CN1475295A - 旋转式流化床反吹颗粒层除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业气体除尘的技术，采用了颗粒层除尘技术、流化床反吹清灰技术和旋转机构，实现除尘器连续除尘、连续清灰。其特征在于设有由排气吸风罩、旋转排气管组成的旋转式流化床反吹机构，其以圆筒型颗粒层除尘器的圆心为中心旋转，排气吸风罩设在颗粒层除尘器上部的进气风罩内。反吹气流从下向上通过流化床反吹机构，使清灰区域的颗粒流化，灰尘因为粒径小，被反吹气流带到除尘器外，在除尘器外收集，由于反吹气体流量小，在除尘器外收集容易；流化反吹机构的旋转操作，可同时保证清灰、除尘工作地连续进行，其运行可靠、投资少、运行费用低。

Description

旋转式流化床反吹颗粒层除尘器

所属技术领域

本发明专利涉及工业气体除尘的技术，特指一种旋转式流化床反吹颗粒层除尘器。

背景技术

工业气体除尘方法有很多，有单管旋风除尘器、多管旋风除尘器、旋风水膜除尘器、布袋过滤除尘器、静电除尘器和颗粒层除尘器等，也可分为低温除尘和高温除尘。旋风形式的除尘器，因结构简单，除尘后气体的含尘量在有些场合不能满足要求；在高温除尘场合，采用电除尘器或布袋除尘器，气体必须冷却到～150℃，可采用掺混冷空气或用冷却器冷却，这样增加动力消耗，另外，除尘器或布袋除尘器投资高于颗粒层除尘器4～6倍，系统工艺复杂，维修频繁，遇到有腐蚀性气体或气体湿度高，设备寿命大大缩短。因此布袋除尘器和静电除尘器不能适应高温除尘。

对于高温烟气，颗粒层除尘器具有明显的优势。其结构简单，防腐、可胜任高温，满足排放要求，设备投资、运行成本较低。现有的颗粒层除尘器有两种情况，一种是流化床反吹清灰的颗粒层除尘器，颗粒层间隙工作，反吹气量大，操作不方便；另一种是移动颗粒层过滤除尘器，颗粒层移动过程中除尘，然后颗粒层筛分清灰，由于颗粒层的移动，颗粒之间间隙增大，除尘效率下降，另外，筛分后，颗粒返回颗粒层的要求高，影响了该技术的推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于干法除尘的旋转式流化床反吹颗粒层除尘器，其操作方便，运行可靠，除尘效率高。

旋转式流化床反吹颗粒层除尘器，采用了颗粒层除尘技术、流化床反吹清灰技术和旋转机构，实现除尘器连续除尘、连续清灰。

实现上述目的的技术方案为：

其包括位于除尘器上部的含尘气体进气风罩、圆筒型颗粒层除尘器、除尘器的填料层单元格及填料、净化后气体出口风罩，其特征在于设有由排气吸风罩、旋转排气管组成的旋转式流化床反吹机构，其以圆筒型颗粒层除尘器的圆心为中心旋转，排气吸风罩设在颗粒层除尘器上部的进气风罩内。

圆筒型颗粒层除尘器的截面分成三个部分：含尘气流除尘区域、流化床反吹清灰区域和密封隔离区域，每个区域由若干填料框格组成。

上述技术方案还可设置旋转反吹气体进口管、旋转反吹气体进气风室，进、排反吹气装置同步旋转，有利于反吹气流被带到除尘器，提高反吹气体收尘效率。

根据相对运动原理，上述装置包含下面两种情况：①颗粒层除尘器作为静子不动，进、出气风罩和流化床反吹机构形成一体，作为转子进行旋转，在旋转过程中，流化反吹机构对该位置的颗粒层进行流化清灰，其它颗粒层进行除尘工作，转子转过一圈，完成一次对颗粒层的清灰。②颗粒层除尘器作为转子进行旋转，进、出气风罩和流化床反吹机构形成一体作为静子不动，在颗粒层除尘器的旋转过程中，流化反吹机构对该位置的颗粒层进行流化清灰，其它位置的颗粒层进行除尘工作，颗粒层除尘器转过一圈，完成一次对颗粒层的清灰。

本发明的工作过程如下：

含尘气流进入颗粒层除尘器，在除尘区域，气体从颗粒间的间隙通过，由于扩散、拦截、惯性及重力等各效应的作用，灰尘留在颗粒层中，达到除尘目的；颗粒层中留下的灰尘越来越多，除尘器过滤的阻力越来越大，阻力大到设定值时，颗粒层需要反吹清灰。

反吹气流从下向上通过流化床反吹机构，使清灰区域的颗粒流化，灰尘因为粒径小，被反吹气流带到除尘器外，在除尘器外收集，由于反吹气体流量小，在除尘器外收集容易；流化反吹机构的旋转操作，可同时保证清灰、除尘工作地连续进行，颗粒层中沉积的灰量基本保持不变，则除尘器的阻力基本保持不变。如气体含尘浓度高，颗粒层沉积灰的速度快，除尘器阻力增加较快，这时可提高流化床反吹清灰机构的旋转速度，使沉积灰尘及时清除。

本发明主要用于高温除尘，如轧钢煤粉加热炉的烟气除尘、冲天炉的烟气除尘、焦炉加煤烟气除尘及IGCC和PFBC-CC等燃煤联合循环发电中的烟气除尘等。可用于除去气体中的有害成分，如气体中含有H₂S或SO₂，可在气体中喷入一定粒度的吸附剂(如活性炭)，吸附有害成分后，与灰尘一道沉积在颗粒层中，在清灰过程中，被反吹气流带到除尘器外，通过筛分分离出吸附剂，有些吸附剂再生后可重复利用。

颗粒层一般采用黄沙、石英沙、陶粒等，颗粒层厚度100～300mm，粒径1～3mm。

本发明的优点为：

(1)除尘元件如颗粒层颗粒、壳体、旋转机构等均可承受高温，因此，颗粒层除尘器可承受高温；

(2)由于采用流化床形式的除尘方式，其效率高于移动床颗粒层除尘器；

(3)采用小区域流化床清灰，清灰结构较其它颗粒层除尘器简单，反吹气体收尘容易；

(4)采用旋转机构，清灰、除尘可连续进行。

(5)本发明运行可靠、投资少、运行费用低。

附图说明

图1.本发明结构示意图

图2.本发明截面工作区域结构示意图

图3.本发明工艺流程示意图

1.含尘气体进气风罩  2.圆筒型颗粒层除尘器  3.填料层单元格  4.填料5.净化后气体出口风罩  6.旋转反吹气体进口管  7.旋转反吹气体进气风室8.排气吸风罩  9.旋转排气管  10.过滤区  11.密封区  12.反吹区  13.填料框格  14.引风机  15.旋转式流化床反吹颗粒层除尘器  16.外置除尘器17.引风机

具体实施方式

本发明实施例如图1所示，其包括位于除尘器上部的含尘气体进气风罩1、圆筒型颗粒层除尘器2、除尘器的填料层单元格3及填料4、净化后气体出口风罩5，以及由排气吸风罩8、旋转排气管9组成的旋转式流化床反吹机构，其以圆筒型颗粒层除尘器2的圆心为中心旋转，排气吸风罩8设在颗粒层除尘器上部的进气风罩1内。

如图2所示，圆筒型颗粒层除尘器的截面分成三个部分：含尘气流除尘区域10、流化床反吹清灰区域12和密封隔离区域11，每个区域由若干填料框格13组成。

本发明用于锅炉烟气除尘工艺流程图如图3所示。颗粒层除尘器中的颗粒层厚度、颗粒的大小、选材根据所除尘气体的特点及要求的环保排放浓度确定。在引风机(14)作用下，含尘烟气进入颗粒层除尘器(15)，经颗粒层除尘后，净化烟气从除尘器的出口排出，经过引风机(14)排空，如果烟气温度超出引风机工作温度范围，可在引风机前加冷却器；反吹气体送入除尘器内，在旋转流化床反吹机构的位置，流化颗粒层，同时将颗粒层中沉积下来的灰尘带到除尘器外，经过外置除尘器(16)分离，反吹气体最后由引风机(17)(气体温度高时，引风机前气体需冷却)排空。

本实施例的基本参数及实施效果：

颗粒层厚度100mm，采用粒径1～2mm的石英沙，过滤速度0.3～0.4m/s，除尘器阻力～1200Pa，除尘后气体排放浓度50～80mg/Nm³；如轧钢煤粉加热炉烟气温度约380℃，粉尘浓度大于10000mg/m³，选用0.4m/s的过滤速度除尘后，烟气的排放浓度低于60mg/m³；

颗粒层厚度200mm，粒径1～2mm，石英沙，过滤速度0.3～0.4m/s，除尘器阻力～1600Pa，除尘后气体排放浓度5～30mg/Nm³。如轧钢煤粉加热炉烟气温度约380℃，粉尘浓度大于10000mg/m³，选用0.35m/s的过滤速度除尘后，烟气的排放浓度低于20mg/m³。

Claims (5)

1.旋转式流化床反吹颗粒层除尘器，包括位于除尘器上部的含尘气体进气风罩(1)、圆筒型颗粒层除尘器(2)、除尘器的填料层单元格(3)及填料(4)、净化后气体出口风罩(5)，其特征在于设有由排气吸风罩(8)、旋转排气管(9)组成的旋转式流化床反吹机构，其以圆筒型颗粒层除尘器(2)的圆心为中心旋转，排气吸风罩(8)设在颗粒层除尘器上部的进气风罩(1)内。

2.根据权利要求1所述的旋转式流化床反吹颗粒层除尘器，其特征在于设置旋转反吹气体进口管(6)、旋转反吹气体进气风室(7)，进、排反吹气装置同步旋转。

3.根据权利要求1或2所述的旋转式流化床反吹颗粒层除尘器，其特征在于圆筒型颗粒层除尘器的截面分成三个部分：含尘气流除尘区域(10)、流化床反吹清灰区域(12)和密封隔离区域(11)，每个区域由若干填料框格(13)组成。

4.根据权利要求1所述的旋转式流化床反吹颗粒层除尘器，其特征在于颗粒层除尘器作为静子不动，进、出气风罩和流化床反吹机构形成一体，作为转子进行旋转。

5.根据权利要求1所述的旋转式流化床反吹颗粒层除尘器，其特征在于颗粒层除尘器作为转子进行旋转，进、出气风罩和流化床反吹机构形成一体作为静子不动。

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