CN212396273U - 具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，所述固/气分离装置包括初级分离结构；在所述初级分离结构的下端安装有用于承接固体物质的灰斗；在所述初级分离结构的上端安装有用于冷却气体物质的冷却阻火结构；在所述灰斗的底部安装惰性气体流化喷吹结构；所述惰性气体流化喷吹结构包括多个喷口向上设置的惰性气体流化喷吹装置。本实用新型确保了气力输送系统应用于含有CO气体、H₂气体或易于自燃的高温除尘灰的输送，有效避免发生爆燃事故和烧烫滤料的事故。

Description

具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置

技术领域

本实用新型涉及属于环保设备技术领域，具体涉及一种具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置。

背景技术

在化工、石油、冶金、电力及其他行业中，常产生高温含尘气体。由于不同工艺需要、回收能量的要求或者是为了达到环保排放标准，都需对这些高温含尘气体进行除尘。为了减轻作业人员负担、防止除尘装置收集的高温灰倒运造成二次污染以及避免发生安全事故(高温灰中常含有类似煤气等有毒性气体，并且高温灰遇到空气容易自然，所以容易发生安全事故)，越来越多的高温除尘灰采用气力输送工艺(包括负压吸送方式或正压输送方式)进行输送。

气力输送工艺在近距离或远距离输送粉体物料具有显著优势。对于含有煤气或会自然的高温灰，一般是采用惰性气体(如氮气)作为输送气源的气力输送系统进行输送。但是虽然采用惰性气体(如氮气)作为输送气源的气力输送系统解决了含有煤气或会自然的高温灰输送过程中可能发生爆燃的问题，在卸料处但在卸料处还存在固/气分离装置中发生爆燃或烧烫滤料的风险，在现有技术中还没有很好的解决方案。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，涉及气力输送和除尘技术领域，广泛适用于冶金、电力、化工、建工、能源、锅炉等领域中的烟尘治理。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，所述固/气分离装置包括初级分离结构；在所述初级分离结构的下端安装有用于承接固体物质的灰斗；在所述初级分离结构的上端安装有用于冷却气体物质的冷却阻火结构；在所述灰斗的底部安装惰性气体流化喷吹结构；所述惰性气体流化喷吹结构包括多个喷口向上设置的惰性气体流化喷吹装置。

其进一步的技术方案为：在所述灰斗的卸料口下部安装有双层锁气卸灰装置。

其进一步的技术方案为：所述惰性气体流化喷吹装置的喷口倾斜向上并朝向所述灰斗的中心方向设置。

其进一步的技术方案为：所述初级分离结构包括固/气旋风分离段；在所述固/气旋风分离段侧壁开设有含尘气流入口；所述含尘气流入口沿所述固/气旋风分离段的壳体的切线方向接入所述固/气旋风分离段；所述灰斗安装于所述固/气旋风分离段下方；所述冷却阻火结构安装于所述固/气旋风分离段上方。

其进一步的技术方案为：所述冷却阻火结构包括多根与所述初级分离结构连通的气流冷却管段；每根所述气流冷却管段外侧固定有多个环形的翅片。

其进一步的技术方案为：在多根所述气流冷却管段旁侧设置有轴流风机。

其进一步的技术方案为：所述固/气分离装置还包括精细过滤结构；所述精细过滤结构安装于所述冷却阻火结构上方。

其进一步的技术方案为：所述精细过滤结构包括中箱体、上箱体和设置于所述中箱体和所述上箱体之间的花板；所述花板上设置有多个孔；对应于所述花板的孔的位置，在所述花板的下方固定有多个过滤部件；在所述上箱体中安装有喷吹清灰管；所述喷吹清灰管包括多个喷嘴；所述喷嘴的位置与所述过滤部件的位置一一对应。

其进一步的技术方案为：所述过滤部件的上端部开口，下端部密封；所述过滤部件的上端部固定在所述花板的孔处；所述过滤部件与所述花板的接触固定之处密封。

其进一步的技术方案为：所述中箱体的侧壁开设有检修人孔门；在所述检修人孔门上设置有振动波吹灰装置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提高了气力输送系统输送含有CO气体、H₂气体或易于自燃的高温除尘灰的可靠性和安全性。提高了气力输送系统终端卸料装置的使用寿命和降低维护、维修工作量。

本实用新型通过在气力输送系统终端卸料固/气分离装置内增设了输送气体冷却阻火结构，对输送气体和其中可能还含有的高温颗粒进行有效冷却降温，并在灰斗底部增设惰性气体流化喷吹装置，定时定量进行喷吹，一方面起到下灰流化作用，另外起到降温和隔绝空气防止爆燃作用。本实用新型确保了气力输送系统应用于含有CO气体、H₂气体或易于自燃的高温除尘灰的输送，有效避免发生爆燃事故和烧烫滤料的事故。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的结构示意图。

图2为图1中沿A-A线的剖面图。

图中：1、净气出口；2、上箱体；3、喷吹清灰管；4、电磁阀；5、分气包； 6、调压装置；7、第一气源阀；8、花板；9、过滤部件；10、中箱体；11、壳体；12、振动波吹灰装置；13、检修人孔门；14、气流冷却管段；15、含尘气流入口；16、固/气旋风分离段；17、挡板；18、灰斗；19、第二气源阀；20、惰性气体气源；21、轴流风机；22、惰性气体流化喷吹装置；23、双层锁气卸灰装置；24、初级分离结构；25、冷却阻火结构；26、惰性气体流化喷吹结构；27、精细过滤结构。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

图1为本实用新型的一个实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例中的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置包括初级分离结构24、冷却阻火结构25、惰性气体流化喷吹结构26和精细过滤结构27。

初级分离结构24包括固/气旋风分离段16和灰斗18。

固/气旋风分离段16主要起到对含尘气体进行固/气初分离和沉降处理的作用。在固/气旋风分离段16侧壁开设有含尘气流入口15。含尘气流入口15沿固 /气旋风分离段16的截面为圆形的壳体11的切线方向接入固/气旋风分离段16 的侧壁。在固/气旋风分离段16内部设置有挡板17。挡板17环绕固/气旋风分离段16内部一圈设置，并挡在含尘气流入口15的前方，在挡板17和含尘气流入口15之间留有一定空间供气流流动。挡板17用于阻挡和分离固体颗粒。

灰斗18安装于固/气旋风分离段16下方，用于承接固体物质。灰斗18的底部是卸料口。进一步的，在灰斗18的底部的卸料口法兰下部设置有双层锁气卸灰装置23，其作用是确保有效卸灰并隔绝空气渗入。

冷却阻火结构25安装于固/气旋风分离段16上方。冷却阻火结构25包括多根与初级分离结构24连通的竖直设置的气流冷却管段14。多根气流冷却管段14 之间互相平行。每根气流冷却管段14的外侧布置有翅片。在多根气流冷却管段 14旁侧设置有用于加强冷却效果的轴流风机21。

图2为图1中沿A-A线的剖面图。结合图1、图2所示，在初级分离结构 24的顶端开设有多个孔，气流冷却管段14有多根，气流冷却管段14的下端与初级分离结构24的顶端的孔一一对应连通。翅片为圆环状，环绕气流冷却管段 14固定，多个翅片之间互相平行。轴流风机21安装于气流冷却管段14的旁侧，且在轴流风机21和气流冷却管段14之间有的梯形形状的冷气通道，轴流风机 21吹出的冷气穿过冷气通道到达气流冷却管段14。

由图2也可看出，含尘气流入口15采取沿截面为圆形的壳体11的切线方向接入固/气旋风分离段16。且挡板17环绕固/气旋风分离段16内部一圈设置，并挡在含尘气流入口15的前方。

固/气分离装置还包括精细过滤结构27。精细过滤结构27安装于冷却阻火结构25上方。

精细过滤结构27包括中箱体10、上箱体2和设置于中箱体10和上箱体2 之间的花板8。中箱体10以及上箱体2是由壳体11围成的柱状结构。上箱体2 的顶端为净气出口1。

花板8上设置有多个穿通花板8的孔。在花板8的下方固定有多个过滤部件 9。过滤部件9的位置与花板8的孔的位置一一对应。过滤部件9可以是滤袋或者滤筒。具体的，每个过滤部件9的上端部开口，下端部密封，过滤部件9的上端部固定在花板8之上的孔的位置，过滤部件9与花板8的接触固定之处为密封结构。

在上箱体2中安装有喷吹清灰管3。喷吹清灰管3包括多个喷嘴。喷嘴的位置与花板8的孔的位置一一对应。喷吹清灰管3的进气口与惰性气体管道相连通。惰性气体气源20通过惰性气体管道传输至喷吹清灰管3。喷吹清灰管3的进气口与惰性气体管道的连通之处安装有压缩惰性气体分气包5，在分气包5处还安装有脉冲喷吹电磁阀4。在惰性气体管道上还安装有第一气源阀7和调压装置6。第一气源阀7用于控制喷吹清灰管3和惰性气体气源20之间是否连通。调压装置6用于控制输送至喷吹清灰管3的惰性气体气压。

中箱体10的下部为漏斗状结构。在漏斗状结构的底端，设置有多个体积较小的漏斗状通道，气流冷却管段14的上端与漏斗状通道的底端一一对应连通。

在中箱体10处的壳体11的侧壁开设有检修人孔门13。在检修人孔门13上设置有用于清吹和清除气流冷却管段14的内壁上粘黏的灰和结垢的振动波吹灰装置12。振动波吹灰装置12可以是燃气冲击吹灰装置或者是超声波吹灰装置。

惰性气体流化喷吹结构26安装于灰斗18的底部。惰性气体流化喷吹结构 26包括喷口向上设置的、用于流化/阻燃/防爆的惰性气体流化喷吹装置22和用于控制惰性气体流化喷吹装置22的喷气量大小的第二气源阀19。

惰性气体流化喷吹装置22通过惰性气体管道与惰性气体气源20相连通。第二气源阀19用于控制惰性气体流化喷吹装置22和惰性气体气源20之间是否连通。

惰性气体流化喷吹装置22安装于灰斗18的底部的卸料口法兰上方。优选的，惰性气体流化喷吹装置22的喷口倾斜向上并均朝向灰斗18的中心方向设置。

惰性气体流化喷吹结构26主要是针对该固/气分离装置应用于高温灰中含有CO和H₂等可燃/可爆型气体成分时的需要配置的。

优选的，除尘器的壳体11、花板8、喷吹清灰管3、以及固/气旋风分离段 16等装置以及装置之内的内部构件均采用耐高温的不锈钢材质制成。

优选的，除尘器脉冲喷吹清灰装置采取在线清灰方式。

安装于气力输送系统终端卸料处的固/气分离装置，采用具有固/气初级分离功能的初级分离结构24、具有气体冷却阻火功能的冷却阻火结构25、具有滤料精细过滤的精细过滤结构27结构、以及具有组爆燃功能的惰性气体流化喷吹结构26等一体化的具备防爆燃和防滤料烧烫结构设计的。

在本文所示的实施例中，惰性气体是氮气。惰性气体气源20为氮气气源。

该防爆燃和防滤料烧烫的固/气分离装置的工作过程是，

步骤1、气力输送系统通过输灰管道将由惰性气体(如氮气)携带的含有煤气或易自燃的高温灰，也即含尘气流送入初级分离结构24的含尘气流入口15，进入固/气旋风分离段16。

步骤2、初级分离结构24对携带的含有煤气或易自燃的高温灰气流进行初级分离，确保绝大多数的高温灰尘和高温颗粒与输送气体分离，并沉降于防爆燃和防滤料烧烫固/气分离装置的灰斗18的底部。同时气体物质上升至冷却阻火结构25中的气流冷却管段14，输送气体和输送气体中可能还含有的高温颗粒进行并在气流冷却管段14中被降温，同时受轴流风机21吹动进一步冷却。

步骤3、含尘气流通过冷却阻火结构25后进入精细过滤结构27中的中箱体 10，并在中箱体10中的过滤部件9中得到精细过滤后，穿过花板8的孔进入上箱体2，最后由上箱体2上方的净气出口1排出。

在步骤1～步骤3的过程中，为了防止灰斗18内的高温灰尘和高温颗粒发生自燃或爆炸，在灰斗18的底部设置了惰性气体流化喷吹结构26，定时定量进行喷吹，一方面起到下灰流化作用，另外起到降温和隔绝空气防止爆燃作用。为了避免固/气分离装置发生爆燃(隔绝空气)，灰斗18的底部卸料口还设置有双层锁气卸灰装置23。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述固气分离装置包括初级分离结构(24)；在所述初级分离结构(24)的下端安装有用于承接固体物质的灰斗(18)；在所述初级分离结构(24)的上端安装有用于冷却气体物质的冷却阻火结构(25)；在所述灰斗(18)的底部安装惰性气体流化喷吹结构(26)；所述惰性气体流化喷吹结构(26)包括多个喷口向上设置的惰性气体流化喷吹装置(22)。

2.根据权利要求1所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：在所述灰斗(18)的卸料口下部安装有双层锁气卸灰装置(23)。

3.根据权利要求1所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述惰性气体流化喷吹装置(22)的喷口倾斜向上并朝向所述灰斗(18)的中心方向设置。

4.根据权利要求1所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述初级分离结构(24)包括固/气旋风分离段(16)；在所述固/气旋风分离段(16)侧壁开设有含尘气流入口(15)；所述含尘气流入口(15)沿所述固/气旋风分离段(16)的壳体(11)的切线方向接入所述固/气旋风分离段(16)；所述灰斗(18)安装于所述固/气旋风分离段(16)下方；所述冷却阻火结构(25)安装于所述固/气旋风分离段(16)上方。

5.根据权利要求1所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述冷却阻火结构(25)包括多根与所述初级分离结构(24)连通的气流冷却管段(14)；每根所述气流冷却管段(14)外侧固定有多个环形的翅片。

6.根据权利要求5所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：在多根所述气流冷却管段(14)旁侧设置有轴流风机(21)。

7.根据权利要求1所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述固/气分离装置还包括精细过滤结构(27)；所述精细过滤结构(27)安装于所述冷却阻火结构(25)上方。

8.根据权利要求7所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述精细过滤结构(27)包括中箱体(10)、上箱体(2)和设置于所述中箱体(10)和所述上箱体(2)之间的花板(8)；所述花板(8)上设置有多个孔；对应于所述花板(8)的孔的位置，在所述花板(8)的下方固定有多个过滤部件(9)；在所述上箱体(2)中安装有喷吹清灰管(3)；所述喷吹清灰管(3)包括多个喷嘴；所述喷嘴的位置与所述过滤部件(9)的位置一一对应。

9.根据权利要求8所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述过滤部件(9)的上端部开口，下端部密封；所述过滤部件(9)的上端部固定在所述花板(8)的孔处；所述过滤部件(9)与所述花板(8)的接触固定之处密封。

10.根据权利要求8所述的具备防爆燃和防滤料烧烫的固气分离装置，其特征在于：所述中箱体(10)的侧壁开设有检修人孔门(13)；在所述检修人孔门(13)上设置有振动波吹灰装置(12)。

Images