CN217247660U - 一种高温气固分离器 - Google Patents

Abstract

一种高温气固分离器，该分离器由上向下依次分为排气盖、过滤筒和排尘座，过滤筒的侧壁上开设有供含尘气体进入分离器内的进气口，过滤筒内设置有多层同心分布的过滤屏，沿过滤筒的径向交替布置由过滤屏分隔的含尘腔和洁净腔，进气口与含尘腔相连通，含尘腔内气体经过滤屏后流入洁净腔，洁净腔与开设在排气盖上的排气口相连通；含尘腔包括由中心的过滤屏形成的中心含尘腔和相邻的过滤屏之间形成的环形含尘腔，环形含尘腔的上部密封且下部与排尘座的内腔相连通，排尘座内设置有供粉尘排出的排尘通道。本实用新型能够有效分离出水泥窑废气中的固体颗粒，避免固体颗粒排放到空气中会造成空气中的粉尘超标。

Description

一种高温气固分离器

技术领域

本实用新型涉及高温气体气固分离领域，具体的说是一种高温气固分离器。

背景技术

水泥窑在生产过程中会产生大量的废气，这些废气中往往含有一定量粉尘，这些粉尘为氧化钙、氧化镁等固体颗粒，固体颗粒排放到空气中会造成空气中的粉尘超标，对环境造成污染。

传统固气分离方案多以旋风分离装置分离粉尘，旋风分离装置分离粉尘时，由于水泥窑废气的温度过高和压强过大，进而导致废气粉尘的分离不够彻底，且由于废气与分离装置之间的摩擦等因素导致废气流速减缓，进而导致废气排出不畅，进而导致水泥窑的生产受到严重影响。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种高温气固分离器，以有效分离出水泥窑废气中的固体颗粒，避免固体颗粒排放到空气中会造成空气中的粉尘超标、对环境造成污染。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体方案为：一种高温气固分离器，该分离器由上向下依次分为排气盖、过滤筒和排尘座，过滤筒的侧壁上开设有供含尘气体进入分离器内的进气口，过滤筒内设置有多层同心分布的过滤屏，沿过滤筒的径向交替布置由过滤屏分隔的含尘腔和洁净腔，进气口与含尘腔相连通，含尘腔内气体经过滤屏后流入洁净腔，洁净腔与开设在排气盖上的排气口相连通；含尘腔包括由中心的过滤屏形成的中心含尘腔和相邻的过滤屏之间形成的环形含尘腔，环形含尘腔的上部密封且下部与排尘座的内腔相连通，排尘座内设置有供粉尘排出的排尘通道。

作为上述技术方案的进一步优化，过滤屏由多个过滤组件周向排列而成，每个过滤组件均包括框架、沿框架高度方向间隔设置的支撑板和设置在相邻支撑板之间的多层过滤板，多层过滤板包括沿高度方向布置的过滤板本体和设置在过滤板本体表面的支撑条，以使相邻过滤板本体和支撑条之间形成用于过滤含尘气体的过滤通道。

作为上述技术方案的进一步优化，多层过滤板的进气端与水平面的夹角为30～60℃。

作为上述技术方案的进一步优化，过滤板本体上设置有弯曲部。

作为上述技术方案的进一步优化，过滤屏的下部设置有用于支撑过滤屏的支撑柱。

作为上述技术方案的进一步优化，支撑柱的内部设置有用于排出洁净腔内粉尘的第二排尘通道。

作为上述技术方案的进一步优化，中心含尘腔的上部设置有排气通道。

作为上述技术方案的进一步优化，进气口内设置有多个挡板，挡板用于将进气口内的含尘气体沿切向导入环形含尘腔和中心含尘腔。

作为上述技术方案的进一步优化，排气盖上设置有反冲炮，反冲炮用于向洁净腔内通入高压气体以清理过滤屏和第二排尘通道内的粉尘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1、本实用新型通过在过滤筒内设置多层同心分布的过滤屏，使相邻过滤屏之间形成交替分布的含尘腔和洁净腔，含尘腔内的气体经过滤屏的过滤后进入洁净腔并由洁净腔排出分离器，过滤屏由多层过滤板构成，过滤屏上的过滤通道进气端与水平面的夹角为30～60℃，使得含尘气体中的粉尘难以进入过滤通道，从而将粉尘过滤到含尘腔中；而过滤板本体靠近进气端的位置所设置的弯曲部可以增大气体的阻力以及部分进入过滤通道的粉尘的阻力，降低气体及这部分粉尘的流动速度，从而阻止粉尘穿过过滤通道，进一步的提高过滤效果。

2、分离器上设置的反冲炮与洁净腔相连通，通过反冲炮向洁净腔内通入高压气体，一方面能够清理与洁净腔两筒的第二排尘通道内的气体，另一方面可以将过滤通道内的粉尘反冲至含尘腔，并由含尘腔排出。

3、多层过滤板设置在相邻的两个支撑板之间，且多层过滤板的高度与相邻支撑板间隔的高度一致，能够避免含尘气体由多层过滤板和相邻的支撑板之间的间隙流出。

附图说明

图1为本实用新形的侧面剖视图；

图2为本实用新型的整体示意图；

图3为本实用新型进风口的横向剖视图；

图4为过滤组件的结构示意图；

图5为过滤组件中多层过滤板的结构示意图；

附图标记：1、排气盖，2、过滤筒，3、排尘座，4、排尘通道，401、第一排尘通道，402、第二排尘通道，5、支撑柱，6、过滤屏，7、洁净腔，8、含尘腔，801、中心含尘腔，802、环形含尘腔，9、支撑块，10、排气通道，11、进气口，12、排气口，13、反冲炮，14、过滤组件，1401、框架，1402、多层过滤板，1402-1、过滤板本体，1402-2、支撑条，1402-3、过滤通道，1403、支撑板，15、挡板。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型为一种高温气固分离器，该分离器由上向下依次分为排气盖1、过滤筒2和排尘座3，排气盖1、过滤筒2和排尘座3为直径一致的筒形。过滤筒2内设置有多层同心间隔分布的过滤屏6，沿过滤筒2的径向交替布置由过滤屏6分隔的含尘腔8和洁净腔7，其中，含尘腔8包括中心含尘腔8和环形含尘腔8，中心含尘腔8为由最内层的过滤屏6构成的圆筒形，环形含尘腔8为由相邻层过滤屏6构成的环形，洁净腔7也为由相邻过滤屏6构成的环形。

如图3所示，过滤筒2的侧壁开设有供含尘气体进入分离器内的进气口11，进气口11与含尘腔8相连通，进气口11上设置有多个挡板15，挡板15用于将进气口11内的含尘气体沿切向导入环形含尘腔8和中心含尘腔8，含尘气体在含尘腔8内旋流经过滤屏6后流入洁净腔7。

需要说明的是，本使用新型中由进气口11通入反应器内的含尘气体即为含有固体颗粒的水泥窑废气，过滤出的粉尘即为水泥窑废气中的固体颗粒。水泥窑废气的温度一般在1100～1200℃，为了避免通过该分离器进行气固分离时水泥窑废气温度降幅较大，气固分离器的外壳采用耐火保温材料制成。

环形含尘腔8的上部密封设置且环形含尘腔8的下部为敞口，环形含尘腔8的下部与排尘座3的内腔相连通。排尘座3的内腔为锥形腔，锥形腔的大径端向上并与过滤筒2的内侧相连通，锥形腔的小径段向下设置。中心含尘腔8的上部和下部均为敞口设置，中心含尘腔8的上部设置有排气通道10，下部与排尘座3的内腔连通。中心含尘腔8内的气体一部分通过最内层的过滤屏6过滤后排至相邻的洁净腔7，另一部分经锥形的排尘座3内腔旋风除尘后由排气通道10排出反应器。

排尘座3内设置有供粉尘排出反应器的排尘通道4，排尘通道4包括用于排出含尘腔8内粉尘的第一排尘通道401和用于排出洁净腔7内粉尘的第二排尘通道402。第一排尘通道401设置在排尘座3内锥形腔的小径端，过滤屏6过滤出的粉尘和经锥形腔旋风除尘后收集的粉尘由第一排尘通道401排出；由于通过过滤屏6过滤出的洁净气体中难免会含有一定量的粉尘，因此第二排尘通道402与洁净腔7下端相连通，洁净腔7内的粉尘因重力下沉后可以通过第二排尘通道402排出，第二排尘通道的数量为多条并竖直设置在排尘座3内。

洁净腔7的上部设置为敞口，洁净腔7通过环形通气道与开设在排气盖1上的排气口12相连通，环形通气道设置在排气盖1和过滤筒2之间，环形通气道内设置有多个支撑块9，支撑块9沿洁净腔7上部的圆周方向间隔分布。洁净腔7的下部设置有端板(图中未示出)以避免洁净腔7内气体流入锥形腔或者锥形腔内气体流入洁净腔7。

过滤屏6的下部设置有用于支撑过滤屏6的支撑柱5，支撑柱5沿过滤屏6周向间隔设置，支撑柱5的直径大于洁净腔7的宽度以使支撑柱5能够同时支撑洁净腔7两侧的过滤屏6，支撑柱5的内部设置有柱形空腔，所述柱形空腔即为用于排出洁净腔7内粉尘的第二排尘通道402。

如图4、图5所示，过滤屏6由多个过滤组件14周向排列而成，每个过滤组件14均包括框架1401、沿框架1401高度方向间隔设置的支撑板1403和设置在相邻支撑板1403之间的多层过滤板1402，多层过滤板1402的高度与上下相邻支撑板1403的间距一致，以避免含尘气体由多层过滤板1402和相邻的支撑板1403之间的间隙未经过滤而流出。多层过滤板1402包括沿高度方向布置的过滤板本体1402-1和设置在过滤板本体1402-1下表面的支撑条1402-2，每块过滤板本体1402-1的下表面间隔设置有两根支撑条1402-2，支撑条1402-2和相邻过滤板本体1402-1之间形成用于过滤含尘气体的狭缝式的过滤通道1402-3。本实用新型中过滤通道1402-3的高度为0.5mm，因此粒径大于0.5mm的粉尘颗粒将会被过滤。由于过滤屏6为环形，为了方便过滤屏6的组装，可以将过滤屏6和对应的框架1401设置为扇形。

多层过滤板1402的进气端与水平面的夹角为30～60℃，支撑板1403与水平面的夹角与多层过滤板1402与水平的夹角一致。

粉尘为固体颗粒，其比重远大于气体的比重，而质量越大惯性越大，根据角动量守恒定律，含尘气体中粉尘的动量远大于气体的动量，因而气体在含尘腔旋转过程中容易改变方向并由多层过滤板1402的进气端穿过过滤通道1402-3，进入相邻的洁净腔，气体中的粉尘则不易发生方向的改变难以进入过滤通道1402-3，旋转的粉尘与多层过滤板1402或排尘座3的锥形腔内壁接触，失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力下落，进人第一排尘通道401。

进一步的，过滤板本体1402-1靠近进气端的位置还可以设置有弯曲部，以形成有弯曲的过滤通道1402-3，用于增大含尘气流在过滤通道1402-3内的阻力。即使含尘气体中部分粉尘进入过滤通道，由于过滤通道1402-3内弯曲段的阻拦，气体速度降低，且需要再一次改变运动方向，因此，其中的气体依然能够穿过过滤通道1402-3，但是粉尘则难以穿过过滤通道1402-3，进一步提高了过滤效果。

反冲炮13能够向洁净腔7内通入高压气体。随着过滤工作的持续进行，过滤屏6内以及洁净腔7难免内会积存一定量的粉尘，影响过滤效果。为此，排气盖1上设置有反冲炮13，反冲炮13与洁净腔7相连通，通过反冲炮13可以向洁净腔7内通入高压气体，将洁净腔7内积存的粉尘吹入第二排尘通道402以排出洁净腔7；同时，过滤屏6内附着的过滤粉尘也被洁净腔7内的高压气体反向吹出至含尘腔8，并经含尘腔8落入第一排尘通道401，避免过滤屏6发生堵塞影响过滤效果。

Claims (9)

1.一种高温气固分离器，其特征在于，该分离器由上向下依次分为排气盖(1)、过滤筒(2)和排尘座(3)，过滤筒(2)的侧壁上开设有供含尘气体进入分离器内的进气口(11)，过滤筒(2)内设置有多层同心分布的过滤屏(6)，沿过滤筒(2)的径向交替布置由过滤屏(6)分隔的含尘腔(8)和洁净腔(7)，进气口(11)与含尘腔(8)相连通，含尘腔(8)内气体经过滤屏(6)后流入洁净腔(7)，洁净腔(7)与开设在排气盖(1)上的排气口(12)相连通；含尘腔(8)包括由中心的过滤屏(6)形成的中心含尘腔(801)和相邻的过滤屏(6)之间形成的环形含尘腔(802)，环形含尘腔(802)的上部密封且下部与排尘座(3)的内腔相连通，排尘座(3)内设置有供粉尘排出的排尘通道(4)。

2.根据权利要求1所述的一种高温气固分离器，其特征在于，过滤屏(6)由多个过滤组件(14)周向排列而成，每个过滤组件(14)均包括框架(1401)、沿框架(1401)高度方向间隔设置的支撑板(1403)和设置在相邻支撑板(1403)之间的多层过滤板(1402)，多层过滤板(1402)包括沿高度方向布置的过滤板本体(1402-1)和设置在过滤板本体(1402-1)表面的支撑条(1402-2)，以使相邻过滤板本体(1402-1)和支撑条(1402-2)之间形成用于过滤含尘气体的过滤通道(1402-3)。

3.根据权利要求2所述的一种高温气固分离器，其特征在于，多层过滤板(1402)的进气端与水平面的夹角为30～60℃。

4.根据权利要求2所述的一种高温气固分离器，其特征在于，过滤板本体(1402-1)上设置有弯曲部。

5.根据权利要求1所述的一种高温气固分离器，其特征在于，过滤屏(6)的下部设置有用于支撑过滤屏(6)的支撑柱(5)。

6.根据权利要求5所述的一种高温气固分离器，其特征在于，支撑柱(5)的内部设置有用于排出洁净腔(7)内粉尘的第二排尘通道(402)。

7.根据权利要求1所述的一种高温气固分离器，其特征在于，中心含尘腔(801)的上部设置有排气通道(10)。

8.根据权利要求1所述的一种高温气固分离器，其特征在于，进气口(11)内设置有多个挡板(15)，挡板(15)用于将进气口(11)内的含尘气体沿切向导入环形含尘腔(802)和中心含尘腔(801)。

9.根据权利要求1所述的一种高温气固分离器，其特征在于，排气盖(1)上设置有反冲炮(13)，反冲炮(13)用于向洁净腔(7)内通入高压气体以清理过滤屏(6)和第二排尘通道(402)内的粉尘。

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