CN206660847U - 高温除尘设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温除尘设备。它包括由收集室，沉降室以及过滤室构成的除尘系统，收集室包括室体，料斗以及收集腔，室体的一侧设置收集口，室体的顶部设置气粉混合物吸收口，气粉混合物吸收口与沉降室的顶部之间连接有吸尘管，沉降室内具有隔挡板，沉降室的顶部设置有引风机，过滤室的下部安置有滤清器，过滤室的上部形成净气室，引风机的进风口连接过滤室的净气室。其优点在于：能够方便在清理罐式炉挥发分大道过程中对高温结焦块进行收集、有效解决了高温气粉混合物的过滤处理问题，加强了对操作人员工作安全的保障避免烧伤、烫伤、职业尘肺等危害，提高了工作效率，减少了在清理罐式炉挥发分大道作业时的火灾隐患和环境污染。

Description

高温除尘设备

技术领域

本发明涉及一种罐式煅烧炉生产过程中清理挥发分大道时，高温结焦块和高温粉尘气体的过滤处理技术，具体地说是一种高温除尘设备，属于炭素行业的除尘环保技术领域。

背景技术

由于煅烧原料石油焦中含有焦油和细粉，容易在挥发分道、罐壁、各通道、溢出口、各下火口等处集聚，长期不清理会影响生产和煅烧炉的使用寿命。在经过对多家炭素企业的罐式煅烧炉工艺使用维护的调查研究发现，各单位均专门设立了日常维护工作小组，其每天的主要任务是清理罐式煅烧炉内的结焦块和清扫挥发分大道。其采用的清理的方法是，对挥发分道、罐壁、各通道、溢出口、各下火口等处用高压风吹进行清理。作业时除了用压缩空气管喷吹挥发分大道内的积灰，用铁锹和钳子把喷吹出来的炭块集中清扫到专门的收集桶里，还要时刻提防着喷吹出的火焰、高温炭块和粉尘气体引发意外事故。尽管各方已经采取了防护措施，但大量的粉尘污染、喷出的火焰长舌、四溅的高温炭块和火星，对周边环境及设施的影响恶劣，如对照明线路、炉体自身钢结构、车间大棚采光瓦等的破坏依然是不可避免的。

到目前为止，国内外几乎所有的罐式煅烧炉清理挥发分大道都是采用压缩空气进行人工吹扫的方法，作业工人穿戴好防护装备，周边摆放好灭火器材，还要委派安全员到场实时监护，以防意外情况的发生，整个清理过程，操作相当不便，且存在较大的安全隐患，附带额外的清理维修事宜等。通常一个车间内有几组罐式煅烧炉连排组成，大小煅烧炉每组又有十几条到几十条不等的挥发分大道位于罐式煅烧炉首层，清扫口多而密集、粉尘气体温度高、有明火、粉尘浓度大、操作平台通道狭窄等等，作业条件受到很大限制。

根据长时间以来对多家炭素企业罐式煅烧炉使用和维护的调查研究发现，传统的罐式煅烧炉挥发分大道吹扫、清理作业装备和安全防护措施，过于简陋，极易引发生产安全事故的发生，对作业员工的人身安全和周围的环境产生了极大地影响，拟高投入的专业技改措施又增加了额外成本，且容易造成二次污染和资源浪费，其综合性价比较差。

依照市场上现有的除尘器设备，或专门通过对煅烧工艺的整体设计改造方案来解决这个问题难度很大，需要投入大量的时间、人力和物力，造成资源浪费，也容易造成二次污染，综合性价比较低，这不符合国家所倡导的节能环保，也不利于炭素行业的可持续发展；因此，目前在炭素行业生产中的环境保护是很难彻底解决的一大难题，随着炭素行业的高速发展以及电解铝产业的不断扩大，环保问题愈发变的严峻。

发明内容

本发明要解决的技术问题提供一种能够有效解决高温气粉混合物的过滤处理，加强对操作人员工作安全的保障，提高工作效率并减少火灾隐患和环境污染的高温除尘设备。

为了解决上述技术问题，本发明的高温除尘设备，包括由收集室，并排设置在收集室后部的沉降室以及并排设置在沉降室后部的过滤室构成的除尘系统，收集室包括室体，室体内设置的料斗以及位于料斗下方的用于收集炭块的收集腔，室体的一侧设置有正对料斗入口且用于对应挥发分大道出灰口的收集口，室体的顶部设置有位于料斗正上方的气粉混合物吸收口，气粉混合物吸收口与沉降室的顶部之间连接有吸尘管，沉降室内具有交错排布的隔挡板，沉降室的顶部设置有与沉降室相通的引风机，过滤室的下部安置有滤清器，过滤室的上部形成净气室，引风机的进风口连接过滤室的净气室。

所述滤清器包括吊装固定在过滤室内的滤筒以及具有10μm过滤孔径的滤芯。

所述过滤室的一侧设置有反清洗系统。

所述反清洗系统包括用于连接气源的气管，用于储气的储气罐以及设置在净气室内的导流管和文氏管，储气罐与调压过滤器连接，所述储气罐上还安装有脉冲电磁阀，储气罐内的压缩空气能够通过脉冲电磁阀的控制经导流管和文氏管喷吹到滤清器内。

除尘系统的底部设置有行走装置；所述行走装置包括固定安置在地面上的轨道以及设置在除尘系统底部的行走轮，所述除尘系统通过行走轮安置在轨道上。

所述收集腔内放置有收集桶。

本发明的优点在于：采用该设备相较于应用传统的人工吹扫、清理方法，能够方便在清理罐式炉挥发分大道过程中对高温结焦块进行收集、有效解决了高温气粉混合物的过滤处理问题，加强了对操作人员工作安全的保障避免烧伤、烫伤、职业尘肺等危害，提高了工作效率，减少了在清理罐式炉挥发分大道作业时的火灾隐患和环境污染；其结构简单、经济、实用，它不受工作环境的局限性，对所需净化的烟气条件要求不严格，不受高温、火星以及固体颗粒吸附物料滤芯的影响，处理后的洁净气体可现场直接排放，过滤效果好，并且操作也更加方便、灵活，性能安全可靠、通用性广、综合性价比高。

附图说明

图1为本发明高温除尘设备的结构示意图；

图2为图1的A向状态结构示意图；

图3为图1的B-B向结构示意图；

图4为图1的C-C向结构示意图；

图5为图1的D向状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明的高温除尘设备作进一步详细说明。

如图所示，本发明的高温除尘设备，包括由收集室1，并排设置在收集室后部的沉降室2以及并排设置在沉降室后部的过滤室3构成的除尘系统，除尘系统的底部设置有行走装置，行走装置包括固定安置在地面上的轨道22以及设置在除尘系统底部的行走轮20，除尘系统通过行走轮安置在轨道上；收集室1包括室体4，室体内设置的料斗5以及位于料斗下方的用于收集炭块的收集腔6，收集腔6内放置有收集桶21；室体4的一侧设置有正对料斗入口且用于对应挥发分大道出灰口的收集口7，收集口内具有物料挡板，收集口可以根据罐式煅烧炉挥发分大道出灰口的规格，按其所处位置、形状、尺寸及清扫工作的特点设计（包括结构、形状、位置和大小），起到炭块收集、粉尘收集、隔离火焰保护周边的作用；室体4的顶部设置有位于料斗正上方的气粉混合物吸收口8，气粉混合物吸收口8与沉降室2的顶部之间连接有吸尘管9，沉降室2内具有交错排布的隔挡板10，沉降室2的顶部设置有与沉降室相通的引风机11，沉降室是利用重力和惯性使气粉混合物中的固体颗粒部分沉降，减轻后置滤清器的负荷，气粉混合物在流动过程中通过撞击交错排布的隔挡板，同时起到隔离火焰、熄灭火星和降低气粉混合物温度的作用；过滤室3的下部安置有滤清器12，过滤室3的上部形成净气室13，引风机11的进风口连接过滤室的净气室13；其中，引风机优选地采用耐高温高压风机，将耐高温高压引风机布置安装在沉降室顶部，这样设备整体格外紧凑合理，采用引风机吸引挥发分大道内排出的高温粉尘气体，并使气粉混合物吸收口8维持一定的负压，克服除尘管道和设备内部的压力损失，所说的引风机具有过桥轴，引风机过桥轴采用油冷、风冷双降温方式，引风机的电机轴与高压风机轴之间采用挠性件连接传动，能有效隔离风机叶轮温度传导至驱动电机和实施过载保护，保证驱动电机的正常运行；引风机的进风口前还设置有节流阀，用于调节风量平衡，应对不同的环境变量以使设备始终处于适宜的工作状态，引风机的进风口管道和过滤室段上部的净气室出口管道之间采用软连接，从而补偿管道制作安装时的位置误差，同时消除设备运行时活动部件间的产生刚性冲击。

进一步地，所说的滤清器12包括吊装固定在过滤室3内的滤筒以及具有10μm过滤孔径的滤芯，通过该滤芯设计能有效阻留98％的有害粉尘，其过滤面积大、体积小，抗氧化、抗腐蚀能力强，耐高温、阻燃，安全可靠、使用寿命长，还可以在滤清器12的底部固体颗粒收容仓，便于固体颗粒的集中处理。

在滤清器工作一段时间后，需清除附着在滤芯外表面上的颗粒粉尘，以保证滤清器良好的除尘效果、延长滤芯的使用寿命；因此再进一步地，还可以在过滤室3的一侧设置有反清洗系统，所说的反清洗系统包括用于连接气源的气管15，用于储气的储气罐16以及设置在净气室13内的导流管17和文氏管18，储气罐16与调压过滤器19连接，储气罐16上还安装有脉冲电磁阀14，储气罐16内的压缩空气能够通过脉冲电磁阀的控制经导流管17和文氏管18喷吹到滤清器12内；其中，该反清洗系统具有自动和手动两种控制方式，其工作周期、工作时间、喷吹压力和喷吹量等参数值，均可根据现场实际工况调整设定，以达到最佳的清洗效果。

其工作原理如下：

使用时，如图1、图2所示，将其收集口对准挥发分大道吹扫时的出灰口，并放下活动链翻板；当煅烧炉处的作业人员用压缩空气管吹扫挥发分大道时，高温炭块和高温粉尘气体连带着火焰、火星一起被吹出，炭块由于惯性力作用撞击在收集口内的物料挡板上，通过料斗自动掉入下面的收集桶内；而高温粉尘气体则通过上面的气粉混合物吸收口8吸收到设备后段舱室里，作进一步过滤处理；室体4的前端设置有拉门，当落料斗下面的收集桶盛满炭块时，打开前端面的拉门，将盛满炭块的收集桶取出，将空的收集桶放到料斗下位置；收集口的半包围形式还起到了火焰隔离保护周边的作用；当一条挥发分大道处理完毕，抬起收集口的活动链翻板，再将移动式高温除尘设备推至下一条挥发分大道出灰口位置，继而进行又一条挥发分大道的清扫工作；而沉降室主要是用来阻隔火焰和捕集火星，同时起到部分粉尘预先沉降和降低高温粉尘气体温度的作用；如图1、图3所示，首先，高温粉尘气体通过收尘管进入到横断面比管道大得多的沉降室内，流速大大降低；然后，高温粉尘气体慢速通过其舱室内的S形路线时，与其舱室内交错排布的隔挡板撞击摩擦，最终使大而重的尘粒得以按其终末沉降速度缓慢落至舱室底部，其夹带的火星也随之灭失；沉降室内粉尘气体流速较慢，舱室容积大，由隔挡钢板形成的S形通道在隔离火焰、熄灭火星和大粒径粉尘沉降的同时，还降低了高温粉尘气体温度，并通过设备壳体快速散热；过滤室是该移动式高温除尘设备的核心部分，主要起到粉尘气体的过滤作用，由于受设备运行环境条件的限制，这里专门设计制造的滤清器，在满足所需过滤面积的前提下大大地缩小了设备的体积；滤筒采用螺杆吊装固定，滤筒端盖与筒身滤网均采用高强度、耐高温、抗腐蚀材料制作，滤筒端盖与筒身之间采用特殊的耐高温阻燃材料密封；如图1、图4所示，含尘气体从过滤室下部进入，气流自下而上流动，通过滤清器时，粉尘会被阻留在滤筒外表面，过滤后的洁净气体则通过耐高温高压风机顺利排空。

另外，设备持续工作一段时间后，滤筒外表面上的粉尘越积越多，使气流阻力变大，会影响设备的正常运行，所以，当设备工作一段时间后或设备内部气流阻力增大到一定值时，需要对滤筒进行反清洗；如图1、图5所示，设备反清洗系统主要由调压过滤器、储气罐、气管、脉冲电磁阀、文氏管、控制柜等组成；气源由设备外部气管接入，根据实际工况预先设置好压力、喷吹间隔时间和喷吹持续时间等参数后，设备进行自动反清洗工作循环，亦可转为手动控制设备进行反清洗。电磁阀收到打开控制信号时开启呈导通状态，储气罐里的压缩空气经导流管和文氏管喷吹到滤筒里，气流由内而外，将附着于滤筒外表面的颗粒粉尘吹落到底部，喷吹结束电磁阀关闭，一个反清洗工作流程结束。

经过实践检验证明，在某一大型炭素厂进行了实际操作演练，与采用传统的人工吹扫、清理的方法相比，使用本发明的移动式高温除尘设备后，效果非常好；至此，罐式煅烧炉在正常生产过程中清吹挥发分大道时，出灰口明显不再黑烟滚滚，没有大量的粉尘外泄造成环境污染，也没有胡乱飞舞的火焰和火星会带来安全隐患，所有从挥发分大道中被吹扫出来的火红炭块全部成功的落入收集桶内。连续吹扫、清理了6条挥发分大道后，我们对滤清器进行了手控反清洗，整个过程简洁明了。

Claims (6)

1.一种高温除尘设备，其特征在于：包括由收集室（1），并排设置在收集室后部的沉降室（2）以及并排设置在沉降室后部的过滤室（3）构成的除尘系统，所述收集室（1）包括室体（4），室体内设置的料斗（5）以及位于料斗下方的用于收集炭块的收集腔（6），所述室体（4）的一侧设置有正对料斗入口且用于对应挥发分大道出灰口的收集口（7），所述室体（4）的顶部设置有位于料斗正上方的气粉混合物吸收口（8），所述气粉混合物吸收口（8）与沉降室（2）的顶部之间连接有吸尘管（9），所述沉降室（2）内具有交错排布的隔挡板（10），所述沉降室（2）的顶部设置有与沉降室相通的引风机（11），所述过滤室（3）的下部安置有滤清器（12），所述过滤室（3）的上部形成净气室（13），所述引风机（11）的进风口连接过滤室的净气室（13）。

2.按照权利要求1所述的高温除尘设备，其特征在于：所述滤清器（12）包括吊装固定在过滤室（3）内的滤筒以及具有10μm过滤孔径的滤芯。

3.按照权利要求1或2所述的高温除尘设备，其特征在于：所述过滤室（3）的一侧设置有反清洗系统。

4.按照权利要求3所述的高温除尘设备，其特征在于：所述反清洗系统包括用于连接气源的气管（15），用于储气的储气罐（16）以及设置在净气室（13）内的导流管（17）和文氏管（18），所述储气罐（16）与调压过滤器（19）连接，所述储气罐（16）上还安装有脉冲电磁阀（14），所述储气罐（16）内的压缩空气能够通过脉冲电磁阀的控制经导流管（17）和文氏管（18）喷吹到滤清器（12）内。

5.按照权利要求4所述的高温除尘设备，其特征在于：所述除尘系统的底部设置有行走装置；所述行走装置包括固定安置在地面上的轨道（22）以及设置在除尘系统底部的行走轮（20），所述除尘系统通过行走轮安置在轨道上。

6.按照权利要求5所述的高温除尘设备，其特征在于：所述收集腔（6）内放置有收集桶（21）。