CN1597049A

CN1597049A - 直通导流式袋式除尘器

Info

Publication number: CN1597049A
Application number: CN 200410060736
Authority: CN
Inventors: 姚群; 陈隆枢; 韦鸣瑞; 熊国新; 王津; 陈志炜; 李兴华
Original assignee: TIANCHENG ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENE AND TECHNOLOGY Co Ltd WUHAN
Current assignee: Tiancheng Environment Protection Tech. Co., Ltd., Zhonggang Group
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2024-08-18
Also published as: CN1267180C

Abstract

本发明涉及一种袋式除尘器，特别是环保领域中用于大风量含尘烟气净化的一种大型袋式除尘器。由进风口1、进口喇叭2、除尘器外壳3、出风口4、滤袋及袋笼8、花板9、清灰装置10、排气室11、灰斗12组成，在进风口1内设置导流板5，在进口喇叭2内设置气流分布元件6，在除尘器内部空间设置隔板7，清灰装置10安装在排气室11内。本发明提出的袋式除尘器结构，可以使含尘气体水平进入滤袋空间，过滤后再水平流出除尘器，这种直进直出的进排风流动方式(直通式)表现出流程短、流动顺畅、平缓的特点，有益于降低袋式除尘器结构阻力和运行阻力，减少气体流动能耗。

Description

直通导流式袋式除尘器

一、所属技术领域

本发明涉及一种袋式除尘器，特别是环保领域中用于大风量含尘烟气净化的一种大型袋式除尘器。

二、背景技术

袋式除尘器是利用滤布制作成的滤袋来过滤含尘气体，使固体颗粒从气体中分离出来的一种除尘设备，在工业上应用十分广泛。相对其它类型的除尘器而言，袋式除尘的优点是除尘效率高，特别是能有效捕集烟尘中微细粒子(＜10μm的粒子)，但其缺点是设备运行阻较力大，一般处在1200～1800Pa范围不等，有时甚至超过2000Pa以上，运行阻力高意味着气体流动能耗高，因此，如何降低袋式除尘器运行阻力已成为国内外专业技术人员共同面对的难题。

即使是袋式除尘器，按不同清灰方式也可分为多种型式，但无论是那种方式，它们的运行阻力都可以分解为两个部分，一是含尘气流经滤袋过滤时的过滤阻力。过滤阻力大小取决于人们对过滤速度、滤料、清灰方式等选择，与除尘器结构无关；而结构阻力大小则取决于除尘器结构形式，即除尘器结构不同所造成的结构阻力大小也不同。传统大型袋式除尘器是在除尘器外部设置进、出风集合烟箱，然后在烟箱上再分多个支路分别向不同的滤袋区域输送含尘气体，这种传统方式结构复杂，结构阻力高。此种传统大型袋式除尘器运行阻力一般在1200～1800Pa范围，其中结构阻力一般在400～500Pa范围。

三、发明内容

为克服目前大型袋式除尘器在结构上普遍存在的运行阻力高，气体流动能耗大的缺点，本发明提出一种新的袋式除尘器结构型式，即气流直进直出的直通导流式袋式除尘器。

本发明提出的直通导流式袋式除尘器主要适用于大风量(＞40000m³/h)含尘气体净化，是一种大型袋式除尘器。如火电厂锅炉烟气、大型工业炉窑烟气等的净化。

根据流体力学知识，气体流动时流动顺畅、平缓、流程短、流体尽量不弯曲、不发生紊流等是减少流动阻力的基本条件，也是本发明袋式除尘器结构创新的基本思路，根据此思路，只要含尘气体从进风口水平进入袋式除尘器，过滤后再水平从除尘器出风口排出，那么，这种直进直出的进排风方式无疑就是一种最简捷的流动型式，简称直通式，因此，本发明创新的要点就是袋式除尘器结构必须具有直通式的特征。

但是，直通式结构又会带来新的技术问题，即进风口部位的滤袋会受到含尘气流的冲刷，导致滤袋破损，特别是在大风量的情况下，这个问题尤为突出。为避免这种现象发生，必须在结构上设置导流板和气流分布装置，其功能主要是组织和引导气流从多个通道进入滤袋空间，避免从进风口部位集中进风，控制滤袋的通风速度，从而避免滤袋不被高速冲刷和磨破。因此，本发明另一个创新的要点就是袋式除尘器结构必须具有导流的功能。

根据上述两种基本思路，本发明的技术解决方案是：

提出一种直通导流式袋式除尘器，由进风口、进口喇叭、除尘器外壳、出风口、导流板、气流分布板、隔板、滤袋及袋笼、花板、清灰装置、排气室、灰斗组成。导流板安装在进风口内，气流分布元件安装在进口喇叭内，隔板将袋式除尘器内部空间分隔成二部分，滤袋安装在花板上，清灰装置安装在排气室内。

含尘气体Q从进风口1水平进入袋式除尘器后，分流成三个部分(即Q1+Q2+Q3)分别从不同的渠道流向滤袋空间进行过滤。将滤袋空间分为三个区域，即I区、II区、III区。Q1部分的气体穿过气流分布元件后直接进入滤袋空间I区；Q2部分的气体在导流板的导流作用下，从进风口、进口喇叭，经除尘器壳体与隔板所形成的通道内水平流向滤袋空间II区和III区；Q3部分的气体从气流分布元件下部和滤袋空间I的下部水平流向滤袋空间II和III区。含尘气体经滤袋过滤后汇集到排气室，再水平向后流动，最终从出风口排出。滤袋过滤含尘气体时会在其表面形成粉尘层(滤饼)，随着时间的延续，粉尘层越来越厚，过滤阻力越来越大，当达到设定的阻力时，除尘器自身控制系统发出指令，清灰装置开始工作，分期分批的对滤袋进行清灰，粉尘层从滤袋表面脱落，沉降在灰斗中。除尘器运行时，过滤与清灰状态始终在交替进行着。

导流板的作用是组织和引导一部分气体(Q2)从外侧通道内水平流向滤袋空间II、III区。导流板可以旋转，旋转角度不同分配的气体量(Q2)大小也不同，通过流量测试，当Q2达到所要求的份额时，旋转角度(导流板的旋转位置)便确定下来，最终采用焊接或其它固定装置将导流板固定。为方便导流板的风量分配和调节操作，导流板的旋转采用铰接型式，如活页、轴套等形式。

隔板的作用是为了输送气体(Q2)而形成的一个通道，气体(Q2)在通道内由前向后水平流向滤袋II、III区。隔板是一种多边形状，在进口喇叭部位呈梯形，在II、III区域呈阶梯形，隔板可以设在除尘器内部空间的一侧，也可在两侧同时设置。

设置气流分布元件的作用是阻挡和调节气体Q1的通过量，是一种阻流元件，它可以是多孔板、百叶窗、丝网等不同结构，根据阻流情况可设置若干层数。一般做法是根据上游气体流动状态，通过模化试验来确定阻流元件的结构型式、层数、安装位置、开孔率等。

进入袋式除尘器的含尘气体的总流量为Q，通过导流板的调节作用可控制气体Q2的风量大小，通过气流分布元件的设置可控制气体Q1的风量大小，剩下的气体Q3便自然地从气体分布元件的下部和I区滤袋的下部水平流向II、III区的滤袋空间。

清灰装置的作用是对滤袋进行清灰，它只是袋式除尘器的一个组成部分，不是本发明的创新内容。本发明涉及到的清灰装置可以采用不同的清灰形式和方式，如管式喷吹、旋转喷吹、反吹清灰、声波清灰、振打清灰等等。

排气室结构呈小屋形式，内部不设隔板，尾部开有排风口，其作用表现在二个方面，一是含尘气体净化后的汇集空间，二是作为排气通道，一举两得，在结构上改变了传统袋式除尘器另设排气通道的做法。

本发明技术方案的有益效果是：

1.本发明提出的袋式除尘器结构，可以使含尘气体水平进入滤袋空间，过滤后再水平流出除尘器，这种直进直出的进排风流动方式(直通式)表现出流程短、流动顺畅、平缓的特点，这是传统大型袋式除尘器所不具有的特征。对降低袋式除尘器结构阻力和运行阻力，减少气体流动能耗非常有益。

2.本发明提出的袋式除尘器具有导流和分流功能与特点，通过导流板可以将进入袋式除尘器的含尘气体分流并进行风量分配调节，引导部分气流走侧面通道，这是传统袋式除尘器所不具有的特征。其重要性在于避免含尘气体集中从进口部位的滤袋间穿过，防止滤袋因含尘气流的高速冲刷而磨损，保障滤袋的长寿命。

3.本发明提出的袋式除尘器，其内部有一个气体通道，用于被分流的含尘气体在通道内从前向后水平流向尾部的滤袋空间进行过滤，这是传统大型袋式除尘器所不具有的结构特征。这种结构特征优越性表现在：既能将部分含尘气体向中部和尾部的滤袋区域输送，结构又简单，流动阻力低，实施很方便，只需在除尘器内部空间设置隔板即可。

4.本发明提出的袋式除尘器具有气流分布的功能和特点，这是传统大型袋式除尘器所不具有的结构和功能特征。通过气流分布元件的阻流作用，可控制流向除尘器进口部位滤袋的迎风速度和含尘气体风量，避免滤袋因含尘气流高速冲刷而破损，保障滤袋寿命，另外，气流分布元件还具有提高流动均匀性作用。

5.本发明所提出的袋式除尘器没有专门的排气通道，排气室除具有汇集净化后气体作用外，还具有水平排气通道的功能，这种排气方式结构简单，气体流动阻力低，这是传统大型袋式除尘器不具有的结构特征。

6.本发明所提出的袋式除尘器结构与传统的袋式除尘器比较，运行阻力更低，结构简单，钢耗量小，制作更为方便。

四、附图说明

图1直通导流式袋式除尘器正视图

图2直通导流式袋式除尘器俯视图

图3直通导流式袋式除尘器左视图

图4隔板形状图

图中1.进风口，2.进口喇叭，3.外壳，4.出风口，5.导流板，6.气流分布元，7.隔板，8.滤袋及袋笼，9.花板，10.清灰装置 11.排气室，12.灰斗。

五、具体实施方式

采用本发明提出的直通导流式袋式除尘器，申请人在河南焦作电厂3号锅炉烟气净化除尘改造工程中进行了实施。

锅炉原始参数：

●锅炉型式：超高压一次再热循环煤粉锅炉；

●烟气量： 400000×4m³/h；

●烟气温度： 160℃；

●锅炉发电机组： 220MW；

●锅炉蒸发量： 670t/h；

具体实施步骤如下：

1、安装直通导流式袋式除尘器的外壳3、进风口1、进口喇叭2、出风口4、灰斗12。

2、在除尘器进风口1内安装导流板5，在除尘器壳体内部空间安装隔板7，在除尘器进口喇叭2内安装气流分布元件6。

3、安装袋式除尘器花板9、安装脉冲清灰装置10、安装除尘器排气室11、最后安装滤袋及袋笼8。

4、以上安装工作完成后，在现场除尘器实物上做了气流分布模化试验，根据试验结果，当导流板5的导流角度为15°，气流分布元件6为三层多孔形式时，气体分流后风量分配的比例是：Q1∶Q2∶Q3＝30％∶35％∶35％，

除尘器进口部位滤袋8的迎风速度平均值为：1.039m/s，满足滤袋长寿命要求，试验结果完全满足设计要求，导流、分流和气流分布效果非常理想。

锅炉点火运行发电一次投运成功，运行三个月后，河南电力试验研究所对除尘器进行了现场测试，测试结果如下：

● 锅炉机组发电量： 211～213MW

● 总烟气量： 1548893m³/h

● 烟气平均温度： 130℃

● 除尘器出口排放浓度： 16.7～18.6mg/Nm³；

● 平均除尘效率： 99.94％；

● 除尘器运行阻力： 1068Pa；

其中，过滤阻力： 871Pa；

结构阻力： 197Pa；

以上测试结果不难看出：本发明提出的直通导流式袋式除尘器出口排放浓度很低，仅16.7～18.6mg/Nm³，远小于国家标准(新颁布的国家排放标准为50mg/Nm³)；除尘器平均运行阻力很低，为1068Pa，特别是结构阻力仅为197Pa，远远小于传统除尘器的运行阻力和结构阻力。通过该工程实施案例，本发明提出的直通导流式袋式除尘器运行阻力低，特别是结构阻力低，除尘效率高，结构简单等特点得到了充分验证。

Claims

1、一种直通导流式袋式除尘器，由进风口(1)、进口喇叭(2)、除尘器外壳(3)、出风口(4)、滤袋及袋笼(8)、花板(9)、清灰装置(10)、排气室(11)、灰斗(12)组成，其特征是在进风口(1)内设置导流板(5)，在进口喇叭(2)内设置气流分布元件(6)，在除尘器内部空间设置隔板(7)，清灰装置(10)安装在排气室(11)内。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征是导流板(5)的安装采用活页或轴套铰接形式。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征是隔板(7)在进口喇叭(2)的部位呈梯形，在滤袋及袋笼(8)的区域呈阶梯形。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征是隔板(7)可设置在除尘器内部空间的一侧。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征是隔板(7)可设置在除尘器内部空间的两侧。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征是气流分布元件(6)采用多孔板、百叶窗、或丝网结构。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征是排气室(11)呈小屋结构形式，尾部开有排风口。