本發(fā)明涉及一種模塊化高溫?zé)煔獬龎m器，尤其涉及用于工業(yè)窯爐煙氣高溫處理、防結(jié)露、防糊袋的除塵設(shè)備。

背景技術(shù)：

工業(yè)窯爐如浮法玻璃窯爐排放煙氣具有高溫高熱(400～500℃)、煙塵含量高(200～1000mg/m³)、NO_X含量高、SO_X含量高(500～5000mg/m³)、堿鹽含量高、黏附性和腐蝕性強的特點，在未經(jīng)除塵條件下脫硝(SCR催化反應(yīng)溫度350～400℃)易導(dǎo)致催化劑的中毒、磨損及堵塞，因此在對工業(yè)窯爐煙氣進行脫硝工藝前必須要加裝除塵設(shè)備。

現(xiàn)有工業(yè)窯爐如浮法玻璃窯爐煙氣凈化設(shè)備主要有電除塵設(shè)備和低溫布袋除塵設(shè)備；主要采用工作溫度低于350℃的電除塵技術(shù)對玻璃窯爐煙氣進行除塵，但電除塵設(shè)備易因為煙塵高電阻、高粘性出現(xiàn)電極黏附、腐蝕及反電暈現(xiàn)象，導(dǎo)致收塵效率快速降低，設(shè)備運行不穩(wěn)定、故障率高。

而傳統(tǒng)布袋除塵器布袋材質(zhì)耐溫較低(一般≤260℃)，高溫?zé)煔獗仨毾攘鹘?jīng)余熱鍋爐，降至200℃左右再引入布袋除塵器，除塵后再將煙氣升溫至380℃進行脫硝工藝，嚴重耗費能源，運營成本高，且高溫?zé)煔馊菀讓?dǎo)致布袋破損，布袋的壽命短，且高含硫煙氣酸露點約170℃，極易糊袋及在裝置內(nèi)壁結(jié)露。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有的工業(yè)窯爐的高溫?zé)煔獬龎m技術(shù)的上述缺陷，提供一種能夠直接對高溫?zé)煔膺M行除塵處理的模塊化高溫高效除塵器。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種模塊化高溫?zé)煔獬龎m器，包括若干并列拼裝的模塊組，每個模塊組均包括高溫除塵單元和凈氣單元，高溫除塵單元內(nèi)設(shè)置高溫濾芯組，并通過高溫濾芯與凈氣單元連通，所述凈氣單元內(nèi)分別設(shè)置單獨的高溫噴吹單元；

所有模塊組的高溫除塵單元與除塵器的進風(fēng)口并聯(lián)，所述模塊的凈氣單元與除塵器的出風(fēng)口并聯(lián)，每個凈風(fēng)單元與出風(fēng)口之間均設(shè)有閥門；

所述模塊組的高溫除塵單元底部設(shè)置高溫卸灰單元。

進一步的，所述高溫除塵單元和凈氣單元上下設(shè)置，通過高溫濾芯組安裝的花板隔開，所述高溫濾芯組豎直安裝，所述高溫除塵單元底面通過進風(fēng)流道與進風(fēng)口連接，所述凈氣單元后側(cè)通過出風(fēng)流道與出風(fēng)口連接，所述進風(fēng)流道和出風(fēng)流道設(shè)置在拼裝的模塊組后部，通過隔板隔開。

進一步的，所述閥門為提升閥，包括與升降機構(gòu)連接的閥板，所述閥板設(shè)置在凈氣單元和出風(fēng)流道之間。

進一步的，所述進風(fēng)口設(shè)有若干向下傾斜的導(dǎo)流板，所述進風(fēng)流道和高溫除塵單元之間設(shè)有若干平行布置的均流板。

進一步的，所述高溫除塵單元和凈氣單元之間還設(shè)有壓差傳感器。

進一步的，所述高溫噴吹單元包括儲氣包和儲氣罐，所述儲氣包通過串聯(lián)的高溫高壓蒸汽閥、止回閥和氣源二聯(lián)件與儲氣罐連接，若干氣流管路一端與儲氣包連接，另一端通過高溫脈沖閥連接若干噴吹口，所述噴吹口與高溫濾芯一一對應(yīng)。

進一步的，所述儲氣包外設(shè)有環(huán)抱式預(yù)熱器，并通過三通連接噴吹溫度傳感器和蒸汽安全泄壓閥。

進一步的，所述高溫卸灰單元包括灰斗，所述灰斗通過桁架架設(shè)在模塊組底部，灰斗頂部大端位于高溫濾芯組正下方，底部小端通過卸灰閥或螺旋輸送機與灰斗小車對接。

進一步的，所述灰斗內(nèi)設(shè)有灰斗溫度傳感器和料位計，所述灰斗的外壁設(shè)有振打設(shè)備、氣化設(shè)備和倉壁加熱設(shè)備。

在本發(fā)明中，拼裝的模塊組外側(cè)包裹設(shè)有保溫隔熱層。

本發(fā)明設(shè)備采用模塊化設(shè)計方案，可以以模塊組進行組裝，每組模塊分為高溫除塵單元、凈氣單元、高溫噴吹單元等，每個模塊尺寸都可以長途運輸，只需現(xiàn)場進行模塊化組裝。

本發(fā)明的除塵器可處理600℃以下的煙氣，工業(yè)窯爐除塵脫硝煙氣入口溫度400℃左右，除塵器出口煙氣溫降約20℃，以便在最佳溫度下進行后續(xù)脫硝工藝。為防止高含硫煙氣中酸性物質(zhì)結(jié)露糊袋、粉塵板結(jié)，高溫噴吹壓縮空氣溫度必須大于煙氣中SO₂的酸露點溫度(170℃)，高溫卸灰模塊溫度大于200℃。

本發(fā)明中的高溫除塵單元的濾芯材質(zhì)可采用耐600℃高溫、耐腐蝕、耐黏附的濾芯，高溫下除塵器效率大于99.9％，0.2μm顆粒出口含塵濃度小于10mg/m³。

本發(fā)明拼裝后的凈氣單元進行分室，每個分室凈氣單元可通過電控單獨開閉，分室控制高溫壓縮空氣對濾芯反吹。

本發(fā)明可實現(xiàn)在線或離線的自動控制，模塊化的設(shè)計提高了設(shè)備制造精度，長途運輸方便，降低了現(xiàn)場施工難度，尤其解決了工業(yè)窯爐直接煙氣高溫收塵處理，便利了后續(xù)脫硝脫硫工藝的實施，簡化工藝的同時降低了投資和運營費用。

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的說明。

附圖說明

圖1為實施例中的模塊化高溫?zé)煔獬龎m器的內(nèi)部正視圖。

圖2為實施例中的模塊化高溫?zé)煔獬龎m器的內(nèi)部側(cè)視圖。

圖中標(biāo)號：

101-進風(fēng)口，102-導(dǎo)流板，103-隔板，104-均流板，105-高溫濾芯組，106-出風(fēng)口，501-出風(fēng)溫度傳感器，503-保溫隔熱層；

201-凈氣室一，202-凈氣室二，203-出風(fēng)流道，204-提升閥，205-進風(fēng)流道；

301-儲氣包，302-高溫脈沖閥，303-環(huán)抱式預(yù)熱器，304-三通，305-噴吹溫度傳感器，306-蒸汽安全泄壓閥，307-高溫高壓蒸汽閥，308-止回閥，309-氣源二聯(lián)件，310-儲氣罐，502-壓差傳感器；

401-灰斗，402-連接桁架，403-變形桁架，404-振打裝置，405-倉壁加熱裝置，406-灰斗溫度傳感器，407-氣化裝置，408-底部支架，409-插板閥，410-卸灰閥或螺旋輸送機，411-灰斗小車；412-料位計。

具體實施方式

實施例

參見圖1和圖2，圖示中的高溫?zé)煔獬龎m器為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，主要用在高含硫工業(yè)窯爐高溫?zé)煔獬龎m，如浮法玻璃窯爐煙氣除塵凈化處理，具體包括兩組并排拼裝的模塊組，每個模塊組均包括高溫除塵單元、凈氣單元和高溫噴吹單元，在除塵器的底部設(shè)置高溫卸灰單元，每個模塊都是獨立的，可分別與高溫卸灰單元一起進行模塊化組裝和拆卸，單個模塊化的高溫除塵器可處理一定風(fēng)量高溫?zé)煔猓⒙?lián)后可處理超大風(fēng)量高溫?zé)煔狻?/p>

具體的，每個模塊組之間的單元采用箱體結(jié)構(gòu)拼裝，其中高溫除塵單元內(nèi)設(shè)置高溫濾芯組105，并通過高溫濾芯與凈氣單元的箱體內(nèi)部連通，兩個模塊組的凈氣單元內(nèi)部分別為隔開的凈氣室一201和凈氣室二202，其內(nèi)部分別設(shè)置高溫噴吹模塊，可分別單獨控制，高溫除塵單元通過進風(fēng)流道205與除塵器的進風(fēng)口101連接，凈氣室一201和凈氣室二202分別通過出風(fēng)流道203與除塵器的出風(fēng)口106連接。

本實施例中的高溫濾芯可采用多孔不銹鋼濾芯、多孔陶瓷濾芯、多孔金屬纖維濾芯或多孔梯度金屬濾芯。

本實施例的模塊組中的高溫除塵單元和凈氣單元采用上下設(shè)置，相互之間通過高溫濾芯組105安裝的花板隔開，高溫濾芯組105在高溫除塵單元的內(nèi)部按照排列豎直安裝，高溫除塵單元底面打開，通過進風(fēng)流道205與進風(fēng)口101連接，凈氣室一201和凈氣室二202后側(cè)通過出風(fēng)流道203與出風(fēng)口106連接，本實施例將進風(fēng)流道205和出風(fēng)流道203的箱體緊貼設(shè)置在拼裝的高溫除塵單元和凈氣單元后部，將進風(fēng)口101和出風(fēng)口106通過傾斜的隔板103隔開，隔板103隔開的上下兩個空間分別與進風(fēng)口和出風(fēng)口連通，即形成進風(fēng)流道和出風(fēng)流道，將含塵煙氣與干凈煙氣隔開。高溫含塵煙氣通過高溫濾芯組105后，粉塵被攔截，掉落至高溫卸灰單元，干凈煙氣通過凈氣室一201、凈氣室二202進入出風(fēng)流道203，經(jīng)過出風(fēng)口106后進入下一道凈化工藝。

在進風(fēng)口101設(shè)有若干向下傾斜的導(dǎo)流板102形成的導(dǎo)流裝置，將進入除塵器的高溫?zé)煔庀蛳路竭M風(fēng)流道方向送風(fēng)，導(dǎo)流裝置102設(shè)置一定的角度和尾部曲率；在進風(fēng)流道和高溫除塵單元底部之間設(shè)有若干平行布置的均流板104形成的均流裝置，均流板通過CFD流場分析優(yōu)化，設(shè)計成一定傾角均勻朝向高溫濾芯組設(shè)置，并且在均流板上進行開孔，使除塵模塊內(nèi)的高溫含塵氣流具有穩(wěn)定的速度場和壓力場分布，迅速通過濾芯，提高濾芯的整體除塵效率，有效防止粉塵在裝置上堆積。高溫?zé)煔馔ㄟ^進風(fēng)口101進入高溫除塵單元，在上述導(dǎo)流裝置和均流裝置的作用下，高溫?zé)煔獾竭_高溫濾芯組105前，在流道和除塵腔室有很好的均流均速場，避免了在灰斗內(nèi)部形成渦流，部分大顆粒粉塵直接滑落至高溫卸灰單元中。

本實施例中所有模塊組的高溫除塵單元所在的箱體內(nèi)部與除塵器的進風(fēng)口并聯(lián)，凈氣單元的凈氣室一和凈氣室二分別與除塵器的出風(fēng)口并聯(lián)，每個凈風(fēng)單元與出風(fēng)口之間均設(shè)有閥門，通過控制閥門的關(guān)閉，可實現(xiàn)高溫?zé)煔馔ㄟ^另外的模塊組進行除塵，同時對關(guān)閉的模塊組進行吹灰操作。

本實施例中的閥門為提升閥204，包括與升降機構(gòu)連接的閥板，閥板設(shè)置在每個凈氣室和出風(fēng)流道之間，通過升降機構(gòu)控制閥板實現(xiàn)相應(yīng)凈氣室和出風(fēng)流道之間的流通和關(guān)閉。升降機構(gòu)可采用氣缸等直線驅(qū)動部件。

本實施例在高溫除塵單元和凈氣單元之間還設(shè)有壓差傳感器502，通過監(jiān)測高溫濾芯內(nèi)外兩側(cè)的壓力差，判斷是否需要啟動高溫噴吹單元對濾芯表面沾附的粉塵進行反吹。

本實施例的凈氣室為兩個獨立密閉的腔室，每個腔室下對應(yīng)一個高溫除塵單元，每個除塵單元上均設(shè)置有一套上部高溫噴吹單元和提升閥，通過提升閥204控制該除塵單元模塊氣路的通斷。本實施例中的高溫噴吹單元包括儲氣包301和儲氣罐310，儲氣包301通過串聯(lián)的高溫高壓蒸汽閥307、止回閥308和氣源二聯(lián)件309與儲氣罐310連接，從氣源或儲氣罐310引入的壓縮氣體，經(jīng)過氣源二聯(lián)件309、止回閥308、高溫高壓蒸汽閥307、三通304后進入儲氣包301。若干氣流管路一端與儲氣包301連接，另一端通過高溫脈沖閥302連接若干噴吹口，噴吹口與高溫濾芯一一對應(yīng)。其中，儲氣罐310用于大量存儲用于反吹的壓縮氣體，儲氣包301用于一次存儲反吹的壓縮空氣，同時在儲氣包301外設(shè)有環(huán)抱式預(yù)熱器303，并在儲氣包301上通過三通304連接噴吹溫度傳感器305和蒸汽安全泄壓閥306，通過檢測噴吹的壓縮空氣溫度，判斷是否需要通過預(yù)熱器對噴吹的蒸汽進行加熱至要求的溫度以上，氣包內(nèi)的高溫壓縮空氣超過設(shè)定的溫度壓力值后通過安全泄壓閥306釋放。

在除塵設(shè)備開啟后立即開始對儲氣包進行預(yù)熱，當(dāng)高溫?zé)煔膺M入高溫除塵單元過濾后，粉塵被攔截在濾芯表面，形成薄粉層，隨著濾芯表面粉層的堆積，高溫除塵單元腔體內(nèi)壓力上升，當(dāng)傳感器監(jiān)測到一定的壓力差值至后，儲氣包保溫裝置開啟，當(dāng)壓力差值進一步上升至一閾值時，關(guān)閉某一凈氣分室并開啟氣包高溫電磁脈沖閥，高溫高壓氣流對該凈氣分室下濾芯進行時序反吹；

本實施例中的高溫卸灰單元包括灰斗401，灰斗401通過桁架架設(shè)在模塊組底部，灰斗401頂部大端位于高溫濾芯組正下方，底部小端通過插板閥409和卸灰閥或螺旋輸送機410與灰斗小車411對接，灰斗的壁板與水平面夾角大于粉塵安息角，可保證粉塵自由滑落。在灰斗401內(nèi)設(shè)有灰斗溫度傳感器406和料位計412，灰斗401的外壁設(shè)有振打設(shè)備404、氣化設(shè)備407和倉壁加熱設(shè)備405。

粉塵剝離掉落至灰斗401底部堆積，當(dāng)粉塵堆積至料位計412的位置時，聯(lián)動開啟倉壁加熱裝置405和氣化裝置407，將粘性粉塵溫升至200℃以上，當(dāng)灰斗溫度傳感器406監(jiān)測到設(shè)定溫度，間歇脈沖運行振打裝置404，設(shè)定時間后開啟氣動高溫密封插板閥和鏈輪卸灰閥或螺旋輸送機，將粉塵排入灰斗小車411。

安裝料斗的桁架包括底部支架408、變形桁架403和連接桁架402，底部支架408位于最底端，通過變形桁架403和連接桁架402與拼裝的模塊組支撐連接。

本實施例中的模塊之間以及模塊組的單元之間通過螺栓組連接，高溫噴吹單元安裝于凈氣單元上方，灰斗連接桁架402與拼接的模塊組通過螺栓組連接，且高溫下變形桁架403可提供適度熱膨脹變形，通過調(diào)整底部支架408長度，可以調(diào)整灰斗高度，以便更換不同型號的卸灰閥或螺旋輸送機410，匹配不同的灰斗小車411。

本實施例在進風(fēng)口101和出風(fēng)口106上均安裝有溫度傳感器501，當(dāng)進風(fēng)口的101的溫度傳感器感知到高溫?zé)煔夂?，將啟動儲氣?01上的環(huán)抱式預(yù)熱器303，氣包內(nèi)的壓縮氣體被加熱至180℃，當(dāng)壓差傳感器502監(jiān)測到濾芯內(nèi)外腔壓力差超過設(shè)定值后，關(guān)閉某一凈氣室的提升閥204，啟動該凈氣室上的高溫脈沖閥302進行時序噴吹，將濾芯組105上的攔截的粉塵剝離掉落至灰斗401底部。

本發(fā)明高溫?zé)煔獬龎m器外壁與管道外壁均鋪設(shè)有保溫材料，形成空氣保溫隔熱層503，避免高溫?zé)煔庠诔龎m過程中的溫度流失。

以上僅為本發(fā)明具體實施案例說明，不能以此限定本發(fā)明的權(quán)利保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明申請權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修改，皆在本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。