CN115178018B - 除尘系统和滤料再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及除尘设备领域，公开了一种除尘系统和滤料再生方法，所述除尘系统包括除尘器(100)和蓄热室(300,400)，该蓄热室(300,400)设置为能够接收由所述除尘器(100)排出的含尘滤料以回收热量，并在出料口端设有滤料洗涤输送设备，该滤料洗涤输送设备设置为能够对由所述蓄热室(300,400)排出的所述含尘滤料进行洗涤，并将由洗涤所述含尘滤料得到的过滤介质输送回该蓄热室(300,400)内利用回收的热量加热。本发明的除尘系统能够由蓄热室回收除尘器排出的高温含尘滤料的高位热量，并利用该回收的热量加热由洗涤所述含尘滤料得到的过滤介质，使得滤料再生过程实现高位能量的回收再利用，达到节能减排的效果。

Description

除尘系统和滤料再生方法

技术领域

本发明涉及除尘设备，具体地涉及一种除尘系统。此外，本发明还涉及一种用于除尘设备的滤料再生方法。

背景技术

在煤炭技术中，煤热解是煤转化的关键步骤，煤的气化、液化、焦化和燃烧都要经过或发生热解过程。煤热解过程会产生大量细小的粉尘，若不及时从煤气中将其脱除，一旦温度降低，这些粉尘将可能与冷凝形成的焦油粘结在一起，造成设备或管道堵塞，导致热解系统被迫停工。此外，煤气除尘不充分也会对后续煤焦油加工设备形成污染，降低煤焦油品质。因此，在煤热解技术中，必须对高温热解气进行除尘。

在利用颗粒过滤器对高温热解气进行除尘后，使用的过滤介质颗粒表面附着有粉尘，且处于高温状态。对此，通常需要将含尘滤料经过循环水冷降温、水洗再生、外部热源加热等程序，以便重复使用，但这造成了能源浪费。

发明内容

本发明旨在提供一种除尘系统，该除尘系统能够回收利用含尘滤料的高位热能，达到节能减排效果。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种除尘系统，该除尘系统包括除尘器和蓄热室，该蓄热室设置为能够接收由所述除尘器排出的含尘滤料以回收热量，并在出料口端设有滤料洗涤输送设备，该滤料洗涤输送设备设置为能够对由所述蓄热室排出的所述含尘滤料进行洗涤，并将由洗涤所述含尘滤料得到的过滤介质输送回该蓄热室内利用回收的热量加热。

优选地，所述蓄热室包括用于接收由该除尘器排出的含尘滤料的第一蓄热室和第二蓄热室，所述滤料洗涤输送设备设置于该第一蓄热室和第二蓄热室的出料口端以能够对由所述第一蓄热室和第二蓄热室中的任一者排出的所述含尘滤料进行洗涤并将洗涤得到的所述过滤介质输送至该第一蓄热室和第二蓄热室中的另一者。

优选地，所述滤料洗涤输送设备包括滤料洗涤池、洗涤滤料提升机和洗涤滤料输送机，由所述滤料洗涤池洗涤所述含尘滤料得到的所述过滤介质经该洗涤滤料提升机和洗涤滤料输送机选择性输送至所述第一蓄热室或第二蓄热室的进料口端。

优选地，所述第一蓄热室和第二蓄热室的出料口端还设有滤料加热输送设备，该滤料加热输送设备设置为能够对由该第一蓄热室和第二蓄热室中的所述另一者排出的所述过滤介质加热并输送至所述除尘器的过滤介质进口。

优选地，所述滤料加热输送设备包括滤料加热提升机、滤料缓冲罐和滤料加热器，所述过滤介质能够由所述滤料加热提升机输送至所述滤料缓冲罐，并经所述滤料加热器加热后输送至所述过滤介质进口。

优选地，所述除尘器的过滤介质出口处设置有用于接收并输送由该过滤介质出口排出的所述含尘滤料的含尘滤料输送机，该含尘滤料输送机能够选择性地将所述含尘滤料连续输送至所述第一蓄热室和第二蓄热室的任一者中。

优选地，所述除尘器包括：壳体；外环格栅组，该外环格栅组包括沿竖直方向排布于所述壳体内腔中的多个外环格栅板，并设置为在该外环格栅组的外缘与所述壳体的内壁面之间形成为连通含尘气体进口的含尘进气通道和连通除尘气体出口的除尘出气通道中的一者；内环格栅组，该内环格栅组包括沿竖直方向排布于由所述外环格栅组环绕的内侧空间中的多个内环格栅板，并设置为在该内环格栅组的外缘与所述外环格栅组的内缘之间形成为上下两端分别连通所述过滤介质进口和过滤介质出口的过滤介质通道，该内环格栅组环绕的内侧空间形成为所述含尘进气通道和所述除尘出气通道中的另一者。

优选地，所述壳体具有圆环形水平截面，所述外环格栅板和所述内环格栅板同轴布置在该壳体的中心轴线上。

优选地，所述外环格栅板具有自上而下渐缩的竖直截面，所述内环格栅板与该外环格栅板一一对应地布置在同一水平面上并具有自上而下渐扩的竖直截面。

优选地，相邻两个所述外环格栅板和/或相邻两个所述内环格栅板的相对端在高度方向重叠。

优选地，所述外环格栅板和所述内环格栅板相对水平面的倾斜角度大于所述过滤介质的安息角，且不超过60°。

优选地，所述含尘气体进口形成在所述壳体的下端并连通形成在所述外环格栅组的外缘与所述壳体的内壁面之间的所述含尘进气通道，位于最上层的所述内环格栅板连接有除尘气体出口管道，所述除尘气体出口形成在该除尘气体出口管道上；并且/或者，位于最下层的所述内环格栅板连接有粉尘排放管道。

优选地，该除尘器具有用于测量所述含尘进气通道和所述除尘出气通道之间的压差的气压测量仪。

优选地，该除尘器具有用于对所述外环格栅组和/或所述内环格栅组进行吹扫的吹扫组件。

优选地，所述吹扫组件包括分别形成有多个吹扫孔并沿竖直方向延伸的外环格栅吹扫管和内环格栅吹扫管，所述外环格栅吹扫管通过第一支架固定连接于所述壳体的内壁，所述外环格栅板固定连接至该外环格栅吹扫管上；所述内环格栅吹扫管通过第二支架固定连接于所述外环格栅吹扫管，所述内环格栅板固定连接至该内环格栅吹扫管。

优选地，所述吹扫孔设置为朝向所述外环格栅板或所述内环格栅板的切向并位于相邻两个所述外环格栅板或所述内环格栅板之间的高度位置处。

优选地，所述除尘器具有用于阻止所述壳体内腔中的温度降低的保温加热组件，该保温加热组件包括穿过所述过滤介质通道延伸的加热管和/或设置于所述壳体周壁上的保温层。

本发明第二方面提供一种滤料再生方法，包括：

S1.将由除尘器排出的含尘滤料输送至蓄热室内换热以回收热量；

S2.将在所述蓄热室换热后的所述含尘滤料输送至滤料洗涤池以清除该含尘滤料表面附着的粉尘并得到过滤介质；

S3.将洗涤所述含尘滤料得到的所述过滤介质输送至所述蓄热室内换热以利用回收的热量加热该过滤介质。

优选地，所述蓄热室包括第一蓄热室和第二蓄热室，在步骤S1中，所述除尘器持续排出所述含尘滤料并交替输送至该第一蓄热室和第二蓄热室内换热，且在利用该第一蓄热室和第二蓄热室中的任一者执行该步骤S1的过程中，利用该第一蓄热室和第二蓄热室中的另一者执行步骤S2和S3。

优选地，该滤料再生方法还包括：S4.在步骤S3之后，加热所述过滤介质并输送至所述除尘器的过滤介质进口。

通过上述技术方案，本发明能够由蓄热室回收除尘器排出的高温含尘滤料的高位热量，并利用该回收的热量加热由洗涤所述含尘滤料得到的过滤介质，使得滤料再生过程实现高位能量的回收再利用，达到节能减排的效果。

附图说明

图1是根据本发明一种优选实施方式的除尘系统的原理图；

图2是图1的除尘系统中第一蓄热室和第二蓄热室的工作过程时序图；

图3是根据本发明一种优选实施方式的除尘器的剖视结构示意图，其过滤介质出口处设置有含尘滤料输送机；

图4是图3中除尘器的水平截面视图；

图5是图3中除尘器的内环格栅板和外环格栅板的排布结构视图。

附图标记说明

1-气压测量仪；2-除尘气体出口；3-内环格栅吹扫进气管；4-外环格栅吹扫管；5-内环格栅吹扫管；6-壳体；7-粉尘排放管道；8-检修口；9-含尘气体进口；10-过滤介质进口；11-加热介质进口管；12-内环格栅组；12a-内环格栅板；13-外环格栅组；13a-外环格栅板；14-加热介质出口管；15-过滤介质出料管；16-过滤介质出口；17-除尘气体出口管道；18-保温层；19-含尘进气通道；20-外环格栅吹扫总管；21-过滤介质通道；22-加热介质总管；23-加热管；24-内环格栅吹扫总管；25-除尘出气通道；26-第一支架；27-外环格栅吹扫进气管；28-第二支架；

100-除尘器；200-含尘滤料输送机；300-第一蓄热室；400-第二蓄热室；500-滤料洗涤池；600-洗涤滤料提升机；700-洗涤滤料输送机；800-滤料加热提升机；900-滤料缓冲罐；1000-滤料加热器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

参照图1所示，根据本发明一种优选实施方式的除尘系统，包括除尘器100和蓄热室(第一蓄热室300和第二蓄热室400)，该蓄热室设置为能够通过如随后所述的含尘滤料输送机200接收由除尘器100排出的含尘滤料以回收热量，蓄热室的出料口端设有滤料洗涤输送设备，该滤料洗涤输送设备设置为能够对由蓄热室排出的含尘滤料进行洗涤，并将由洗涤所述含尘滤料得到的过滤介质输送回该蓄热室内利用回收的热量加热。

为了更好地说明本发明，此处及以下将洗涤前后的过滤介质分别表述为“含尘滤料”和“过滤介质”，即当在除尘器中使用后，过滤介质表面附着有粉尘，直至进入如随后所述的滤料洗涤池500洗涤之前，均称为含尘滤料；该含尘滤料在滤料洗涤池500洗涤完成之后，包括在蓄热室内的初步加热过程中，因其表面的粉尘已被清除，加热后即可用于除尘器100中进行过滤除尘，称为过滤介质。

由此，利用本发明的除尘系统能够由蓄热室回收除尘器100排出的高温含尘滤料的高位热量，并利用该回收的热量加热由洗涤所述含尘滤料得到的过滤介质，使得滤料再生过程实现高位能量的回收再利用，达到节能减排的效果。

结合图3所示，除尘器100的过滤介质出口16处设有含尘滤料输送机200，用于接收并输送由该过滤介质出口16排出的含尘滤料。由此，可便于过滤介质颗粒持续从过滤介质进口输入，并保持过滤介质通道内的过滤介质具有较高的过滤能力。

从除尘器100排出的高温过滤介质表面布满粉尘，需进行再生处理。继续参照图1所示，高温过滤介质可从除尘器100排至蓄热室(第一蓄热室300或第二蓄热室400)，此时蓄热室的出料口为关闭状态，高温含尘滤料加热蓄热室的蓄热材料。当蓄热室内含尘滤料的料位达到一定高度时，停留2-3小时，蓄热材料被加热至200℃-300℃，过滤介质温度降至250℃-350℃；此时蓄热室开始排料，过滤介质很快被排放至滤料洗涤池500。在该滤料洗涤池500内过滤介质经水洗和喷淋等步骤后，表面附着的粉尘被除去，过滤介质温度降至95℃。再生后的过滤介质经洗涤滤料提升机600和洗涤滤料输送机700全部送至已经被加热的蓄热室，停留2-3小时，被加热至150℃-200℃，排料后经滤料加热提升机800送至例如为回转窑加热器的滤料加热器1000上方的滤料缓冲罐900中。

结合图2所示的时序图，第一蓄热室300和第二蓄热室400可为切换操作，当除尘器100向第一蓄热室300排料、回收高温过滤介质热量时，第二蓄热室400加热再生(水洗和喷淋)后的过滤介质；当除尘器100向第二蓄热室400排料时，第一蓄热室300加热再生后的过滤介质，从而保证除尘器排料不间断，除尘工序正常运行。在图2中，所示“进料蓄热”是指由除尘器向相应的蓄热室输入高温过滤介质，并将该高温过滤介质的热量传递至蓄热体的过程；所示在该“进料蓄热”工序之后进行的“排料”是指从相应的蓄热室向滤料洗涤池等滤料洗涤输送设备排料的过程；所示“进料”是指将由滤料洗涤池洗涤后的滤料输入至相应的蓄热室的过程；所示“加热”是指由蓄热室内的蓄热体加热洗涤后的滤料的过程；所示在该“加热”工序之后的“排料”是指从相应的蓄热室向后续滤料加热提升机等滤料加热输送设备输送滤料的过程。

过滤介质自滤料缓冲罐900进入滤料加热器1000，该滤料加热器1000可为窑头端设置燃烧器的回转窑加热器，燃烧产生的烟气(高温)在回转窑内与由进料口输送来的过滤介质逆向接触，将过滤介质加热至设定温度(温度略高于高温含尘气体温度)。回转窑内设置导料板和抄板，用于防止过球形滤介质直接滚落到出料口，同时在烟气加热过滤介质过程中强化传热，加热更均匀。被加热到设定温度的过滤介质从回转窑加热器排料进入除尘器，与高温(450℃-600℃)含尘气体接触进行过滤除尘。

在图示优选实施方式中，通过滤料洗涤输送设备和滤料加热输送设备实现含尘滤料和洗涤得到的过滤介质的洗涤、输送和加热再生等过程。其中，滤料洗涤输送设备包括滤料洗涤池500、洗涤滤料提升机600和洗涤滤料输送机700，由滤料洗涤池500洗涤含尘滤料得到的过滤介质经该洗涤滤料提升机600和洗涤滤料输送机700选择性输送至所述第一蓄热室300或第二蓄热室400的进料口端。滤料加热输送设备包括滤料加热提升机800、滤料缓冲罐900和滤料加热器1000，由第一蓄热室300和第二蓄热室400排出的过滤介质能够由滤料加热提升机800输送至滤料缓冲罐900，并经所述滤料加热器1000加热后输送至除尘器100的过滤介质进口10。

本发明优选实施方式的除尘系统可通过蓄热体将高温含尘滤料热量回收，再将回收的热量加热水洗再生后的滤料，使再生过程实现高位热量回收再利用，相比传统的高温含尘滤料经过循环水冷降温、水洗再生、外部热源加热的流程，有效实现了节能减排。

参照图3至图5所示，根据本发明一种优选实施方式除尘系统中的除尘器100，包括壳体6以及设置在该壳体6的内腔中的外环格栅组13和内环格栅组12，该内环格栅组12设置在由外环格栅组13环绕的内侧空间中。其中，为了通入含尘气体，壳体6上形成有连通其内腔的含尘气体进口9；为了在除尘后将除尘气体排出，可以设置有将内腔连通至外部的除尘气体出口2。

外环格栅组13包括多个外环格栅板13a，该多个外环格栅板13a沿竖直方向排布于壳体6的内腔中，以在相邻两个外环格栅板13a之间具有允许气体流动的空隙。该外环格栅板13a的外缘与壳体6的内壁面相隔，以在二者之间形成为连通含尘气体进口9的含尘进气通道19和连通除尘气体出口2的除尘出气通道25中的一者。在图示优选实施方式中，外环格栅板13a的外缘与壳体6的内壁面之间的通道连通底部的含尘气体进口9，由此作为含尘进气通道19。

类似地，内环格栅组12包括多个内环格栅板12a，该多个内环格栅板12a沿竖直方向排布于壳体6的内腔中，并位于由上述外环格栅组13环绕的内侧空间中，以在相邻两个内环格栅板12a之间具有允许气体流动的空隙。内环格栅板12a的外缘与外环格栅板13a的内缘相隔，以在二者之间形成为过滤介质通道21，该过滤介质通道21的上端连通过滤介质进口10，下端连通过滤介质出口16。同时，内环格栅组12环绕的内侧空间作为连通含尘气体进口9的含尘进气通道19和连通除尘气体出口2的除尘出气通道25中的另一者。在图示优选实施方式中，该内侧空间通过除尘气体出口管道17连通除尘气体出口2，由此作为除尘出气通道25。

在除尘过程中，将本发明使用的除尘器100的含尘气体进口9连通至待除尘的气源，如煤热解中产生的高温热解气出口，使得含尘气体通过该含尘气体进口9进入外环格栅组13与壳体6之间的含尘进气通道19中。该含尘气体穿过外环格栅板13a之间的空隙进入外环格栅组13与内环格栅组12之间的过滤介质通道21中，进而穿过内环格栅板12a之间的空隙进入内环格栅组12环绕的除尘出气通道25中。

与此同时，通过过滤介质进口10向过滤介质通道21内输入过滤介质颗粒，该过滤介质颗粒在重力作用下沿过滤介质通道21下移，并通过过滤介质出口16排出，由此在过滤介质通道21内形成流动的环形颗粒床。

含尘气体从环形颗粒床外侧的含尘进气通道19穿过床层汇聚到中心区域的除尘出气通道25，进而通过除尘气体出口2排出除尘气体。在此过程中，含尘气体与沿过滤介质通道21流动的过滤介质颗粒形成充分的错流接触，过滤介质颗粒以最大面积与含尘气体接触，灰尘颗粒在过滤介质颗粒上形成均匀分布的滤饼，避免其他接触形式中滤饼形成不均匀、部分过滤介质颗粒无法起到过滤作用的问题，能够高效利用该环形颗粒床的过滤作用，脱除含尘气体中的粉尘。通过本发明提供的除尘器，可以使得含尘气体中小于10μm的颗粒的分离效率达到99％以上。

正如前述，在图示优选实施方式中，外环格栅组13外侧的与壳体6的内壁面相隔的空间作为通入含尘气体的含尘进气通道，内环格栅组12环绕的内侧空间作为排出除尘气体的除尘出气通道，由此含尘气体从环形颗粒床的外周向中心汇聚。在替代实施方式中，也可以使得内环格栅组12环绕的内侧空间连通含尘气体进口，作为含尘进气通道；而使得外环格栅组13与壳体6的内壁面之间的环形空间连通除尘气体出口，作为除尘出气通道，也可以具有较高的除尘效率。

另外，尽管图示优选实施方式中将壳体6、内环格栅板12a和外环格栅板13a均形成为具有圆环形水平截面，但本发明并不限于此，其中任一者可以形成为具有多边形水平截面等其他形状。相对而言，将壳体6等形成为具有圆形水平截面可以使得各气体通道和过滤介质通道的容积最大化，并减小流动阻力，具有更好的过滤效率。

结合图4所示，在本发明一种优选实施方式中，除尘器的壳体6的主体部分形成为圆筒体状，外环格栅板13a和内环格栅板12a同轴布置在该壳体6的中心轴线上，即外环格栅板13a、内环格栅板12a与该壳体6同轴布置。由于外环格栅板13a和内环格栅板12a具有不同的直径，由此将壳体6的内腔分隔形成由外至内的三个通道：壳体6与外环格栅组13之间的含尘进气通道19、外环格栅组13与内环格栅组12之间的过滤介质通道21、内环格栅组12环绕的除尘出气通道25。

结合图5所示，内环格栅板12a与外环格栅板13a一一对应地布置在同一水平面上，其中，外环格栅板13a具有自上而下渐缩的竖直截面，内环格栅板12a具有自上而下渐扩的竖直截面。

在图示优选实施方式中，外环格栅板13a为上圆直径大于下圆直径的圆台筒状结构，其具有一定的高度H1，该外环格栅板13a的竖直截面侧边与底面(水平面)的夹角大于过滤介质颗粒的安息角，如50°。外环格栅组13由若干尺寸、结构相同的环形格栅沿轴向同轴布置。相邻两个外环形格栅板13a的轴向间距相同，上侧的外环格栅板13a的底边与相邻下侧的外环格栅板13a的距离为D1，要求D1小于外环格栅高度H1。每相邻两个环形格栅板13a在同一竖直截面内的侧边的垂直距离为L1，为防止过滤介质颗粒在相邻两个外环格栅板之间的空隙中卡料，要求L1大于过滤介质最大粒度尺寸的4倍。

内环格栅板12a为上圆直径小于下圆直径的圆台筒状结构，其具有一定高度H2，该内环格栅板12a的竖直截面侧边与底面(水平面)的夹角大于过滤介质颗粒的安息角，如50°。内环格栅组12由若干尺寸、结构相同的环形格栅沿轴向同轴布置。每相邻两个内环格栅板12a的轴向间距相同，上侧的内环格栅板12a的底边与相邻下侧的内环格栅板12a的距离为D2，要求该D2小于内环格栅板的高度H2。每相邻两个内环格栅板12a在同一竖直截面内的侧边的垂直距离为L2，在除尘过程为防止过滤介质颗粒在相邻两个内环格栅板之间的空隙中卡料，要求L2大于过滤介质的最大粒度尺寸的4倍。

以上结构尺寸保证过滤介质在内、外环形格栅构成的过滤介质通道流动时，不会在格栅间发生卡料现象，也不会出现过滤介质从格栅间溢流现象，确保除尘器内过滤介质流动顺畅。

在上述优选实施方式中，通过使得内环格栅板12a与外环格栅板13a相对水平面的倾斜方向相反，在二者之间形成为漏斗状的物流通道，便于过滤介质颗粒在承受适当支撑作用的同时，能够在自身重力作用下顺畅地从过滤介质进口10向过滤介质出口16流动，并避免过滤介质颗粒在相邻格栅板之间的卡料。内环格栅板12a与外环格栅板13a相对水平面的倾斜角度不宜过大或过小，以免含尘气体流经格栅板时，气流流向角度变化过大导致压降增大，或过滤介质颗粒滞留于格栅板面上(倾斜角度应大于过滤介质的安息角)，如该倾斜角度可以设置为不超过60°。

通过使得相邻格栅板的间距小于格栅板的高度，相邻外环格栅板13a的相对端在高度方向重叠，相邻内环格栅板12a的相对端也在高度方向重叠。即如图5所示，位于上侧的外环格栅板13a的下端延伸至其相邻的下侧外环格栅板13a环绕的空间中。由此，过滤介质颗粒在从上侧的外环格栅板13a落下后，已然进入下侧的外环格栅板13a环绕的空间中，可避免或减少卡料。同理地，内环格栅板12a的相对端在高度方向重叠，便于除尘气体在除尘出气通道25内的顺畅流动。

在一种优选实施方式中，内、外环格栅板的高度H1和H2均为230mm，每相邻两个格栅板之间，上格栅板的底面到下格栅板的底面距离D1和D2均为220mm，上格栅板与下格栅板在同一竖直截面内的侧边垂直距离L1和L2均为141mm。

继续参照图3和图4所示，含尘气体进口9形成在壳体6的下端并连通形成在外环格栅组13的外缘与所述壳体6的内壁面之间的含尘进气通道19，位于最上层的内环格栅板12a连接有除尘气体出口管道17，除尘气体出口2形成在该除尘气体出口管道17上；位于最下层的内环格栅板12a连接有粉尘排放管道7。通过将含尘气体进口9和除尘气体出口2分别设置于壳体6的下端和上端，可以使得含尘气体自下而上流动过程中穿过环形颗粒床，与下落的过滤介质颗粒充分接触，并且便于积累的粉尘从粉尘排放管道7排出。在临近粉尘排放管道7的位置，还可以设置检修口8，以便在粉尘排放管道7内因积聚过多粉尘而堵塞时进行检修等操作。

进一步地，在图示优选实施方式的除尘器100中，还具有用于对外环格栅组13和内环格栅组12进行吹扫的吹扫组件，用于吹扫落在其上的灰尘。为此，可以在与外环格栅组13和内环格栅组12相邻的位置处布置多根沿竖直方向延伸的外环格栅吹扫管4和内环格栅吹扫管5，其上分别形成有吹扫孔。通过如外环格栅吹扫进气管27和内环格栅吹扫进气管3中通入例如为氮气的吹扫气体，可吹扫格栅板上堆积的粉尘。吹扫孔的吹扫方向可以设置为朝向外环格栅板13a和内环格栅板12a的切向并位于相邻两个外环格栅板13a和相邻两个内环格栅板12a之间的高度位置处。同时，为防止吹扫氮气温度低于进料烟气从而造成的除尘器内出现低温区，应保证吹扫氮气温度不低于含尘气体的温度。

内环格栅板12a和外环格栅板13a分别焊接固定在外环格栅吹扫管4和内环格栅吹扫管5上，外环格栅吹扫管4通过第一支架26固定连接于壳体6的内壁，内环格栅吹扫管5通过第二支架28固定连接于外环格栅吹扫管4。用于连通外环格栅吹扫进气管27和外环格栅吹扫管4的外环格栅吹扫总管20、用于连通内环格栅吹扫进气管3与内环格栅吹扫管5的内环格栅吹扫总管24的上方可设置“尖顶”型钢板保护罩，该保护罩宽度稍大于氮气管道直径，防止过滤介质初次进料时直接砸至氮气管道及磨损导致的损坏。

除尘器的壳体6周壁上可以设置保温层18、加热夹套或加热盘管，内、外格栅组之间的过滤介质通道21内可以竖向设置加热管23，热源可采用电加热或高温气体或导热油加热的形式，以防止过滤除尘过程中由于设备散热导致的含尘气体温度降低，导致气体中油气组分冷凝析出，造成除尘介质粘结、堵塞除尘器。在图示优选实施方式中，加热管23的上端通过加热介质总管22连接有加热介质进口管11，下端连接有加热介质出口管14，以能够通过通入高温气体或高温液态加热介质而避免含尘气体中的油气组分冷凝。

高温过滤介质(温度略高于高温含尘气体温度)从除尘器上端的过滤介质进口10进入内环格栅组12和外环格栅组13之间的过滤介质通道21，在重力作用下，过滤介质以一定速度向下移动，从最下端格栅通过形成在过滤介质出料管15上的过滤介质出口16排出除尘器。高温(450℃-600℃)含尘气体从除尘器下端的含尘气体进口9进入壳体6和外环格栅组13之间的含尘进气通道19，沿径向穿过过滤介质床层除尘后，进入内环格栅组12形成的除尘出气通道25，再从顶端的除尘气体出口2排出除尘器。在气体穿过过滤介质的过程，由于过滤介质床层惯性冲去效应、直接截留效应、重力沉降效应、布朗扩散和热扩散效应以及静电效应等的综合作用使灰尘在过滤介质颗粒表面沉淀并逐渐积累。在环形颗粒床内，可在气体进口的外圆床层处形成一层浓度很高的“滤饼”，该滤饼的存在保证小于10μm颗粒的分离效率达到99％以上。

在本发明中，还可以设置有用于测量含尘进气通道19和除尘出气通道25之间的压差的气压测量仪1。由此，可以以满足除尘效率所需的最小压降值作为气体进出口压差设定值，根据气体除尘前后压降自动调节过滤介质移动速率的控制方式，保证含尘气体除尘过程压降小，适合煤热解、电厂烟气等常压及微负压工艺系统对除尘过程压力损失尽可能小的要求，节省工艺系统能耗。用于测量含尘进气通道和除尘出气通道之间的压差的气压测量仪通过测量除尘器的进出口气体压差，与设定值的偏差自动调节除尘器向含尘滤料输送机的排料速度，控制过滤介质床层在除尘器内的移动速度，从而使气体进出口压差达到工艺设定值，控制除尘效率。用于控制排料速度的排料装置可设置于过滤介质出料管上，可选择为螺旋出料、圆盘出料、星形阀出料等形式。

在本发明提供的上述除尘器中，采用过滤介质环形床体结构，对比常用的四方体床体结构的单一迎风面，在同样的迎风面积下大大减小了设备体积，降低设备布置占地需求，便于满足大气体量的除尘需求。通过热氮气(如500℃)吹扫，采用在迎风面和出气面格栅设置多管圆周切向脉冲吹扫的方式(以间隔为10分钟周期性吹扫)，确保吹扫过程无死角，最大程度防止格栅积灰。同时，采用氮气的温度不低于高温含尘气体温度，以防止在吹扫过程中在气相形成低温场，致使高温气相中所含的油气组分冷凝析出粘结在过滤介质及格栅表面。除尘器采用壳体外部伴热、过滤介质床层内部加热管伴热的形式，防止高温含尘气体在除尘过滤过程中由于设备散热造成温度降低，从而导致高温气体所含油气组分冷凝析出，造成过滤介质粘结、除尘器堵塞、气体含油组分损失、除尘工序无法运行等问题。过滤介质可为加热至500℃、直径5mm的瓷球、陶粒、碎砖块等惰性颗粒，从过滤介质进口进入除尘器的壳体内腔中，在过滤介质通道内堆积形成过滤床层。过滤介质的粒度可以是同一尺寸，也可以是不同尺寸的混合。高温含尘气体为高温烟气、高温热解气、含催化剂高温油气等。过滤介质通过过滤介质出料管排出，过滤床层持续向下移动，新鲜瓷球不断进入除尘器。

本发明还提供一种滤料再生方法，包括：S1.将由除尘器100排出的含尘滤料输送至蓄热室300,400内换热以回收热量；S2.将在蓄热室300,400换热后的含尘滤料输送至滤料洗涤池500以清除该含尘滤料表面附着的粉尘并得到过滤介质；S3.将洗涤含尘滤料得到的过滤介质输送至蓄热室300,400内换热以利用回收的热量加热该过滤介质。在步骤S3之后，可以加热过滤介质并输送至除尘器100的过滤介质进口10。

其中，可以设置多个蓄热室进行对不同时期排出的含尘滤料进行上述滤料再生处理。例如，设置第一蓄热室300和第二蓄热室400，从而，可以利用其中一者执行步骤S1过程中，同时在另一者内执行步骤S2和S3，以便持续接收由除尘器100排出的含尘滤料。具体地，在图示优选实施方式中，当除尘器100排出的含尘滤料输送至第一蓄热室300中换热以回收其热量过程中(步骤S1)，第二蓄热室400中已换热的含尘滤料输送至滤料洗涤池500进行洗涤除尘(步骤S2)，并将洗涤得到的过滤介质输送回该第二蓄热室400换热以回收热量(步骤S3)。该滤料再生方法的各种优点和效果同前述除尘系统，在此不再重复说明。

可以理解的是，尽管上述及图示优选实施方式中仅描述了第一蓄热室300和第二蓄热室400，但本发明并不限于仅具有两个蓄热室，此处所述“第一”、“第二”仅为了便于区别表述。在其他实施方式的除尘系统和滤料再生方法中，可以设置有三个或更多个蓄热室，在其中一个蓄热室接收除尘器排出的含尘滤料并换热的过程中，其他任意一个或多个蓄热室可以同步执行通过换热对洗涤后得到的过滤介质加热以回收热量的步骤。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种除尘系统，其特征在于，该除尘系统包括除尘器(100)以及第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)，该第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)设置为能够接收由所述除尘器(100)排出的含尘滤料以通过利用该含尘滤料加热所述第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)内的蓄热材料而回收热量，并在出料口端设有滤料洗涤输送设备，该滤料洗涤输送设备设置为能够对由所述第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)中的任一者排出的所述含尘滤料进行洗涤，并将由洗涤所述含尘滤料得到的过滤介质输送至该第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)中的另一者内，以能够由回收了热量的所述蓄热材料加热所述过滤介质。

2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，所述滤料洗涤输送设备包括滤料洗涤池(500)、洗涤滤料提升机(600)和洗涤滤料输送机(700)，由所述滤料洗涤池(500)洗涤所述含尘滤料得到的所述过滤介质经该洗涤滤料提升机(600)和洗涤滤料输送机(700)选择性输送至所述第一蓄热室(300)或第二蓄热室(400)的进料口端。

3.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，所述第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)的出料口端还设有滤料加热输送设备，该滤料加热输送设备设置为能够对由该第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)中的所述另一者排出的所述过滤介质加热并输送至所述除尘器(100)的过滤介质进口(10)。

4.根据权利要求3所述的除尘系统，其特征在于，所述滤料加热输送设备包括滤料加热提升机(800)、滤料缓冲罐(900)和滤料加热器(1000)，所述过滤介质能够由所述滤料加热提升机(800)输送至所述滤料缓冲罐(900)，并经所述滤料加热器(1000)加热后输送至所述过滤介质进口(10)。

5.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘器(100)的过滤介质出口(16)处设置有用于接收并输送由该过滤介质出口(16)排出的所述含尘滤料的含尘滤料输送机(200)，该含尘滤料输送机(200)能够选择性地将所述含尘滤料连续输送至所述第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)的任一者中。

6.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘器(100)包括：

壳体(6)；

外环格栅组(13)，该外环格栅组(13)包括沿竖直方向排布于所述壳体(6)内腔中的多个外环格栅板(13a)，并设置为在该外环格栅组(13)的外缘与所述壳体(6)的内壁面之间形成为连通含尘气体进口(9)的含尘进气通道(19)和连通除尘气体出口(2)的除尘出气通道(25)中的一者；

内环格栅组(12)，该内环格栅组(12)包括沿竖直方向排布于由所述外环格栅组(13)环绕的内侧空间中的多个内环格栅板(12a)，并设置为在该内环格栅组(12)的外缘与所述外环格栅组(13)的内缘之间形成为上下两端分别连通所述过滤介质进口(10)和过滤介质出口(16)的过滤介质通道(21)，该内环格栅组(12)环绕的内侧空间形成为所述含尘进气通道(19)和所述除尘出气通道(25)中的另一者。

7.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，所述壳体(6)具有圆环形水平截面，所述外环格栅板(13a)和所述内环格栅板(12a)同轴布置在该壳体(6)的中心轴线上。

8.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，所述外环格栅板(13a)具有自上而下渐缩的竖直截面，所述内环格栅板(12a)与该外环格栅板(13a)一一对应地布置在同一水平面上并具有自上而下渐扩的竖直截面。

9.根据权利要求8所述的除尘系统，其特征在于，相邻两个所述外环格栅板(13a)和/或相邻两个所述内环格栅板(12a)的相对端在高度方向重叠。

10.根据权利要求8所述的除尘系统，其特征在于，所述外环格栅板(13a)和所述内环格栅板(12a)相对水平面的倾斜角度大于所述过滤介质的安息角，且不超过60°。

11.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，所述含尘气体进口(9)形成在所述壳体(6)的下端并连通形成在所述外环格栅组(13)的外缘与所述壳体(6)的内壁面之间的所述含尘进气通道(19)，

位于最上层的所述内环格栅板(12a)连接有除尘气体出口管道(17)，所述除尘气体出口(2)形成在该除尘气体出口管道(17)上；并且/或者，位于最下层的所述内环格栅板(12a)连接有粉尘排放管道(7)。

12.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘器具有用于测量所述含尘进气通道(19)和所述除尘出气通道(25)之间的压差的气压测量仪(1)。

13.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘器具有用于对所述外环格栅组(13)和/或所述内环格栅组(12)进行吹扫的吹扫组件。

14.根据权利要求13所述的除尘系统，其特征在于，所述吹扫组件包括分别形成有多个吹扫孔并沿竖直方向延伸的外环格栅吹扫管(4)和内环格栅吹扫管(5)，所述外环格栅吹扫管(4)通过第一支架(26)固定连接于所述壳体(6)的内壁，所述外环格栅板(13a)固定连接至该外环格栅吹扫管(4)上；所述内环格栅吹扫管(5)通过第二支架(28)固定连接于所述外环格栅吹扫管(4)，所述内环格栅板(12a)固定连接至该内环格栅吹扫管(5)。

15.根据权利要求14所述的除尘系统，其特征在于，所述吹扫孔设置为朝向所述外环格栅板(13a)或所述内环格栅板(12a)的切向并位于相邻两个所述外环格栅板(13a)或所述内环格栅板(12a)之间的高度位置处。

16.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘器具有用于阻止所述壳体(6)内腔中的温度降低的保温加热组件，该保温加热组件包括穿过所述过滤介质通道(21)延伸的加热管(23)和/或设置于所述壳体(6)周壁上的保温层(18)。

17.一种滤料再生方法，其特征在于，该滤料再生方法利用权利要求1至16中任意一项所述的除尘系统，并包括：

S1.将由除尘器(100)排出的含尘滤料输送至第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)中的任一者内换热，以通过利用该含尘滤料加热该第一蓄热室(300)或第二蓄热室(400)内的蓄热材料而回收热量；

S2.将在所述第一蓄热室(300)或第二蓄热室(400)内换热后的所述含尘滤料输送至料洗涤输送设备以清除该含尘滤料表面附着的粉尘并得到过滤介质；

S3.将洗涤所述含尘滤料得到的所述过滤介质输送至所述第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)中的另一者内，使得所述过滤介质与回收热量的所述蓄热材料换热以加热该过滤介质。

18.根据权利要求17所述的滤料再生方法，其特征在于，在步骤S1中，所述除尘器(100)持续排出所述含尘滤料并交替输送至所述第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)内换热，且在利用该第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)中的任一者执行该步骤S1的过程中，利用该第一蓄热室(300)和第二蓄热室(400)中的另一者执行步骤S2和S3。

19.根据权利要求17所述的滤料再生方法，其特征在于，该滤料再生方法还包括：

S4.在步骤S3之后，加热所述过滤介质并输送至所述除尘器(100)的过滤介质进口(10)。