CN106268100A - 一种改进式颗粒层除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进式颗粒层除尘器，包括外壳体和在所述外壳体内垂直布置的至少一层过滤装置，所述的过滤装置包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括过滤室，所述过滤室内置有过滤床层，所述过滤床层上部设置导流部，含尘气体在导流部经分流后进入过滤床层；所述过滤室在过滤床层覆盖处的下侧设置排气部。本发明将过滤室的侧壁设置成光滑流线型，可防止灰尘聚集在死角而无法排出，造成除尘器内灰尘堆积问题。本发明中过滤室下端设置排灰口定期排灰，解决了反吹过程中出现的反混问题。本发明在过滤室中设置导流板，导流板可使过滤过程以及清灰过程中气流均匀通过，提高了脱除效率和反吹效率。
Description
技术领域
本发明属于烟气净化环保设备技术领域，涉及一种除尘装置，尤其是涉及一种改进式颗粒层除尘器。
背景技术
目前高温除尘器工程应用的场合很广泛，包括能源、建材、石油、钢铁、煤化工等。高温除尘可以最大程度地利用气体的物理显热，提高能源利用率，实现高温条件下过程强化反应，实现气体的洁净排放，同时可以简化工艺过程，节省工艺设备投资，另外可以节约水资源，并避免了湿法除尘所带来的二次水污染。颗粒层除尘器因为其应用较广，能耐300～500℃高温，具有结构简单、抗冲击、耐磨损、耐腐蚀、相对稳定、运行成本低、除尘效率较高等特点，而在各种工业应用场合被广泛使用。
现有的颗粒层除尘器中耙式颗粒层过滤器是最常用的一种，但该过滤器的最大缺点是需定期停风进行反吹，不能连续工作，因此往往多台并联，轮流进行除尘和反吹。移动床颗粒层过滤除尘器可以实现除尘和清灰的同时进行，但这种结构直径不宜过大，同时还需增加滤料的反吹、输送及提升***。另外已有的颗粒层除尘器在过滤室底部设置过滤筛板，反吹时关闭过滤室下部下挡板百叶窗，但是高灰环境会影响传动装置的正常运行，百叶窗不能正常关闭，容易产生反混问题；同时过滤筛板在高灰状态下会失灵，影响反吹效果。
发明内容
本发明是为克服上述现有技术的不足，在固定床颗粒层除尘器上做了改进，过滤装置本体设置有多层过滤室，过滤和除尘能同时进行，不用停机，连续工作，占地面积较小。
本发明的目的是提供一种改进式颗粒层除尘器，将过滤室设计成光滑流线型，防止灰尘聚集在死角；过滤室下端设置排灰口定期排灰，解决了反吹过程中出现的反混问题；另外，在过滤室中设置均匀分布的导流板，可使过滤过程以及清灰过程中气流均匀通过，提高了脱除效率和反吹效率。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种改进式颗粒层除尘器，包括外壳体，在所述外壳体内与含尘气体流向垂直设置至少一层过滤装置，所述的过滤装置包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括过滤室，所述过滤室内置有过滤床层，所述过滤床层上部设置导流部，含尘气体在导流部经分流后进入过滤床层；所述过滤室在过滤床层覆盖处的外侧设置排气部。在过滤室的过滤床层上部设置将含尘气体分流的导流部，导流部是过滤装置的一部分，导流部起到分散和均布气流的作用，含尘气体分散后与过滤床层的颗粒层充分接触，可以提高脱除效率和反吹清灰效果。
一种改进式颗粒层除尘器，包括外壳体，在所述外壳体内与含尘气体流向垂直设置至少一层过滤装置，在每一层过滤装置上部均设置导流部，整股含尘气体在导流部分流成若干股进入过滤装置完成过滤；所述过滤装置下部设置排气部。导流部与过滤装置分开设置，导流部与过滤装置相互配合实现分流过滤即可。
所述过滤装置包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括过滤室，所述过滤室内置有过滤床层，所述导流部设置于过滤床层上部。
进一步的，所述过滤室由内壳体和挡板围成，所述内壳体的侧壁为光滑流线型；内壳体侧壁设置成光滑流线型后，可以避免灰尘堆积问题，可以更好的进行除尘。
更进一步的，所述内壳体包括上侧壁和下侧壁，所述下侧壁底部与挡板连接；所述下侧壁倾斜设置；将内壳体的下侧壁设置成倾斜的，有利于灰尘向底部聚集。
优选的，所述下侧壁与竖直方向的夹角为60°～90°；将下侧壁和竖直方向夹角设置在该范围内，可以保证灰尘向底部的聚集效果，同时还能保证含尘气体在过滤床层的充分过滤。
进一步的，所述下侧壁底部与挡板连接处设有排灰口，所述排灰口处设有阀门；含尘气体经过滤床层过滤后，灰尘由该排灰口进行排灰。
进一步的，所述导流部包括水平设置的隔板，所述隔板上设有多个通气口；可以是格栅结构，将导流部设置成具有多个通气口的隔板，含尘气体经过该导流部时分成的气流更多，充分利用过滤床层内各处的颗粒层。
或者，所述导流部包括若干折板，所述折板之间具有设定间距；所述折板为横置的V字型板或W型板；设置多个折板组成导流部，折板可使含尘气体分流成多股，且每股气流在折板的作用下迂回，含尘气体与过滤床层接触更加充分，除尘效果更好。
进一步的，所述过滤室在外侧部上部设有进行反吹的旋转型喷嘴；在过滤室外侧部设置旋转型喷嘴，旋转型喷嘴与反吹装置连通后，对过滤床层内进行反吹，使颗粒层产生“沸腾”现象，旋转型喷嘴自由旋转可以使气流吹扫到所有滤料，尘粒被吹出后由过滤室上部或者从下部排灰口排出。
进一步的，所述外壳体顶部设有进气口，外壳体的下端设有灰斗和总排灰口；所述进气口的下端为沉降室，所述过滤室设置在沉降室两侧且过滤室与沉降室连通；所述进气口、沉降室以及灰斗处在同一铅垂线上；大颗粒尘粒由进气口进入沉降室，落入灰斗中进行排出。
进一步的，所述外壳体下侧部还设置有用于排放过滤后气体的总净气口；气体经过滤除尘后的净化气体由总净气口排出。
优选的，所述排灰口与沉降室连通；气体经过滤床层过滤后的灰尘由排灰口进入沉降室，后落入灰斗内排出。
本发明的工作原理为：
在除尘器过滤室内设置导流部，导流部将含尘气体分流后进入过滤床层，分流后的含尘气体在过滤床层内与颗粒层充分接触，脱尘后的净气由过滤室的排气部排出；反吹时关闭出气口，在反吹口处对过滤室内进行反吹，过滤床层的颗粒层处于沸腾状态，灰尘则被吹入过滤室排灰口排出。
本发明的有益效果为：
本发明将过滤室的侧壁设置成光滑流线型，可防止灰尘聚集在死角而无法排出，造成除尘器内灰尘堆积问题。
本发明将反吹气口设置在过滤室外侧上部，一方面可避免反吹口的阻塞，另一方面减小反吹阻力。
本发明中过滤室下端设置排灰口定期排灰，解决了反吹过程中出现的反混问题。
另外，本发明在过滤室中设置导流部，导流部可使过滤过程以及清灰过程中气流均匀通过，提高了脱除效率和反吹效率。
附图说明
图1为本发明颗粒层除尘器的结构示意图；
图2为实施例1过滤室的结构示意图；
图3为实施例2过滤室的结构示意图；
图中，1-进气口，2-沉降室，3-过滤室，4-导流部，5-过滤床层，6-排气口，7-排灰装置，8-总净气口，9-灰斗，10-总排灰口，11-排灰口，12-排灰阀门，13-导流板a，14-外壳体，15-上侧壁，16-下侧壁，17-导流板b，18-挡板，19-旋转型喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1所示，一种改进式颗粒层除尘器，包括外壳体14和在外壳体14内垂直布置的至少一层过滤装置，过滤装置包括至少一个过滤单元，过滤单元包括过滤室3，过滤室3内置有过滤床层5，过滤床层5上部设置导流部4，含尘气体在导流部4经分流后进入过滤床层5，导流部4起到分散和均布气流的作用；过滤室3在过滤床层5覆盖处的下侧设置排气部，排气部可以为狭隙或孔洞或其他可以供气体排出的部件，本发明中排气部选择设置为排气口6。在过滤室3的过滤床层5上部设置将含尘气体分流的导流部4，导流部4起到分散和均布气流的作用，含尘气体分散后与过滤床层5的颗粒层充分接触，可以提高脱除效率和反吹清灰效果。
外壳体14顶部设有进气口1，外壳体14的下端设有灰斗9和总排灰口10，总排灰口10设置在灰斗9的下端；进气口1的下端为沉降室2，过滤室3设置在沉降室2两侧且过滤室3与沉降室2连通；进气口1、沉降室2以及灰斗9处在同一铅垂线上；大颗粒尘粒由进气口1进入沉降室2，落入灰斗中进行排出。进气口1设置有用于控制气体流量的插板门。
灰斗9的侧壁与垂直方向夹角为60°，能够减弱气流死区和二次扬尘现象的产生，灰斗下方设有排灰口，此气力输灰***能够基本保证灰斗中无二次携带现象的出现。
外壳体14下侧部还设置有用于排放过滤后气体的总净气口8；气体经过滤除尘后的净化气体由总净气口8排出。每一过滤室3的排气口6即为过滤后的净气口，每一过滤室3的净气由排气口6排出后最后由总净气口8排出，外壳体14和过滤室3的内壳体之间的空间即为净气的流通区域，沉降室2与灰斗9的连通空间即为过滤后灰尘的沉降区域。
过滤室3在外侧上部设有旋转型喷嘴19；在过滤室外侧上部设置旋转型喷嘴19，对过滤床层内进行反吹，使颗粒层产生“沸腾”现象，尘粒由过滤室底部排出落入灰斗，为避免产生气流死角，将旋转型喷嘴设置成可各角度旋转的，更加有利于反吹的进行。在旋转型喷嘴19处与反吹设置连通，如反吹枪等，在旋转型喷嘴19处对过滤室3内进行反吹。
如图2所示，过滤室3由内壳体和挡板18围成，内壳体包括上侧壁15和下侧壁16，下侧壁16底部与挡板18连接；内壳体的侧壁包括但不限于光滑流线型，优选为流线型圆弧状；下侧壁16倾斜设置；内壳体侧壁设置成光滑流线型后，可以避免灰尘堆积问题，可以更好的进行除尘。将内壳体的下侧壁16设置成倾斜的，有利于灰尘向底部聚集。内壳体的上侧壁15和挡板18之间具有间隙，供含尘气体进入过滤室。
过滤室内壳体不限于图中形状，根据具体工况及加工方式可调整，对流场模拟后满足运行要求保证除尘效率即可。
下侧壁16与竖直方向的夹角为60°～90°之间；将下侧壁和竖直方向夹角设置在该范围内，可以保证灰尘向底部的聚集效果，同时还能保证含尘气体在过滤床层的充分过滤。
下侧壁16底部与挡板18连接处设有排灰口11，排灰口11处设有排灰阀门12；含尘气体经过滤床层5过滤后，部分聚集在底部的灰尘在重力作用下滑落到该排灰口11进行排灰，可以防止在过滤或者反吹过程中有灰尘滑落产生反混现象。每一过滤室3的排灰口11与沉降室2连通；气体经过滤床层过滤后的灰尘由排灰口进入沉降室，后落入灰斗内排出。
导流部4为导流板a 13，其设置在过滤室3内过滤床层5的上部。
导流板a 13为水平设置的隔板，隔板上设有多个通气口；可以是格栅结构，将导流部设置成具有多个通气口的隔板，含尘气体经过该导流部时分成的气流更多，充分利用过滤床层内各处的颗粒层。
实施例2：
如图3所示，该实施例中将导流部4为导流板b 17，其插设在过滤室3的过滤床层5内，导流板b 17由若干折板组成，折板之间具有设定间距；折板为横置的V字型板或W型板；设置多个折板组成导流部，折板可使含尘气体分流成多股，且每股气流在折板的作用下迂回，含尘气体与过滤床层接触更加充分，除尘效果更好。
导流板包括但不限于这两种实施例所述的形状。根据气流分布情况，布置不同形状的导流板，使含尘气流充分接触颗粒层，提高了脱除效率和反吹清灰效果。
以三层过滤装置的颗粒层除尘器为例：外壳体14上部设置有含尘气体入口(即进气口1)，由插板门控制气体流量，保证含尘气体在主工作区的速度范围优选为0.3-0.6m/s，该速度可以保证较高的除尘效率。含尘气体经过渐扩段后进入主工作区，由于风速降低，大粒径尘粒被气流携带的能力不足，在重力的作用下，大粒径尘粒直接落入位于设备的灰斗7中(图1中中部黑色大箭头表示的是大粒径尘粒的流动路径，偏向两侧的黑色小箭头表示的是剩下的尘粒的流动路径，白色箭头表示的是由过滤室3的排气口6向外流出的净化后气体的流动路径)。剩下的尘粒在气流携带的作用下，在过滤室内壳体的阻挡作用下，通过过滤床层5进行除尘。过滤材料的适用性较广，可根据不同工况选择粒径为1-10mm的材料，另外根据选择的过滤材料的特点，配合粒径小于材料粒径的排气口6，在***露过滤材料的前提下，最大限度的减少压损。根据含尘气体的工况，在过滤床层5出设置合适形式的导流部4，含尘气流在经过导流部4时，含尘气体被分流，均匀进入过滤床层5，在惯性碰撞、扩散沉降、重力沉降、筛滤等机理的作用下，气体得到净化，经由排气口6排出至外壳体14与过滤室内壳体之间，最终净气由装置下部的总净气口8排出。三层过滤层在该装置的型式下，优先级基本相同，除尘原理相同，能够达到等速高效除尘的目的。
为了保证颗粒层材料在一段时间内仍保持高效工作，以及应对大气量的工况，该技术方案优选采用多台装置并联。并且根据工况，依次进行气力反吹灰冲洗。当该装置处于反吹灰冲洗状态时，下部排气口6关闭，通过反吹气口19进行反吹，高压气体喷出进入过滤室3，并在导流部4的作用下，使滤料处于沸腾状态，气流将滤料中的灰尘带出，反吹气口可旋转，避免清灰不完全。排灰口的设置，可以避免反吹过程中出现的反混现象，灰尘由排灰口11落入沉降室2，并落入灰斗9中，从总排灰口10排出。而且挡板18保证颗粒层不被吹出过滤室3。多台装置并联依次吹灰即可达到整体高效运行的目的。
当装置处于除尘状态时，将排气口6打开进行排气，有助于携尘气流通过；当装置处于反吹灰状态时，关闭排气口，在旋转型喷嘴19处连接反吹装置进行反吹。将旋转型喷嘴位于过滤室3的侧面，一方面可避免旋转型喷嘴的阻塞，另一方面减小反吹阻力，节约运行成本，使颗粒层更充分的处于沸腾状态，灰尘被顺利吹入沉降室2中进行沉降。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种改进式颗粒层除尘器，其特征是，包括外壳体和在所述外壳体内垂直布置的至少一层过滤装置，所述的过滤装置包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括过滤室，所述过滤室内置有过滤床层，所述过滤床层上部设置导流部，含尘气体在导流部经分流后进入过滤床层；所述过滤室在过滤床层覆盖处的下侧设置排气部。
2.一种改进式颗粒层除尘器，其特征是，包括外壳体，在所述外壳体内与含尘气体流向垂直设置至少一层过滤装置，在每一层过滤装置上部均设置导流部，整股含尘气体在导流部分流成若干股进入过滤装置完成过滤；所述过滤装置下部设置排气部。
3.如权利要求2所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述过滤装置包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括过滤室，所述过滤室内置有过滤床层。
4.如权利要求1或3所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述过滤室由内壳体和挡板围成，所述内壳体的侧壁为光滑流线型。
5.如权利要求4所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述内壳体包括上侧壁和下侧壁，所述下侧壁底部与挡板连接；所述下侧壁倾斜设置；优选的，所述下侧壁与竖直方向的夹角为60°～90°。
6.如权利要求5所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述下侧壁底部与挡板连接处设有排灰口，所述排灰口处设有阀门。
7.如权利要求1或2所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述导流部包括若干折板，所述折板之间具有设定间距；所述折板为横置的V字型板或W型板。
8.如权利要求1或2所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述导流部包括水平设置的隔板，所述隔板上设有多个通气口。
9.如权利要求1或3所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述过滤室在外侧部上部设有进行反吹的旋转型喷嘴。
10.如权利要求6所述的颗粒层除尘器，其特征是，所述外壳体顶部设有进气口，外壳体的下端设有灰斗和总排灰口；所述进气口的下端为沉降室，所述过滤室设置在沉降室两侧且过滤室与沉降室连通；所述进气口、沉降室以及灰斗处在同一铅垂线上；所述外壳体下侧部还设置有用于排放过滤后气体的总净气口；所述排灰口与沉降室连通。
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