CN104083961A - 一种自动反吹洗滤器 - Google Patents

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张洪朋
孙玉清
刘后祥
张兴明
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Abstract

本发明公开了一种自动反吹洗滤器，包括壳体、陶瓷滤器、滤器固定板和控制单元，还包括压缩空气总管和反吹洗管，所述壳体的下方设有由灰尘排放阀控制的灰尘排放口，所述含尘气体室内设有含尘气体压力传感器，所述洁净气体室内设有洁净气体压力传感器，所述压缩空气控制阀、含尘气体压力传感器和洁净气体压力传感器均和控制单元相连。本发明避免取下滤器清洗的麻烦，可自动对滤器进行反吹洗；陶瓷滤器能作为脱硝反应的催化剂载体，并通过反吹洗可以避免催化剂因灰尘附着使催化剂中毒；压力监测及时准确；可延长滤芯的使用寿命。

Description

一种自动反吹洗滤器
技术领域
本发明涉及一种过滤器，尤其是一种自动反吹洗滤器。
背景技术
目前，船舶柴油机燃烧劣质燃油、以及发电厂产生尾气中含有大量污染物，其中的固体颗粒排放到大气中，提高PM2.5，影响人们的生活环境，现有船舶很少通过尾气处理装置对尾气处理后排放到大气中，而国际海事组织(IMO)也逐渐提高船舶尾气的排放标准。
在现有过滤尾气的设备中，使用普通滤器无法过滤尺寸较小的固体颗粒，较小颗粒还会随着尾气排放至大气中，再者普通滤器更换频率高，不具备反吹洗能力，需要人工频繁拆卸清洗，累计成本较高，而且普通滤器不能作为尾气处理中的催化剂载体。
专利【201210177784.6】公开了一种陶瓷滤器的脉冲反吹清灰装置，采用压差传感器监测含尘气体室和洁净气体室的压差，需要将前后气体引入差压传感器中进行比较，可能出现检测反应较为延迟的现象，并且柴油机尾气含有较多的酸性气体，有腐蚀性，对压差传感器的寿命有很大的影响，降低设备的实用寿命；压差传感器设置在含尘气体室与过滤单元集气室顶端出口之间，出口段检测压力的位置在口径逐渐缩小的集气室后，这样会导致流速增加，压力降低，无法检测到滤器前后真实的压差值；此外，其公开的陶瓷滤器的脉冲反吹清灰装置只能过滤颗粒状污染物，而不能除去含硫含硝污染物。
发明内容
本发明针对以上提出的压差监测延迟、不准确，已有过滤器不能除去含硫含硝污染物的问题，而研究设计一种自动反吹洗滤器。本发明采用的技术手段如下：
一种自动反吹洗滤器，包括壳体、陶瓷滤器、滤器固定板和控制单元，所述壳体上设有尾气进口和尾气出口，所述滤器固定板把壳体内空间分割为上部的洁净气体室和下部的含尘气体室，所述陶瓷滤器的开口端方向朝向洁净气体室固定在滤器固定板上，还包括压缩空气总管和反吹洗管，所述反吹洗管一端位于陶瓷滤器内，另一端和压缩空气总管相连接，所述压缩空气总管上设有压缩空气控制阀，所述壳体的下方设有由灰尘排放阀控制的灰尘排放口，所述含尘气体室内设有含尘气体压力传感器，所述洁净气体室内设有洁净气体压力传感器，所述压缩空气控制阀、含尘气体压力传感器和洁净气体压力传感器均和控制单元相连。
进一步地，所述灰尘排放口下方设有集尘盒。
进一步地，所述含尘气体压力传感器设置在含尘气体室一侧的壳体侧壁上，所述洁净气体压力传感器设置在洁净气体室一侧的壳体侧壁上。
进一步地，所述尾气进口处设有能喷淋脱硝反应剂的脱硝反应剂喷淋装置。
进一步地，所述脱硝反应剂喷淋装置上设有反应剂控制阀，所述反应剂控制阀与控制单元相连。
进一步地，所述脱硝反应剂为浓度为30％-40％的尿素水或浓度为25％-30％的氨水。
进一步地，所述陶瓷滤器上的过滤孔的孔径为0.8-2.5μm。
进一步地，所述过滤孔上附着有脱硝反应催化剂。
进一步地，所述反吹洗管的侧壁上设有反吹洗孔。
进一步地，所述反吹洗孔为一字形开口和十字形开口中的一种或两种。
与现有技术比较，本发明所述的一种自动反吹洗滤器具有以下优点：
1、避免取下滤器清洗的麻烦，可自动对滤器进行反吹洗；
2、陶瓷滤器能作为脱硝反应的催化剂载体，并通过反吹洗可以避免催化剂因灰尘附着使催化剂中毒；
3、压力监测及时准确；
4、延长滤芯的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种自动反吹洗滤器，包括壳体15、陶瓷滤器2、滤器固定板14和控制单元5，所述壳体15上设有尾气进口1和尾气出口3，所述滤器固定板14把壳体15内空间分割为上部的洁净气体室16和下部的含尘气体室17，所述陶瓷滤器2的开口端方向朝向洁净气体室16固定在滤器固定板14上，还包括反吹洗管9，所述反吹洗管9一端位于陶瓷滤器2内，另一端和压缩空气总管8相连接，所述压缩空气总管8上设有压缩空气控制阀4，所述壳体的下方设有由灰尘排放阀10控制的灰尘排放口18，所述含尘气体室17内设有含尘气体压力传感器7，所述洁净气体室16内设有洁净气体压力传感器6，所述压缩空气控制阀4、含尘气体压力传感器7和洁净气体压力传感器6均和控制单元5相连，所述控制单元5为单片机。
所述含尘气体压力传感器7设置在含尘气体室17一侧的壳体侧壁上，所述洁净气体压力传感器6设置在洁净气体室16一侧的壳体侧壁上，两压力传感器设置位置的介质流道横截面积相同，没有因为流通截面积变化而导致压力差监测不准确的情况。
所述尾气进口1处设有能喷淋脱硝反应剂的脱硝反应剂喷淋装置12，使尾气和脱硝反应剂在接触陶瓷滤器2上的脱硝反应催化剂21之前能充分混合，使脱硝反应更加充分。
所述脱硝反应剂喷淋装置12上设有反应剂控制阀19，所述反应剂控制阀19与控制单元5相连。
所述脱硝反应剂为浓度为30％-40％的尿素水或浓度为25％-30％的氨水。与氨水或者尿素水混合的主要目的是混合后在陶瓷滤器2中发生脱硝反应(除去尾气中的NOx),其反应化学方程式为：
(NH2)2CO+H2O→CO2+2NH3
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
所述陶瓷滤器2上的过滤孔20的孔径为0.8-2.5μm。
所述过滤孔上附着有脱硝反应催化剂21，在陶瓷滤器2过滤掉颗粒状污染物的同时，发生脱硝反应，除去尾气中的含硫污染物和含硝污染物。脱硝反应催化剂21的附着方法为：将陶瓷滤器2浸泡在催化剂溶液中一段时间，然后做烘干处理，脱硝反应催化剂21就固化附着在过滤孔20的孔壁上。
所述反吹洗管9的侧壁上设有反吹洗孔13，使反吹洗更全面、均匀。
所述反吹洗孔13为一字形开口和十字形开口中的一种或两种，开口需保证反吹管9的强度，还需要保证每个方向都能够吹出压缩空气，一字形开口和十字形开口可通过节流作用提高流速，在同样吹洗压力的情况下，比一般的圆孔或方孔吹洗范围大，有效地将沉积在陶瓷滤器上的灰尘吹掉。
所述灰尘排放口18下方设有集尘盒11，便于收集和及时清理灰尘。
尾气由尾气进口1进入，通过陶瓷滤器2将尾气中含有的颗粒污染物过滤掉，并在陶瓷滤器2中进行脱硝反应，处理后的尾气从尾气出口3排出，含尘气体压力传感器7和洁净气体压力传感器6将监测到的压力信号传送到控制单元5进行比较分析，当陶瓷滤器2上的灰尘沉积过多，陶瓷滤器2的前后压差增大，达到一定值时，控制单元5将输出控制信号，控制关闭反应剂控制阀19，停止脱硝反应剂的喷淋，并控制打开压缩空气控制阀4，使压缩空气进入反吹洗管9，通过反吹洗孔13对陶瓷滤器2进行全面反吹洗，使附着在陶瓷滤器2上的灰尘掉落，通过灰尘排放口18排放至集尘盒11中。工信部要求尾气过滤器前后的压差不得大于1800Pa，因此，含尘气体压力传感器7和洁净气体压力传感器6之间的差值设置也不能大于1800Pa。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动反吹洗滤器，包括壳体、陶瓷滤器、滤器固定板和控制单元，所述壳体上设有尾气进口和尾气出口，所述滤器固定板把壳体内空间分割为上部的洁净气体室和下部的含尘气体室，所述陶瓷滤器的开口端方向朝向洁净气体室固定在滤器固定板上，其特征在于：还包括压缩空气总管和反吹洗管，所述反吹洗管一端位于陶瓷滤器内，另一端和压缩空气总管相连接，所述压缩空气总管上设有压缩空气控制阀，所述壳体的下方设有由灰尘排放阀控制的灰尘排放口，所述含尘气体室内设有含尘气体压力传感器，所述洁净气体室内设有洁净气体压力传感器，所述压缩空气控制阀、含尘气体压力传感器和洁净气体压力传感器均和控制单元相连。
2.根据权利要求1所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述灰尘排放口下方设有集尘盒。
3.根据权利要求1所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述含尘气体压力传感器设置在含尘气体室一侧的壳体侧壁上，所述洁净气体压力传感器设置在洁净气体室一侧的壳体侧壁上。
4.根据权利要求1所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述尾气进口处设有能喷淋脱硝反应剂的脱硝反应剂喷淋装置。
5.根据权利要求4所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述脱硝反应剂喷淋装置上设有反应剂控制阀，所述反应剂控制阀与控制单元相连。
6.根据权利要求4所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述脱硝反应剂为浓度为30％-40％的尿素水或浓度为25％-30％的氨水。
7.根据权利要求1所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述陶瓷滤器上的过滤孔的孔径为0.8-2.5μm。
8.根据权利要求7所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述过滤孔上附着有脱硝反应催化剂。
9.根据权利要求1所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述反吹洗管的侧壁上设有反吹洗孔。
10.根据权利要求9所述的自动反吹洗滤器，其特征在于：所述反吹洗孔为一字形开口和十字形开口中的一种或两种。
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