CN206404516U - 一种可循环再生式气体净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：它包括壳体和脉冲反吹装置；在壳体的内部设置隔挡装置，在隔挡装置上设置滤芯，隔挡装置将壳体分隔成含尘气体腔室和洁净气体腔室，含尘气体腔室位于隔挡装置的底部，洁净气体腔室位于隔挡装置的顶部，滤芯的底部设置在含尘气体腔室的内部，滤芯的顶部与隔挡装置的顶部平齐，在滤芯的顶部设置顶置装置，顶置装置包括两端开口的外罩，外罩的底部与滤芯的顶部紧固连接，在外罩的顶部设置有多孔过滤部件；脉冲反吹装置包括脉冲反吹管，脉冲反吹管的底部设置在滤芯的内部，脉冲反吹管的顶部穿过多孔过滤部件后伸出壳体的顶端；在含尘气体腔室上设置进气口，在洁净气体腔室上设置出气口。

Description

一种可循环再生式气体净化器

技术领域

本实用新型涉及一种可循环再生式气体净化器，属于气体净化与分离技术领域。

背景技术

现有技术中，在化工、石油、冶金、电力等行业中，常产生高温含尘气体。由于不同工艺需要回收能量和达到环保排放标准，因此，需对这些含尘工艺气进行除尘净化。高温气体除尘是高温条件下直接进行气固分离，实现气体净化的一项技术，它可以最大程度地利用气体的物理显热、化学潜热和动力能，提高能源利用率，同时简化工艺过程，节省设备投资。高温气体过滤技术被公认为最具发展潜力的高温气固分离技术，该技术通常能够除去5微米以上的颗粒，出口工艺气含尘浓度小于5毫克/立方米，分离效率高达99.9％。烧结金属滤芯由于具有耐高温、抗酸碱腐蚀、过滤精度高等优点，因此成为高温气体净化系统的核心元件。

烧结金属滤芯运行时，含尘气体中的粉尘颗粒被截留在烧结金属滤芯的外壁上，形成粉尘层，随着操作的进行，粉尘层逐渐增厚，导致烧结金属滤芯的压降增大，此时需要采用脉冲反吹的方式实现烧结金属滤芯的性能再生。但是，高温气体净化器运行过程中常常存在如下问题：一是由于操作工况波动和脉冲气流冲击等原因，因此烧结金属滤芯运行过程中常常发生破损和断裂等现象，导致烧结金属滤芯失效，含尘工艺气体将直接通过破损或断裂的“短路”通道进入洁净气体侧，影响后续生产工艺；二是脉冲反吹接近结束时，脉冲气体速度减小，由于烧结金属滤芯内部的气体压力要小于其外面的压力，因此烧结金属滤芯外壁附近的气体会出现由外侧通过外壁向内侧流动的“回流”现象，使已经从烧结金属滤芯的外壁吹掉的粉尘颗粒重新沉降在其外壁上，甚至穿嵌至烧结金属滤芯的内部，这种“回流”现象会加速多孔通道堵塞，减少烧结金属滤芯的使用寿命；三是由于靠近烧结金属滤芯开口端的气流曳力较大，但是沿烧结金属滤芯轴向由顶端向下，过滤气速却呈梯度递减的趋势，在循环再生过程中，脉冲气流进入烧结金属滤芯内部时，沿烧结金属滤芯顶端向底端的脉冲气流轴向速度不断减小，因此导致粉尘层沿烧结金属滤芯的轴向分布不均匀，导致循环再生效果沿烧结金属滤芯的轴向会存在较大的差异，从而不利于高温气体净化器的长周期稳定运行。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可循环再生式气体净化器。能够防止含尘工艺气体进入洁净气体侧，同时能够防止产生“回流”现象。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：它包括壳体和脉冲反吹装置；在所述壳体的内部设置有隔挡装置，在所述隔挡装置上设置有滤芯，所述隔挡装置将壳体分隔成含尘气体腔室和洁净气体腔室，所述含尘气体腔室位于所述隔挡装置的底部，所述洁净气体腔室位于所述隔挡装置的顶部，所述滤芯的底部设置在所述含尘气体腔室的内部，所述滤芯的顶部与所述隔挡装置的顶部平齐，在所述滤芯的顶部设置有用于防止含尘气体进入所述洁净气体腔室的顶置装置，所述顶置装置包括两端开口的外罩，所述外罩的底部与所述滤芯的顶部紧固连接，在所述外罩的顶部设置有多孔过滤部件；所述脉冲反吹装置包括脉冲反吹管，所述脉冲反吹管的底部设置在所述滤芯的内部，所述脉冲反吹管的顶部穿过所述多孔过滤部件后伸出所述壳体的顶端；在所述含尘气体腔室上设置有进气口，在所述洁净气体腔室上设置有出气口。

在位于所述滤芯内的所述脉冲反吹管的侧壁上设置有一层以上的脉冲反吹支管；所述脉冲反吹支管为多层时，多层所述脉冲反吹支管间隔紧固连接在所述脉冲反吹管的轴向侧壁上，每层所述脉冲反吹支管包括多个沿所述脉冲反吹管周向侧壁间隔布置的所述脉冲反吹支管。

所述外罩设置成筒形，所述多孔过滤部件设置成圆柱体，所述多孔过滤部件的外径与所述外罩的内径相同。

在所述含尘气体腔室内设置有用于分离粉尘且两端开口的预分离装置，所述预分离装置设置成倒立的锥形筒，所述预分离装置的顶部与所述含尘气体腔室的内壁紧固连接，所述滤芯设置在所述预分离装置的内部，在所述预分离装置的周向侧壁上间隔设置有多个槽缝；在所述含尘气体腔室的底部设置有粉尘收集装置。

所述含尘气体腔室设置成筒形，所述进气口切向紧固连接在所述含尘气体腔室的侧壁上，每一所述槽缝均设置成斜槽缝，每一所述斜槽缝沿所述预分离装置侧壁由外向内的切口方向均与所述预分离装置外部的旋转气流方向相同。

在所述预分离装置的底部设置有锥形的防返混罩，所述防返混罩设置在所述含尘气体腔室的内部。

在所述外罩顶部的内壁上紧固连接用于支撑所述多孔过滤部件的支撑环，所述多孔过滤部件的底部与所述支撑环的顶部接触，在所述多孔过滤部件的顶部设置有压环，所述压环与所述外罩顶部的外缘紧固连接。

所述滤芯和所述多孔过滤部件均采用烧结金属微孔材料制成；所述多孔过滤部件的气孔率为所述滤芯气孔率的8～10倍。

在位于所述壳体顶端上方的所述脉冲反吹管上设置有脉冲阀；所述脉冲反吹管与所述多孔过滤部件之间通过密封圈连接。

在所述外罩的外壁与所述含尘气体腔室的外壁之间设置有用于连通所述含尘气体腔室与所述外罩的管路，在所述管路上设置有差压传感器，所述管路与所述外罩侧壁的连接端设置在所述多孔过滤部件的下方。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型设置了滤芯，在滤芯的顶部设置了顶置装置，顶置装置上设置了具有深层过滤功能的多孔过滤部件，当滤芯出现热疲劳破损断裂时，能够起到安全保护作用，防止含尘气体进入洁净气体侧，可以有效地防止含尘气体“短路”而影响后续工艺，同时，多孔过滤部件会明显的增加脉冲反吹气流的“回流”阻力，在反吹即将结束时，能够避免小颗粒重新沉降到滤芯外壁面或穿嵌到滤芯的内部。2、本实用新型设置了预分离装置，可以对含尘气体进行预分离，降低滤芯的运行负荷，减少脉冲反吹频率，降低滤芯受到的热冲击，延长滤芯的使用寿命，本实用新型安全性好。3、本实用新型预分离装置设置成倒立的锥形筒，能够保证脉冲反吹气流和含尘气体沿滤芯轴向均匀分布，可以改善过滤和脉冲反吹过程的不均匀现象，使得滤芯轴向的粉尘层厚度分布较均匀，实现较好的循环再生效果，本实用新型稳定性好。4、本实用新型设置了多层脉冲反吹支管，每层脉冲反吹支管包括多个沿脉冲反吹管周向侧壁间隔布置的脉冲反吹支管，能够提高脉冲反吹气流运行的均匀性。5、本实用新型设置了多个斜槽缝，多个斜槽缝沿预分离装置侧壁由外向内的切口方向均与预分离装置外部的旋转气流方向相同，能够避免对滤芯造成气流冲击，进一步提高了本实用新型的安全性。6、本实用新型设置了防返混罩，用于隔离分离后的粉尘再次进入预分离装置内，降低了滤芯的运行负荷，减少脉冲气流热冲击，进而达到延长其使用寿命的目的。7、本实用新型多孔过滤部件的气孔率为滤芯的气孔率的8～10倍，能够防止额外过多地增加滤芯操作过程中的阻力。8、本实用新型脉冲反吹管与多孔过滤部件之间通过密封圈连接，本实用新型密封性好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型顶置装置连接脉冲反吹管的结构示意图

图3是图1的A-A向的剖视示意图

图4是图1的B-B向的剖视示意图

图5是本实用新型预分离装置连接防返混罩的结构示意图

图6是图5的C-C向的剖视示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提出的可循环再生式气体净化器，它包括壳体1和脉冲反吹装置2。在壳体1的内部设置有隔挡装置3，在隔挡装置3上设置有滤芯4，隔挡装置3将壳体1分隔成含尘气体腔室5和洁净气体腔室6。含尘气体腔室5位于隔挡装置3的底部，洁净气体腔室6位于隔挡装置3的顶部。滤芯4的底部设置在含尘气体腔室5的内部，滤芯4的顶部与隔挡装置3的顶部平齐。在滤芯4的顶部设置有用于防止含尘气体进入洁净气体腔室6的顶置装置7，顶置装置7包括两端开口的外罩71，外罩71的底部与滤芯4的顶部紧固连接，在外罩71的顶部设置有多孔过滤部件72。脉冲反吹装置2包括脉冲反吹管21，脉冲反吹管21的底部设置在滤芯4的内部，脉冲反吹管21的顶部穿过多孔过滤部件72后伸出壳体1的顶端(如图2所示)。在含尘气体腔室5上设置有进气口8，在洁净气体腔室6上设置有出气口9。

上述实施例中，如图1、图3所示，在位于滤芯4内的脉冲反吹管21的侧壁上设置有一层以上的脉冲反吹支管22。当脉冲反吹支管22为多层时，多层脉冲反吹支管22间隔紧固连接在脉冲反吹管21的轴向侧壁上。其中，每层脉冲反吹支管22包括多个沿脉冲反吹管21周向侧壁间隔布置的脉冲反吹支管22，能够提高脉冲反吹气流运行的均匀性。

上述实施例中，外罩71设置成筒形。多孔过滤部件72设置成圆柱体，能够实现深层次过滤。多孔过滤部件72的外径与外罩71的内径相同。

上述实施例中，如图1所示，在含尘气体腔室5内设置有用于分离粉尘且两端开口的预分离装置10，预分离装置10设置成倒立的锥形筒，能够保证脉冲反吹气流和含尘气体沿滤芯4轴向均匀分布。预分离装置10的顶部与含尘气体腔室5的内壁紧固连接，滤芯4设置在预分离装置10的内部。在预分离装置10的周向侧壁上间隔设置有多个槽缝11。在含尘气体腔室5的底部设置有粉尘收集装置12。

上述实施例中，如图4所示，含尘气体腔室5设置成筒形，进气口8切向紧固连接在含尘气体腔室5的侧壁上，能够保证旋转的含尘气体切向流入含尘气体腔室5的内部。如图5、图6所示，每一槽缝11均设置成斜槽缝，每一斜槽缝11沿预分离装置10侧壁由外向内的切口方向均与预分离装置10外部的旋转气流方向相同，能够避免对滤芯4造成气流冲击。

上述实施例中，如图1、图5所示，在预分离装置10的底部设置有锥形的防返混罩13，用于隔离分离后的粉尘再次进入预分离装置10内。防返混罩13设置在含尘气体腔室5的内部。

上述实施例中，如图1所示，在位于壳体1顶端上方的脉冲反吹管21上设置有脉冲阀23。

上述实施例中，如图1所示，在外罩71的外壁与含尘气体腔室5的外壁之间设置有用于连通含尘气体腔室5与外罩71的管路14，在管路14上设置有差压传感器15，用于检测滤芯4运行过程中的压降变化。管路14与外罩71侧壁的连接端设置在多孔过滤部件72的下方(如图2所示)。

上述实施例中，如图1、图2所示，在外罩71顶部的内壁上紧固连接用于支撑多孔过滤部件72的支撑环73，多孔过滤部件72的底部与支撑环73的顶部接触。在多孔过滤部件72的顶部设置有压环74，压环74与外罩71顶部的外缘711紧固连接。

上述实施例中，滤芯4和多孔过滤部件72均采用烧结金属微孔材料制成。多孔过滤部件72的气孔率为滤芯4的气孔率的8～10倍，能够防止额外过多地增加滤芯4操作过程中的阻力。

上述实施例中，如图1、图2所示，脉冲反吹管21与多孔过滤部件72之间通过密封圈75连接，能够提高密封性。

上述实施例中，隔挡装置3可以为管板。

如图1所示，本实用新型使用时，首先含尘气体切向通过进气口8后进入含尘气体腔室5内(如图4所示)，在离心力的作用下，部分粉尘将会通过多个斜槽缝11被离心力“甩”进预分离装置10内(如图5、图6所示)，从而实现了预分离作用。然后含尘气体通过滤芯4进一步除尘，粉尘粘附在滤芯4的外表面，随着粉尘层的厚度逐渐增加，滤芯4的压降增大，此时需要采用脉冲反吹的方式实现滤芯4的性能再生，脉冲反吹气流与过滤的气流方向相反，脉冲反吹气流经脉冲阀23和脉冲反吹装置2进入到滤芯4的内部腔体(如图3所示)，利用瞬态的能量将滤芯4外壁面的粉尘层剥离，从而实现其性能再生。在预分离装置10的作用下，能够使脉冲反吹气流和含尘气体沿滤芯4均匀分布，使得滤芯4轴向的粉尘层厚度分布较均匀，实现较好的循环再生效果，进而延长滤芯4的使用寿命。当滤芯4出现热疲劳破损断裂时，含尘气体进入断裂的滤芯4内部后，进入该多孔过滤部件72中的多孔通道内部时，粉尘会逐渐地沉积在该多孔过滤部件72的内部，进而将多孔过滤部件72的多孔通道堵塞，沉积在该多孔过滤部件72内部的粉尘也不会被脉冲反吹气流从其内部吹出，能够实现自密封，由此达到了安全保护的目的，可以有效地防止含尘气体“短路”而影响后续工艺。同时，多孔过滤部件72会明显的增加脉冲反吹气流的“回流”阻力，在反吹即将结束时，避免小颗粒重新沉降到滤芯4外壁面或穿嵌到滤芯4内部。最后，分离下来的粉尘沉降到粉尘收集装置12中储存。并且在防返混罩13的作用下，能够降低滤芯4的运行负荷，从而减少脉冲反吹气流的热冲击，进而延长滤芯4的使用寿命。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：它包括壳体和脉冲反吹装置；在所述壳体的内部设置有隔挡装置，在所述隔挡装置上设置有滤芯，所述隔挡装置将壳体分隔成含尘气体腔室和洁净气体腔室，所述含尘气体腔室位于所述隔挡装置的底部，所述洁净气体腔室位于所述隔挡装置的顶部，所述滤芯的底部设置在所述含尘气体腔室的内部，所述滤芯的顶部与所述隔挡装置的顶部平齐，在所述滤芯的顶部设置有用于防止含尘气体进入所述洁净气体腔室的顶置装置，所述顶置装置包括两端开口的外罩，所述外罩的底部与所述滤芯的顶部紧固连接，在所述外罩的顶部设置有多孔过滤部件；所述脉冲反吹装置包括脉冲反吹管，所述脉冲反吹管的底部设置在所述滤芯的内部，所述脉冲反吹管的顶部穿过所述多孔过滤部件后伸出所述壳体的顶端；在所述含尘气体腔室上设置有进气口，在所述洁净气体腔室上设置有出气口。

2.如权利要求1所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：在位于所述滤芯内的所述脉冲反吹管的侧壁上设置有一层以上的脉冲反吹支管；所述脉冲反吹支管为多层时，多层所述脉冲反吹支管间隔紧固连接在所述脉冲反吹管的轴向侧壁上，每层所述脉冲反吹支管包括多个沿所述脉冲反吹管周向侧壁间隔布置的所述脉冲反吹支管。

3.如权利要求1所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：所述外罩设置成筒形，所述多孔过滤部件设置成圆柱体，所述多孔过滤部件的外径与所述外罩的内径相同。

4.如权利要求1所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：在所述含尘气体腔室内设置有用于分离粉尘且两端开口的预分离装置，所述预分离装置设置成倒立的锥形筒，所述预分离装置的顶部与所述含尘气体腔室的内壁紧固连接，所述滤芯设置在所述预分离装置的内部，在所述预分离装置的周向侧壁上间隔设置有多个槽缝；在所述含尘气体腔室的底部设置有粉尘收集装置。

5.如权利要求4所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：所述含尘气体腔室设置成筒形，所述进气口切向紧固连接在所述含尘气体腔室的侧壁上，每一所述槽缝均设置成斜槽缝，每一所述斜槽缝沿所述预分离装置侧壁由外向内的切口方向均与所述预分离装置外部的旋转气流方向相同。

6.如权利要求4所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：在所述预分离装置的底部设置有锥形的防返混罩，所述防返混罩设置在所述含尘气体腔室的内部。

7.如权利要求1所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：在所述外罩顶部的内壁上紧固连接用于支撑所述多孔过滤部件的支撑环，所述多孔过滤部件的底部与所述支撑环的顶部接触，在所述多孔过滤部件的顶部设置有压环，所述压环与所述外罩顶部的外缘紧固连接。

8.如权利要求1所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：所述滤芯和所述多孔过滤部件均采用烧结金属微孔材料制成；所述多孔过滤部件的气孔率为所述滤芯气孔率的8～10倍。

9.如权利要求1所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：在位于所述壳体顶端上方的所述脉冲反吹管上设置有脉冲阀；所述脉冲反吹管与所述多孔过滤部件之间通过密封圈连接。

10.如权利要求1所述的一种可循环再生式气体净化器，其特征在于：在所述外罩的外壁与所述含尘气体腔室的外壁之间设置有用于连通所述含尘气体腔室与所述外罩的管路，在所述管路上设置有差压传感器，所述管路与所述外罩侧壁的连接端设置在所述多孔过滤部件的下方。