形导流体对应；
在过滤架体下方的过滤箱体内部还设置有毛刷板，在过滤箱体内部的两侧侧壁上分别竖直设置有丝杠滑台模组，所述毛刷板的两侧分别与两个丝杠滑台模组连接，两个丝杠滑台模组同步工作驱动毛刷板在竖直方向上往复移动，所述毛刷板上形成有与若干个陶瓷纤维滤管对应的若干个毛刷孔，在每个毛刷孔中设置有用于与陶瓷纤维滤管外圆周面接触的毛刷，相邻两个毛刷孔之间的毛刷板上形成有镂空孔，毛刷板的中心位置还形成有供烟气输送管和锥形导流体穿过的圆孔。
作为本发明的进一步优选，所述灰斗内部设置有辅助排灰装置，所述辅助排灰装置与外部压缩空气管道连通，所述辅助排灰装置包括环形管，所述环形管的底部均匀周向设置有若干个喷气嘴，喷气嘴的喷气方向竖直向下；在灰斗的外侧侧壁上设置有振动器；由于灰斗的出口端偏向设置于过滤箱体的其中一侧，因此，灰斗的另外一侧具有较长的倾斜斜面，当灰斗排灰时，环形管底部均匀周向设置的若干个喷气嘴竖直向下吹气，用以将灰斗另外一侧较长倾斜斜面上的堆积颗粒物吹向灰斗的出口端，振动器用以配合振动排灰，提高排灰效率；在灰斗排灰时，在灰斗的出口端连接抽吸装置，使灰斗内部形成一定的负压。
作为本发明的进一步优选，还包括喷氨装置，所述喷氨装置包括混合箱体，所述混合箱体的横截面形状为圆形，所述混合箱体内部设置有喷氨管，所述喷氨管的顶端竖直向上延伸至混合箱体顶部外侧，所述混合箱体顶部设置有用于驱动喷氨管转动的第二驱动装置，喷氨管的顶端通过第二旋转接头与外部供应氨气管道连通，喷氨管的底端通过转动支撑组件与混合箱体的内侧壁连接，所述转动支撑组件包括轴承和支臂，所述喷氨管的底端与轴承转动连接，轴承通过支臂与混合箱体的内侧壁连接；位于混合箱体内部的喷氨管上形成有多组氨气出口，每组氨气出口包括多个等距离间隔沿喷氨管轴向布置的喷氨孔；与氨气出口对应的混合箱体内侧壁上竖直设置有若干个喷烟管，所述若干个喷烟管均匀周向布置并与外部供应烟气管道连通，所述喷烟管上设置有喷烟孔；在若干个喷烟管上方设置有集气管，所述集气管上设置有集气孔，所述集气管与烟气输送管的入口端连通；所述混合箱体底部设置有尘斗，尘斗的底部出口处设置有排灰阀，在尘斗的外侧侧壁上设置有振动器；喷氨装置使氨气与烟气提前混合，便于后续利用脱硝催化剂催化去除烟气中的氮氧化物。
作为本发明的进一步优选，所述喷烟孔的喷射方向与混合箱体的径向轴线夹角45度，若干个喷烟管上的喷烟孔的喷射方向顺时针环绕喷氨管一周；所述喷烟孔是沿喷烟管轴向延伸的条形孔；所述喷氨管逆时针转动，喷氨管上喷氨孔的喷射方向与喷氨管的径向轴线夹角30度或45度；条形孔状的喷烟孔喷射出的烟气形成风幕，若干个喷烟管上的喷烟孔喷射出的烟气风幕顺时针环绕喷氨管一周，当喷氨管在逆时针旋转时，喷氨管上喷氨孔喷射出的氨气以一定的角度与烟气风幕形成动态的冲击混合，进入混合箱体内部的氨气和烟气在冲击混合后由于空间容积变大，氨气和烟气的流速降低，氨气和烟气流动压力减小，烟气中较重的颗粒物下沉，落入尘斗中，从而实现对烟气的初步降尘处理，间接提高后续的陶瓷纤维滤管过滤效率。
作为本发明的进一步优选，所述集气管是环形管体结构，且环形管体结构集气管环绕喷氨管一周，所述集气孔设置在集气管的顶部，所述集气孔是环形孔；使混合箱体内部烟气与氨气的混合气体向上流动绕过集气管后再流入集气管中，增加混合箱体内部烟气与氨气的混合接触时间。
作为本发明的进一步优选，在混合箱体与过滤箱体之间的烟气输送管上设置有鼓风机，所述鼓风机将混合箱体内部烟气与氨气的混合气体抽出并送入过滤箱体内部；鼓风机可以对烟气输送管中流动的烟气与氨气的混合气体的流速进行调整。
作为本发明的进一步优选，在混合箱体与鼓风机之间的烟气输送管上设置有静态混合器；静态混合器对烟气输送管中流动的烟气与氨气的混合气体进行再次紊流混合，用以保证烟气与氨气的混合效果。
作为本发明的进一步优选，所述过滤架体是空心的锥形体结构，空心锥形体结构过滤架体的外圆周面朝上，空心锥形体结构过滤架体的外圆周面为连续的环形台阶式结构，在每个环形台阶式结构的台阶面上均匀周向安装有若干个陶瓷纤维滤管；空心锥形体结构过滤架体的内圆周面为光滑面，空心锥形体结构过滤架体上安装的若干个陶瓷纤维滤管呈穹顶状立体阵列式布置；所述毛刷板是与空心锥形体结构过滤架体的内圆周面配合的圆台形管状结构，圆台形管状结构毛刷板外圆周面上形成有与若干个陶瓷纤维滤管对应的若干个毛刷孔，并在相邻两个毛刷孔之间设置镂空孔；使若干个陶瓷纤维滤管形成一种立体阵列式布置，有效增大整体的过滤面；而且，陶瓷纤维滤管相互之间为阶梯式、交错式的排布，使每一根陶瓷纤维滤管的周围气体流动性更好，有效提高陶瓷纤维滤管的过滤效率；同时，若干个陶瓷纤维滤管形成穹顶状的立体阵列式布置，当烟气与氨气的混合气体从烟气输送管的出口端喷入过滤箱体内部时，锥形导流体对混合气体进行导流，使混合气体转向并沿过滤箱体内侧壁从上向下流动，而靠近烟气输送管周围的混合气体从下向上流动，形成气流循环，若干个陶瓷纤维滤管呈穹顶状的立体阵列式布置刚好与混合气体的气流循环路径配合，空心锥形体结构过滤架体的内圆周面为光滑面也便于混合气体流动；当过滤架体带动陶瓷纤维滤管往复旋转时，呈穹顶状立体阵列式布置的若干个陶瓷纤维滤管在往复旋转过程中可以更好的拨动循环流动的混合气体并与循环流动的混合气体充分接触，有效过滤混合气体烟气中的颗粒物，提高过滤效果。
本发明的有益之处在于：
设置喷氨装置使氨气与烟气提前混合，便于后续利用脱硝催化剂催化去除烟气中的氮氧化物，并利用喷氨装置实现对烟气的初步降尘处理，间接提高后续过滤材料的过滤效率；过滤材料可以往复旋转，过滤材料在往复旋转过程中拨动循环流动的烟气并与循环流动的烟气充分接触，有效过滤烟气中的颗粒物，提高过滤材料的过滤效果，减少对大气环境的污染，节能环保；而且，由于过滤材料处于往复旋转的活动状态，过滤材料外侧表面堆积较厚的颗粒物会因过滤材料的往复旋转而自动脱落，因此过滤材料的外侧表面不易附着颗粒物，降低反向吹灰处理的频率；同时，在反向吹灰处理的过程中，还可以实现对过滤材料的外侧表面进行清理，避免过滤材料的外侧表面附着一些不易被吹落的堆积颗粒物，避免除尘过滤装置在高工作压力状态下长时间运行，有效降低能耗，延长过滤材料的使用寿命，减少企业运营成本；适合在水泥生产企业中推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例一整体结构示意图；
图2是本发明实施例一过滤箱体的俯视结构示意图；
图3是本发明实施例一过滤架体的结构示意图；
图4是本发明实施例一反向吹灰装置的结构示意图；
图5是本发明实施例一毛刷板的结构示意图；
图6是本发明实施例一灰斗中辅助排灰装置处的俯视结构示意图；
图7是本发明实施例一辅助排灰装置的结构示意图；
图8是本发明实施例一喷氨装置的横截面结构示意图；
图9是图8中喷烟管处的放大结构示意图；
图10是图8中喷氨管处的放大结构示意图；
图11是本发明实施例二的过滤架体结构示意图一；
图12是本发明实施例二的过滤架体结构示意图二；
图中附图标记的含义：
1-过滤箱体，2-过滤架体，3-旋转轴承，4-锥形导流体，5-陶瓷纤维滤管，6-旋转轴，7-第一驱动装置，8-排烟口，9-第一旋转接头，10-反向吹灰装置，101-喷吹管，11-灰斗，12-烟气输送管，13-毛刷板，14-丝杠滑台模组，15-毛刷孔，16-毛刷，17-镂空孔，18-圆孔，19-环形管，20-管路，21-喷气嘴，22-混合箱体， 23-喷氨管，24-第二驱动装置，25-第二旋转接头，26-轴承，27-支臂，28-喷氨孔，29-喷烟管，30-外部供应烟气管道，31-喷烟孔，32-支气管，33-集气管，34-集气孔，35-尘斗，36-鼓风机，37-静态混合器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例一
如图1-10所示，本实施例是一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，包括过滤箱体1，过滤箱体1的横截面形状为圆形，过滤箱体1内部设置有过滤架体2，过滤架体2的外圆周面与过滤箱体1的内圆周面转动密封连接；本实施例中，过滤架体2的外圆周面与过滤箱体1的内圆周面之间通过旋转轴承3转动密封连接，在实际应用时，也可以在过滤箱体1的内圆周面设置环形凸台，在过滤架体2的外圆周面设置与环形凸台配合的台阶面，过滤架体2外圆周面的台阶面通过平面轴承转动密封连接在环形凸台上；本实施例在过滤架体2的底部中心位置设置有尖端向下的锥形导流体4，在过滤架体2上安装有若干个陶瓷纤维滤管5，若干个陶瓷纤维滤管5环绕锥形导流体4周向布置，过滤架体2的顶部中心位置设置有旋转轴6，旋转轴6的顶端竖直向上延伸至过滤箱体1顶部外侧，过滤箱体1顶部设置有用于驱动旋转轴6往复转动的第一驱动装置7，在第一驱动装置7两侧的过滤箱体1顶部形成有用于与外部管道连通的排烟口8，旋转轴6是空心管体结构，旋转轴6的顶端通过第一旋转接头9与外部压缩空气管道连通，在过滤箱体1内部的旋转轴6上设置有反向吹灰装置10，反向吹灰装置10的输入端与空心管体结构旋转轴6的内部连通，从而形成气路通路，反向吹灰装置10上设置有与若干个陶瓷纤维滤管5对应的若干个喷吹管101。
过滤箱体1的底部设置有灰斗11，灰斗11的出口端偏向设置于灰斗11的其中一侧，在灰斗11的出口端设置有排灰阀；烟气输送管12竖直向上穿过灰斗11另外一侧的侧壁后进入过滤箱体1内部，且烟气输送管12位于过滤箱体1的轴线上，烟气输送管12的出口端位于锥形导流体4下方并与锥形导流体4对应。
在过滤架体2下方的过滤箱体1内部还设置有毛刷板13，在过滤箱体1内部的两侧侧壁上分别竖直设置有丝杠滑台模组14，毛刷板13的两侧分别与两个丝杠滑台模组14连接，两个丝杠滑台模组14同步工作驱动毛刷板13在竖直方向上往复移动，毛刷板13上形成有与若干个陶瓷纤维滤管5对应的若干个毛刷孔15，在每个毛刷孔15中设置有用于与陶瓷纤维滤管5外圆周面接触的毛刷16，相邻两个毛刷孔15之间的毛刷板13上形成有镂空孔17，毛刷板13的中心位置还形成有供烟气输送管12和锥形导流体4穿过的圆孔18；本实施例中，丝杠滑台模组14采用全封闭式丝杆滑台模组。
本实施例中，灰斗11内部设置有辅助排灰装置，辅助排灰装置与外部压缩空气管道连通，辅助排灰装置包括环形管19，本实施例中环形管19通过管路20与外部压缩空气管道连通，环形管19的底部均匀周向设置有若干个喷气嘴21，喷气嘴21的喷气方向竖直向下；在灰斗11的外侧侧壁上设置有振动器；由于灰斗11的出口端偏向设置于过滤箱体1的其中一侧，因此，灰斗11的另外一侧具有较长的倾斜斜面，当灰斗11排灰时，环形管19底部均匀周向设置的若干个喷气嘴21竖直向下吹气，用以将灰斗11另外一侧较长倾斜斜面上的堆积颗粒物吹向灰斗11的出口端，振动器用以配合振动排灰，提高排灰效率；在灰斗11排灰时，在灰斗11的出口端连接抽吸装置，使灰斗11内部形成一定的负压。
本实施例还包括喷氨装置，喷氨装置包括混合箱体22，混合箱体22的横截面形状为圆形，混合箱体22内部设置有喷氨管23，喷氨管23的顶端竖直向上延伸至混合箱体22顶部外侧，混合箱体22顶部设置有用于驱动喷氨管23转动的第二驱动装置24，喷氨管23的顶端通过第二旋转接头25与外部供应氨气管道连通，喷氨管23的底端通过转动支撑组件与混合箱体22的内侧壁连接，转动支撑组件包括轴承26和支臂27，喷氨管23的底端与轴承26转动连接，轴承26通过支臂27与混合箱体22的内侧壁连接；位于混合箱体22内部的喷氨管23上形成有多组氨气出口，每组氨气出口包括多个等距离间隔沿喷氨管23轴向布置的喷氨孔28；在实际应用时，可以在喷氨孔28处安装喷嘴；与氨气出口对应的混合箱体22内侧壁上竖直设置有若干个喷烟管29，若干个喷烟管29均匀周向布置并与外部供应烟气管道30连通，喷烟管29上设置有喷烟孔31；本实施例中，外部供应烟气管道30环绕混合箱体22一周，喷烟管29通过支气管32与外部供应烟气管道30连通；在若干个喷烟管29上方设置有集气管33，集气管33上设置有集气孔34，集气管33与烟气输送管12的入口端连通；混合箱体22底部设置有尘斗35，尘斗35的底部出口处设置有排灰阀，在尘斗35的外侧侧壁上设置有振动器；喷氨装置使氨气与烟气提前混合，便于后续利用脱硝催化剂催化去除烟气中的氮氧化物。
本实施例中，喷烟孔31的喷射方向与混合箱体22的径向轴线夹角45度，如图9中所示的角A；若干个喷烟管29上的喷烟孔31的喷射方向顺时针环绕喷氨管23一周；喷烟孔31是沿喷烟管29轴向延伸的条形孔；喷氨管23逆时针转动，喷氨管23上喷氨孔28的喷射方向与喷氨管23的径向轴线夹角30度，如图10中所示的角B；在实际应用时，喷氨管23上喷氨孔28的喷射方向与喷氨管23的径向轴线夹角也可以是45度；条形孔状的喷烟孔31喷射出的烟气形成风幕，若干个喷烟管29上的喷烟孔31喷射出的烟气风幕顺时针环绕喷氨管23一周，当喷氨管23在逆时针旋转时，喷氨管23上喷氨孔28喷射出的氨气以一定的角度与烟气风幕形成动态的冲击混合，进入混合箱体22内部的氨气和烟气在冲击混合后由于空间容积变大，氨气和烟气的流速降低，氨气和烟气流动压力减小，烟气中较重的颗粒物下沉，落入尘斗35中，从而实现对烟气的初步降尘处理，间接提高后续的陶瓷纤维滤管5过滤效率。
本实施例中，集气管33是环形管体结构，且环形管体结构集气管33环绕喷氨管23一周，集气孔34设置在集气管33的顶部，集气孔34是环形孔；使混合箱体22内部烟气与氨气的混合气体向上流动绕过集气管33后再流入集气管33中，增加混合箱体22内部烟气与氨气的混合接触时间。
本实施例在混合箱体22与过滤箱体1之间的烟气输送管12上设置有鼓风机36，鼓风机36将混合箱体22内部烟气与氨气的混合气体抽出并送入过滤箱体1内部；鼓风机36可以对烟气输送管12中流动的烟气与氨气的混合气体的流速进行调整。
本实施例在混合箱体22与鼓风机36之间的烟气输送管12上设置有静态混合器37；静态混合器37对烟气输送管12中流动的烟气与氨气的混合气体进行再次紊流混合，用以保证烟气与氨气的混合效果。
实施例二
参考附图1-10所示，本实施例与实施例一结构相似，其区别仅在于，如图11和12所示，本实施例中过滤架体2是空心的锥形体结构，空心锥形体结构过滤架体2的外圆周面朝上，空心锥形体结构过滤架体2的外圆周面为连续的环形台阶式结构，在每个环形台阶式结构的台阶面上均匀周向安装有若干个陶瓷纤维滤管5；空心锥形体结构过滤架体2的内圆周面为光滑面，空心锥形体结构过滤架体2上安装的若干个陶瓷纤维滤管5呈穹顶状立体阵列式布置；毛刷板13是与空心锥形体结构过滤架体2的内圆周面配合的圆台形管状结构，圆台形管状结构毛刷板13外圆周面上形成有与若干个陶瓷纤维滤管5对应的若干个毛刷孔15，并在相邻两个毛刷孔15之间设置镂空孔17；镂空孔17用于颗粒物下沉穿过毛刷板13落入灰斗11中；由于毛刷板13是圆台形管状结构，因此圆台形管状结构毛刷板13的顶部和底部均形成有圆孔18，圆台形管状结构毛刷板13顶部和底部形成的圆孔18供烟气输送管12穿过，其顶部的圆孔18还供锥形导流体4穿过；圆台形管状结构毛刷板13的两侧底部边沿与两个丝杠滑台模组14连接。
本实施例使若干个陶瓷纤维滤管5形成一种立体阵列式布置，有效增大整体的过滤面；而且，陶瓷纤维滤管5相互之间为阶梯式、交错式的排布，使每一根陶瓷纤维滤管5的周围气体流动性更好，有效提高陶瓷纤维滤管5的过滤效率；同时，若干个陶瓷纤维滤管5形成穹顶状的立体阵列式布置，当烟气与氨气的混合气体从烟气输送管12的出口端喷入过滤箱体1内部时，锥形导流体4对混合气体进行导流，使混合气体转向并沿过滤箱体1内侧壁从上向下流动，而靠近烟气输送管12周围的混合气体从下向上流动，形成气流循环，若干个陶瓷纤维滤管5呈穹顶状的立体阵列式布置刚好与混合气体的气流循环路径配合，空心锥形体结构过滤架体2的内圆周面为光滑面也便于混合气体流动；当过滤架体2带动陶瓷纤维滤管5往复旋转时，呈穹顶状立体阵列式布置的若干个陶瓷纤维滤管5在往复旋转过程中可以更好的拨动循环流动的混合气体并与循环流动的混合气体充分接触，有效过滤混合气体烟气中的颗粒物，提高过滤效果。
上述两个实施例的工作过程相同，具体如下：
首先水泥窑炉高温烟气通过若干个喷烟管29喷入混合箱体22中，喷烟管29上条形孔状的喷烟孔31喷射出的烟气形成风幕，若干个喷烟管29上的喷烟孔31喷射出的烟气风幕顺时针环绕喷氨管23一周，氨气通过喷氨管23喷入混合箱体22中，第二驱动装置24驱动喷氨管23逆时针旋转，喷氨管23上喷氨孔28喷射出的氨气以一定的角度与烟气风幕形成动态的冲击混合，进入混合箱体22内部的氨气和烟气在冲击混合后由于空间容积变大，氨气和烟气的流速降低，氨气和烟气流动压力减小，烟气中较重的颗粒物下沉，落入尘斗35中，从而实现对烟气的初步降尘处理，间接提高后续的陶瓷纤维滤管5过滤效率；鼓风机36将混合箱体22内部烟气与氨气的混合气体抽出并送入过滤箱体1内部；烟气输送管12上设置的静态混合器37对烟气输送管12中流动的烟气与氨气的混合气体进行再次紊流混合，用以保证烟气与氨气的混合效果；当烟气与氨气的混合气体从烟气输送管12的出口端喷入过滤箱体1内部时，锥形导流体4对混合气体进行导流，使混合气体转向并沿过滤箱体1内侧壁从上向下流动，而靠近烟气输送管12周围的混合气体从下向上流动，形成气流循环；过滤箱体1顶部的排烟口8与外部管道连通，外部管道的末端具有引风装置，使过滤箱体1内部过滤架体2的上方空间形成负压，经陶瓷纤维滤管5过滤后的混合气体经过滤箱体1顶部的排烟口8流向外部管道，最终利用脱硝催化剂催化去除烟气中的氮氧化物；混合气体烟气中的颗粒物被截留在陶瓷纤维滤管5外侧表面；在此过程中，第一驱动装置7驱动旋转轴6往复旋转，旋转轴6带动过滤架体2及陶瓷纤维滤管5往复旋转，陶瓷纤维滤管5在往复旋转过程中拨动循环流动的混合气体并与循环流动的混合气体充分接触，有效过滤混合气体烟气中的颗粒物，提高过滤效果；由于陶瓷纤维滤管5处于往复旋转的活动状态，陶瓷纤维滤管5外侧表面堆积较厚的颗粒物会因陶瓷纤维滤管5的往复旋转而自动脱落，因此陶瓷纤维滤管5的外侧表面不易附着颗粒物；当过滤箱体1内部过滤架体2的下方空间和上方空间的压力差达到一定程度或预设值时，利用PLC控制器控制反向吹灰装置10启动，对陶瓷纤维滤管5进行反向吹灰处理，使堆积在陶瓷纤维滤管5外侧表面的颗粒物脱落，脱落的颗粒物最终落入灰斗11中；在反向吹灰处理过程中，两个丝杠滑台模组14同步工作驱动毛刷板13在竖直方向上往复移动，陶瓷纤维滤管5在毛刷板13上的毛刷孔15中穿过，毛刷孔15中设置的毛刷16与陶瓷纤维滤管5外圆周面接触，实现对陶瓷纤维滤管5的外侧表面进行清理，避免陶瓷纤维滤管5的外侧表面附着一些不易被吹落的堆积颗粒物，避免除尘过滤装置在高工作压力状态下长时间运行，有效降低能耗，延长陶瓷纤维滤管5的使用寿命。
本发明设置喷氨装置使氨气与烟气提前混合，便于后续利用脱硝催化剂催化去除烟气中的氮氧化物，并利用喷氨装置实现对烟气的初步降尘处理，间接提高后续过滤材料的过滤效率；过滤材料可以往复旋转，过滤材料在往复旋转过程中拨动循环流动的烟气并与循环流动的烟气充分接触，有效过滤烟气中的颗粒物，提高过滤材料的过滤效果，减少对大气环境的污染，节能环保；而且，由于过滤材料处于往复旋转的活动状态，过滤材料外侧表面堆积较厚的颗粒物会因过滤材料的往复旋转而自动脱落，因此过滤材料的外侧表面不易附着颗粒物，降低反向吹灰处理的频率；同时，在反向吹灰处理的过程中，还可以实现对过滤材料的外侧表面进行清理，避免过滤材料的外侧表面附着一些不易被吹落的堆积颗粒物，避免除尘过滤装置在高工作压力状态下长时间运行，有效降低能耗，延长过滤材料的使用寿命，减少企业运营成本；适合在水泥生产企业中推广应用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一些示例”或“实际应用”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点；本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，包括过滤箱体，所述过滤箱体的横截面形状为圆形，所述过滤箱体内部设置有过滤架体，所述过滤架体的外圆周面与过滤箱体的内圆周面转动密封连接，所述过滤架体的底部中心位置设置有尖端向下的锥形导流体，在过滤架体上安装有若干个陶瓷纤维滤管，若干个陶瓷纤维滤管环绕锥形导流体周向布置，所述过滤架体的顶部中心位置设置有旋转轴，所述旋转轴的顶端竖直向上延伸至过滤箱体顶部外侧，所述过滤箱体顶部设置有用于驱动旋转轴往复转动的第一驱动装置，在第一驱动装置两侧的过滤箱体顶部形成有用于与外部管道连通的排烟口，所述旋转轴是空心管体结构，旋转轴的顶端通过第一旋转接头与外部压缩空气管道连通，在过滤箱体内部的旋转轴上设置有反向吹灰装置，所述反向吹灰装置的输入端与空心管体结构旋转轴的内部连通，所述反向吹灰装置上设置有与若干个陶瓷纤维滤管对应的若干个喷吹管；
所述过滤箱体的底部设置有灰斗，所述灰斗的出口端偏向设置于灰斗的其中一侧，在灰斗的出口端设置有排灰阀；烟气输送管竖直向上穿过灰斗另外一侧的侧壁后进入过滤箱体内部，且烟气输送管位于过滤箱体的轴线上，烟气输送管的出口端位于锥形导流体下方并与锥形导流体对应；
在过滤架体下方的过滤箱体内部还设置有毛刷板，在过滤箱体内部的两侧侧壁上分别竖直设置有丝杠滑台模组，所述毛刷板的两侧分别与两个丝杠滑台模组连接，两个丝杠滑台模组同步工作驱动毛刷板在竖直方向上往复移动，所述毛刷板上形成有与若干个陶瓷纤维滤管对应的若干个毛刷孔，在每个毛刷孔中设置有用于与陶瓷纤维滤管外圆周面接触的毛刷，相邻两个毛刷孔之间的毛刷板上形成有镂空孔，毛刷板的中心位置还形成有供烟气输送管和锥形导流体穿过的圆孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，所述灰斗内部设置有辅助排灰装置，所述辅助排灰装置与外部压缩空气管道连通，所述辅助排灰装置包括环形管，所述环形管的底部均匀周向设置有若干个喷气嘴，喷气嘴的喷气方向竖直向下；在灰斗的外侧侧壁上设置有振动器。
3.根据权利要求1所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，还包括喷氨装置，所述喷氨装置包括混合箱体，所述混合箱体的横截面形状为圆形，所述混合箱体内部设置有喷氨管，所述喷氨管的顶端竖直向上延伸至混合箱体顶部外侧，所述混合箱体顶部设置有用于驱动喷氨管转动的第二驱动装置，喷氨管的顶端通过第二旋转接头与外部供应氨气管道连通，喷氨管的底端通过转动支撑组件与混合箱体的内侧壁连接，所述转动支撑组件包括轴承和支臂，所述喷氨管的底端与轴承转动连接，轴承通过支臂与混合箱体的内侧壁连接；位于混合箱体内部的喷氨管上形成有多组氨气出口，每组氨气出口包括多个等距离间隔沿喷氨管轴向布置的喷氨孔；与氨气出口对应的混合箱体内侧壁上竖直设置有若干个喷烟管，所述若干个喷烟管均匀周向布置并与外部供应烟气管道连通，所述喷烟管上设置有喷烟孔；在若干个喷烟管上方设置有集气管，所述集气管上设置有集气孔，所述集气管与烟气输送管的入口端连通；所述混合箱体底部设置有尘斗，尘斗的底部出口处设置有排灰阀，在尘斗的外侧侧壁上设置有振动器。
4.根据权利要求3所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，所述喷烟孔的喷射方向与混合箱体的径向轴线夹角45度，若干个喷烟管上的喷烟孔的喷射方向顺时针环绕喷氨管一周。
5.根据权利要求3或4所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，所述喷烟孔是沿喷烟管轴向延伸的条形孔。
6.根据权利要求4所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，所述喷氨管逆时针转动，喷氨管上喷氨孔的喷射方向与喷氨管的径向轴线夹角30度或45度。
7.根据权利要求3所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，所述集气管是环形管体结构，且环形管体结构集气管环绕喷氨管一周，所述集气孔设置在集气管的顶部，所述集气孔是环形孔。
8.根据权利要求3所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，在混合箱体与过滤箱体之间的烟气输送管上设置有鼓风机，所述鼓风机将混合箱体内部烟气与氨气的混合气体抽出并送入过滤箱体内部。
9.根据权利要求8所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，在混合箱体与鼓风机之间的烟气输送管上设置有静态混合器。
10.根据权利要求1所述的一种用于水泥窑炉烟气的除尘过滤装置，其特征在于，所述过滤架体是空心的锥形体结构，空心锥形体结构过滤架体的外圆周面朝上，空心锥形体结构过滤架体的外圆周面为连续的环形台阶式结构，在每个环形台阶式结构的台阶面上均匀周向安装有若干个陶瓷纤维滤管；空心锥形体结构过滤架体的内圆周面为光滑面，空心锥形体结构过滤架体上安装的若干个陶瓷纤维滤管呈穹顶状立体阵列式布置；所述毛刷板是与空心锥形体结构过滤架体的内圆周面配合的圆台形管状结构，圆台形管状结构毛刷板外圆周面上形成有与若干个陶瓷纤维滤管对应的若干个毛刷孔，并在相邻两个毛刷孔之间设置镂空孔。
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