CN204275704U - 一种高温气体过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温气体过滤器，包括壳体和花板，花板将壳体内部空间分隔为了洁净气体腔和含尘气体腔，花板上通过小管板和压板固定连接有过滤单元，过滤单元上方设置有清灰单元，过滤单元下方设置有进气单元；清灰单元上固定连接有底板和加强筋板，底板、小管板和花板三者通过紧固元件固定连接；过滤单元包括多个金属滤芯和多个保安滤芯，金属滤芯的顶部设有法兰，法兰顶部设有空心弹簧座，空心弹簧座上套装有弹簧，压板上连接有内螺纹短管，保安滤芯底部连接有外螺纹短管，外螺纹短管与内螺纹短管螺纹连接。本实用新型过滤单元不易断裂，清灰单元反吹效果好，能够稳定、长周期安全运行，气体过滤效率高。

Description

一种高温气体过滤器

技术领域

本实用新型属于高温除尘技术领域，具体涉及一种高温气体过滤器。

背景技术

洁净煤技术是充分利用我国煤炭资源，弥补原油资源不足，提高燃烧效率，减少环境污染的重大战略举措。先进的洁净煤技术包括煤气化、煤液化，新一代煤气化联合循环发电技术ICGCC等。高温气体净化是目前面临最大的技术难题之一，其目的是将燃烧合成气与燃烧后的煤灰分离开，既是煤化工的洁净原料气生产工序，也是保护燃气轮机叶片的关键环节。陶瓷过滤器是实现高温燃气净化的重要方法。

现有技术中的陶瓷过滤器，如图5所示，花板11将壳体3内部空间分隔为了位于花板11上部的洁净气体腔2和位于花板11下部的含尘气体腔8，花板11上通过设置在花板11内侧的小管板22和设置在小管板22的中间位置处上方的压板17固定连接有过滤单元，所述压板17与小管板22的中间位置处固定连接，所述过滤单元上方设置有清灰单元，所述过滤单元下方设置有进气单元，位于含尘气体腔8部分的壳体3上设置有含尘气体入口9，位于洁净气体腔2部分的壳体3上设置有洁净气体出口7，所述进气单元与含尘气体入口9连接，所述含尘气体腔8的底部设置有灰槽10；所述过滤单元主要由多个陶瓷气体过滤器4组成，所述清灰单元包括储气罐30和连接在储气罐30上且伸入壳体3内部的反吹管31，所述反吹管31上从靠近储气罐30的位置到远离储气罐30的位置依次连接有阀门32和喷射器33，位于壳体3内部的一端反吹管31竖直设置且端部连接有反吹喷嘴14，如图7所示，所述反吹喷嘴14的内部形状为上大下小的瓶口状，所述反吹喷嘴14的正下方设置有文丘里管15；如图5和图6所示，所述文丘里管15上固定连接有耳座35，所述耳座35与小管板22通过第一螺栓34固定连接，所述小管板22与花板11通过第二螺栓36固定连接，文丘里管15在陶瓷过滤器开车时连接的可靠性及密封效果差，且在陶瓷过滤器运行过程中，陶瓷气体过滤器4因抗热震性及抗剪切能力差易折断，污染下游其它***，造成***频繁停车、缩短下游设备及其它滤芯使用寿命等问题，严重制约了装置的稳定、长周期安全运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高温气体过滤器，其结构紧凑，实现方便，过滤单元不容易断裂，清灰单元的反吹效果好，能够稳定、长周期安全运行，气体过滤效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高温气体过滤器，包括壳体和设置在壳体内中上部的花板，所述花板将壳体内部空间分隔为了位于花板上部的洁净气体腔和位于花板下部的含尘气体腔，所述花板上通过设置在花板内侧的小管板和设置在小管板的中间位置处上方的压板固定连接有过滤单元，所述压板与小管板的中间位置处固定连接，所述过滤单元上方设置有清灰单元，所述过滤单元下方设置有进气单元，位于含尘气体腔部分的壳体上设置有含尘气体入口，位于洁净气体腔部分的壳体上设置有洁净气体出口，所述进气单元与含尘气体入口连接，所述含尘气体腔的底部设置有灰槽；所述高温气体的温度为300℃～600℃；其特征在于：所述清灰单元上固定连接有底板以及位于所述清灰单元与底板之间的加强筋板，所述底板、小管板和花板三者通过紧固元件固定连接；所述过滤单元包括数量相等的多个用于过滤的金属滤芯和多个起安保作用的保安滤芯，所述金属滤芯的顶部设置有用于将其卡合连接在小管板上的法兰，所述法兰顶部设置有空心弹簧座，所述空心弹簧座顶部穿过压板，所述空心弹簧座上套装有位于压板与法兰之间的弹簧，所述压板上固定连接有套装在空心弹簧座顶部的内螺纹短管，所述保安滤芯底部固定连接有外螺纹短管，所述外螺纹短管与内螺纹短管螺纹连接；所述小管板底部连接有竖直设置的拉杆，所述拉杆上固定连接有水平设置的格栅，所述格栅上连接有顶卡在金属滤芯底部的顶杆。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述进气单元由气体分布器和垂直连接在气体分布器顶部的多根上升管组成，所述气体分布器的进气口与含尘气体入口连接，多根所述上升管的出气口均对准花板设置在靠近花板的位置处。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述清灰单元包括储气罐和连接在储气罐上且伸入壳体内部的反吹管，所述反吹管上从靠近储气罐的位置到远离储气罐的位置依次连接有阀门和喷射器，位于壳体内部的一端反吹管竖直设置且端部连接有反吹喷嘴，所述反吹喷嘴的内部形状为直径与反吹管的直径相等的圆柱形，所述反吹喷嘴的正下方设置有文丘里管，所述底板和加强筋板均固定连接在文丘里管下部。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述底板和加强筋板均焊接在文丘里管下部。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述圆柱形的直径为30mm～80mm。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述小管板与花板之间设置有密封垫片。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述过滤单元的数量为5～24组，所述清灰单元的数量为5～24组，5～24组清灰单元分别对应设置在5～24组过滤单元的上方，所述进气单元的数量为一组。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：每组所述过滤单元中所述金属滤芯的数量和所述保安滤芯的数量均为19～48个。

上述的一种高温气体过滤器，其特征在于：位于含尘气体腔部分的壳体上设置有下人孔，位于洁净气体腔部分的壳体上设置有上人孔。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构紧凑，设计新颖合理，既可以全新制造本实用新型的高温气体过滤器，也可以对现有技术中的高温陶瓷气体过滤器进行改造实现本实用新型，实现方便。

2、本实用新型的过滤单元中采用了金属滤芯，金属滤芯相较陶瓷气体过滤器，具有抗热震性能好、综合力学性能优、可靠性高，压降小、效率高等优点，避免了装置运行中过滤器断裂造成停车的可能。

3、本实用新型通过在所述压板上固定连接套装在空心弹簧座顶部的内螺纹短管，并在所述保安滤芯底部固定连接外螺纹短管，再将所述外螺纹短管与内螺纹短管螺纹连接的方式安装保安滤芯，使得保安滤芯拆装比较容易，位于上部的保安滤芯和位于下部的金属滤芯两者互不干涉，这样在金属滤芯折断的情况下，保安滤芯切除折断金属滤芯通道，防止未经过滤含尘气体进入洁净气体腔，避免该气体过滤器停车的可能；而且，增加保安滤芯后，能使气流分布更加均匀，不存在偏流，能够使过滤单元与清灰单元的震动减小。

4、本实用新型的底板、小管板和花板三者通过紧固元件固定连接在一起，提高了文丘里管在该高温气体过滤器开车时连接的可靠性及密封效果。

5、本实用新型在增加保安滤芯后，虽不影响原有***的操作，但保安滤芯的增加，还是使原***的阻力降增加了1KPa～2KPa，这样，当***反吹再生时，还是受到保安滤芯的一定影响，但根据实际反吹气量，将现有技术中常规的内部形状为上大下小的瓶口状的反吹喷嘴设置为内部形状为直径与反吹管的直径相等的圆柱形后，能够很好地消除阻力降增加对***的影响；而且，将反吹喷嘴的内部形状设置为直径与反吹管的直径相等的圆柱形后，反吹时文丘里管内的压力有所提高，反吹效果更好。

综上所述，本实用新型的结构紧凑，实现方便，过滤单元不容易断裂，清灰单元的反吹效果好，能够稳定、长周期安全运行，气体过滤效率高。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型过滤单元与清灰单元的连接关系示意图。

图3为图2的A部放大图。

图4为本实用新型反吹喷嘴与反吹管的连接关系示意图。

图5为现有技术中高温气体过滤器的结构示意图。

图6为现有技术中过滤单元与清灰单元的连接关系示意图。

图7为现有技术中反吹喷嘴与反吹管的连接关系示意图。

附图标记说明:

1—上人孔；         2—洁净气体腔；  3—壳体；

4—陶瓷气体过滤器； 5—上升管；      6—下人孔；

7—洁净气体出口；   8—含尘气体腔；  9—含尘气体入口；

10—灰槽；         11—灰槽；        12—气体分布器；

13—空心弹簧座；   14—反吹喷嘴；    15—文丘里管；

16—弹簧；         17—压板；        18—金属滤芯；

18-1—法兰；       19—内螺纹短管；  20—外螺纹短管；

21—保安滤芯；     22—小管板；      23—加强筋板；

24—底板；         25—紧固元件；    26—密封垫片；

27—拉杆；         28—格栅；        29—顶杆；

30—储气罐；       31—反吹管；      32—阀门；

33—喷射器；       34—第一螺栓；    35—耳座；

36—第二螺栓。

具体实施方式

如图1～图3所示，本实用新型包括壳体3和设置在壳体3内中上部的花板11，所述花板11将壳体3内部空间分隔为了位于花板11上部的洁净气体腔2和位于花板11下部的含尘气体腔8，所述花板11上通过设置在花板11内侧的小管板22和设置在小管板22的中间位置处上方的压板17固定连接有过滤单元，所述压板17与小管板22的中间位置处固定连接，所述过滤单元上方设置有清灰单元，所述过滤单元下方设置有进气单元，位于含尘气体腔8部分的壳体3上设置有含尘气体入口9，位于洁净气体腔2部分的壳体3上设置有洁净气体出口7，所述进气单元与含尘气体入口9连接，所述含尘气体腔8的底部设置有灰槽10；所述高温气体的温度为300℃～600℃；所述清灰单元上固定连接有底板24以及位于所述清灰单元与底板24之间的加强筋板23，所述底板24、小管板22和花板11三者通过紧固元件25固定连接；所述过滤单元包括数量相等的多个用于过滤的金属滤芯18和多个起安保作用的保安滤芯21，所述金属滤芯18的顶部设置有用于将其卡合连接在小管板22上的法兰18-1，所述法兰18-1顶部设置有空心弹簧座13，所述空心弹簧座13顶部穿过压板17，所述空心弹簧座13上套装有位于压板17与法兰18-1之间的弹簧16，所述压板17上固定连接有套装在空心弹簧座13顶部的内螺纹短管19，所述保安滤芯21底部固定连接有外螺纹短管20，所述外螺纹短管20与内螺纹短管19螺纹连接；所述小管板22底部连接有竖直设置的拉杆27，所述拉杆27上固定连接有水平设置的格栅28，所述格栅28上连接有顶卡在金属滤芯18底部的顶杆29。

本实施例中，所述保安滤芯21用于防止金属滤芯18损坏导致该高温气体过滤器停车。通过在所述压板17上固定连接套装在空心弹簧座13顶部的内螺纹短管19，并在所述保安滤芯21底部固定连接外螺纹短管20，再将所述外螺纹短管20与内螺纹短管19螺纹连接的方式安装保安滤芯21，使得保安滤芯21拆装比较容易，位于上部的保安滤芯21和位于下部的金属滤芯18两者互不干涉，这样在金属滤芯18折断的情况下，保安滤芯21切除折断金属滤芯18通道，防止未经过滤含尘气体进入洁净气体腔2，避免该气体过滤器停车的可能；而且，增加保安滤芯21后，能使气流分布更加均匀，不存在偏流，能够使过滤单元与清灰单元的震动减小。

如图1所示，本实施例中，所述进气单元由气体分布器12和垂直连接在气体分布器12顶部的多根上升管5组成，所述气体分布器12的进气口与含尘气体入口9连接，多根所述上升管5的出气口均对准花板11设置在靠近花板11的位置处。

如图1所示，本实施例中，所述清灰单元包括储气罐30和连接在储气罐30上且伸入壳体3内部的反吹管31，所述反吹管31上从靠近储气罐30的位置到远离储气罐30的位置依次连接有阀门32和喷射器33，位于壳体3内部的一端反吹管31竖直设置且端部连接有反吹喷嘴14，如图4所示，所述反吹喷嘴14的内部形状为直径与反吹管31的直径相等的圆柱形，所述反吹喷嘴14的正下方设置有文丘里管15，所述底板24和加强筋板23均固定连接在文丘里管15下部。具体地，所述底板24和加强筋板23均焊接在文丘里管15下部。所述圆柱形的直径为30mm～80mm。

本实用新型在增加保安滤芯21后，虽不影响原有***的操作，但保安滤芯21的增加，还是使原***的阻力降增加了1KPa～2KPa，这样，当***反吹再生时，还是受到保安滤芯21的一定影响，但根据实际反吹气量，将现有技术中常规的内部形状为上大下小的瓶口状的反吹喷嘴14设置为内部形状为直径与反吹管的直径相等的圆柱形后，能够很好地消除阻力降增加对***的影响；而且，将反吹喷嘴14的内部形状设置为直径与反吹管的直径相等的圆柱形后，反吹时文丘里管15内的压力有所提高，反吹效果更好。

如图1所示，本实施例中，所述小管板22与花板11之间设置有密封垫片26。

本实施例中，所述过滤单元的数量为5～24组，所述清灰单元的数量为5～24组，5～24组清灰单元分别对应设置在5～24组过滤单元的上方，所述进气单元的数量为一组。每组所述过滤单元中所述金属滤芯18的数量和所述保安滤芯21的数量均为19～48个。

如图1所示，本实施例中，位于含尘气体腔8部分的壳体3上设置有下人孔6，位于洁净气体腔2部分的壳体3上设置有上人孔1；方便人进出，进行元件安装与维修。

具体实施时，既可以全新制造本实用新型的高温气体过滤器，也可以对现有技术中的高温陶瓷气体过滤器进行改造实现本实用新型，当对现有技术中的高温陶瓷气体过滤器进行改造实现本实用新型时，可以直接将陶瓷气体过滤器替换为本实用新型中的金属滤芯18，并增加保安滤芯21，在增加了保安滤芯21以后，保安滤芯21与原有的文丘里管15下部相碰，可以将原有的文丘里管15与保安滤芯21相碰的部分切除，切除高度300mm～500mm；同时改进文丘里管15的固定结构，具体为切除文丘里管15周边单薄的耳座28，为防止文丘里管15在反吹气流作用下变形，提高文丘里管15的强度，在切除后的文丘里管15下部焊接底板24和加强筋板23，底板24焊接好后底面与原小管板22的顶面齐平；去掉固定原耳座28与原小管板22的第一螺栓27和固定原小管板22与原花板11的第二螺栓，用长度较长的紧固元件25，将底板24、小管板22和花板11三者通过紧固元件25固定连接在一起，提高了文丘里管15在该高温气体过滤器开车时连接的可靠性及密封效果。

本实用新型的工作过程为：含尘气体从含尘气体入口9进入壳体3内部，经过气体分布器12及多根上升管5进入含尘气体腔8，在含尘气体腔8内，含尘气体穿过多个金属滤芯18，灰尘被留在多个金属滤芯18的表面，形成滤饼层，随着滤饼层增厚，该高温气体过滤器压降将会升高，当该高温气体过滤器压降增加到一定程度例如10KPa时，启动所述清灰单元，所述清灰单元在与过滤方向相反的方向对多个金属滤芯18进行脉冲式喷吹，从而实现清灰，飞灰将下落至灰槽10中；被所述过滤单元过滤后的气体将进入洁净气体腔2，从洁净气体腔2排出壳体3外部并进入后续工艺。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高温气体过滤器，包括壳体(3)和设置在壳体(3)内中上部的花板(11)，所述花板(11)将壳体(3)内部空间分隔为了位于花板(11)上部的洁净气体腔(2)和位于花板(11)下部的含尘气体腔(8)，所述花板(11)上通过设置在花板(11)内侧的小管板(22)和设置在小管板(22)的中间位置处上方的压板(17)固定连接有过滤单元，所述压板(17)与小管板(22)的中间位置处固定连接，所述过滤单元上方设置有清灰单元，所述过滤单元下方设置有进气单元，位于含尘气体腔(8)部分的壳体(3)上设置有含尘气体入口(9)，位于洁净气体腔(2)部分的壳体(3)上设置有洁净气体出口(7)，所述进气单元与含尘气体入口(9)连接，所述含尘气体腔(8)的底部设置有灰槽(10)；所述高温气体的温度为300℃～600℃；其特征在于：所述清灰单元上固定连接有底板(24)以及位于所述清灰单元与底板(24)之间的加强筋板(23)，所述底板(24)、小管板(22)和花板(11)三者通过紧固元件(25)固定连接；所述过滤单元包括数量相等的多个用于过滤的金属滤芯(18)和多个起安保作用的保安滤芯(21)，所述金属滤芯(18)的顶部设置有用于将其卡合连接在小管板(22)上的法兰(18-1)，所述法兰(18-1)顶部设置有空心弹簧座(13)，所述空心弹簧座(13)顶部穿过压板(17)，所述空心弹簧座(13)上套装有位于压板(17)与法兰(18-1)之间的弹簧(16)，所述压板(17)上固定连接有套装在空心弹簧座(13)顶部的内螺纹短管(19)，所述保安滤芯(21)底部固定连接有外螺纹短管(20)，所述外螺纹短管(20)与内螺纹短管(19)螺纹连接；所述小管板(22)底部连接有竖直设置的拉杆(27)，所述拉杆(27)上固定连接有水平设置的格栅(28)，所述格栅(28)上连接有顶卡在金属滤芯(18)底部的顶杆(29)。

2.按照权利要求1所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述进气单元由气体分布器(12)和垂直连接在气体分布器(12)顶部的多根上升管(5)组成，所述气体分布器(12)的进气口与含尘气体入口(9)连接，多根所述上升管(5)的出气口均对准花板(11)设置在靠近花板(11)的位置处。

3.按照权利要求1所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述清灰单元包括储气罐(30)和连接在储气罐(30)上且伸入壳体(3)内部的反吹管(31)，所述反吹管(31)上从靠近储气罐(30)的位置到远离储气罐(30)的位置依次连接有阀门(32)和喷射器(33)，位于壳体(3)内部的一端反吹管(31)竖直设置且端部连接有反吹喷嘴(14)，所述反吹喷嘴(14)的内部形状为直径与反吹管(31)的直径相等的圆柱形，所述反吹喷嘴(14)的正下方设置有文丘里管(15)，所述底板(24)和加强筋板(23)均固定连接在文丘里管(15)下部。

4.按照权利要求3所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述底板(24)和加强筋板(23)均焊接在文丘里管(15)下部。

5.按照权利要求3所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述圆柱形的直径为30mm～80mm。

6.按照权利要求1所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述小管板(22)与花板(11)之间设置有密封垫片(26)。

7.按照权利要求1所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：所述过滤单元的数量为5～24组，所述清灰单元的数量为5～24组，5～24组清灰单元分别对应设置在5～24组过滤单元的上方，所述进气单元的数量为一组。

8.按照权利要求7所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：每组所述过滤单元中所述金属滤芯(18)的数量和所述保安滤芯(21)的数量均为19～48个。

9.按照权利要求1所述的一种高温气体过滤器，其特征在于：位于含尘气体腔(8)部分的壳体(3)上设置有下人孔(6)，位于洁净气体腔(2)部分的壳体(3)上设置有上人孔(1)。