CN103071349B - 一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的方法，首先将工业排放出的含尘烟气通过管道进入气压平衡塔中，通过气压平衡塔处理后得到压力稳定的含尘烟气，然后将稳定的含尘烟气通入到螺旋状冷凝管进行降温处理，将降温处理后的含尘烟气输送到装有无机膜管的分离塔体中，使含尘烟气中的粉尘被无机膜管截留下来，该粉尘在重力作用下自由沉降到分离塔体的卸灰口，吸附在无机膜管管壁上的粉尘在瞬时高压反吹气体的作用下脱离而沉降，经过被无机膜管除尘后尾气再通过玻璃滤膜进行进一步的除尘后排放到大气中，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有制作简单、新颖、制作成本低的优点，而且将无机膜用于粉尘分离收集装置、高适用性、节能环保、可大幅度提高设备的除尘效果等优点。
Description
技术领域
本发明的一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的方法及装置，属于工业尾气粉尘收集净化技术领域。
背景技术
目前，随着社会工业化进程的加快，环境的恶化使得以粉尘为代表的污染越来越严重，为了应对粉尘危害，国内外开发了众多除尘设备：机械式除尘设备，湿式除尘器，电除尘器，过滤式除尘器等；在机械式除尘器方面的发展主要集中在耐高温，耐磨损，高通量，低成本的滤料的研究开发上，同时就其清灰方式和操作参数的优化；电除尘技术的发展和改进体现在先进的数字电压控制，宽板间距，湿控预荷，烟气调质间歇供电与正电晕极热态EFP等；除此之外，新发展的高梯度磁分离技术（HGMS）在烟气除尘方面的应用和高频声波助燃除尘技术，同时加强了除尘脱硫一体装置的开发。对于上述设备，学者们主要的研究方向是真对现有除尘设备进行改良和工艺参数的优化，但是上述的除尘方法成本高、实用性差、效率低以无法满足现代化生产的需要，所以现有的技术并不完善。
发明内容
本发明的发明目的是：提供一种结构简单、设计新颖、制作成本低、将无机膜用于粉尘分离收集装置、高适用性、节能环保、可大幅度提高设备的除尘效果的一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的方法及装置，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的方法，首先将工业排放出的含尘烟气通过管道进入气压平衡塔中，通过气压平衡塔处理后得到压力稳定的含尘烟气，然后将稳定的含尘烟气通入到螺旋状冷凝管进行降温处理，将降温处理后的含尘烟气输送到装有无机膜管的分离塔体中，使含尘烟气中的粉尘被无机膜管截留下来，该粉尘在重力作用下自由沉降到分离塔体的卸灰口，吸附在无机膜管管壁上的粉尘在瞬时高压反吹气体的作用下脱离而沉降，经过被无机膜管除尘后尾气再通过玻璃滤膜进行进一步的除尘后排放到大气中。
一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的装置，包括分离塔体，分离塔体的上下两端分别通过螺栓安装有上体椭圆封头和下体椭圆封头，上体椭圆封头和下体椭圆封头上分别设置有烟气入口和卸灰口，分离塔体上烟气入口的另一端与螺旋状冷凝管相连接，螺旋状冷凝管的另一端与气压平衡塔塔上部的出气口相连接，气压平衡塔的形状为沙漏形，气压平衡塔与工业烟气管相连接并且工业烟气管延伸到气压平衡塔塔底部，在分离塔体与上体椭圆封头和下体椭圆封头连接处设置有支撑板，在两个支撑板之间安装有无机膜套管，无机膜套管内设置有无机膜管，分离塔体上设置有反吹气体入口和清洁气体出口，反吹气体入口的另一端与能清理无机膜管上灰尘的反吹盘管相连接，清洁气体出口的另一端与玻璃滤膜相连接。
无机膜套管内设置有180根～220根无机膜管。
在气压平衡塔上设置有降压阀门。
玻璃滤膜的另一端与转子流量计相连接。
在分离塔体上设置有U型压差计、压力表和支撑架。
在两个支撑板之间安装有方便无机膜套管进行装配的拉杆。
由于采用了上述技术方案，本发明工作时，高温高压工业含尘烟气在压力差和渗透压差的驱动下首先进入气压平衡塔和螺旋状冷凝管，使含尘烟气能降低温度并且流速平稳的进入到分离塔体内，气体通过分离塔体内的无机膜管组件时，被无机膜管分离组件截留下来的粉尘在重力作用下通过自由沉降到达装置的卸灰口，而吸附在膜管壁上的粉尘在瞬时高压反吹气体的作用下脱离而沉降，分离后的洁净气体通过清洁气体出口排放，当对分离塔体内无机膜管清理时，可对反吹气体入口通过空气，吸附在无机膜管管壁上的粉尘在瞬时高压反吹气体的作用下脱离而沉降；由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有制作简单、新颖、制作成本低的优点，而且将无机膜用于粉尘分离收集装置、高适用性、节能环保、可大幅度提高设备的除尘效果等优点。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为分离塔体的结构示意图；
图3是本发明的上体椭圆封头的结构示意图；
图4为无机膜套管和无机膜套管内的无机膜管结构示意图；
附图标记说明：1-分离塔体，2-上体椭圆封头，3-下体椭圆封头，4-烟气入口，5-卸灰口，6-支撑板，7-无机膜套管，8-拉杆，9-反吹气体入口，10-清洁气体出口，11-反吹盘管，12-无机膜管，13-气压平衡塔，14-螺旋状冷凝管，15-降压阀门，16-玻璃滤膜，17-转子流量计，18-U型压差计，19-压力表、20-支撑架，21-工业烟气管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限制。
本发明的实施例：本发明的一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的方法，首先将工业排放出的含尘烟气通过管道进入气压平衡塔中，通过气压平衡塔处理后得到压力稳定的含尘烟气，然后将稳定的含尘烟气通入到螺旋状冷凝管进行降温处理，将降温处理后的含尘烟气输送到装有无机膜管的分离塔体中，使含尘烟气中的粉尘被无机膜管截留下来，该粉尘在重力作用下自由沉降到分离塔体的卸灰口，吸附在无机膜管管壁上的粉尘在瞬时高压反吹气体的作用下脱离而沉降，经过被无机膜管除尘后尾气再通过玻璃滤膜进行进一步的除尘后排放到大气中。
一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的装置，如图1～4所示，包括分离塔体1，分离塔体1的上下两端分别通过螺栓安装有上体椭圆封头2和下体椭圆封头3，上体椭圆封头2和下体椭圆封头3上分别设置有烟气入口4和卸灰口5，分离塔体1上烟气入口4的另一端与螺旋状冷凝管14相连接，螺旋状冷凝管14的另一端与气压平衡塔13塔上部的出气口相连接，气压平衡塔13的形状为沙漏形，气压平衡塔13与工业烟气管21相连接并且工业烟气管21延伸到气压平衡塔13塔底部，在分离塔体1与上体椭圆封头2和下体椭圆封头3连接处设置有支撑板6，在两个支撑板6之间安装有无机膜套管7，无机膜套管7内设置有无机膜管12，分离塔体1上设置有反吹气体入口9和清洁气体出口10，反吹气体入口9的另一端与能清理无机膜管7上灰尘的反吹盘管11相连接，清洁气体出口10的另一端与玻璃滤膜16相连接。
无机膜套管7内设置有180根～220根无机膜管12，无机膜管12为现有的技术，并且以列管式组装，烟气走管过程中，被无机膜管12截留下来的粉尘在重力作用下自由沉降到装置的收尘部分，无机膜管12的粒径范围在0.45μm 0.05, 是不对称分离膜在由无机膜烧结而成的多孔支撑体上通过溶胶-凝胶镀上一层纳米级的微粒。
在两个支撑板6之间安装有方便无机膜套管7进行装配的拉杆8。
螺旋状冷凝管14、玻璃滤膜16都为现有技术。
在分离塔体1烟气入口4的管道上设置有气压平衡塔13和螺旋状冷凝管14，工作时，工业烟气顺着工业烟气管21进入到气压平衡塔13内，由于工业烟气管21***到气压平衡塔13的底部，工业尾气进入气压平衡塔13后向上流动，由于气压平衡塔13的形状为沙漏形，当气流流向沙漏收口部位时，气体流速加快，气压平衡塔13顶部塔壁压力降低，这样在气压平衡塔13顶部的尾气能平稳并且匀速的流入到螺旋状冷凝管14中，由于高温气体会对无机膜管12造成损伤，使得无机膜管12的寿命降低，所以加入螺旋状冷凝管14来降低工业尾气的温度。
在气压平衡塔13上设置有降压阀门15，降压阀门15为现有市场上所使用的装置，可以平衡气压平衡塔13内部压力值，以防压力过大造成安全隐患。
在分离塔体1清洁气体出口10的管道上设置有玻璃滤膜16和转子流量计17，玻璃滤膜16和转子流量计17都是现有技术，玻璃滤膜16是对分离塔体1内排出的除尘气体做进一步的分离所用，可防止没过滤的粉尘排到大气中，转子流量计17是测量所排出的气体流量。
在分离塔体1上设置有U型压差计18、压力表19和支撑架20，用U型压差计18连接管程和壳程以测分离装置的阻力降。
反吹盘管11为现有的技术，采用环形盘管高压气体反吹来对膜的污染进行清理，有效解决了微尘堵塞、过滤装置需经常清理且清理不易的弊端。
当含尘烟气降低温度并且流速平稳的进入到分离塔体1内，气体通过无机膜套管7内的无机膜管12时，被无机膜管12截留下来的粉尘在重力作用下通过自由沉降到达下体椭圆封头3上设置的卸灰口5处排出，需要清理无机膜管12时可对反吹气体入口9通入气体，吸附在无机膜管12管壁上的粉尘在瞬时高压反吹气体的作用下脱离而沉降，有效解决了微尘堵塞、过滤装置需经常清理且清理不易的弊端，反吹气体在收集装置的内部压力的作用下通过反吹盘管11离开装置，分离后的洁净气体通过清洁气体出口排放。
需要维修或者更换时，可将分离塔体1与上体椭圆封头2和下体椭圆封头3的连接处打开，进行更换，方便快捷。
Claims (4)
1.一种工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的装置，包括分离塔体（1），其特征在于：分离塔体（1）的上下两端分别通过螺栓安装有上体椭圆封头（2）和下体椭圆封头（3），上体椭圆封头（2）和下体椭圆封头（3）上分别设置有烟气入口（4）和卸灰口（5），分离塔体（1）上烟气入口（4）的另一端与螺旋状冷凝管（14）相连接，螺旋状冷凝管（14）的另一端与气压平衡塔（13）塔上部的出气口相连接，气压平衡塔（13）的形状为沙漏形，气压平衡塔（13）与工业烟气管（21）相连接并且工业烟气管（21）延伸到气压平衡塔（13）塔底部，在分离塔体（1）与上体椭圆封头（2）和下体椭圆封头（3）连接处设置有支撑板（6），在两个支撑板（6）之间安装有无机膜套管（7），无机膜套管（7）内设置有无机膜管（12），分离塔体（1）上设置有反吹气体入口（9）和清洁气体出口（10），反吹气体入口（9）的另一端与能清理无机膜管（12）上灰尘的反吹盘管（11）相连接，清洁气体出口（10）的另一端与玻璃滤膜（16）相连接, 在分离塔体（1）上设置有U型压差计（18）、压力表（19）和支撑架（20）,在两个支撑板（6）之间安装有方便无机膜套管（7）进行装配的拉杆（8）。
2.根据权利要求1所述的工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的装置，其特征在于：无机膜套管（7）内设置有180根～220根无机膜管（12）。
3.根据权利要求1所述的工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的装置，其特征在于：在气压平衡塔（13）上设置有降压阀门（15）。
4.根据权利要求1所述的工业排放废气中有害超微粉尘分离收集的装置，其特征在于：玻璃滤膜（16）的另一端与转子流量计（17）相连接。
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