CN101185929A

CN101185929A - 吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器

Info

Publication number: CN101185929A
Application number: CNA2007101320045A
Authority: CN
Inventors: 王助良; 颜学升; 张敏; 吉恒松
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2008-05-28

Abstract

本发明涉及工业气体除尘和颗粒物回收的技术，其包括除尘器壳体、壳体内的气体分布器、滤筒、隔板、隔板和滤筒的密封部件、位于旋转滤筒外侧的清灰吸嘴，依次相连的出气口、换向阀和外部清灰气体除尘器装置，其特征是滤筒为旋转滤筒，且设有与滤筒相连的滤筒转动机构，且气体分布器、吸嘴、隔板和旋转滤筒的密封部件、出气口均固定不动。或滤筒固定不同，吸嘴在滤筒内部转动。吸气清灰可根据滤筒长短分为单段或多段，形成循环吸气的1个或多个吸嘴。本发明把除尘器的过滤过程和清灰过程分开，增加了除尘设备的可靠性，可以连续、稳定地对含尘气体进行过滤，集中收集灰尘，简化了设备的操作程序。

Description

吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器

技术领域

本发明涉及工业气体除尘的技术，特指一种多段吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器。

背景技术

工业气体除尘有高温除尘和低温除尘之分，其方法有：旋风除尘(分单管、多管)、湿法除尘、袋式除尘、静电除尘和颗粒层除尘器。因为除尘原理的限制，经旋风除尘器除尘后的含尘气体在一些场合不能满足工艺过程除尘要求或达标排放要求；电除尘器对粉尘特性、气体温度和含湿量有特殊要求；布袋除尘器除对含尘气体的温度和湿度有要求外，运行过程中的布袋因过滤和清灰的频繁动作而产生疲劳破坏，检修难度大、维修周期短、费用高；湿法除尘容易产生二次污染；而颗粒层在特殊的场合使用才有明显的优势。

滤筒除尘器具有布袋除尘器的功能，但过滤速度大，在同等的操作条件下，耐高温、抗疲劳破坏方面的能力远高于布袋，因此具有处理能力大，使用寿命长的特点。现有滤筒除尘器由于清灰方式(气刀清灰)和内部除灰结构的限制，影响了除尘器的操作性能：除尘性能下降，处理气体能力降低，排灰机构可靠性差。因为，气刀清灰是高压气体在滤筒表面形成切向风刀气流(两个滤筒一组)，卷吸滤筒表面的灰尘，被卷吸的灰尘离开滤筒表面后，大而重的颗粒在重力作用下落入除尘器底部，其余小而轻的颗粒仍然在除尘器内游荡，人为造成气流的初始浓度不断增大，即使除尘效率提高，气流的排放浓度也大幅度上升；由于清灰气体量大(而且随滤筒长短的变化而变化)，造成除尘器的有效处理能力下降；另外，除尘器负压工作，螺旋出灰机构的不密封造成出灰困难，长期运行，影响设备的可靠性；滤筒旋转靠净化后的气流带动，但速度不能控制，可靠性差，无法调整旋转速度而达到控制除尘效率的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于干法过滤除尘、吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器，由于滤筒旋转速度快，清灰周期短，除尘器的过滤速度大，因此，单位体积的设备处理能力强；另外，除尘器除尘效率高、运行可靠、检修简便、维修费用低。

旋转滤筒除尘器在常规温度下(≤250℃)采用滤料(与袋式除尘器相同)过滤，在高温下(≤400℃)采用小目数不锈钢丝网和小粒径颗粒层组成的过滤材料过滤。在滤筒的外表面采用吸嘴分段循环吸气清灰。滤筒旋转，过滤和清灰同时进行。

实现上述目的的技术方案：

除尘***包括除尘器壳体、壳体内的气体分布器、旋转滤筒、隔板、隔板和旋转滤筒的密封部件、位于旋转滤筒外侧的清灰吸嘴，与滤筒相连的滤筒转动机构，依次相连的出气口、换向阀和外部清灰气体除尘器装置，其特征在于气体分布器、吸嘴、隔板和旋转滤筒的密封部件、出气口等固定不动，滤筒旋转；

清灰吸嘴靠近滤筒滤料表面，根据滤筒长短可分为单段或多段。吸嘴分段，形成多个吸嘴，采用循环吸气，即：第一个吸嘴吸气清灰，滤筒转动一圈，第二个吸嘴吸气，滤筒再转动一圈，如此类推，实现滤筒分段循环清灰，旨在减少清灰气体量。

上述技术方案还可设置为滤筒固定不同，吸嘴在滤筒内部转动，吸气清灰，有利于设备的设计、安装和制作，减少滤筒转动的动力消耗。

根据相对运动原理，上述装置包括下面两种情况：①清灰吸嘴固定不动、滤筒绕轴旋转，清灰吸嘴在滤筒外表面或内表面吸气清灰，滤筒转动一圈或数圈，完成一次表面清灰。②清灰吸嘴绕轴旋转，滤筒固定不动，清灰吸嘴在滤筒内表面或外表面吸气清灰，滤筒转动一圈或数圈，完成一次表面清灰。

滤筒滤料有两种形式：滤布和颗粒层滤网。滤布包括有关材料的织布滤料、针刺滤布、复合滤布和玻璃纤维滤布等；颗粒层滤网为两层不锈钢丝网和10～30μm的石英砂颗粒层组成的颗粒层滤料。如：过滤锅炉烟气，温度200℃、粉尘浓度20000mg/m³，使用玻璃纤维滤料，除尘器排放浓度低于30mg/m³；选煤设备除尘，使用棉、毛或棉纶、涤纶纤维滤料等，除尘器排放浓度低于20mg/m3；回收250～400℃工艺气体中的颗粒物质，使用颗粒层滤网，回收率达99.2％。

本发明的工作过程如下：

含尘气体经过分布器均匀分布到除尘器各处的滤筒表面，在压力差的作用下，气流穿过滤筒滤料，由于滤料纤维的扩散、拦截、惯性重力等各种效应的作用下，灰尘留在滤料内部和表面，气体成为洁净气体，排出除尘器，达到除尘目的；滤料内部和表面的灰尘沉积到一定程度，滤筒滤料产生的阻力达到设定值，滤筒滤料表面需要吸气清灰。

清灰吸嘴固定不动，靠近滤筒表面，通过萝茨风机的抽气，在吸嘴附近产生负压吸气，滤筒内部和表面的灰尘被吸气气流吸走，通过管道送到清灰气体的外部除尘器净化；滤筒旋转，气体表面顺序地经过吸嘴清灰，这样，滤筒转动一圈，其表面清灰一次。如果清灰吸嘴分为n段，变成n个吸嘴，通过气流换向器，轮流对每个吸嘴吸气，滤筒转动n圈，其表面清灰一次，这样，进一步减少清灰气体量。由于清灰过程单一，滤筒的运行可靠性大大提高。

吸嘴抽吸的含尘气流通过换向阀送入除尘***的外部除尘器处理；旋转机构控制滤筒转速，调节除尘器的过滤性能和清灰周期；由于抽气量较小，在设计大流量除尘器时，清灰机构简单、操作方便。

清灰气体经过换向阀送到外部除尘器净化处理，有利于大幅度减少清灰气量，减少清灰气体净化设备的投资费用、运行费用，简化设备的操作过程，提高设备的可靠性。

本发明主要用于气体干法除尘，如燃煤锅炉烟气除尘、窑炉烟气除尘、冲天炉烟气除尘、焦炉加煤烟气除尘、选煤***除尘等，以及气流中含尘颗粒的回收。可用于清除气体中的有害气体成分，如在气体进入除尘器之前混入一定粒度的吸附剂(如活性炭)，可吸附气体中的H₂S、SO₂等有害物质，被滤料过滤后留在滤筒表面，然后被吸嘴从滤筒表面清除，在除尘器外部通过风选分离后再生，循环使用。

本发明的优点：

(1)除尘器组件少，清灰过程单一，设备运行的可靠性增加，检修、维修方便、快捷。滤料不存在疲劳损失因素，使用寿命长。

(2)清灰速度快、清灰周期短，可防止吸水性强的粉尘粘附。

(3)多个吸嘴循环吸气清灰，大幅度减少清灰设备的投资和运行费用。

(4)单位体积设备的处理能力大。过滤速度可达到0.4m/s，远大于布袋除尘器的过滤速度。

(5)采用金属纤维和粉尘层结构，能解决高温除尘问题等。

(6)滤料清洗方便，可设计通过检修孔向内喷水清洗滤料，保证滤料的过滤性能。

附图说明

图1本发明结构示意图

图2本发明清灰结构示意图

图3本发明过滤元件示意图

图4本发明工艺流程示意图

1.含尘气体进口分布器2.滤筒3.密封件4.隔板5.抽气口6、7、8.吸气管9.清灰吸嘴10.除尘器壳体11.转动轴12.转动装置13.引风机14.换向阀15.清灰气体净化装置16.萝茨风机17.支撑骨架18.丝网19.滤料20.丝网

具体实施方式

本发明实施如图1所示，包括含尘气体进气分布器1，含尘气体进入除尘器后，由于风机抽气或鼓风的作用，在旋转滤筒2的外表面向内过滤，过滤后的洁净气体经隔板4中间通道进入净化气体排气口5，旋转滤筒2和隔板4采用密封件3密封，气动转动装置12通过转动轴11带动滤筒转动。

如图2所示，清灰吸嘴9固定不动，滤筒旋转，滤筒表面灰尘通过清灰吸嘴9吸走，由吸气管8把清灰气体送到外部清灰气体净化装置15处理。

如图3所示，滤筒过滤层由四部分组成：支撑骨架17、不锈钢丝网18、滤料19、不锈钢丝网20。不锈钢丝网18的钢丝直径较大，保证滤筒外表面园整；不锈钢丝网20的目数较大，保护滤料在清灰时受到清灰吸嘴的意外刮坏。

本发明用于锅炉烟气除尘工艺流程图如图4所示。滤筒滤料根据锅炉烟气排放温度来确定，如电站锅炉采用耐高温针刺毡、工业锅炉采用玻璃纤维机织布等。在引风机13的作用下，含尘烟气进入除尘器，经过旋转滤筒2的过滤，净化烟气从除尘器出口排出，经引风机13送入烟囱。引风机16引风，在吸嘴9处吸气，带走滤筒内部和表面的灰尘，通过吸气管6、7、8送到清灰气体净化装置15，净化后的清灰气体排空；如果滤筒较长、清灰气体量较大，则使吸气管6、7、8循环吸气，通过换向阀14换向，换向阀的换向间隔时间根据滤筒的转速制定，即吸气管6通，进行吸气清灰，7、8不通，滤筒转动一圈或几圈后，换向阀14换向，吸气管7通，进行吸气清灰，6、7不通，如此循环，目的是减少清灰气体量。

本实施例的滤筒滤料过滤速度0.3～0.5m/s，滤筒转速0.5～10rpm，气流含尘浓度10000～50000mg/m³，除尘后的排尘浓度30～50mg/m³，除尘效率99％以上，除尘器阻力800～1200Pa。

Claims

1.吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器，其包括除尘器壳体、壳体内的气体分布器、滤筒、隔板、隔板和滤筒的密封部件、位于旋转滤筒外侧的清灰吸嘴，依次相连的出气口、外部清灰气体除尘器装置，其特征是滤筒为旋转滤筒，且设有与滤筒相连的滤筒转动机构，且气体分布器、吸嘴、隔板和旋转滤筒的密封部件、出气口均固定不动。

2.根据权利要求1所述的吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器，其特征是清灰吸嘴靠近滤筒滤料表面，根据滤筒长短分为单段或多段，形成循环吸气的1个或多个吸嘴，且设有与多个吸嘴相配套的换向阀。

3.根据权利要求1所述的吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器，其特征是所述滤筒固定不同，吸嘴在滤筒内部转动。

4.根据权利要求1、3所述的吸嘴清灰的旋转滤筒除尘器，其特征是滤筒滤料有两种形式：滤布和颗粒层滤网，滤布包括有关材料的织布滤料、针刺滤布、复合滤布和玻璃纤维滤布；颗粒层滤网为两层不锈钢丝网和10～30μm的石英砂颗粒层组成的颗粒层滤料。