一種高溫氣固過濾分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種過濾裝置,具體地說涉及一種對高溫含塵氣體進行氣固分離的過濾裝置。
【背景技術】
[0002]氣固過濾分離是指對包含具有分散或凝聚性質固體的混合氣體進行分離凈化的方法,是一種重要的化工單元操作,在石油化工、燃煤、電力、冶金、水泥、紡織、環保等領域均有著廣泛的應用。
[0003]目前工業上已有許多氣固分離設備對含塵氣體進行過濾分離處理,以凈化工業氣體或對有價值資源回收再利用,主要包括:重力沉降器,其結構簡單、造價低,但是氣速較低,設備龐大,并且僅能分離100 μπι以上的粗顆粒;洗滌分離裝置,占地面積小、投資低、適合處理含有有害物質的氣體,但其需要洗滌液,所以只能在較低溫度下使用,且需要有液體回收及循環系統,所以應用受到了很大限制;電除塵設備,對粒徑在0.01-1 μπι的微粒有很好的分離效率,但要求顆粒的比電阻值在14-SX1k^ 間,且設備造價高,操作管理的要求也較高;袋式過濾除塵,過濾效率較高、設備簡單、造價低,但是過濾袋壽命較短,且無法直接應用于高溫含塵氣體過濾,只適用于低溫場合。
[0004]為了解決上述技術問題,中國專利文獻CN102172451B公開了一種用于對高溫含塵氣體進行氣固分離的過濾器,其包括在過濾器主罐體頂端開設的廢氣排放口與上部溫度傳感器口,過濾器中段開設有進料口、出料口與反吹氣口,進料口設置在出料口的下方,進料口與出料口之間的過濾器內壁架設有濾芯支撐板,其上開設有濾芯插孔,濾芯插孔內插裝有濾芯,濾芯的開口位于濾芯支撐板的上方,每個濾芯插孔上方設有與反吹氣進口相連的噴吹管,過濾器主罐體的底段為下部集灰斗,在下部集灰斗內安裝有底部伴熱系統,下部集灰斗底端開有排渣口。但是上述過濾器的進料口設置于主罐體的中下部,氣流方向與粉塵下落的方向相反,阻礙了粉塵的下落,過濾器的壓力損失增加,除塵效率不足,并且,高溫含塵氣體直接由進料口噴入主罐體,對濾芯有較大的沖擊強度;上述過濾器采用固定噴吹的方式清理濾芯,僅適用于體積較小的過濾器,當用于大氣體量的工藝,如將濾芯分為多組,則需配置多個反吹系統,結構復雜,過濾裝置的制造、檢修和操作都較為繁瑣;上述過濾器在長時間使用下,其下部集灰斗處容易附著大量粉塵,粉塵結塊會將排渣口堵住,無法排渣,增加了設備維護的成本。
【實用新型內容】
[0005]為此,本實用新型所要解決的第一個技術問題在于現有技術中用于對高溫含塵氣體進行氣固分離的過濾器氣流方向與粉塵下落方向相反,阻礙了粉塵的下落導致除塵效率不足;
[0006]本實用新型所要解決的第二個技術問題在于,現有技術中僅采用噴吹的方式對濾芯進行清理,清理不徹底,并且噴吹的方式為固定噴吹,不適用于大型、多組濾芯的設備;
[0007]本實用新型所要解決的第三個技術問題在于,現有技術中,過濾器集灰斗處密封性差,不適用于處理有毒害或易燃易爆氣體,并且粉塵在此處容易結塊,堵塞排渣口,設備維護成本較高;從而提出一種氣流方向與粉塵下落方向相同、對濾芯清理徹底、適用于大型多組濾芯的工藝、且不會因粉塵結塊堵塞排渣口的適宜于處理毒害或易燃易爆氣體的高溫氣固過濾分離裝置。
[0008]為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案為:
[0009]本實用新型提供一種高溫氣固過濾分離裝置,包括:
[0010]過濾器本體I,其頂部設置有潔凈氣體出口 2,底部設置有灰斗3,所述灰斗3底端開設有粉塵出口 13 ;
[0011]花板4,架設于所述過濾器本體I內腔上部,將所述過濾器本體I分割為上部腔體和下部腔體;
[0012]多根過濾管5,通過錐管螺紋固定安裝于所述花板4上;
[0013]進料環管6,其橫截面為半圓形,繞設于所述過濾器本體I外,且位于所述過濾器本體I上部、所述花板4的下方,所述過濾器本體I與所述進料環管6接觸的一側開設有若干進氣孔;
[0014]反吹臂7,設置于所述花板4上方,所述反吹臂7上與所述過濾管5對應設置有若干噴嘴8 ;所述反吹臂7通過反吹氣管軸21連接于設置在所述過濾器本體I頂部的減速機9,所述減速機9上部連接一伺服電機I ;所述反吹氣管軸21通過反吹氣出氣管11連接于反吹氣儲氣罐12 ;
[0015]排灰緩沖罐16,其通過排灰閥17連接于所述粉塵出口 13。
[0016]進一步地,所述過濾管5沿所述花板4的徑向單排設置或沿所述過濾器本體I圓周均勻分區,每個所述分區的形狀和大小均相同。
[0017]更進一步地,所述分區的形狀為正三角形或正方形,相鄰所述過濾管5的間距為所述過濾管5直徑的1.2-2.0倍。
[0018]更進一步地,每根所述過濾管5外包裹一層過濾介質,所述過濾介質為玻璃纖維、陶瓷纖維、碳素纖維或石墨纖維中的一種。
[0019]本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置還包括環形擋板14,所述環形擋板14通過支撐板繞所述過濾器本體I的進氣孔處的內壁設置且與所述內壁間留有間隙。
[0020]本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置中,所述灰斗3外部環繞設置有松動風輸入裝置15,所述松動風輸入裝置15包括若干繞所述灰斗3均勻分布且與所述灰斗3連通的支管。
[0021]本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置中,所述排灰緩沖罐16側壁設置有置換氣入口 18,所述排灰緩沖罐16下部設置有頂桿入口,頂桿19通過所述頂桿入口深入至所述排灰緩沖罐16內部,所述排灰緩沖罐16底部設置有自控排灰閥20。
[0022]本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置中,所述過濾管5為布置有若干開孔的金屬沖孔管或鼠籠管。
[0023]進一步地,所述過濾管5的開孔面積占過濾管5表面積的比例為30-70% ;每根所述過濾管5的長度為3-5m,直徑為50-200mm。
[0024]本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置中,所述進氣孔的孔徑為10-100mm。
[0025]本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置中,所述反吹氣出氣管11上沿遠離所述過濾器本體I的方向依次設置有自控脈沖閥22和反吹氣預熱器23。
[0026]本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置為單獨一臺設置或多臺聯接設置。
[0027]本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
[0028](I)本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置,進料環管為橫截面是半圓形的管路,扣設于過濾器本體外,且位于過濾器本體上部、花板的下方,這種進氣位置設置在過濾器本體上部的方式,使進入過濾器本體的氣流不會對下落的粉塵造成阻力,降低了分離裝置的壓力損失,提高了氣固分離效率;過濾器本體與進料環管接觸的一側開設有若干進氣孔,進氣孔的設置可以對高壓的高溫含塵氣體起到分流作用,防止高壓氣體直接噴入過濾器本體,對過濾管造成沖擊使其損傷,進而延長了過濾管的使用壽命,減少了設備維護成本;本分離裝置還設置有反吹臂,其設置于花板上方,反吹臂上與過濾管對應設置有多個噴嘴;反吹氣管軸通過反吹氣出氣管連接于反吹氣儲氣罐;由于分離裝置隨著使用時間的增加,過濾管外的過濾介質上會附著大量粉塵,增加了過濾介質的阻力,使通過的氣體量減少,反吹臂上的噴嘴和反吹氣儲氣罐及反吹氣出氣管的設置可以向過濾管內噴吹反吹氣,使過濾介質在氣流的作用下急劇膨脹且劇烈震動,將附著在過濾介質表面的粉塵震落,恢復進氣量。
[0029](2)本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置,過濾管外套設的過濾介質為玻璃纖維、陶瓷纖維、碳素纖維或石墨纖維中的一種,上述材質強度較高,不易磨損,耐高溫且不易腐蝕變形,適宜于用作高溫含塵氣體的過濾層。
[0030](3)本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置,還包括環形擋板,環形擋板通過支撐板繞所述過濾器本體的進氣孔處的內壁設置且與內壁間留有間隙,由進氣孔進入過濾器本體的高溫含塵氣體在環形擋板的阻擋下,從環形擋板與過濾器本體內壁的間隙進入過濾器本體內腔,避免了直接沖刷到過濾管,進一步延長了過濾管的使用壽命、減少了設備維護成本。
[0031](4)本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置,灰斗外部環繞設置有松動風輸入裝置,松動風輸入裝置包括多個與灰斗連通的支管,支管繞灰斗均勻分布,松動風由各支管通入灰斗,可以有效防止粉塵在灰斗內結塊,將粉塵出口堵塞。
[0032](5)本實用新型所述的高溫氣固過濾分離裝置,還包括排灰緩沖罐,通過排灰閥連接于粉塵出口,排灰緩沖罐側壁設置有置換氣入口 ;從灰斗排出粉塵時,向排灰緩沖罐內充滿置換氣,可以使排灰緩沖罐內壓力大于灰斗內的壓力,排灰閥打開后,排灰緩沖罐內的置換氣進入灰斗,進一步起到松動、防止粉塵結塊的作用,從而使粉塵順利落入排灰緩沖罐而不堵塞粉塵出口 ;排灰緩沖罐下部設置有頂桿入口,頂桿通過所述頂桿入口深入至排灰緩沖罐內部;排灰緩沖罐底部設置有自控排灰閥;當氣體中含有毒害成分時,可以像置換氣入口內通入氮氣、二氧化碳等