CN107297107B - 脉冲式布袋除尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉冲式布袋除尘设备，它包括箱体组合式布袋除尘器、设置在箱体组合式布袋除尘器上的脉冲气流反冲冷却装置、以及用于在脉冲式布袋除尘设备内形成负压抽吸作用的第二引风机，箱体组合式布袋除尘器包括至少两个除尘箱、排气通道、进风通道和集尘装置，多个除尘箱从左至右依次并排排列布置，每一除尘箱包括下部滤尘室、上部封闭气仓、密封花板、布袋、集尘料斗和提升阀装置，下部滤尘室与上部封闭气仓之间设有带有若干通孔密封花板，布袋设在密封花板上相应于其通孔的位置，第二高温引风机的进风端口与排气通道的出气口相连通。本发明结构设计合理，功能齐全，除尘效率高，安全可靠，使用寿命长，具有很强的市场推广价值。

Description

脉冲式布袋除尘设备

技术领域

发明涉及一种除尘设备，具体来说，涉及一种用于对膨胀珍珠岩加工过程中产生含尘尾气进行滤尘处理的的脉冲式布袋除尘设备。

背景技术

在膨胀珍珠岩生产过程中，通过抽风机将粉尘吸出后经过惯性过滤器分离出大颗粒和细微粉尘，再次经过布袋除尘器过滤后排入大气。目前所使用的布袋除尘器主要为气箱式布袋除尘器，当传统的气箱式布袋除尘器还存在以下缺陷：1)工程设计上，气箱式布袋除尘器的各除尘***大部分都是采用单箱体脉冲布袋除尘器作为含尘气体的净化设备，由于吸入的含尘气体的粉尘浓度较高，如果单箱体脉冲布袋除尘器在进行除尘工作时进行脉冲反吹，不仅降低了反吹清灰效果，还大大缩短了布袋的使用寿命，增加了更换布袋的频率和维护的工作量，同时也大大增加了用户的运行成本，而且一旦单箱体布袋除尘器产生故障，就会导致脉冲布袋除尘器的净化效果降低，净化后的粉尘排放浓度经常不能达到国家规定的排放标准；2)布袋除尘器是一种常见的干式除尘装置，适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，其原理是利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力的作用自然沉降，落入储灰斗；细小的粉尘则被过滤布袋阻留。工作时，含尘气体通过进风管进入箱体内，气体穿过滤袋，粉尘被阻留在滤袋的内表面上，经滤袋过滤后的洁净气体进入箱体内上部花板上方的空间内经出风管排出。空气中细小的粉尘被布袋阻留并粘附在布袋上，随着布袋除尘器工作时间的增加，布袋上累积的粉尘越来越多，气体越来越难以通过布袋，影响了布袋除尘器的除尘工作效率，轻则造成设备损坏。因此，布袋除尘器上需要设置清灰装置以定期清除布袋上的粉尘，而现有技术的一种做法是在布袋除尘器内设置振动器，振动器振动所有的布袋以达到清灰的目的，这种清灰方法的缺陷在于，其布袋经常受到机械力的作用，损坏较快；另一种做法是利用鼓风机进行大面积回转吹扫，由于通过鼓风机进行大气回转吹扫，所以布袋除尘器反吹效果差，造成大量粉尘堆积在布袋上，吸尘阻力增大，抽风量减小，使膨胀珍珠岩生产过程中产生的大量粉尘无法有效排出，造成大量粉尘进入厂房，污染空气环境；3)气箱式布袋除尘器中的布袋的材质通常为玻纤覆膜，可耐受极限温度为250℃，一般正常工作温度不超过180℃，而进入气箱式布袋除尘器布袋除尘室的高温含尘尾气的温度一般在300℃～400℃，如果当温度比较高的烟气进入布袋除尘器中，且长期不在滤袋的合理范围承受温度内，就会产生危险，轻则造成设备损坏影响生产，重则造成布袋除尘气内的温度与压力升高容易导致设备炸裂，危害工作过人员的人生安全，其没有温控装置以及压力检测装置，安全性不高，使用寿命短。

发明内容

针对以上的不足，发明提供了一种结构设计合理，除尘效率高，安全可靠，使用寿命长，便于粒径小于5μm的粉尘颗粒残料更加容易回收利用，避免了大量粉尘悬浮在生产车间或者排到大气中对环境造成污染或者影响工作人员一级附近居民的身心健康，采用脉冲气流进行间歇清灰的环保型脉冲式布袋除尘设备，它包括箱体组合式布袋除尘器、设置在所述箱体组合式布袋除尘器上的脉冲气流反冲冷却装置、以及用于在所述脉冲式布袋除尘设备内形成负压抽吸作用以实现高温热气连续不间断流通的第二高温引风机，所述箱体组合式布袋除尘器包括至少两个除尘箱、排气通道、进风通道和集尘装置，所述多个除尘箱从左至右依次并排排列布置，每一所述除尘箱为一个独立的除尘***，每一所述除尘箱包括下部滤尘室、上部封闭气仓、密封花板、布袋、集尘料斗和提升阀装置，所述下部滤尘室与所述上部封闭气仓之间设有密封花板，所述密封花板将下部滤尘室与上部封闭气仓分隔成相互独立的两个封闭空间，所述密封花板上设有若干与布袋相通的通孔，所述下部滤尘室与上部封闭气仓通过所述通孔保持相互连通；所述布袋固定设置在密封花板上相应于其通孔的位置，且每一布袋的顶端开口与密封花板上相应的通孔相连通；所述集尘料斗与所述下部滤尘室相连通，所述集尘料斗的侧壁上开设有进风口，所述集尘料斗的底部设有出尘口，所述出尘口处设有由电机驱动的密封旋转阀，所述集尘料斗的正下方设有集尘装置，所述集尘装置与相应的出尘口相衔接；所述密封花板上设有出风口，所述提升阀装置用于控制密封花板上出风口的封闭或者开启，所述提升阀装置包括提升气缸和封盖阀板，所述提升气缸的缸体固定设置在上部封闭气仓内，所述封盖阀板用于对所述出风口进行密封封堵，所述封盖阀板设在所述密封花板上相应于出风口的位置，所述封盖阀板的上表面固定连接于所述提升气缸伸缩杆的输出端；所述排气通道用于将多个除尘箱中的任一除尘箱除尘过滤处理后的气体进行集中排出，每一所述除尘箱通过相应的出风口与所述排气通道相连通；所述进风通道用于将含有微尘颗粒的气体导引至所述除尘箱进行除尘过滤处理，所述进风通道包括主管道与与所述除尘箱数量相应的旁通管道，所述主管道通过相应的旁通管道与每一所述集尘料斗的进风口保持连通，每一旁通管道与进风口的连接处均设有电磁阀；所述脉冲气流反冲冷却装置包括高压储气罐、与所述除尘箱数量相应的喷气管和脉冲阀，所述高压储气罐用于储放经空气压缩设备压缩的液态气体，所述高压储气罐的出气口与每一所述喷气管的进气端口相连通，每一所述上部封闭气仓上设有上下贯通的喷吹孔，每一所述喷气管经由所述喷吹孔伸入所述上部封闭气仓，每一所述喷气管上设有脉冲阀；所述第二高温引风机的进风端口通过排气导管与所述排气通道的出气口相连通。

为了进一步实现本发明，所述脉冲气流反冲冷却装置还包括喷吹管和喷嘴，所述喷吹管设置在所述上部封闭气仓内，每一所述喷吹管的进气端口与相应的喷气管的出气端口相连通，每一喷吹管的轴向方向与对应布袋的长度方向保持一致，每一喷吹管的出气端口设有与每一相应布袋的顶端开口相对的喷嘴，以使得喷吹管通过喷嘴向下对准相应布袋的顶端开口。

为了进一步实现本发明，所述脉冲气流反冲冷却装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述脉冲阀电性连接，所述脉冲气流反冲冷却装置工作时，所述PLC控制器定时控制脉冲阀的开启，所述高压储气罐内的压缩气体通过脉冲阀以脉冲的方式输入喷气管内，以实现对布袋的反冲抖动清灰动作。

为了进一步实现本发明，所述脉冲气流反冲冷却装置还包括PLC控制器和温度传感器，所述PLC控制器与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器设置在所述除尘箱的下部滤尘室内，所述温度传感器用于实时监测下部滤尘室内的温度，当下部滤尘室内的温度上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始喷出脉冲气流进行冷却降温处理。

为了进一步实现本发明，所述脉冲气流反冲冷却装置还包括PLC控制器和压力传感器，所述压力传感器设置在所述除尘箱的下部滤尘室内，所述压力传感器用于实时监测下部滤尘室内的压力，当下部滤尘室内的阻力上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始进行清灰。

为了进一步实现本发明，所述喷吹管呈分支状设计。

为了进一步实现本发明，所述箱体组合式布袋除尘器由第一除尘箱、第二除尘箱、第三除尘箱、第四除尘箱、第五除尘箱、第六除尘箱通过密封连接的横向隔板和纵向隔板围隔而成，所述横向隔板和所述纵向隔板将箱体组合式布袋除尘器分隔成由第一除尘箱、第二除尘箱、第三除尘箱、第四除尘箱、第五除尘箱以及第六除尘箱组成的六个互不相通的除尘箱，且每一所述除尘箱与其下部滤尘室内的布袋组成一个独立的除尘***。

为了进一步实现本发明，所述密封花板上的通孔的数量为36个。

为了进一步实现本发明，所述布袋的数量与所述通孔的数量相对应，所述布袋为耐高温、抗腐蚀、机械强度高的PTFE滤袋。

为了进一步实现本发明，每一所述旁通管道与所述进风口的连接处均设有电磁阀。

本发明的有益效果：

1、本发明的脉冲式布袋除尘设备，由第一除尘箱、第二除尘箱、第三除尘箱、第四除尘箱、第五除尘箱、第六除尘箱从左至右依次并排排列布置组成六个互不相通的组合箱体，且每一除尘箱与其下部滤尘室内的布袋组成一个独立的除尘***，每一除尘箱的上部封闭气仓对应设置一分支状喷吹管，每一分支状喷吹管的进气端口与相应的喷气管的出气端口相连通，每一分支状喷吹管的轴向方向与对应布袋的长度方向保持一致，每一分支状喷吹管的出气端口设有与每一相应布袋的底端开口相对的喷嘴，以使得分支状喷吹管通过喷嘴向下对准相应布袋的底端开口，高压储气罐不断储存压缩气体，脉冲气流反冲冷却装置工作时，PLC控制器定时控制脉冲阀的开启，高压储气罐内的压缩气体通过脉冲阀以脉冲的方式输入喷气管内，再流入分支状喷吹管内，最后经过分支状喷吹管出气端口的喷嘴喷入对准的布袋内，实现对布袋的反冲抖动，可以提高脉冲反吹的效果与效率。且在第一除尘箱恢复除尘过滤状态的同时，第二除尘箱按照第一除尘箱进行布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作；在第二除尘箱恢复除尘过滤状态的同时，第三除尘箱按照第一除尘箱进行布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作；第四除尘箱、第五除尘箱以及第六除尘箱依次进行布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作，即从第一除尘箱依次到第六除尘箱完成布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作为一个周期，然后以此往复进行。这样就使得在五个除尘箱相互独立地对含尘颗粒尾气进行过滤除尘工作的同时，而其中一个除尘箱采用脉冲气流进行间歇清灰，一方面使得进风通道的含有高浓度粉尘的含尘气体更加均匀地进入箱体组合式布袋除尘器内进行除尘，另一方面其中的间歇清灰的除尘箱短暂停止工作一段时间，可以避免长时间工作造成工作温度较高，不仅提高了箱体组合式布袋除尘器的除尘工作效率，还有效提高了箱体组合式布袋除尘器工作运行的稳定性，减少故障率以及维修成本。

2、本发明的脉冲式布袋除尘设备，设置有脉冲气流反冲冷却装置，每一除尘箱布置有布袋的下部滤尘室内设有温度传感器、压力传感器均设置在，温度传感器用于实时监测下部滤尘室内的温度，以防止下部滤尘室内的温度过高而造成布袋烧毁，压力传感器用于实时监测下部滤尘室内的压力，以防止除尘箱内的滤袋外表面附着厚厚的一层微尘颗粒而影响除尘效率。随着布袋过滤时间的延长，布袋上的粉尘层不断积厚，除尘设备的阻力与温度不断上升，当除尘的阻力上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始进行清灰；当除尘的温度上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始喷出脉冲气流进行冷却降温处理。因此，发明的箱体组合式布袋除尘器在对布袋进行脉冲抖动清灰的同时、或者因下部滤尘室内的布袋累积的粉尘较多气体难以通过布袋而造成下部滤尘室内压强较大、以及因下部滤尘室内的温度接近滤袋所能承受的合理温度范围的多种情形下，利用的脉冲气流反冲冷却装置的高压储气罐内的压缩液态空气自动喷出并汽化吸热，达到利用冷空气吸收热量带走倒漏斗状旋风部内含尘气体的大部分热量而达到冷却降温的目的，有效防止了布袋承受高温被烧坏的问题，有效延长了布袋组的寿命以及提高了箱体组合式布袋除尘器的除尘效率。其克服了现有技术中温度比较高的烟气进入布袋除尘器中，且长期不在滤袋的合理范围承受温度内，容易产生危险，造成设备损坏影响生产以及导致设备炸裂危害工作过人员的人生安全，其没有温控装置以及压力检测装置，安全性不高，使用寿命短的缺陷。

3、本发明的脉冲式布袋除尘设备，采用多箱体组合式布袋除尘器，使得含尘尾气比较分散而均匀地进入布袋除尘向内，达到含尘气体的分流作用，相对于单独设置的布袋除尘箱而言，使得布袋除尘设备的过滤面积增大，不仅使得过粉尘滤效果更高，而且还可以避免高浓度的粉尘颗粒集中进入空间狭小的独立除尘箱而容易对布袋表面的微孔进行瞬时堵塞而需要频繁抖动清灰。此外，利用脉冲气流反冲冷却装置采用了脉冲压缩空气吹扫，所以降低了反吹能耗，其结构简单、喷吹效果好、改造成本低，能使膨胀珍珠岩生产过程中产生的粉尘得到有效清理。

4、本发明的脉冲式布袋除尘设备，发明控制采用PLC控制器的触摸屏控制方式，经PLC内置已编制好的程序，脉冲气流反冲冷却装置工作时，PLC控制器定时控制脉冲阀的开启，高压储气罐内的压缩气体通过脉冲阀以脉冲的方式输入喷气管内，再流入分支状喷吹管内，最后经过分支状喷吹管出气端口的喷嘴喷入对准的布袋内，实现对布袋的反冲抖动，可以提高脉冲反吹的效果与效率。每一除尘箱单独采用温度传感器和压力传感器，采集除尘箱下部滤尘室的温度与压强，可实时显示烟气温度，在滤袋承受温度合理范围内，烟气经滤袋过滤，超过滤袋承受温度或者下部滤尘室所承受压强时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始进行清灰或者开始喷出脉冲气流进行冷却降温处理。本发明结构设计合理，功能齐全，使用性强，安全可靠，使用寿命长，具有很强的市场推广价值。

5、本发明的脉冲式布袋除尘设备，先利用集尘料斗对含尘气体进行初次沉降，使较粗颗粒尘及大部分粉尘在初级沉降及自身质量的作用下沉降到集尘料斗，并经旋转阀将粉尘从出尘口排出，达到了对含尘气体内的大型颗粒去除的目的，然后利用布袋除尘箱对剩余含尘气体内的微小尘埃进行去除，从而使除尘较为彻底，除尘效果较好。且可利用脉冲式布袋除尘设备除尘箱内的布袋组对粒径小于5μm的粉尘颗粒进行残料回收，使得小于5μm的粉尘颗粒残料更加容易回收利用，避免了大量粉尘悬浮在生产车间或者排到大气中对环境造成污染，影响工作人员和附近居民的身心健康。

附图说明

图1为发明的立体结构示意图；

图2为发明的储罐式分级选料装置的结构示意图；

图3为发明的储罐式分级选料装置的横截面剖视结构示意图；

图4为发明的箱体组合式布袋除尘器的结构示意图；

图5为图4中A-A剖面的剖视结构示意图；

图6为图4中B-B剖面的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明进行进一步阐述，其中，发明的方向以图1为标准。

如图1至图6所示，本发明的脉冲式布袋除尘设备，它包括储罐式分级选料装置1、箱体组合式布袋除尘器2、脉冲气流反冲冷却装置3和高温引风装置4，其中：

储罐式分级选料装置1包括罐体11、倒漏斗状旋风部12、四块隔板13和四个底部下料斗14，罐体11和倒漏斗状旋风部12均采用具有高硬度、高耐磨性和高耐热性以及导热性能好的白钢制成，克服了采用传统钢铁制成的储料容器易生锈、易磨损、耐热性差以及散热性差的缺陷。罐体11呈纵向设置，罐体11设计成具有中空内腔的圆筒体，罐体11的顶端呈密封封闭设计，倒漏斗状旋风部12的外部轮廓及其内部空腔均呈圆锥体形设计，倒漏斗状旋风部12设置在罐体11的中空内腔内相应于罐体11上部的位置，倒漏斗状旋风部12的底部边沿与罐体11的内侧壁无缝密封连接，以使得倒漏斗状旋风部12的外侧壁与罐体11中空内腔的上部空间形成一个密闭的热交换冷却室15，且倒漏斗状旋风部12的内侧壁与罐体11中空内腔的中部空间形成一个旋风分级选料室16；其中，热交换冷却室15设有六个冷气入口151和一个热气出口152，六个冷气入口151周向均匀分布在罐体11上相应于其热交换冷却室15的底部外侧壁上，如此可以避免冷气过于集中地进入热交换冷却室15，而降低冷气对热交换冷却室15的冷却降温效果；热气出口152设置在热交换冷却室15的顶部位置，以使得冷空气自六个冷气入口151均匀分散地进入到热交换冷却室15的底部空间，并沿着倒漏斗状旋风部12的圆锥形外壁上升至热交换冷却室15的顶部空间，最终汇集于热气出口152处并集中地从热交换冷却室15顶部的热气出口152排出，以此利用压缩的液态空气汽化吸热并不断循环，通过热辐射以及热传递的方式，达到利用冷空气吸收热量带走倒漏斗状旋风部12内含尘气体的大部分热量而达到冷却降温的目的。本实施例中的热交换冷却室15的六个冷气入口151均与脉冲气流反冲冷却装置3的高压储气罐31相连通，且每一冷气入口151均设置有由电气控制装置控制的电磁阀，以定时控制或者根据冷却需要而控制高压储气罐31内的压缩冷空气进入热交换冷却室15，以对进入倒漏斗状旋风部12的携带有珍珠岩颗粒的高温尾气进行冷却，从而降低储罐式分级选料装置1及其膨胀珍珠岩物料的温度。本实施例中的冷却流体不局限于液态空气，其可以是压缩的冷空气、液态氮气等气体，还可以是利用在水源中设置的电泵不断泵入的冷水，或者利用电泵泵入其它可以作为冷却设备的液体，在此不作限制。

四块隔板13设置在罐体11的中空内腔内相应于罐体11下部的位置，所有隔板13均呈纵向设置，四块隔板13围绕罐体11中心轴线呈辐射状均匀分布，每一隔板13分别与罐体11的内侧壁以焊接的方式固定连接，以将罐体11的底部容腔分隔形成四个扇形腔，即第一扇形腔111、第二扇形腔112、第三扇形腔113和第四扇扇形腔114。第一扇形腔111、第二扇形腔112、第三扇形腔113和第四扇形腔114依次以逆时针方向旋转排布的形式共同组成十字交叉型的储料仓，每一扇形腔的底部均独立设置一个底部下料斗14，每一底部下料斗14上部与相应的每一扇形腔无缝密封连接，每一底部下料斗14的底部设有出料口141，出料口141设有电机驱动的密封旋转阀，以便于落入四个扇形腔内的膨胀珍珠岩物料及时排出或者便于包装，旋转阀采用现有技术实现。

旋风分级选料室16由上部圆锥形部(倒漏斗状旋风部12的锥形容纳部)和下部圆筒部组成，旋风分级选料室16设有进风口161和出风口162，旋风分级选料室16的进风口161和出风口162均设置在倒漏斗状旋风部12的侧壁上，进风口161的高度位置比出风口162的高度位置低，以利于在旋风分级选料室16上部圆锥形部内形成螺旋上升的旋风，既可以达到分选膨胀珍珠岩物料的目的，又可以起到类似旋风除尘器的作用以除去尾气中的大颗粒粉尘，减少膨胀珍珠岩成品中的粉尘杂质，提高产品质量。优选地，进风口161设置在倒漏斗状旋风部12侧壁上沿其高度方向的居中位置，且进风口161位于第一扇形腔111的上方；出风口162设置在倒漏斗状旋风部12侧壁上靠近倒漏斗状旋风部12锥顶端的位置，且出风口162位于第四扇形腔114的上方，以达到较好的物料分选效果以及去除大颗粒粉尘的目的。

本实施例中，罐体11的高度设计为8m，每一扇形腔的高度设计为3m，倒漏斗状旋风部12的轴向高度(垂高)2m，旋风分级选料室16的下部圆筒部高度设计为3m。倒漏斗状旋风部12的锥度优选为1.5～2，当倒漏斗状旋风部12的轴向高度一定时，倒漏斗状旋风部12的锥度过大，则倒漏斗状旋风部12的上部圆锥形部不利于形成旋风分选，也不利于高温含尘尾气从旋风分级选料室16的底部做螺旋运动上升到倒漏斗状旋风部12设有的出风口162排出，降低了对膨胀珍珠岩颗粒的分选效果，也不利于气体中含有粉尘颗粒随气体排出，达不到较好的除尘效果。当倒漏斗状旋风部12的轴向高度一定时，倒漏斗状旋风部12的锥度过小，则倒漏斗状旋风部12的上部圆锥形部有利于形成旋风分选，也有利于高温含尘尾气从旋风分级选料室16的底部做螺旋运动上升到倒漏斗状旋风部12设有的出风口162排出，可提高气体中含有粉尘颗粒随气体排出，达到较好的除尘效果，但是膨胀珍珠岩颗粒随气体作螺旋运动的有效面积减小，达不到最佳的分级分选效果。故经过多次反复测试与改进，倒漏斗状旋风部12的锥度为2时，即可使得随含尘尾气进入倒漏斗状旋风部12的膨胀珍珠岩颗粒达到较好的分选效果，又可以使得大颗粒粉尘随尾气排出而达到较好的除尘效果。

箱体组合式布袋除尘器2包括第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26、排气通道27、进风通道28和集尘装置。第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26从左至右依次并排排列布置，第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26均由密封连接的横向隔板和纵向隔板围隔而成，横向隔板和纵向隔板将箱体组合式布袋除尘器2分隔成由第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25以及第六除尘箱26组成的六个互不相通的除尘箱，且每一除尘箱与其下部滤尘室211内的布袋214组成一个独立的除尘***。第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的任一除尘箱均包括下部滤尘室211、上部封闭气仓212、密封花板213、布袋214、集尘料斗215、提升阀装置216和集尘装置，下部滤尘室211与上部封闭气仓212之间设有密封花板213，密封花板213呈横向设置，密封花板213与除尘箱的内壁密封连接，以将下部滤尘室211与上部封闭气仓212分隔成相互独立的两个封闭空间，密封花板213上设有若干与布袋214相通的通孔2131，下部滤尘室211与上部封闭气仓212通过密封花板213上的通孔2131保持相互连通；密封花板213上的通孔2131的数量为36个，36个布袋214固定设置在密封花板213上相应于其通孔2131的位置，每一布袋214呈纵向设置(布袋214的长度方向与水平面保持垂直)，且每一布袋214的顶端开口与密封花板213上相应的通孔2131相连通，布袋214采用现有技术实现，本实施例的布袋214优选为耐高温、抗腐蚀、机械强度高的PTFE滤袋；集尘料斗215与下部滤尘室211无缝密封连接，集尘料斗215与下部滤尘室211相连通，集尘料斗215的侧壁上开设有含尘尾气入口2152，集尘料斗215的底部设有出尘口2151，每一集尘料斗215的正下方设有集尘装置，每一集尘装置与相应的出尘口2151相衔接，集尘装置可以是集料槽或者集料仓，也可以是包装袋。出尘口2151处设有由电机驱动的密封旋转阀，密封旋转阀采用现有技术实现，密封旋转阀用于定期将集尘料斗215内聚集的粉尘从出尘口2151排出，排出的粉尘颗粒集中收集在集尘料斗215中，排出的粉尘颗粒既可以作为工业加工原料实现多种用途，又可以作为建筑辅助材料。每一上部封闭气仓212上设有上下贯通的喷吹孔2121，密封花板213上设有通风口2132，提升阀装置216用于控制密封花板213上通风口2132的保持封闭或者开启状态，提升阀装置216包括提升气缸2161和封盖阀板2162，提升气缸2161的缸体通过气缸支架固定设置在上部封闭气仓212内，且提升气缸2161位于密封花板213上相应于通风口2132的上方，封盖阀板2162用于对密封花板213上通风口2132进行密封封堵，封盖阀板2162设置在密封花板213上相应于通风口2132的位置，封盖阀板2162的上表面固定连接于提升气缸2161伸缩杆的输出端。

排气通道27用于将第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的任一除尘箱进行除尘过滤后的气体进行集中排出，第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的每一除尘箱通过密封花板213上的通风口2132与排气通道27相连通，排气通道27的排气端口与尾气处理装置连通。

进风通道28用于将含有粉尘颗粒的气体导引至第一除尘箱21、第一除尘箱22、第三除尘箱23、第四除尘箱24、第五除尘箱25、第六除尘箱26中的任一除尘箱进行除尘过滤，进风通道28包括主管道281与六根旁通管道282，主管道281为一端开口、一端封闭的圆筒型管道，主管道281通过相应的旁通管道282与箱体组合式布袋除尘器2的每一集尘料斗215的含尘尾气入口2152均保持连通，每一旁通管道282与含尘尾气入口2152的连接处均设有电磁阀，以通过电磁阀根据除尘需要以及设备预先设置的控制程序控制含尘尾气进入每一除尘箱。

脉冲气流反冲冷却装置3包括空气压缩设备(图中未示出)、高压储气罐31、六根喷气管32、喷吹管(图中未示出)、喷嘴(图中未示出)、脉冲阀(图中未示出)、温度传感器(图中未示出)、压力传感器(图中未示出)和PLC控制器(图中未示出)。空气压缩设备用于将吸入的空气进行压缩处理，最终获得液态空气或者液态氮气。空气压缩设备采用现有技术实现，空气压缩设备与高压储气罐31的进气口相连通，高压储气罐31用于储放经空气压缩设备压缩的液态气体，高压储气罐31的出风口162与每一喷气管32的进气端口相连通，每一喷气管32经由上部封闭气仓212的喷吹孔2121伸入到上部封闭气仓212内，且每一喷气管32与相应的喷吹孔2121密封连接，每一喷气管32上设有脉冲阀，脉冲阀采用现有技术实现。六个除尘箱的上部封闭气仓212对应设置一分支状喷吹管，每一分支状喷吹管的进气端口与相应的喷气管32的出气端口相连通，每一分支状喷吹管的轴向方向与对应布袋214的长度方向保持一致，每一分支状喷吹管的出气端口设有与每一相应布袋214的顶端开口相对的喷嘴，以使得分支状喷吹管通过喷嘴向下对准相应布袋214的顶端开口。PLC控制器分别与脉冲阀、温度传感器、压力传感器和电磁阀电性连接，空气压缩设备为高压储气罐31不断提供压缩气体气源，高压储气罐31不断储存压缩气体，脉冲气流反冲冷却装置3工作时，PLC控制器定时控制脉冲阀的开启，高压储气罐31内的压缩气体通过脉冲阀以脉冲的方式输入喷气管32内，再流入分支状喷吹管内，最后经过分支状喷吹管出气端口的喷嘴喷入对准的布袋214内，实现对布袋214的反冲抖动，可以提高脉冲反吹的效果与效率。温度传感器、压力传感器均设置在每一除尘箱设置有布袋214的下部滤尘室211内，温度传感器用于实时监测下部滤尘室211内的温度，以防止下部滤尘室211内的温度过高而造成布袋214烧毁，压力传感器用于实时监测下部滤尘室211内的压力，以防止除尘箱内的滤袋外表面附着厚厚的一层粉尘颗粒而影响除尘效率。随着布袋214过滤时间的延长，布袋214上的粉尘层不断积厚，除尘设备的阻力与温度不断上升，当除尘的阻力上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始进行清灰；当除尘的温度上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流冷却装置开始喷出脉冲气流进行冷却降温处理。

高温引风装置4用于在设备***内形成负压，以利用负压对各设备***内的高温热气进行抽吸，实现设备***内的高温热气进行不间断流通。高温引风装置4包括第一高温引风机41、第二高温引风机42、第一高温引风管、第二高温引风管和第三高温引风管，第一高温引风机41的进风端口通过第一高温引风管与旋风分级选料室16的出风口162相连通，旋风分级选料室16的进风端口通过第二高温引风管与珍珠岩膨胀炉的出料端口相连接；第一高温引风机41的出风端口通过第三高温引风管与箱体组合式布袋除尘器2的进风通道28相连通，第二高温引风机42的进风端口和出风端口分别通过排气导管与箱体组合式布袋除尘器2的排气通道27的排气口和尾气装置相连通。

本发明的基本工作原理与工作流程：

1)在第一高温引风机41形成的负压作用下，膨胀炉内经过高温焙烧的膨胀珍珠岩颗粒(粒径2～30mm)随高温尾气(600℃～800℃)一起被吸入第二高温引风管，然后进入储罐式分级选料装置1的旋风分级选料室16，高速流动的高温尾气进入旋风分级选料室16后，便在其上部圆锥形部内由位置较低的进风口161向位置较高的出风口162作螺旋上升运动，其原理类似旋风除尘器，在高温尾气进行螺旋上升的过程中，由于膨胀珍珠岩颗粒具有一定的重量，膨胀珍珠岩颗粒就会在重力作用以及切向旋转力的作用下紧贴并沿倒漏斗状旋风部12内侧面滑落，由于不同粒径的膨胀珍珠岩颗粒的重量的差异，就会使得粒径较大的膨胀珍珠岩颗粒与粒径较小的膨胀珍珠岩颗粒发生旋转分离，膨胀珍珠岩在螺旋在旋转下落的过程中就会根据粒径的大小依次下落到第一扇形腔111、第二扇形腔112、第三扇形腔113和第四扇形腔114内，即粒径较大的膨胀珍珠岩颗粒便落在第一扇形腔111内，粒径次之的膨胀珍珠岩颗粒便落在第二扇形腔112内，粒径较小的的膨胀珍珠岩颗粒便落在第三扇形腔113内，粒径最小的的膨胀珍珠岩颗粒便落在第四扇形腔114内，从而达到利用储罐式分级选料装置1进行膨胀珍珠岩成品依据不同的粒径范围进行分级筛选的目的。此外，旋风分级选料室16的上部圆锥形部(倒漏斗状旋风部12的容纳部)设置有下部圆筒部，延长了膨胀珍珠岩颗粒在储罐式分级选料装置1内的下落时间，一方面进一步提高了膨胀珍珠岩颗粒的分选效果，另一方面使得膨胀珍珠岩颗粒在下落的过程中充分分散开以及有足够长的时间散热其自身携带的热量，避免过度集中或者下落时间太短的珍珠岩聚集大量热量，以烫坏衔接在集尘料斗215出尘口2151处的包装袋，从而便于将下落在集尘料斗215内的膨胀珍珠岩成品及时进行包装，提高膨胀珍珠岩成品生产效率。

2)在储罐式分级选料装置1进行膨胀珍珠岩的同时，由进风口161吸入的高温含尘气体在旋风分级选料室16的上部圆锥形部内内螺旋转动，在离心力作用下完成高温烟气与粉尘颗粒的初次分离，此时为常规旋风除尘器的工作机制，烟气与粉尘颗粒分离后最终从出风口162排出，即在利用储罐式分级选料装置1对膨胀珍珠岩进行分级分选的同时，还可以对珍珠岩进行一次常规除尘，除去大于5μm的粉尘颗粒，免去了常规储料设备需要另外配置一台旋风分离器的缺陷，储罐式分级选料装置1集成膨胀珍珠岩颗粒分选、珍珠岩成品以及去除成品中混杂的粒径小于5μm的粉尘颗粒的多功能为一体，结构简单、巧妙紧凑、成本低廉。

3)在储罐式分级选料装置1对膨胀珍珠岩进行分级分选的同时，打开六个冷气入口151的电磁阀向储罐式分级选料装置1的热交换冷却室15不断均匀地输入液态压缩空气，液态压缩空气在汽化的同时温度急剧降低，低温的冷空气沿着倒漏斗状旋风部12的圆锥形外壁上升至热交换冷却室15的顶部空间，最终集中从热交换冷却室15顶部的热气出口152排出，以此利用压缩的液态空气汽化吸热并不断循环，通过热辐射以及热传递的方式，达到利用冷空气吸收热量带走倒漏斗状旋风部12内含尘气体的大部分热量以及降低储罐式分级选料装置1及其膨胀珍珠岩物料的温度，一方面避免储罐式分级选料装置1内温度过高而对设备造成损坏而影响正常运行，延长了储罐式分级选料装置1的使用寿命，另一方面使得分选后存放在扇形腔内的膨胀珍珠岩颗粒及时降低到合适的温度，便于灌袋包装，提高生产效率。

4)在第一高温引风机41与第二高温引风机42的共同作用下，储罐式分级选料装置1无法去除的粒径小于5μm的粉尘颗粒，随着含尘尾气(烟气)依次经由箱体组合式布袋除尘器2的进风通道28、进风通道28的旁通管道282从集尘料斗215的侧壁上的含尘尾气入口2152，再经由集尘料斗215进入下部滤尘室211，经过下部滤尘室211内的布袋214除尘过滤后进入上部封闭气仓212，再经设置在密封花板213上的通风口2132从上部封闭气仓212排出；一段时间后，布袋214上的灰尘聚集，需要进行清灰处理，通过提升气缸2161控制封盖阀板2162将密封花板213上的通风口2132进行密封封堵，同时通过脉冲阀控制高压储气罐出气，喷吹气体通过喷吹管吹向布袋214，从反方向将布袋214外壁的粉尘吹落。

5)箱体组合式布袋除尘器2基本工作原理：

首先，在第一除尘箱21内，通过提升气缸2161控制封盖阀板2162将密封花板213上的通风口2132进行密封封堵，以将上部密闭气仓内滤尘后的气流截断，同时，第一除尘箱21的集尘料斗215的含尘尾气入口2152与进风通道28的旁通管道282连接处设置的电磁阀关闭，以阻止含尘气体进入第一除尘箱21的的下部滤尘室211，且通过脉冲阀控制喷气管32喷出压缩气体，从喷气管32喷出的压缩气体瞬间在上部气仓发生汽化，压缩液态气体在汽化的同时发生体积膨胀且同时吸收大量的热量，温度极低的膨胀后的气体就会急速涌入布袋214，使得布袋214膨胀变形并产生剧烈振动，并在逆向低温气流的不断冲刷下，附着在布袋214外表面的粉尘就会被剥离而在重力的作用下落入集尘料斗215中，同时极大地降低了布袋214以及下部滤尘室211内的温度，防止布袋214被烧坏，有效延长了布袋214组的寿命以及提高了除尘效率。

当布袋214外表面清灰完毕，以及温度达到再次除尘的适宜温度后，第一除尘箱21的集尘料斗215的含尘尾气入口2152与进风通道28的旁通管道282连接处设置的电磁阀开启，通过提升气缸2161控制封盖阀板2162将密封花板213上的通风口2132重新打开，以将上部密闭气仓流向排气通道27的滤尘后的气流恢复到流通状态，同时上部密闭气仓内的喷出管上的脉冲阀关闭，第一除尘箱21又恢复除尘过滤状态。

在第一除尘箱21恢复除尘过滤状态的同时，第一除尘箱22按照第一除尘箱21进行布袋214清灰动作以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作；在第一除尘箱22恢复除尘过滤状态的同时，第三除尘箱23按照第一除尘箱21进行布袋清灰及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作；第四除尘箱24、第五除尘箱25以及第六除尘箱26依次进行布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作。从第一除尘箱21依次到第六除尘箱26完成布袋清灰以及通过低温脉冲气流进行冷却降温工作为一个周期，然后以此往复进行。

含尘气体通过进风通道28进入到每一除尘箱的下部滤尘室211，并且在含尘气体通过每一除尘箱下部滤尘室211内的布袋214时，布袋214上的微孔会允许气体通过而阻止粉尘颗粒通过，导致粉尘颗粒堆积在布袋214的外表面，而滤尘后的无尘气体则会通过密封花板213的通孔2131流入上部密闭气仓，再经由密封花板213上的通风口3131流入出气通道，最终通过排气通道27集中引入尾气处理装置，经处理后的干净气体达到环保排放的标准排放到大气中。

本发明的储罐式分级选料装置1利用倒漏斗状旋风部12及其进风口161与出风口162位置高低的特殊设计，使其类似普通旋风分离器的结构，可以在对珍珠岩物料成品分级分选的同时先过滤掉灰尘中的粒径小于5μm的颗粒粉尘，小于5μm的颗粒粉尘经过箱体组合式布袋除尘器2除尘箱内的布袋214进行二次除尘，被布袋214阻挡的小于5μm的颗粒粉尘落入集尘料斗215中，集尘料斗215底部的出尘口2151安装有旋转阀(排灰阀)，旋转阀可以打开和关闭，当旋转阀工作打开时，过滤后的小于5μm的颗粒粉尘便可从集尘料斗215的排尘口排出而进入集尘装置收集起来或者直接进行灌袋包装，统一处理过滤后的小于5μm的颗粒粉尘，不仅减少了减少灰尘随意排放对空气造成的污染，还可以作为加工原料或者建筑辅料加以利用，变废为宝，节约了资源，符合环保节能的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (7)

1.一种脉冲式布袋除尘设备，储罐式分级选料装置和高温引风装置；储罐式分级选料装置包括罐体、倒漏斗状旋风部、四块隔板和四个底部下料斗；罐体呈纵向设置，罐体设计成具有中空内腔的圆筒体，罐体的顶端呈密封封闭设计，倒漏斗状旋风部的外部轮廓及其内部空腔均呈圆锥体形设计，倒漏斗状旋风部设置在罐体的中空内腔内相应于罐体上部的位置，倒漏斗状旋风部的底部边沿与罐体的内侧壁无缝密封连接，以使得倒漏斗状旋风部的外侧壁与罐体中空内腔的上部空间形成一个密闭的热交换冷却室，且倒漏斗状旋风部的内侧壁与罐体中空内腔的中部空间形成一个旋风分级选料室；倒漏斗状旋风部的锥度为1.5～2；

旋风分级选料室由上部圆锥形部和下部圆筒部组成，旋风分级选料室设有进风口和出风口，旋风分级选料室的进风口和出风口均设置在倒漏斗状旋风部的侧壁上，进风口的高度位置比出风口的高度位置低，以利于在旋风分级选料室上部圆锥形部内形成螺旋上升的旋风；

进风口设置在倒漏斗状旋风部侧壁上沿其高度方向的居中位置，且进风口位于第一扇形腔的上方；出风口设置在倒漏斗状旋风部侧壁上靠近倒漏斗状旋风部锥顶端的位置，且出风口位于第四扇形腔的上方；

高温引风装置包括第一高温引风机、第二高温引风机、第一高温引风管、第二高温引风管和第三高温引风管，第一高温引风机的进风端口通过第一高温引风管与旋风分级选料室的出风口相连通，旋风分级选料室的进风端口通过第二高温引风管与珍珠岩膨胀炉的出料端口相连接；第一高温引风机的出风端口通过第三高温引风管与箱体组合式布袋除尘器的进风通道相连通；

所述脉冲式布袋除尘设备还包括箱体组合式布袋除尘器、设置在所述箱体组合式布袋除尘器上的脉冲气流反冲冷却装置、以及用于在所述脉冲式布袋除尘设备内形成负压抽吸作用以实现高温热气连续不间断流通的第二高温引风机，所述箱体组合式布袋除尘器包括至少两个除尘箱、排气通道、进风通道和集尘装置，多个所述除尘箱从左至右 依次并排排列布置，每一所述除尘箱为一个独立的除尘***，每一所述除尘箱包括下部滤尘室、上部封闭气仓、密封花板、布袋、集尘料斗和提升阀装置，所述下部滤尘室与所述上部 封闭气仓之间设有密封花板，所述密封花板将下部滤尘室与上部封闭气仓分隔成相互独立的两个封闭空间，所述密封花板上设有若干与布袋相通的通孔，所述下部滤尘室与上部封闭气仓通过所述通孔保持相互连通；所述布袋固定设置在密封花板上相应于其通孔的位 置，且每一布袋的顶端开口与密封花板上相应的通孔相连通；所述集尘料斗与所述下部滤尘室相连通，所述集尘料斗的侧壁上开设有进风口，所述集尘料斗的底部设有出尘口，所述 出尘口处设有由电机驱动的密封旋转阀，所述集尘料斗的正下方设有集尘装置，所述集尘 装置与相应的出尘口相衔接；所述密封花板上设有出风口，所述提升阀装置用于控制密封 花板上出风口的封闭或者开启，所述提升阀装置包括提升气缸和封盖阀板，所述提升气缸 的缸体固定设置在上部封闭气仓内，所述封盖阀板用于对所述出风口进行密封封堵，所述 封盖阀板设在所述密封花板上相应于出风口的位置，所述封盖阀板的上表面固定连接于所 述提升气缸伸缩杆的输出端；所述排气通道用于将多个除尘箱中的任一除尘箱除尘过滤处 理后的气体进行集中排出，每一所述除尘箱通过相应的出风口与所述排气通道相连通；所 述进风通道用于将含有微尘颗粒的气体导引至所述除尘箱进行除尘过滤处理，所述进风通 道包括主管道与所述除尘箱数量相应的旁通管道，所述主管道通过相应的旁通管道与每 一所述集尘料斗的进风口保持连通，每一旁通管道与进风口的连接处均设有电磁阀；所述 脉冲气流反冲冷却装置包括高压储气罐、与所述除尘箱数量相应的喷气管和脉冲阀，所述 高压储气罐用于储放经空气压缩设备压缩的液态气体，所述高压储气罐的出气口与每一所 述喷气管的进气端口相连通，每一所述上部封闭气仓上设有上下贯通的喷吹孔，每一所述 喷气管经由所述喷吹孔伸入所述上部封闭气仓，每一所述喷气管上设有脉冲阀；所述第二高温引风机的进风端口与所述排气通道的出气口相连通；

所述脉冲气流反冲冷却装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述脉冲阀电性连接，所述脉冲气流反冲冷却装置工作时，所述PLC控制器定时控制脉冲阀的开启，所述高压储气罐内的压缩气体通过脉冲阀 以脉冲的方式输入喷气管内，以实现对布袋产生逆向气流反冲抖动清灰动作；

所述脉冲气流反冲冷却装置还包括温度传感器，所述PLC控制器与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器设置在所述除尘箱的下部滤尘室内，所述温度传感器用于实时监测下部滤尘室内的温度，当下部滤尘室内的温度上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流反冲冷却装置开始喷出脉冲气流进行冷却降温处理；

所述脉冲气流反冲冷却装 置还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述除尘箱的下部滤尘室内，所述压力传感器用于实时监测下部滤尘室内的压力，当下部滤尘室内的阻力上升到设定压力值时，PLC控制器控制脉冲气流反冲冷却装置开始进行抖动清灰处理。

2.根据权利要求1所述的脉冲式布袋除尘设备，其特征在于：所述脉冲气流反冲冷却装置还包括喷吹管和喷嘴，所述喷吹管设置在所述上部封闭气仓内，每一所述喷吹管的进气端口与相应的喷气管的出气端口相连通，每一喷吹管的轴向方向与对应布袋的长度方向保持一致，每一喷吹管的出气端口设有与每一相应布袋的顶端开口相对的喷嘴，以使得喷吹管通过喷嘴向下对准相应布袋的顶端开口。

3.根据权利要求2所述的脉冲式布袋除尘设备，其特征在于：所述喷吹管呈分支状设计。

4.根据权利要求1所述的脉冲式布袋除尘设备，其特征在于：所述箱体组合式布袋除尘器由第一除尘箱、第二除尘箱、第三除尘箱、第四除尘箱、第五除尘箱、第六除尘箱通过密封连接的横向隔板和纵向隔板围隔而成，所述横向隔板和所述纵向隔板将箱体组合式布袋除尘器分隔成由第一除尘箱、第二除尘箱、第三除尘箱、第四除尘箱、第五除尘箱以及第六除尘箱组成的六个互不相通的除尘箱，且每一所述除尘箱与其下部滤尘室内的布袋组成一个独立的除尘***。

5.根据权利要求1所述的脉冲式布袋除尘设备，其特征在于：所述密封花板上的通孔的数量为36个。

6.根据权利要求1所述的脉冲式布袋除尘设备，其特征在于：所述布袋的数量与所述通孔的数量相对应。

7.根据权利要求1所述的脉冲式布袋除尘设备，其特征在于：所述布袋为耐高温、抗腐蚀、机械强度高的PTFE滤袋。

Images