CN105327585B - 一种集成除尘器装置与除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成除尘器装置与除尘方法，其中该装置包括旋风除尘器、填料过滤除尘器和布袋除尘器，旋风除尘器包括旋风进气口、旋风筒体、出气口和出灰口；填料过滤除尘器包括填料支撑孔板、填料过滤进气口和填料过滤出气口；填料过滤进气口与旋风除尘出气口连接；填料过滤的出气通过布袋除尘器的存灰板直接进入布袋除尘器；待除尘的气流通过旋风除尘进气口进入该集成除尘器装置，在经过旋风除尘器和填料支撑孔板后最终到达除尘布袋。本发明利用旋风除尘方式、过滤除尘方式和布袋除尘方式各自的特点，使三者相互配合，能够充分除去气流中的大粉尘质点、轻质的小粉尘质点以及细小粉尘质点，除尘效果好。

Description

一种集成除尘器装置与除尘方法

技术领域

本发明属于大气环境治理技术装备及方法领域，更具体地，涉及一种集成除尘器装置与除尘方法。

背景技术

除尘是大气污染治理中最重要的手段之一。干式除尘是工程上最主要的形式，通常的干式除尘方法有旋风除尘、过滤除尘和布袋除尘等。旋风除尘设备投资小，风阻小，但是，对细小的质点的去除效果差。过滤除尘成本也较低，但是风阻较大，对细小的质点的除尘效果也较差，填料容易堵塞，多用于高温除尘。布袋除尘能够去除细小的质点，除尘效率高，是目前最可靠的除尘方法，但是设备投资大，频繁需要反吹清除堵塞层。在工程上，为了减少除尘***的投资，也常常将旋风除尘和布袋除尘联用。

尽管现有技术中已有将旋风除尘和布袋除尘联用的情况，但通常的联用方式存在风阻大，占地大，设备投资大的问题。现有的联用除尘器，每一级除尘器均各有一套进气口和出气口，每一种除尘器的进口和出口都需要通过一个大的集气再收口，在各种除尘器联用的方法中，人们常常是机械地把各个除尘器分别制造，再用管道连接。采用这样的方式，在前一级除尘器的出口和下一级的进口组合起来的中间，多了很多的多虑的空间和管路，既造成材料的浪费、空间的占用，又会增大风阻(尤其是对于使用弯道的情况)；而将前一级除尘器的出口和下一级的进口集成为一个、去除连接管时，又存在前一级除尘器的粉尘排除的困难；如果没有特殊结构的话，中间分离出的粉尘又会进入下一级除尘器，造成下一级除尘器的堵塞，影响除尘器的正常工作。另外，现有的联用方式，更多的需要依赖于布袋除尘工段，造成布袋除尘过大的负荷，由于布袋除尘造价高，频繁的反吹，容易造成对电器件和控制***稳定性的高度依赖，在没有专业的技术维护人员的情况下，容易造成布袋除尘器停摆。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种集成除尘器装置与除尘方法，其中通过对其关键组件的连接关系、各部件内在结构等进行改进，与现有技术相比能够有效解决除尘效率低的问题，并且该集成除尘器装置利用旋风除尘方式、过滤除尘方式和布袋除尘方式各自的特点，使三者相互配合，能够充分除去气流中的大粉尘质点、轻质的小粉尘质点以及细小粉尘质点，除尘效果好。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种集成除尘器装置，其特征在于，包括旋风除尘器、填料过滤除尘器和布袋除尘器，其中，

所述旋风除尘器包括含尘气体进气口、旋风除尘筒体、旋风除尘出气口和旋风除尘出灰口，所述含尘气体进气口、所述旋风除尘出气口和所述旋风除尘出灰口均分布在所述旋风除尘筒体上；

所述填料过滤除尘器包括填料支撑孔板、填料过滤进气口和填料过滤床层，所述填料支撑孔板位于所述填料过滤进气口和所述填料过滤床层之间；

所述布袋除尘器包括除尘布袋、布袋除尘出气口和布袋除尘出灰口，所述布袋除尘出气口位于所述除尘布袋上方，所述布袋除尘出灰口位于所述除尘布袋下方；

所述填料过滤进气口与所述旋风除尘出气口直接对接；所述填料过滤床层流出的气体直接向上进入所述布袋除尘器；

待除尘的气流通过所述含尘气体进气口进入该集成除尘器装置，在经过所述旋风除尘器、所述填料支撑孔板和所述填料过滤床层后到达所述除尘布袋，并最终通过所述布袋除尘出气口输出。

作为本发明的进一步优选，所述填料过滤除尘器还包括过滤除尘积尘室、过滤除尘出灰口、填料进口和填料出口；所述过滤除尘积尘室位于所述气流流经所述填料支撑孔板的前方，并与所述过滤除尘出灰口相连；所述填料进口和所述填料出口均位于所述填料支撑孔板旁，用于更新填料。

作为本发明的进一步优选，所述除尘布袋位于布袋外罩内，该布袋外罩还包括布袋吊挂架和布袋更换门；所述布袋吊挂架位于所述除尘布袋旁，用于固定所述除尘布袋；所述布袋更换门位于所述布袋外罩上，用于开合所述布袋外罩。

作为本发明的进一步优选，所述填料支撑孔板上还设置有震动机构，用于振动该填料支撑孔板。

作为本发明的进一步优选，在所述气流流经所述填料支撑孔板的前方和后方均设置有气压监测器，用于监测所述气流的气压。

作为本发明的进一步优选，所述旋风除尘器、所述填料过滤除尘器和所述布袋除尘器三者竖直放置，所述旋风除尘器位于下方，所述填料过滤除尘器位于中间，所述布袋除尘器位于上方。

作为本发明的进一步优选，所述布袋除尘器还包括布袋孔板、布袋除尘存灰板和布袋除尘出灰口，所述布袋孔板与所述除尘布袋相连；所述布袋除尘存灰板位于所述布袋孔板的下方，该布袋除尘存灰板上还分布有若干通气管束；所述通气管束和所述布袋除尘出灰口均位于所述布袋除尘存灰板和所述布袋孔板之间。

按照本发明的另一方面，本发明提供了一种使用上述集成除尘器装置进行除尘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)待除尘的含尘气体首先从含尘气体进气口进入该集成除尘装置，在经过旋风除尘筒体离心除尘后，所述气体中的粉尘颗粒沉积在所述旋风除尘筒体的底部，经旋风除尘后的气体接着进入填料过滤除尘器；

(2)进入所述填料过滤除尘器的气体经过填料过滤床层进一步过滤去除所述气体中的粉尘颗粒，经填料过滤除尘后的气体接着进入布袋除尘器；

(3)进入所述布袋除尘器的气体经过除尘布袋进一步去除所述气体中的粉尘颗粒，经布袋除尘后的气体最终通过布袋除尘出气口输出。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本发明的集成除尘器装置是将旋风除尘、填料过滤除尘和布袋除尘三种方法顺次集成在一个整体的除尘器中，并分别按下、中、上的方式排布，能够进一步减少布袋除尘投资和运行成本。由于在布袋除尘前增加了旋风除尘装置(即旋风除尘器)和填料过滤除尘装置(即填料过滤除尘器)两级除尘，并将它们三者在空间上布置成下中上的立体布置，前一级除尘装置的出风口与后一级除尘装置的进风口合二为一，前后两级除尘器连接管路零风阻对接，节约设备造价和占地面积，特别适用于小型的除尘工况中。同时布袋不采用压缩空气反吹的方法，而采用及时更换堵塞的布袋的方法，以减少反吹的设备投资和反吹***的故障所导致除尘***运行的不可靠性。

2.本发明将旋风、过滤和布袋除尘三种工艺集成于一体的除尘器装置，该装置与该装置对应的除尘方法是依据气流上浮的流体力学原理，即含尘气流(即待除尘的气流)首先经过旋风除尘单元，大粉尘质点首先在离心力的作用下沉积在旋风除尘单元，实现初级除尘；轻质的小粉尘质点上浮，直接进入近位于上方的填料过滤除尘单元，大部分粉尘质点被拦截在填料过滤除尘单元；更为细小的粉尘质点继续上浮，直接进入近位于更高上方的布袋除尘单元，并被布袋拦截。将这三种工艺集成于一体的除尘器***所形成的高位通道，同高烟囱一样，使气流有一定的自吸上浮能力，减少了风阻。同时，一部分粉尘质点本身因上行的重力阻力而沉积在下方的除尘单元中。

3.本发明还在容易堵塞的填料过滤除尘器(尤其是填料支撑孔板)上设置有震动机构，可以定期或不定期的震动填料支撑孔板，使填料支撑孔板上附着的(甚至是填料缝隙间的)灰尘抖落至积尘室；同时通过过滤除尘出灰口对积尘室抽风，可以排出堵塞在填料支撑孔板上甚至是填料缝隙间的粉尘，实现填料除尘机构内部的堵塞清理。

本发明通过将三种常用除尘方法进行集成，三种除尘器之间采用无风阻的直接对接，气流顺次上浮等方法，克服常规除尘器联用风阻大、占地大等的缺点。待除尘的含尘气体首先通过旋风除尘器去除气体中的大的粉尘颗粒，然后通过填料过滤除尘器去除气体中细小的粉尘，最后再通过布袋除尘器去除气体中更细小的粉尘。另外，由于布袋除尘器前级分别设置有旋风除尘、填料过滤除尘，能够减小布袋除尘器的负荷，降低反吹频率，减少反吹过程中压缩空气的能耗，提高其工作稳定性，延长布袋除尘器的使用寿命。

另一方面，本发明在传质上采取了措施，通过合理的中间过度的存灰和沉积的方法，过度段的粉尘及时沉积排除。例如在布袋除尘器下方合理设计的存灰板及其小管束，既可以保证填料过滤除尘与布袋除尘间的无风阻通道，又能保证从布袋除尘器上分离出来的粉尘不再返回到填料过滤除尘器的滤床上。旋风除尘器、填料过滤除尘器和布袋除尘器中收集的粉尘颗粒在不影响集成除尘装置工作的情况下可以及时处理(通过出灰口等)，便于设备维护。例如，布袋孔板与布袋除尘存灰板之间形成的空间可用于收集除尘布袋中的灰尘，通气管束和布袋除尘出灰口也位于布袋孔板与布袋除尘存灰板之间，通气管束是填料过滤除尘器和布袋除尘器之间的气流通道(即气体通过通气管束来到布袋的入气口，随后进入除尘布袋)，通气管束的位置避开布袋口的正下方，以免布袋除尘器中的粉尘又落回到填料过滤除尘。通气管束的高度(即通气管束的出气口位置)高于存灰板一定的距离，通过及时除灰控制存灰板上沉积粉尘厚度，就可以避免通气管束出气口的堵塞，并避免布袋除尘过滤的粉尘又返回到填料过滤除尘器中。

附图说明

图1是本发明集成除尘器装置示意图；

图中，各附图标记的含义如下：1为除尘布袋，101为布袋除尘筒体，102为布袋除尘出气口，103为通气小管束，104为布袋除尘存灰板，105为布袋除尘出灰口；2为填料过滤除尘器，201为填料进口，202为填料出口，203为过滤除尘积尘室，3为填料支撑孔板，4为过滤除尘出灰口；5为旋风除尘上升管，6为旋风除尘器，601为旋风除尘筒体，7为旋风除尘出灰口，8为含尘气体进气口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

如图1所示，该集成除尘器装置自上而下依次包括除尘布袋1、填料过滤除尘器2和旋风除尘器6，除尘布袋1、填料过滤除尘器2和旋风除尘器6三者竖直放置，其中，

旋风除尘器6包括旋风除尘进气口(即含尘气体进气口8)和旋风除尘出气口；

填料过滤除尘器2包括填料支撑孔板3、填料过滤进气口和填料过滤出气口，填料支撑孔板3位于填料过滤进气口和填料过滤出气口之间；填料过滤进气口与旋风除尘出气口连接(例如，将旋风除尘出气口处的法兰与填料过滤进气口处的法兰连接)；填料过滤出气口与除尘布袋1相连；

待除尘的气流通过旋风除尘进气口进入该集成除尘器装置，在经过旋风除尘器6和填料支撑孔板3后最终到达除尘布袋1。

填料过滤除尘器2还包括积尘室、过滤除尘出灰口4、填料进口201和填料出口202；填料除尘积尘室203位于气流流经填料支撑孔板3的前方，并与过滤除尘出灰口4相连；填料进口和填料出口均位于填料支撑孔板3旁，用于更新填料。

除尘布袋1通过布袋孔板与填料过滤出气口连接，布袋孔板位于填料过滤除尘器的上方；除尘布袋1位于布袋外罩内，该布袋外罩还包括布袋吊挂架和布袋更换门；除尘布袋1可以为多个，布袋吊挂架位于除尘布袋1旁，用于固定除尘布袋1。布袋更换门位于布袋外罩上，用于开合布袋外罩。各布袋的另一端为封闭，布袋外罩与填料过滤除尘器罐体采用法兰连接。堵塞的布袋不采用在线清灰(如在线反吹清除堵塞层等)，而是采用分组定期更换布袋的方式(例如，打开布袋更换门，将需要更换的除尘布袋从布袋吊挂架上取下，并将新的除尘布袋安装在布袋吊挂架上，最后闭合布袋更换门)，取下堵塞布袋离线后可以在专门的机构上吸灰并水洗清灰反复备用。

填料支撑孔板3上还设置有震动机构，用于振动该填料支撑孔板3，抖落填料支撑孔板3上积累的灰尘。落下的灰尘可积累在积尘室内，并最终通过过滤除尘出灰口4清理。

由于填料过滤除尘器2为过滤除尘，较易发生堵塞。因此，本实施例还在气流流经填料支撑孔板3的前方和后方(即填料层的下方和上方，填料支撑孔板3用于放置该填料层)至少分别设置1个气压监测器，用于监测气流的气压，从而判断填料层气流堵塞的情况。当前方的气压监测器读数与后方的气压监测器读数存在显著差异时，则表明填料过滤除尘器的填料支撑孔板或填料层发生堵塞，需要更换或清理。

通过上述集成除尘器装置进行除尘的方法，包括以下步骤：

(1)待除尘的含尘气体首先从含尘气体进气口进入该集成除尘装置，在经过旋风除尘筒体离心除尘后，所述气体中的粉尘颗粒沉积在所述旋风除尘筒体的底部，经旋风除尘后的气体接着进入填料过滤除尘器；

(2)进入所述填料过滤除尘器的气体经过填料过滤床层进一步过滤去除所述气体中的粉尘颗粒，经填料过滤除尘后的气体接着进入布袋除尘器；

(3)进入所述布袋除尘器的气体经过除尘布袋进一步去除所述气体中的粉尘颗粒，经布袋除尘后的气体最终通过布袋除尘出气口输出。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种集成除尘器装置，其特征在于，包括旋风除尘器(6)、填料过滤除尘器(2)和布袋除尘器，其中，

所述旋风除尘器(6)包括含尘气体进气口(8)、旋风除尘筒体(601)、旋风除尘出气口和旋风除尘出灰口(7)，所述含尘气体进气口(8)、所述旋风除尘出气口和所述旋风除尘出灰口(7)均分布在所述旋风除尘筒体(601)上；

所述填料过滤除尘器(2)包括填料支撑孔板(3)、填料过滤进气口和填料过滤床层，所述填料支撑孔板(3)位于所述填料过滤进气口和所述填料过滤床层之间；

所述布袋除尘器包括除尘布袋(1)、布袋除尘出气口(102)和布袋除尘出灰口(105)，所述布袋除尘出气口(102)位于所述除尘布袋(1)上方，所述布袋除尘出灰口(105)位于所述除尘布袋(1)下方；

所述旋风除尘出气口与所述填料过滤进气口直接对接；所述填料过滤床层流出的气体直接向上进入所述布袋除尘器；

待除尘的气流通过所述含尘气体进气口(8)进入该集成除尘器装置，在经过所述旋风除尘器(6)、所述填料支撑孔板(3)和所述填料过滤床层后到达所述除尘布袋(1)，并最终通过所述布袋除尘出气口(102)输出；

所述旋风除尘器(6)、所述填料过滤除尘器(2)和所述布袋除尘器三者竖直构造，所述旋风除尘器(6)位于下方，所述填料过滤除尘器(2)位于中间，所述布袋除尘器位于上方；

所述布袋除尘器还包括布袋孔板、布袋除尘存灰板(104)和布袋除尘出灰口(105)，所述布袋孔板与所述除尘布袋(1)相连；所述布袋除尘存灰板(104)位于所述布袋孔板的下方，该布袋除尘存灰板(104)上还分布有若干通气管束(103)，所述通气管束(103)位于填料过滤除尘与布袋除尘之间；所述通气管束(103)和所述布袋除尘出灰口(105)均位于所述布袋除尘存灰板(104)和所述布袋孔板之间。

2.如权利要求1所述集成除尘器装置，其特征在于，所述填料过滤除尘器(2)还包括过滤除尘积尘室(203)、过滤除尘出灰口(4)、填料进口(201)和填料出口(202)；所述过滤除尘积尘室(203)位于所述气流流经所述填料支撑孔板(3)的前方，并与所述过滤除尘出灰口(4)相连；所述填料进口(201)和所述填料出口(202)均位于所述填料支撑孔板(3)旁，用于更新填料。

3.如权利要求1所述集成除尘器装置，其特征在于，所述除尘布袋(1)位于布袋外罩内，该布袋外罩还包括布袋吊挂架和布袋更换门；所述布袋吊挂架位于所述除尘布袋(1)旁，用于固定所述除尘布袋(1)；所述布袋更换门位于所述布袋外罩上，用于开合所述布袋外罩。

4.如权利要求1所述集成除尘器装置，其特征在于，所述填料支撑孔板(3)上还设置有震动机构，用于振动该填料支撑孔板(3)。

5.如权利要求1所述集成除尘器装置，其特征在于，在所述气流流经所述填料支撑孔板(3)的前方和后方均设置有气压监测器，用于监测所述气流的气压。

6.使用如权利要求1－5任意一项所述集成除尘器装置进行除尘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)待除尘的含尘气体首先从含尘气体进气口进入该集成除尘装置，在经过旋风除尘筒体离心除尘后，所述气体中的粉尘颗粒沉积在所述旋风除尘筒体的底部，经旋风除尘后的气体接着向上进入填料过滤除尘器；

(2)进入所述填料过滤除尘器的气体经过填料过滤床层进一步过滤去除所述气体中的粉尘颗粒，经填料过滤除尘后的气体接着向上进入布袋除尘器；

(3)进入所述布袋除尘器的气体经过除尘布袋进一步去除所述气体中的粉尘颗粒，经布袋除尘后的气体最终通过布袋除尘出气口输出。