本實(shí)用新型涉及一種過(guò)濾除塵裝置,尤其是涉及一種顆粒床過(guò)濾除塵裝置。
背景技術(shù):
顆粒床過(guò)濾除塵器采用耐高溫顆粒濾料,在高溫氣體除塵領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
如中國(guó)公告的發(fā)明專利“一種顆粒床過(guò)濾除塵器”(申請(qǐng)日為2007年01月31日,公開(kāi)號(hào)為CN101036846A,專利號(hào)為ZL200710067109.7),其包括外殼體和沿高度方向設(shè)置在外殼體內(nèi)的至少一層過(guò)濾裝置,外殼體的上部設(shè)置有含塵氣進(jìn)口,外殼體的下端設(shè)置有粉塵出口,過(guò)濾裝置設(shè)置有獨(dú)立的氣體換向裝置,氣體換向裝置上連接有凈氣總管和反吹氣總管,特點(diǎn)是過(guò)濾裝置包括至少一個(gè)過(guò)濾單元,過(guò)濾單元包括內(nèi)殼體,內(nèi)殼體上設(shè)置有通氣口和通氣管,內(nèi)殼體內(nèi)設(shè)置有顆粒層和布風(fēng)板,通氣口設(shè)置在顆粒層的上方,通氣管設(shè)置在顆粒層的下方,通氣管橫向穿出外殼體與氣體換向裝置連接。該顆粒床過(guò)濾除塵器在過(guò)濾除塵時(shí),內(nèi)殼體被熱氣流包圍,內(nèi)殼體各部分熱脹冷縮均勻,抗熱變形性能好,使該除塵器能夠用于高溫及溫度多變場(chǎng)合,溫度適應(yīng)性強(qiáng),適用范圍廣;當(dāng)過(guò)濾裝置包括并聯(lián)布置的多個(gè)過(guò)濾單元時(shí),可實(shí)現(xiàn)氣體的連續(xù)過(guò)濾,效果更好。
但是,上述顆粒床過(guò)濾除塵器在實(shí)施過(guò)程中存在以下問(wèn)題:當(dāng)該顆粒床過(guò)濾除塵器用于可爆氣體或有壓氣體的過(guò)濾除塵時(shí),外殼體需要采用耐壓性好的橫截面為圓形的罐體,內(nèi)殼體上設(shè)置的通氣口位于內(nèi)殼體的圓周上,外殼體與內(nèi)殼體之間需要留出足夠大的空間,一方面可使外殼體的上部設(shè)置的含塵氣進(jìn)口與內(nèi)殼體上設(shè)置的通氣口連通,使含塵氣從含塵氣進(jìn)口流經(jīng)通氣口進(jìn)入顆粒層;另一方面,可使人員能夠進(jìn)出外殼體與內(nèi)殼體之間的空間安裝外殼體與內(nèi)殼體之間的通氣管及其膨脹節(jié),以及定期檢修外殼體的內(nèi)保溫層。但這樣的布置方式,由于一個(gè)內(nèi)殼體內(nèi)的顆粒層反吹清灰時(shí)的反吹氣量為該內(nèi)殼體內(nèi)的顆粒層的過(guò)濾氣流量的1.5~2.5倍,因此會(huì)造成最低第二層的內(nèi)殼體內(nèi)的顆粒層的反吹氣不能被最低第一層的內(nèi)殼體內(nèi)的顆粒層接納,從而會(huì)造成反吹氣攜帶粉塵向上逆流,而該顆粒床過(guò)濾除塵器中的最低第一層的內(nèi)殼體內(nèi)的顆粒層的反吹氣更是只能向上逆流,造成粉塵在最低第一層至最低第三層間打轉(zhuǎn),影響粉塵沉降排出。為使反吹氣向下流動(dòng),雖然可以采用在該顆粒床過(guò)濾除塵器下部抽氣迫使反吹氣和粉塵從下部抽出循環(huán)回到該顆粒床過(guò)濾除塵器的含塵氣進(jìn)口,但是這樣不僅會(huì)造成粉塵重復(fù)過(guò)濾,增強(qiáng)過(guò)濾負(fù)荷,而且會(huì)造成循環(huán)風(fēng)機(jī)內(nèi)的葉片磨損嚴(yán)重,特別是當(dāng)溫度高、粉塵硬度大時(shí),循環(huán)風(fēng)機(jī)內(nèi)的葉片磨損更為嚴(yán)重,而當(dāng)氣體中含有大量焦油汽時(shí),循環(huán)風(fēng)機(jī)內(nèi)的防結(jié)焦油也是一大需解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種顆粒床過(guò)濾除塵裝置,其能夠使反吹氣向下流動(dòng),有效確保粉塵沉降排出。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種顆粒床過(guò)濾除塵裝置,包括外殼體,所述的外殼體的頂部設(shè)置有含塵氣進(jìn)口,所述的外殼體的底部設(shè)置有粉塵排出口,所述的外殼體的內(nèi)部沿豎直方向設(shè)置有至少兩層與所述的外殼體的內(nèi)壁存在間隙的顆粒床過(guò)濾器,所述的外殼體的內(nèi)壁與所有所述的顆粒床過(guò)濾器的外周之間的間隙作為氣流室,所述的氣流室的入口與所述的含塵氣進(jìn)口連通,所述的氣流室的出口與所述的粉塵排出口連通,其特征在于:所述的外殼體的內(nèi)部還設(shè)置有反吹氣沉降室,所述的反吹氣沉降室自最低層的所述的顆粒床過(guò)濾器向上貫穿至少兩層所述的顆粒床過(guò)濾器,所述的反吹氣沉降室的出口與所述的粉塵排出口連通,未被所述的反吹氣沉降室貫穿的所述的顆粒床過(guò)濾器包括至少一個(gè)過(guò)濾單元,被所述的反吹氣沉降室貫穿的所述的顆粒床過(guò)濾器包括至少兩個(gè)過(guò)濾單元且所述的過(guò)濾單元分布于所述的反吹氣沉降室的對(duì)稱兩側(cè),所述的反吹氣沉降室的另兩側(cè)與所述的氣流室相通,所述的過(guò)濾單元具有含塵氣通氣口和凈氣通氣口,所述的氣流室與每個(gè)所述的含塵氣通氣口連通,所述的反吹氣沉降室與位于其兩側(cè)的所述的含塵氣通氣口連通,且所述的反吹氣沉降室內(nèi)在所述的含塵氣通氣口的入口處設(shè)置有與豎直方向成10度~45度角的第一慣性分離導(dǎo)流板。
最低層的所述的顆粒床過(guò)濾器中的每個(gè)所述的過(guò)濾單元進(jìn)一步分隔成至少兩個(gè)過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元。在此,將最低層的顆粒床過(guò)濾器中的每個(gè)過(guò)濾單元進(jìn)一步分隔成至少兩個(gè)過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元,并使每個(gè)過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元具有獨(dú)立的含塵氣通氣口和獨(dú)立的凈氣通氣口,這樣因過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元在反吹清灰時(shí)的反吹氣流量小,因此可被其同一層的相鄰的過(guò)濾單元接納,使反吹氣不會(huì)向上逆流而妨礙粉塵沉降。
所述的氣流室內(nèi)在所述的含塵氣通氣口的入口處設(shè)置有與豎直方向成10度~45度角的第二慣性分離導(dǎo)流板形成粉塵預(yù)分離室,進(jìn)入所述的粉塵預(yù)分離室內(nèi)的含塵氣經(jīng)所述的第二慣性分離導(dǎo)流板預(yù)分離除塵后再通過(guò)所述的含塵氣通氣口進(jìn)入所述的過(guò)濾單元內(nèi),經(jīng)所述的過(guò)濾單元處理后得到的凈氣通過(guò)所述的凈氣通氣口輸出。在此,通過(guò)在外殼體的內(nèi)部設(shè)置一個(gè)粉塵預(yù)分離室,且粉塵預(yù)分離室內(nèi)的第二慣性分離導(dǎo)流板在含塵氣通氣口的入口處與豎直方向成10度~45度角,這樣該顆粒床過(guò)濾除塵裝置工作時(shí),含塵氣通過(guò)含塵氣進(jìn)口先進(jìn)入粉塵預(yù)分離室,在第二慣性分離導(dǎo)流板的作用下使得大部分大于30微米的粉塵被預(yù)分離,即使得粗粉塵得到慣性分離,不進(jìn)入過(guò)濾單元內(nèi),大大減小了過(guò)濾單元的過(guò)濾負(fù)荷,因而該顆粒床過(guò)濾除塵裝置可過(guò)濾高粉塵濃度氣體;第二慣性分離導(dǎo)流板要求易拆裝,這樣在需要檢修時(shí),只需移去第二慣性分離導(dǎo)流板,人員就能夠進(jìn)入外殼體的內(nèi)部。
所述的外殼體內(nèi)位于所述的含塵氣進(jìn)口與最高層的所述的顆粒床過(guò)濾器之間設(shè)置有用于將從所述的含塵氣進(jìn)口進(jìn)入的含塵氣導(dǎo)向所述的氣流室的分流錐體,所述的分流錐體的周壁的底部與所述的氣流室內(nèi)設(shè)置于最高層的所述的顆粒床過(guò)濾器相應(yīng)的所述的含塵氣通氣口的入口處的所述的第二慣性分離導(dǎo)流板連接,所述的分流錐體的頂板上設(shè)置有耐熱耐磨澆注層,所述的分流錐體的內(nèi)腔中充填有輕質(zhì)澆注料。在此,在含塵氣進(jìn)口與最高層的顆粒床過(guò)濾器之間設(shè)置分流錐體,且使分流錐體的周壁的底部與氣流室內(nèi)設(shè)置于最高層的顆粒床過(guò)濾器相應(yīng)的含塵氣通氣口的入口處的第二慣性分離導(dǎo)流板連接,是為了將從含塵氣進(jìn)口進(jìn)入的含塵氣均勻?qū)驓饬魇覂?nèi);在分流錐體的頂板上設(shè)置耐熱耐磨澆注層是為了防止從含塵氣進(jìn)口進(jìn)入的含塵氣的直沖造成分流錐體的頂板磨損;在分流錐體的內(nèi)腔中充填輕質(zhì)澆注料是為了防止因分流錐體的內(nèi)腔中存留的氣體在開(kāi)機(jī)或停機(jī)時(shí)因不易置換而引發(fā)爆炸事故。
所述的反吹氣沉降室自最低層的所述的顆粒床過(guò)濾器向上貫穿至最高層的所述的顆粒床過(guò)濾器時(shí),所述的分流錐體沿豎直方向設(shè)置有氣道,所述的氣道使所述的分流錐體被切割成兩個(gè)子分流錐體,兩個(gè)所述的子分流錐體與分布于所述的反吹氣沉降室的對(duì)稱兩側(cè)的所述的過(guò)濾單元相對(duì)應(yīng),所述的氣道連通所述的含塵氣進(jìn)口與所述的反吹氣沉降室,使從所述的含塵氣進(jìn)口進(jìn)入的含塵氣通過(guò)所述的氣道部分分流到所述的反吹氣沉降室內(nèi)。在此,通過(guò)設(shè)置氣道,可將含塵氣部分分流到反吹氣沉降室內(nèi),此時(shí)反吹氣沉降室對(duì)大部分大于30微米的粉塵進(jìn)行預(yù)分離,使反吹氣沉降室同時(shí)兼有粉塵預(yù)分離室的功能,使得該顆粒床過(guò)濾除塵裝置適合于氣流量大的情況。
所述的過(guò)濾單元由內(nèi)殼體及自上而下依次設(shè)置于所述的內(nèi)殼體內(nèi)的含塵氣室、對(duì)來(lái)自所述的含塵氣室的含塵氣進(jìn)行過(guò)濾除塵以得到凈氣的顆粒過(guò)濾層、能夠均勻布風(fēng)的布風(fēng)層、凈氣室組成,所述的含塵氣通氣口設(shè)置于所述的含塵氣室上,所述的凈氣通氣口設(shè)置于所述的凈氣室上,所述的凈氣通氣口上連接有凈氣通氣管,所述的凈氣通氣管的另一端伸出所述的外殼體外,且分別通過(guò)切換閥連接有凈氣支管和反吹氣支管,所述的凈氣通氣管上串接有膨脹節(jié),所述的膨脹節(jié)位于所述的外殼體與所述的內(nèi)殼體之間,所述的凈氣通氣管與所述的外殼體相對(duì)應(yīng)的部位外套設(shè)有套管,所述的凈氣通氣管與所述的套管之間設(shè)置有保溫層。在此,過(guò)濾單元過(guò)濾時(shí),凈氣通氣管經(jīng)切換閥與凈氣支管連通,將過(guò)濾得到的凈氣引出到凈氣總管;過(guò)濾單元反吹清灰時(shí),凈氣通氣管經(jīng)切換閥與反吹氣支管連通,將反吹氣鼓入過(guò)濾單元,使顆粒過(guò)濾層反吹流化清灰;由于凈氣通氣管內(nèi)的高溫凈氣會(huì)對(duì)外殼體造成局部超溫,因此為了解決該技術(shù)問(wèn)題,在凈氣通氣管與外殼體相對(duì)應(yīng)的部位外套設(shè)一個(gè)套管(可以將套管的端面直接焊接于凈氣通氣管的外周上,再將套管的外周焊接于外殼體上),并在凈氣通氣管與套管之間填充保溫材料形成保溫層,即使得凈氣通氣管與外殼體之間用保溫層隔開(kāi),很好的避免了外殼體局部超溫。
所述的顆粒過(guò)濾層由上顆粒過(guò)濾層和下顆粒過(guò)濾層組成,所述的上顆粒過(guò)濾層直接鋪設(shè)于所述的下顆粒過(guò)濾層上,所述的上顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的粒徑大于所述的下顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的粒徑,所述的上顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的密度小于所述的下顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的密度。在此,設(shè)置雙層結(jié)構(gòu)的顆粒過(guò)濾層,且使上顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的粒徑大于下顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的粒徑,這樣能夠先對(duì)含塵氣進(jìn)行粗濾再進(jìn)行細(xì)濾,獲得高過(guò)濾效率和低過(guò)濾壓降;使上顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的密度小于下顆粒過(guò)濾層中所采用的顆粒的密度,這樣能使雙層結(jié)構(gòu)的顆粒過(guò)濾層中的顆粒在反吹清灰時(shí)能流態(tài)化并又能自動(dòng)分層。
所述的含塵氣室上連接有一根用于向所述的上顆粒過(guò)濾層補(bǔ)加顆粒的濾料補(bǔ)加管,所述的濾料補(bǔ)加管的另一端伸出所述的外殼體外,且通過(guò)切換閥與外部的濾料補(bǔ)給系統(tǒng)連接。由于上顆粒過(guò)濾層中的顆粒經(jīng)反復(fù)的流化清灰會(huì)造成磨損,導(dǎo)致上顆粒過(guò)濾層的厚度低于下限,因此通過(guò)設(shè)置濾料補(bǔ)加管,利用外部的濾料補(bǔ)給系統(tǒng)將上顆粒過(guò)濾層所需的顆粒通過(guò)濾料補(bǔ)加管在線補(bǔ)加到上顆粒過(guò)濾層中,使其厚度達(dá)到上限。
所述的外殼體的外壁上包覆有殼體外保溫層,所述的外殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有殼體內(nèi)保溫層。在此,殼體外保溫層結(jié)合殼體內(nèi)保溫層能夠更好的減少熱損失,減小外殼體內(nèi)的上下溫差,很好的防止了氣體中類似焦油等高冷凝點(diǎn)物質(zhì)的析出。
所述的外殼體的下部設(shè)置有灰斗,所述的灰斗與所述的粉塵排出口連通,所述的灰斗的底部設(shè)置有卸料口,所述的灰斗的外壁上包覆有灰斗外保溫層,所述的灰斗的內(nèi)壁上設(shè)置有灰斗內(nèi)保溫層,所述的灰斗內(nèi)保溫層上設(shè)置有內(nèi)部通熱煙氣或過(guò)熱蒸汽的補(bǔ)熱夾套。在此,設(shè)置灰斗是為了更方便地收集從粉塵排出口排出的粉塵;灰斗外保溫層結(jié)合灰斗內(nèi)保溫層,并設(shè)置補(bǔ)熱夾套,是為了減少并補(bǔ)償灰斗外表面的散熱,從而避免灰斗內(nèi)的溫度降低到氣體中類似焦油等高冷凝點(diǎn)物質(zhì)的析出溫度。為了監(jiān)測(cè)灰斗的粒位,可在灰斗外保溫層外設(shè)置無(wú)放射源核子料位計(jì),對(duì)灰斗的粒位實(shí)行無(wú)接觸式監(jiān)測(cè);為了防止灰斗架拱、搭橋造成卸料口卸料不暢,可在灰斗的下部設(shè)置聲波清灰器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:只需在最低層的顆粒床過(guò)濾器和次低層的顆粒床過(guò)濾器中設(shè)置反吹氣沉降室,就能夠使從這兩層顆粒床過(guò)濾器中的任一個(gè)過(guò)濾單元反吹出來(lái)、并進(jìn)入反吹氣沉降室的含塵氣經(jīng)第一慣性分離導(dǎo)流板預(yù)分離除塵后再通過(guò)含塵氣通氣口進(jìn)入下一層顆粒床過(guò)濾器中的過(guò)濾單元內(nèi)或同一層顆粒床過(guò)濾器中的過(guò)濾單元內(nèi),使得這兩層顆粒床過(guò)濾器中的任何一個(gè)過(guò)濾單元的反吹氣不向上逆流進(jìn)入上一層顆粒床過(guò)濾器中的過(guò)濾單元中,從而有效地防止了反吹氣向上逆流而影響粉塵沉降,即確保了粉塵向下沉降,而不是向上逆流,使得該顆粒床過(guò)濾除塵裝置能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)高效的過(guò)濾;為了提高過(guò)濾效率,采用低氣速過(guò)濾,或者處理很大氣流量時(shí),可將反吹氣沉降室延伸擴(kuò)展至更上幾層顆粒床過(guò)濾器,甚至延伸擴(kuò)展至最高層的顆粒床過(guò)濾器。
附圖說(shuō)明
圖1a為實(shí)施例一的顆粒床過(guò)濾除塵裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1b為圖1a中A-A向的剖視示意圖;
圖1c為圖1a中B-B向的剖視示意圖;
圖1d為圖1a中C-C向的剖視示意圖;
圖2為實(shí)施例二的顆粒床過(guò)濾除塵裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3a為實(shí)施例三的顆粒床過(guò)濾除塵裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3b為實(shí)施例三的顆粒床過(guò)濾除塵裝置中的耐熱耐磨澆注層與分流錐體的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一:
本實(shí)施例提出的一種顆粒床過(guò)濾除塵裝置,如圖1a至圖1d所示,其包括橫截面為圓形的外殼體1,外殼體1的頂部設(shè)置有與上游進(jìn)氣管(圖中未示出)連通的含塵氣進(jìn)口11,外殼體1的底部設(shè)置有粉塵排出口12,外殼體1的內(nèi)部沿豎直方向居中設(shè)置有六層與外殼體1的內(nèi)壁存在間隙的顆粒床過(guò)濾器2,外殼體1的內(nèi)壁與所有顆粒床過(guò)濾器2的外周之間的間隙作為氣流室3,以使氣流室3位于顆粒床過(guò)濾器2的外圍,這樣的布置使顆粒床過(guò)濾器2的外周與外殼體1的內(nèi)壁之間有足夠大的空間,便于人員進(jìn)入其中進(jìn)行安裝與檢修,氣流室3的入口與含塵氣進(jìn)口11連通,氣流室3的出口與粉塵排出口12連通,外殼體1的內(nèi)部還設(shè)置有反吹氣沉降室4,反吹氣沉降室4自最低層的顆粒床過(guò)濾器2向上貫穿三層顆粒床過(guò)濾器2,即反吹氣沉降室4自最低層的顆粒床過(guò)濾器2向上貫穿至第四層顆粒床過(guò)濾器2,反吹氣沉降室4的出口與粉塵排出口12連通,未被反吹氣沉降室4貫穿的最高層的顆粒床過(guò)濾器2、次高層的顆粒床過(guò)濾器2、第三層的顆粒床過(guò)濾器2各自包括兩個(gè)橫截面為半圓形的過(guò)濾單元5,如圖1b所示,在最高層的顆粒床過(guò)濾器2、次高層的顆粒床過(guò)濾器2、第三層的顆粒床過(guò)濾器2各自中,兩個(gè)過(guò)濾單元5對(duì)稱分布且緊相鄰,被反吹氣沉降室4貫穿的次低層的顆粒床過(guò)濾器2、第四層的顆粒床過(guò)濾器2各自包括兩個(gè)橫截面為弓形的過(guò)濾單元5且兩個(gè)過(guò)濾單元5分布于反吹氣沉降室4的對(duì)稱兩側(cè),如圖1c所示,被反吹氣沉降室4貫穿的最低層的顆粒床過(guò)濾器2包括四個(gè)過(guò)濾單元5,如圖1d所示,最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5為對(duì)次低層的顆粒床過(guò)濾器2或第四層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5進(jìn)一步分隔成的過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元5,最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的兩個(gè)過(guò)濾單元5與另兩個(gè)過(guò)濾單元5分布于反吹氣沉降室4的對(duì)稱兩側(cè),反吹氣沉降室4的另兩側(cè)與氣流室3相通,即反吹氣沉降室4由最低層的顆粒床過(guò)濾器2、次低層的顆粒床過(guò)濾器2、第四層的顆粒床過(guò)濾器2各自中的過(guò)濾單元5對(duì)稱分布于兩側(cè)后相對(duì)一側(cè)之間的空間形成,過(guò)濾單元5具有含塵氣通氣口51和凈氣通氣口52,氣流室3與每個(gè)含塵氣通氣口51連通,反吹氣沉降室4與位于其兩側(cè)的含塵氣通氣口51連通,且反吹氣沉降室4內(nèi)在含塵氣通氣口51的入口處設(shè)置有與豎直方向成20度角的第一慣性分離導(dǎo)流板41,第一慣性分離導(dǎo)流板41要求易拆裝,這樣在需要檢修時(shí),只需移去第一慣性分離導(dǎo)流板41,人員就能夠進(jìn)入外殼體1的內(nèi)部的反吹氣沉降室4內(nèi)。在最低層的顆粒床過(guò)濾器2、次低層的顆粒床過(guò)濾器2及第四層的顆粒床過(guò)濾器2中設(shè)置反吹氣沉降室4,能夠使從這兩層顆粒床過(guò)濾器2中的任一個(gè)過(guò)濾單元5反吹出來(lái)、并進(jìn)入反吹氣沉降室4的含塵氣經(jīng)第一慣性分離導(dǎo)流板41預(yù)分離除塵后再通過(guò)含塵氣通氣口51進(jìn)入下一層顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5內(nèi)或同一層顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5內(nèi),使得這兩層顆粒床過(guò)濾器2中的任何一個(gè)過(guò)濾單元5的反吹氣不向上逆流進(jìn)入上一層顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5中,從而有效地防止了反吹氣向上逆流而影響粉塵沉降,即確保了粉塵向下沉降,而不是向上逆流,使得該顆粒床過(guò)濾除塵裝置能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)高效的過(guò)濾;同時(shí),使得該顆粒床過(guò)濾除塵裝置可采用低氣速過(guò)濾,或者處理大氣流量。
在本實(shí)施例中,次低層的顆粒床過(guò)濾器2和第四層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5的面積為最高層的顆粒床過(guò)濾器2、次高層的顆粒床過(guò)濾器2和第三層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5的面積的三分之二,最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5的面積為最高層的顆粒床過(guò)濾器2、次高層的顆粒床過(guò)濾器2和第三層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5的面積的三分之一;最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5為過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元5,每個(gè)過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元5具有獨(dú)立的含塵氣通氣口51和獨(dú)立的凈氣通氣口52,這樣因過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元5在反吹清灰時(shí)的反吹氣流量小,因此可被其同一層的相鄰的過(guò)濾單元5接納,使反吹氣不會(huì)向上逆流而妨礙粉塵沉降。
在本實(shí)施例中,氣流室3內(nèi)在含塵氣通氣口51的入口處設(shè)置有與豎直方向成20度角的第二慣性分離導(dǎo)流板31形成粉塵預(yù)分離室,進(jìn)入粉塵預(yù)分離室內(nèi)的含塵氣經(jīng)第二慣性分離導(dǎo)流板31預(yù)分離除塵后再通過(guò)含塵氣通氣口51進(jìn)入過(guò)濾單元5內(nèi),經(jīng)過(guò)濾單元5處理后得到的凈氣通過(guò)凈氣通氣口52輸出;該顆粒床過(guò)濾除塵裝置工作時(shí),含塵氣通過(guò)含塵氣進(jìn)口11先進(jìn)入粉塵預(yù)分離室,在第二慣性分離導(dǎo)流板31的作用下使得大部分大于30微米的粉塵被預(yù)分離,即使得粗粉塵得到慣性分離,不進(jìn)入過(guò)濾單元5內(nèi),大大減小了過(guò)濾單元5的過(guò)濾負(fù)荷,因而該顆粒床過(guò)濾除塵裝置可過(guò)濾高粉塵濃度氣體;第二慣性分離導(dǎo)流板31要求易拆裝,這樣在需要檢修時(shí),只需移去第二慣性分離導(dǎo)流板31,人員就能夠進(jìn)入外殼體1的內(nèi)部。在此,第二慣性分離導(dǎo)流板31在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),其與豎直方向的角度可在具體結(jié)構(gòu)的顆粒床過(guò)濾除塵裝置中進(jìn)行多次試驗(yàn)由得到的過(guò)濾除塵效果確定,一般情況下第二慣性分離導(dǎo)流板31與豎直方向成10度~45度角時(shí)均能夠?qū)崿F(xiàn)很好的預(yù)分離效果,在實(shí)際應(yīng)用中可使第二慣性分離導(dǎo)流板31與豎直方向成20度角。
在本實(shí)施例中,外殼體1內(nèi)位于含塵氣進(jìn)口11與最高層的顆粒床過(guò)濾器2之間設(shè)置有用于將從含塵氣進(jìn)口11進(jìn)入的含塵氣導(dǎo)向氣流室3的分流錐體6,分流錐體6的周壁65的底部與氣流室3內(nèi)設(shè)置于最高層的顆粒床過(guò)濾器2相應(yīng)的含塵氣通氣口51的入口處的第二慣性分離導(dǎo)流板31連接,分流錐體6的頂板61上設(shè)置有耐熱耐磨澆注層62,分流錐體6的內(nèi)腔中充填有輕質(zhì)澆注料63。在此,在含塵氣進(jìn)口11與最高層的顆粒床過(guò)濾器2之間設(shè)置分流錐體6,且使分流錐體6的周壁65的底部與氣流室3內(nèi)設(shè)置于最高層的顆粒床過(guò)濾器2相應(yīng)的含塵氣通氣口51的入口處的第二慣性分離導(dǎo)流板31連接,是為了將從含塵氣進(jìn)口11進(jìn)入的含塵氣均勻?qū)驓饬魇?內(nèi);在分流錐體6的頂板61上設(shè)置耐熱耐磨澆注層62是為了防止從含塵氣進(jìn)口11進(jìn)入的含塵氣的直沖造成分流錐體6的頂板61磨損;在分流錐體6的內(nèi)腔中充填輕質(zhì)澆注料63是為了防止因分流錐體6的內(nèi)腔中存留的氣體在開(kāi)機(jī)或停機(jī)時(shí)因不易置換而引發(fā)爆炸事故。在此,耐熱耐磨澆注層62可為直接在分流錐體6的頂板61上澆注耐熱耐磨的材料而成;輕質(zhì)澆注料63采用現(xiàn)有技術(shù)。
在本實(shí)施例中,過(guò)濾單元5由內(nèi)殼體53及自上而下依次設(shè)置于內(nèi)殼體53內(nèi)的含塵氣室54、對(duì)來(lái)自含塵氣室54的含塵氣進(jìn)行過(guò)濾除塵以得到凈氣的顆粒過(guò)濾層55、能夠均勻布風(fēng)的布風(fēng)層56、凈氣室57組成,含塵氣通氣口51設(shè)置于含塵氣室54上,凈氣通氣口52設(shè)置于凈氣室57上,凈氣通氣口52上連接有凈氣通氣管58,凈氣通氣管58的另一端伸出外殼體1外,且分別通過(guò)切換閥(圖中未示出)連接有凈氣支管(圖中未示出)和反吹氣支管(圖中未示出),凈氣通氣管58上串接有膨脹節(jié)59,膨脹節(jié)59位于外殼體1與內(nèi)殼體53之間,凈氣通氣管58與外殼體1相對(duì)應(yīng)的部位外套設(shè)有套管(圖中未示出),凈氣通氣管58與套管之間設(shè)置有保溫層(圖中未示出);過(guò)濾單元5過(guò)濾時(shí),凈氣通氣管58經(jīng)切換閥與凈氣支管連通,將過(guò)濾得到的凈氣引出到凈氣總管;過(guò)濾單元5反吹清灰時(shí),凈氣通氣管58經(jīng)切換閥與反吹氣支管連通,將反吹氣鼓入過(guò)濾單元5,使顆粒過(guò)濾層55反吹流化清灰;由于凈氣通氣管58內(nèi)的高溫凈氣會(huì)對(duì)外殼體1造成局部超溫,因此為了解決該技術(shù)問(wèn)題,在凈氣通氣管58與外殼體1相對(duì)應(yīng)的部位外套設(shè)一個(gè)套管(可以將套管的端面直接焊接于凈氣通氣管58的外周上,再將套管的外周焊接于外殼體1上),并在凈氣通氣管58與套管之間填充保溫材料形成保溫層,即使得凈氣通氣管58與外殼體1之間用保溫層隔開(kāi),很好的避免了外殼體1局部超溫。在此,顆粒過(guò)濾層55由上顆粒過(guò)濾層551和下顆粒過(guò)濾層552組成,上顆粒過(guò)濾層551直接鋪設(shè)于下顆粒過(guò)濾層552上,上顆粒過(guò)濾層551中所采用的顆粒的粒徑大于下顆粒過(guò)濾層552中所采用的顆粒的粒徑,上顆粒過(guò)濾層551中所采用的顆粒的密度小于下顆粒過(guò)濾層552中所采用的顆粒的密度;設(shè)置雙層結(jié)構(gòu)的顆粒過(guò)濾層55,且使上顆粒過(guò)濾層551中所采用的顆粒的粒徑大于下顆粒過(guò)濾層552中所采用的顆粒的粒徑,這樣能夠先對(duì)含塵氣進(jìn)行粗濾再進(jìn)行細(xì)濾,獲得高過(guò)濾效率和低過(guò)濾壓降;使上顆粒過(guò)濾層551中所采用的顆粒的密度小于下顆粒過(guò)濾層552中所采用的顆粒的密度,這樣能使雙層結(jié)構(gòu)的顆粒過(guò)濾層55中的顆粒在反吹清灰時(shí)能流態(tài)化并又能自動(dòng)分層。在此,布風(fēng)層56采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu),如采用如下結(jié)構(gòu)的布風(fēng)層56,布風(fēng)層56由自下而上依次設(shè)置的多孔板、格柵及顆粒夾層組成,多孔板設(shè)置于凈氣室57的上方,顆粒夾層設(shè)置于下顆粒過(guò)濾層552的下方,在顆粒夾層下設(shè)置格柵與多孔板,是為了通過(guò)多孔板的小孔高氣速的壓降自平衡,對(duì)各格間的反吹氣速進(jìn)行自調(diào)節(jié),防止局部氣速過(guò)大、顆粒過(guò)濾層55局部穿孔和流化不正常;顆粒夾層包括自下而上依次設(shè)置的下條縫篩、顆粒層和上條縫篩,下條縫篩和上條縫篩夾住顆粒層,且下條縫篩和上條縫篩的條縫間隙小于顆粒層所采用的顆粒的粒徑;由下條縫篩和上條縫篩夾住的顆粒層在任何氣速下(包括不正常時(shí)出現(xiàn)局部高氣速)均不會(huì)被掀翻,使得該顆粒層始終穩(wěn)定不亂,有效地確保了該布風(fēng)層56能夠均勻布風(fēng),使過(guò)濾時(shí)自上而下的含塵氣均勻地流過(guò)顆粒過(guò)濾層55,特別是在反吹清灰時(shí)能使自下而上的反吹氣均勻地流化顆粒過(guò)濾層55;為確保下條縫篩和上條縫篩能夠夾住顆粒層,要求下條縫篩和上條縫篩的條縫間隙小于顆粒層所采用的顆粒的粒徑。
在本實(shí)施例中,含塵氣室54上連接有一根用于向上顆粒過(guò)濾層551補(bǔ)加顆粒的濾料補(bǔ)加管7,濾料補(bǔ)加管7的另一端伸出外殼體1外,且通過(guò)切換閥(圖中未示出)與外部的濾料補(bǔ)給系統(tǒng)(圖中未示出)連接。由于上顆粒過(guò)濾層551中的顆粒經(jīng)反復(fù)的流化清灰會(huì)造成磨損,導(dǎo)致上顆粒過(guò)濾層551的厚度低于下限,因此通過(guò)設(shè)置濾料補(bǔ)加管7,利用外部的濾料補(bǔ)給系統(tǒng)將上顆粒過(guò)濾層551所需的顆粒通過(guò)濾料補(bǔ)加管7在線補(bǔ)加到上顆粒過(guò)濾層551中,使其厚度達(dá)到上限。
在本實(shí)施例中,外殼體1的外壁上包覆有殼體外保溫層13,外殼體1的內(nèi)壁上設(shè)置有殼體內(nèi)保溫層14。在此,殼體外保溫層13結(jié)合殼體內(nèi)保溫層14能夠更好的減少熱損失,減小外殼體1內(nèi)的上下溫差,很好的防止了氣體中類似焦油等高冷凝點(diǎn)物質(zhì)的析出。
在本實(shí)施例中,外殼體1的下部設(shè)置有灰斗8,灰斗8與粉塵排出口12連通,灰斗8的底部設(shè)置有卸料口81,灰斗8的外壁上包覆有灰斗外保溫層82,灰斗8的內(nèi)壁上設(shè)置有灰斗內(nèi)保溫層83,灰斗內(nèi)保溫層83上設(shè)置有內(nèi)部通熱煙氣或過(guò)熱蒸汽的補(bǔ)熱夾套84。在此,設(shè)置灰斗8是為了更方便的收集從粉塵排出口12排出的粉塵;灰斗外保溫層82結(jié)合灰斗內(nèi)保溫層83,并設(shè)置補(bǔ)熱夾套84,是為了減少并補(bǔ)償灰斗8外表面的散熱,從而避免灰斗8內(nèi)溫度降低到氣體中類似焦油等高冷凝點(diǎn)物質(zhì)的析出溫度。為了監(jiān)測(cè)灰斗8的粒位,可在灰斗外保溫層82外設(shè)置無(wú)放射源核子料位計(jì)(圖中未示出),對(duì)灰斗8的粒位實(shí)行無(wú)接觸式監(jiān)測(cè);為了防止灰斗8架拱、搭橋造成卸料口81卸料不暢,可在灰斗8的下部設(shè)置聲波清灰器(圖中未示出)。
實(shí)施例二:
本實(shí)施例提出的一種顆粒床過(guò)濾除塵裝置,如圖2所示,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的顆粒床過(guò)濾除塵裝置的結(jié)構(gòu)相差不大,不同之處僅在于:本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置中的反吹氣沉降室4僅貫穿兩層顆粒床過(guò)濾器2即僅貫穿最低層的顆粒床過(guò)濾器2和次低層的顆粒床過(guò)濾器2。即本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置包括橫截面為圓形的外殼體1,外殼體1的頂部設(shè)置有與上游進(jìn)氣管連通的含塵氣進(jìn)口11,外殼體1的底部設(shè)置有粉塵排出口12,外殼體1的內(nèi)部沿豎直方向居中設(shè)置有六層與外殼體1的內(nèi)壁存在間隙的顆粒床過(guò)濾器2,外殼體1的內(nèi)壁與所有顆粒床過(guò)濾器2的外周之間的間隙作為氣流室3,以使氣流室3位于顆粒床過(guò)濾器2的外圍,這樣的布置使顆粒床過(guò)濾器2的外周與外殼體1的內(nèi)壁之間有足夠大的空間,便于人員進(jìn)入其中進(jìn)行安裝與檢修,氣流室3的入口與含塵氣進(jìn)口11連通,氣流室3的出口與粉塵排出口12連通,外殼體1的內(nèi)部還設(shè)置有反吹氣沉降室4,反吹氣沉降室4自最低層的顆粒床過(guò)濾器2向上貫穿兩層顆粒床過(guò)濾器2,即反吹氣沉降室4自最低層的顆粒床過(guò)濾器2向上貫穿至次低層顆粒床過(guò)濾器2,反吹氣沉降室4的出口與粉塵排出口12連通,未被反吹氣沉降室4貫穿的最高層的顆粒床過(guò)濾器2、次高層的顆粒床過(guò)濾器2、第三層的顆粒床過(guò)濾器2、第四層的顆粒床過(guò)濾器2各自包括兩個(gè)橫截面為半圓形的過(guò)濾單元5,在最高層的顆粒床過(guò)濾器2、次高層的顆粒床過(guò)濾器2、第三層的顆粒床過(guò)濾器2、第四層的顆粒床過(guò)濾器2各自中,兩個(gè)過(guò)濾單元5對(duì)稱分布且緊相鄰,被反吹氣沉降室4貫穿的次低層的顆粒床過(guò)濾器2包括兩個(gè)橫截面為弓形的過(guò)濾單元5且兩個(gè)過(guò)濾單元5分布于反吹氣沉降室4的對(duì)稱兩側(cè),被反吹氣沉降室4貫穿的最低層的顆粒床過(guò)濾器2包括四個(gè)過(guò)濾單元5,最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5為對(duì)次低層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5進(jìn)一步分隔成的過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元5,最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的兩個(gè)過(guò)濾單元5與另兩個(gè)過(guò)濾單元5分布于反吹氣沉降室4的對(duì)稱兩側(cè),反吹氣沉降室4的另兩側(cè)與氣流室3相通,即反吹氣沉降室4由最低層的顆粒床過(guò)濾器2、次低層的顆粒床過(guò)濾器2各自中的過(guò)濾單元5對(duì)稱分布于兩側(cè)后相對(duì)一側(cè)之間的空間形成,過(guò)濾單元5具有含塵氣通氣口51和凈氣通氣口52,氣流室3與每個(gè)含塵氣通氣口51連通,反吹氣沉降室4與位于其兩側(cè)的含塵氣通氣口51連通,且反吹氣沉降室4內(nèi)在含塵氣通氣口51的入口處設(shè)置有與豎直方向成20度角的第一慣性分離導(dǎo)流板41。
本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置與實(shí)施例一的顆粒床過(guò)濾除塵裝置的其它部分結(jié)構(gòu)相同,本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置適合于過(guò)濾氣速較大而反吹氣速較小的情況。
實(shí)施例三:
本實(shí)施例提出的一種顆粒床過(guò)濾除塵裝置,如圖3a和圖3b所示,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的顆粒床過(guò)濾除塵裝置的結(jié)構(gòu)相差不大,不同之處僅在于:本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置中的反吹氣沉降室4貫穿全部顆粒床過(guò)濾器2。即本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置包括橫截面為圓形的外殼體1,外殼體1的頂部設(shè)置有與上游進(jìn)氣管連通的含塵氣進(jìn)口11,外殼體1的底部設(shè)置有粉塵排出口12,外殼體1的內(nèi)部沿豎直方向居中設(shè)置有六層與外殼體1的內(nèi)壁存在間隙的顆粒床過(guò)濾器2,外殼體1的內(nèi)壁與所有顆粒床過(guò)濾器2的外周之間的間隙作為氣流室3,以使氣流室3位于顆粒床過(guò)濾器2的外圍,這樣的布置使顆粒床過(guò)濾器2的外周與外殼體1的內(nèi)壁之間有足夠大的空間,便于人員進(jìn)入其中進(jìn)行安裝與檢修,氣流室3的入口與含塵氣進(jìn)口11連通,氣流室3的出口與粉塵排出口12連通,外殼體1的內(nèi)部還設(shè)置有反吹氣沉降室4,反吹氣沉降室4自最低層的顆粒床過(guò)濾器2向上貫穿至最高層的顆粒床過(guò)濾器2,反吹氣沉降室4的出口與粉塵排出口12連通,最高層的顆粒床過(guò)濾器2至次低層的顆粒床過(guò)濾器2各自包括兩個(gè)橫截面為弓形的過(guò)濾單元5且兩個(gè)過(guò)濾單元5分布于反吹氣沉降室4的對(duì)稱兩側(cè),最低層的顆粒床過(guò)濾器2包括四個(gè)過(guò)濾單元5,最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5為對(duì)次低層的顆粒床過(guò)濾器2中的過(guò)濾單元5進(jìn)一步分隔成的過(guò)濾面積更小的過(guò)濾單元5,最低層的顆粒床過(guò)濾器2中的兩個(gè)過(guò)濾單元5與另兩個(gè)過(guò)濾單元5分布于反吹氣沉降室4的對(duì)稱兩側(cè),反吹氣沉降室4的另兩側(cè)與氣流室3相通,過(guò)濾單元5具有含塵氣通氣口51和凈氣通氣口52,氣流室3與每個(gè)含塵氣通氣口51連通,反吹氣沉降室4與位于其兩側(cè)的含塵氣通氣口51連通,且反吹氣沉降室4內(nèi)在含塵氣通氣口51的入口處設(shè)置有與豎直方向成20度角的第一慣性分離導(dǎo)流板41。
本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置與實(shí)施例一的顆粒床過(guò)濾除塵裝置的其它部分結(jié)構(gòu)相同,本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置適合于氣流量大的情況,本實(shí)施例的顆粒床過(guò)濾除塵裝置也適合于將外殼體1和過(guò)濾單元5設(shè)計(jì)成橫截面形狀為方形。
在本實(shí)施例中,外殼體1內(nèi)位于含塵氣進(jìn)口11與最高層的顆粒床過(guò)濾器2之間設(shè)置有用于將從含塵氣進(jìn)口11進(jìn)入的含塵氣導(dǎo)向氣流室3的分流錐體6,分流錐體6的周壁65的底部與氣流室3內(nèi)設(shè)置于最高層的顆粒床過(guò)濾器2相應(yīng)的含塵氣通氣口51的入口處的第二慣性分離導(dǎo)流板31連接,分流錐體6的頂板61上設(shè)置有耐熱耐磨澆注層62,分流錐體6的內(nèi)腔中充填有輕質(zhì)澆注料63,分流錐體6沿豎直方向貫穿分流錐體6的底板64和分流錐體6的頂板61設(shè)置有氣道9,氣道9使分流錐體6被切割成兩個(gè)子分流錐體69,兩個(gè)子分流錐體69與分布于反吹氣沉降室4的對(duì)稱兩側(cè)的過(guò)濾單元5相對(duì)應(yīng),即一個(gè)子分流錐體69與分布于反吹氣沉降室4的一側(cè)的過(guò)濾單元5在同一側(cè),氣道9連通含塵氣進(jìn)口11與反吹氣沉降室4,使從含塵氣進(jìn)口11進(jìn)入的含塵氣通過(guò)氣道部分分流到反吹氣沉降室4內(nèi)。在此,通過(guò)設(shè)置氣道9,可將含塵氣部分分流到反吹氣沉降室4內(nèi),此時(shí)反吹氣沉降室4對(duì)大部分大于30微米的粉塵進(jìn)行預(yù)分離,使反吹氣沉降室4同時(shí)兼有粉塵預(yù)分離室的功能,使得該顆粒床過(guò)濾除塵裝置適合于氣流量大的情況。在此,分流錐體6為圓臺(tái)錐體。
除上述各個(gè)實(shí)施例給出的外殼體1和過(guò)濾單元5的橫截面形狀外,還可以設(shè)計(jì)成方形等其它形狀。
本實(shí)用新型的顆粒床過(guò)濾除塵裝置內(nèi)的顆粒床過(guò)濾器2的層數(shù)、同一層顆粒床過(guò)濾器2包括的過(guò)濾單元5的個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置,不限于以上各個(gè)實(shí)施例。