CN206950837U - 一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，包括除尘器本体，所述除尘器本体通过底架支撑在平台上，所述底架包括多个立柱；其中，至少有一部分立柱的底部通过活动支承座作用于平台上使得该部分立柱相对平台不固定，剩余部分立柱的底部通过固定支承座作用平台上使得该部分立柱相对于平台处于固定状态。本实用新型提出的长袋除尘器结合氧化铝焙烧过程中产生的废气特点进行支承设计，解决了传统氧化铝焙烧所产废气只能采用静电除尘器处理但又很难满足排放要求的技术问题。

Description

一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器

技术领域

本实用新型涉及大气污染粉烟尘治理技术领域，具体涉及一种氧化铝焙烧炉废气治理的环保除尘设备。

背景技术

目前，我国铝工业迅速发展，氧化铝产量日益增加。氧化铝最后一道工序是在焙烧炉内对氢氧化铝进行焙烧，焙烧过程中产生的废气是氧化铝生产线的主要大气污染源。焙烧炉废气温度波动大、含尘浓度高、粒度细、且黏度大，若直接排入大气，既污染大气环境，又浪费了产品。因此，必须对之进行除尘处理。国内一般采用静电除尘器来收集废气粉尘。静电除尘器是一种高效除尘器，其排放浓度可控制在30mg/m³。但是，随着生产工艺的不断改进，废气含硫量、含湿量的变化，电除尘器排放指标也不稳定，超标排放现象日有发生。同时，国家及地方环保排放标准也在不断提高，发达地区已将颗粒物排放浓度控制在10mg/Nm³以下。这样的排放要求，静电除尘器很难满足。因此，开发一种适合该工况的稳定达标运行的新型除尘设备势在必行。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其结合氧化铝焙烧过程中产生的废气特点进行支承设计，解决了传统氧化铝焙烧所产废气只能采用静电除尘器处理但又很难满足排放要求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，包括除尘器本体，所述除尘器本体通过底架支撑在平台上，所述底架包括多个立柱；其中，至少有一部分立柱的底部通过活动支承座作用于平台上使得该部分立柱相对平台不固定，剩余部分立柱的底部通过固定支承座作用平台上使得该部分立柱相对于平台处于固定状态。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的脉冲射流式长袋除尘器主要适用于对氧化铝焙烧铝所产废气进行除尘处理。该设备最显著的特点是结合了待处理的废气特点改进了设备的支承方式。具体为：由于氧化铝生产焙烧过程中产生的是高温废气，考虑到当将其送入到除尘器本体中进行除尘处理时会让除尘器本体产生热膨胀，因此本实用新型为了解决热膨胀对设备的损坏问题，对底架立柱与平台之间的支承方式进行了改进，即既包含固定支承又包含活动支承，使得当除尘器本体发生热膨胀时能够通过立柱的微小位移变化来缓冲热膨胀，从而达到保护设备的效果，延长设备的使用寿命。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本实用新型的支承点平面图；

图5是本实用新型的脉冲射流清灰装置示意图；

图6是本实用新型的喷吹装置示意图；

图7是本实用新型的灰斗组装图；

图8是本实用新型的钢结构框架示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

结合图1和图4，本实用新型提出了一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，包括除尘器本体100，所述除尘器本体100通过底架200支撑在平台上，所述底架200包括多个立柱210；其中，至少有一部分立柱210的底部通过活动支承座211作用于平台上使得该部分立柱210相对平台不固定，剩余部分立柱210的底部通过固定支承座212作用平台上使得该部分立柱210相对于平台处于固定状态。其中活动支承的立柱210则主要是通过他们的位移变化来缓解设备的热膨胀问题(该位移变化通常只有几毫米左右)。而固定支承的立柱210则主要是保证设备运行过程中的稳定性。

参照图4可以看到，本实用新型进一步的实施细节是：所述活动支承座211包括滑移方向固定的导向支承座211a和滑移方向不固定的万向支承座211b。所述多个立柱210呈规则的行列分布；其中，带固定支承座212的支柱分布在中部(起到稳定整个设备的作用)，带活动支承座211的支柱围绕着带固定支承座212的支柱分布(在稳定设备的基础上起到热膨胀力释放的作用)。在图4中，导向支承座211a的滑移方向为横向滑动。而万向支承座211b的滑移方向可以是360度旋转。

上述方案中，本实用新型提供的脉冲射流式长袋除尘器主要适用于对氧化铝焙烧铝所产废气进行除尘处理。该设备最显著的特点是结合了待处理的废气特点改进了设备的支承方式。具体为：由于氧化铝生产焙烧过程中产生的是高温废气，考虑到当将其送入到除尘器本体100中进行除尘处理时会让除尘器本体100产生热膨胀，因此本实用新型为了解决热膨胀对设备的损坏问题，对底架200立柱210与平台之间的支承方式进行了改进，即既包含固定支承又包含活动支承，使得当除尘器本体100发生热膨胀时能够通过立柱210的微小位移变化来缓冲热膨胀(膨胀时设备与平台之间具有一个相互作用力)，从而达到保护设备的效果，延长设备的使用寿命。

如图1-2所示并结合图5，所述除尘器本体100包括箱体110、位于箱体110内的废气处理单元和位于箱体110底端的灰斗120；其中，所述箱体110的一端设置有进气口111，另一端设置有出气口112，所述进气口111至灰斗120之间构造有进气通道113，所述箱体110内通过若干纵向隔板(未示出)分隔成多个过滤仓室117、及通过等同数量且上下对应的净气隔板(未示出)分隔成等同数量的净气仓室116，净气仓室116在上、过滤仓室117在下且二者通过花板115隔开，所述花板115上开设有离线阀孔312c和若干花板孔(未示出)，所述净气仓室116通过离线阀孔312c与出气口112之间构造有出气通道114，所述过滤仓室117与灰斗相互连通；所述废气处理单元为布置在每个过滤仓室117中的膜处理单元，膜内空间通过花板115上的花板孔与净气仓室116相互连通，膜外空间与灰斗之间相互连通。在进气口位置还设置有压力变送器118和提升式野风阀119，在出气口的位置设置有压力变送器118。

这里，本实用新型的废气处理主要是依靠膜处理技术。即高温废气从进气口111送入并经进气通道113送到灰斗120中时，颗粒大的粉尘会在自身重力的作用下，而细小颗粒则经过过滤仓室117中的膜过滤单元进行过滤，过滤后的干净气体进入净气仓室116，再经过出气通道114从出气口112送出。为便于大颗粒从出气通道送出后自由落下，本实用新型还进行了这样的改进：所述进气通道113在伸入到灰斗120的一端设置成斜向开口113a，所述斜向开口的上侧壁面较下侧壁面长。即利用斜向开口113a的上侧壁面对大颗粒进行导向，使其更快速的落入灰斗120中。

更为具体的是：所述过滤仓室117可由钢结构框架600(参见图8)、分室壁板和外壁板组成(未示出)。所述钢结构框架由H型钢610、斜拉杆620、水平撑杆630及连接板640构成，所述斜拉杆620可以由槽钢制成，所述连接板640可以由中厚板制成。所述壁板设均匀的槽钢加强筋。所述净气室由花板115、壁板、隔板和顶板组成(均未示出)。所述花板115设有若干圆孔(用于安装膜过滤袋)和离线阀孔(用于与离线阀配合打开出气通道)。壁板和隔板均设槽钢加强筋。所述顶板设若干检修门A、门框。门框高100mm，敷设有V型密封条，检修门内设井字型加强筋，检修门和门框采用快开自锁装置。

结合图1-3可看到，本实用新型中过滤仓室117有前后两排，每排都有5个。其中，每个所述过滤仓室117的下端均布置有所述灰斗120，所述灰斗120的底部均设置有卸灰装置。所述卸灰装置包含一台手动螺杆式闸阀121和一台星型卸灰阀122。参照图7所示，所述灰斗120由钢板焊接成锥斗型，壁板设均匀的加强筋。每个灰斗120内部从上到下布置2-4层支撑管组件121。灰斗120上部设槽钢法兰，下部设角钢法兰。

进一步的是，所述膜处理单元包括分布在过滤仓室117中的若干膜过滤袋130和将膜过滤袋130撑开的袋笼(未示出)，所述若干膜过滤袋130的顶部敞开、底部封闭且顶部与花板115上的花板孔一一对应安装，所述若干膜过滤袋130在所处的过滤仓室117中呈规则的行列悬挂分布(以方便逐排清灰)。其中，所述膜过滤袋130由耐高温膜过滤材料缝制成圆袋，圆袋直径袋长6-8m，袋顶开口并设鞍型弹性涨圈，与花板115上的圆孔紧密配合，袋底封口并设保护套。所述耐高温膜过滤材料为P84+PTFE覆膜复合材料或纯PTFE覆膜材料。所述袋笼由η型圆顶、圆底盖、环筋、竖筋对焊而成，并采取镀锌或有机硅喷涂处理。环筋直径环筋间距180mm-200mm；竖筋直径竖筋数量16-20根。

作为本实用新型进一步的实施方案是：参照图1-3所示，还包括脉冲射流清灰系统300；所述脉冲射流清灰系统300包括若干套脉冲射流清灰装置310、气路系统320和储气罐330，所述储气罐330通过气路系统320向所述若干套脉冲射流清灰装置310通入压缩空气；其中，一套所述脉冲射流清灰装置310作用于一个净气仓室116。由于净气仓室116与其下过滤仓室117的滤袋内空间处于连通状态，因此利用一套脉冲射流清灰装置310对一个净气仓室116作用便可向对应过滤仓室117中的滤袋进行清灰处理。

结合图5-6理解，每套所述脉冲射流清灰装置310均包括喷吹装置311、离线阀312和若干射流管313；其中所述喷吹装置311布置在净气仓室116外并通过气路系统320连接至储气罐330；所述若干射流管313连接喷吹装置311并位于净气仓室116内，每个射流管313上均连接有多个喷嘴314，该若干射流管313在净气仓室116内的布置方式使得花板115下侧的每个膜过滤袋130均有相互对应的一个喷嘴314；所述离线阀312包括位于净气仓室116外的气缸312a和连接在气缸312a输出端上的离线阀板312b，所述离线阀板312b位于净气仓室116内，且通过气缸312a作用于开设在花板115上的离线阀孔312c从而对出气通道进行开闭。当喷吹装置311工作时，便可通过射流管313、喷嘴314向相应的膜过滤袋130进行清灰处理。清灰时，需利用离线阀312将净气室与出气口112之间的出气通道关闭。图5中，净气仓室116的出气位置即为离线阀板312b正下方的离线阀孔312c。当离线阀板312b抬起时，净气仓室116正常排气，即出气通道被开启；当离线阀板312b落下时，净气仓室116不能排气，即出气通道被关闭。

如图5-6所示，所述喷吹装置311包括气包311a、淹没式电磁脉冲阀311b、连接管311c和输出管311d；其中，所述气包311a的侧部设置有压缩空气入口311e，并通过该压缩空气入口311e连接气路系统320；所述淹没式电磁脉冲阀311b设置在气包311a上，并且通过所述连接管311c连接所述输出管311d，所述输出管311d伸到净气仓室116中通过接头连接射流管313；所述淹没式电磁脉冲阀311b、连接管311c和输出管311d的数量均与对应净气仓室116内的射流管313数量相同，且一对一安装。清灰时，电磁阀打开脉冲阀，压缩空气经喷嘴314喷向滤袋，与其引射的周围气体一起射入滤袋内部，引发滤袋全面抖动并形成由里向外的反吹气流作用，清除附着在滤袋外表面的粉尘，达到清灰的目的。本实用新型中当将某一个净气仓室的出气通道关闭后，对其滤袋采取逐排清灰的方式。在图6中，还设计有压力表311f、安全阀311g和进气法兰311h。其中，所述气包311a可以由无缝钢管和弧形封头组成。所述射流管313直径为沿长度方向的底部设14-20个喷嘴314。射流管313一端采用密封性好的快换活接头与输出管311d连接，另一端用螺栓固定在角钢支撑座上。

作为本实用新型进一步的实施细节是，还包括智能控制及保护装置(未示出)，该装置由控制柜、野风阀、测量元件、电缆、桥架等组成。所述控制柜包含壳体、西门子PLC及电器元件组成。所述野风阀由阀体、提升汽缸、阀板组成。所述测量元件包含温度传感器、压力变送器、滤袋检漏装置等。所述电缆包含动力电缆和控制电缆，所述桥架分成2格，分别敷设动力电缆和控制电缆。同时在设备上还设置有安全防护设施500，其包含顶部防护围栏510、安全防护跑梯520、安装吊环等。

本实用新型使用过程如下：含尘气体通过进气口111进入除尘器，大颗粒粉尘在重力和离心力作用下落入灰斗120，细小颗粒经过过滤仓室117中的膜过滤单元进行过滤，过滤后的干净气体进入净气仓室116，再通过出气口112达标排放。随着过滤工况的不断进行，附着在过滤元件外壁的粉尘不断增厚，设备阻力持续上升，当测量元件检测到设备阻力达到设定值1000Pa时，程序控制开启，脉冲射流清灰系统300按设定的程序开始工作，逐步清除过滤元件的外壁粉尘，设备阻力持续下降，当测量元件检测到设备阻力达到设定值600Pa时，脉冲清灰装置停止工作，清除的粉尘不断沉降于灰斗120中，从而实现过滤、清灰、沉降“三状态”的智能运行。因此，本实用新型提出的氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器采用长袋自锁、脉冲射流系统、膜过滤单元、智能控制、热膨胀设计等新技术，实现了设备过滤、清灰、沉降三状态的智能运行，确保了设备耐高温、耐负压(14000Pa)、低能耗、低阻力(1000-1200Pa)、长寿命和近零排放。

本实用新型还获得的技术效果是：针对焙烧炉废气的特性，本设备采用了大滤袋、大流量设计，处理能力大，占地面积相对较小；采用了全框架式设计，设备抗负压能力大于14000Pa；采用了停风逐排脉冲射流喷吹技术，滤袋清灰效果好，设备阻力小于1000Pa，且运行稳定；采用了传感元件，野风阀、实现了设备智能控制和超高温保护；采用膜过滤技术，过滤精度高，设备外排颗粒物浓度小于10mg/Nm³。设备可广泛用于氧化铝焙烧炉废气的粉烟尘治理。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，包括除尘器本体，所述除尘器本体通过底架支撑在平台上，其特征在于，所述底架包括多个立柱；其中，至少有一部分立柱的底部通过活动支承座作用于平台上使得该部分立柱相对平台不固定，剩余部分立柱的底部通过固定支承座作用平台上使得该部分立柱相对于平台处于固定状态。

2.如权利要求1所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，所述活动支承座包括滑移方向固定的导向支承座和滑移方向不固定的万向支承座。

3.如权利要求2所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，所述多个立柱呈规则的行列分布；其中，带固定支承座的支柱分布在中部，带活动支承座的支柱围绕着带固定支承座的支柱分布。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，所述除尘器本体包括箱体、位于箱体内的废气处理单元和位于箱体底端的灰斗；其中，

所述箱体的一端设置有进气口，另一端设置有出气口，所述进气口至灰斗之间构造有进气通道，所述箱体内通过若干纵向隔板分隔成多个过滤仓室、及通过等同数量且上下对应的净气隔板分隔成等同数量的净气仓室，净气仓室在上、过滤仓室在下且二者通过花板隔开，所述花板上开设有离线阀孔和若干花板孔，所述净气仓室通过离线阀孔与出气口之间构造有出气通道，所述过滤仓室与灰斗相互连通；所述废气处理单元为布置在每个过滤仓室中的膜处理单元，膜内空间通过花板上的花板孔与净气仓室相互连通，膜外空间与灰斗之间相互连通。

5.如权利要求4所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，每个所述过滤仓室的下端均布置有所述灰斗，所述灰斗的底部均设置有卸灰装置。

6.如权利要求4所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，所述膜处理单元包括分布在过滤仓室中的若干膜过滤袋和将膜过滤袋撑开的袋笼，所述若干膜过滤袋的顶部敞开、底部封闭且顶部与花板上的花板孔一一对应安装，所述若干膜过滤袋在所处的过滤仓室中呈规则的行列悬挂分布。

7.如权利要求5或6所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，还包括脉冲射流清灰系统；所述脉冲射流清灰系统包括若干套脉冲射流清灰装置、气路系统和储气罐，所述储气罐通过气路系统向所述若干套脉冲射流清灰装置通入压缩空气；其中，一套所述脉冲射流清灰装置作用于一个净气仓室。

8.如权利要求7所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，每套所述脉冲射流清灰装置均包括喷吹装置、离线阀和若干射流管；其中

所述喷吹装置布置在净气仓室外并通过气路系统连接至储气罐；

所述若干射流管连接喷吹装置并位于净气仓室内，每个射流管上均连接有多个喷嘴，该若干射流管在净气仓室内的布置方式使得花板下侧的每个膜过滤袋均有相互对应的一个喷嘴；所述离线阀包括位于净气仓室外的气缸和连接在气缸输出端上的离线阀板，所述离线阀板位于净气仓室内，且通过气缸作用于开设在花板上的离线阀孔从而对出气通道进行开闭。

9.如权利要求8所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，所述喷吹装置包括气包、淹没式电磁脉冲阀、连接管和输出管；其中

所述气包的侧部设置有压缩空气入口，并通过该压缩空气入口连接气路系统；

所述淹没式电磁脉冲阀设置在气包上，并且通过所述连接管连接所述输出管，所述输出管伸到净气仓室中通过接头连接射流管；

所述淹没式电磁脉冲阀、连接管和输出管的数量均与对应净气仓室内的射流管数量相同，且一对一安装。

10.如权利要求4所述的一种氧化铝焙烧炉用脉冲射流式长袋除尘器，其特征在于，所述进气通道在伸入到灰斗的一端设置成斜向开口，所述斜向开口的上侧壁面较下侧壁面长。