本發(fā)明屬于能源、化工領(lǐng)域，具體涉及一種緊湊型脈沖反吹清灰過(guò)濾器。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)煤化工發(fā)展迅速，高溫氣固分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于干煤粉加壓氣化技術(shù)領(lǐng)域。采用干法除塵過(guò)濾效率高，出界區(qū)合成氣粉塵含量完全可以控制在1mg/nm³以下，杜絕了合成氣帶水帶灰造成下游堵塔、破壞催化劑等問(wèn)題，除塵過(guò)程不產(chǎn)生廢水，同時(shí)干灰作為水泥建材等，有利于固廢綜合利用。

清灰過(guò)濾器主要用于工藝氣過(guò)濾除塵和排氣過(guò)濾除塵等。高溫高壓飛灰過(guò)濾器是干法除塵系統(tǒng)的核心設(shè)備。高溫高壓飛灰過(guò)濾器采用的陶瓷濾芯或燒結(jié)金屬濾芯的設(shè)計(jì)壽命一般為8000小時(shí)，陶瓷過(guò)濾器元件的泄漏將導(dǎo)致整個(gè)氣化裝置停車(chē)。運(yùn)行過(guò)程中反吹清灰不徹底致使除塵壓降長(zhǎng)期偏高是造成過(guò)濾元件壽命過(guò)短的主要因素?，F(xiàn)有的工程實(shí)施上一般將若干根濾芯分成一組，每組濾芯設(shè)置一個(gè)引導(dǎo)管進(jìn)行反吹清灰。運(yùn)行時(shí)依據(jù)運(yùn)行差壓或設(shè)置反吹周期啟動(dòng)脈沖閥清灰。專利201210177784.6和專利201520178410.7分別提出了喇叭形引射器反吹裝置和新型文丘里引射器固定裝置。這些方法從反吹引射方法、固定結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面提高了裝置的可靠性。但是，由于粉塵負(fù)荷較高和過(guò)濾風(fēng)速大帶來(lái)的除塵壓降高、清灰頻繁、清灰不徹底等問(wèn)題無(wú)法完全克服。同時(shí)，對(duì)濾芯分組反吹，同組內(nèi)濾芯脈沖氣流強(qiáng)度差別較大，反吹效果差別較大；為便于分組，各組之間空白較大，造成設(shè)備殼體龐大。除高溫高壓過(guò)濾器外，干法除塵系統(tǒng)中還存在鎖斗排氣、氣提排氣等排氣過(guò)濾器。這些過(guò)濾器一般為間歇運(yùn)行，過(guò)濾器采取反吹氣流清灰方式，反吹氮?dú)庀牧看?，清灰效果較弱。由于泄壓初期排氣峰值量大，含固量高，極易造成過(guò)濾差壓高致使濾芯破損。為解決上述問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種高效耐用緊湊型脈沖反吹清灰過(guò)濾裝置是一項(xiàng)十分有意義的任務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊型脈沖反吹清灰過(guò)濾器，清灰效果良好，反吹氣體消耗量小；能確保在反吹清灰過(guò)程中過(guò)濾元件不易被損壞，過(guò)濾元件之間不易堵灰架橋。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種緊湊型脈沖反吹清灰過(guò)濾器，包括過(guò)濾器殼體1，過(guò)濾器殼體1側(cè)壁下方設(shè)置有氣體進(jìn)口9，對(duì)側(cè)壁上方設(shè)置有氣體出口10；過(guò)濾器殼體1內(nèi)設(shè)有管板2，多個(gè)濾芯3通過(guò)螺母14固定在管板2上，濾芯3與管板2之間通過(guò)墊片13密封，避免含塵氣體從濾芯3與管板2的間隙中串入管板2上方的潔凈氣體側(cè)；多個(gè)濾芯3下端之間由柵格板12連接成一個(gè)整體，管板2與柵格板12之間由若干根拉筋11固定，每個(gè)濾芯3上方設(shè)置反吹引導(dǎo)管7；反吹引導(dǎo)管7上方設(shè)置有反吹裝置，反吹裝置包括集氣管5、設(shè)置在集氣管5上的脈沖閥8、設(shè)置在集氣管5下方的與反吹引導(dǎo)管7位置數(shù)量對(duì)應(yīng)的噴吹管6，根據(jù)濾芯3總數(shù)，將濾芯3對(duì)應(yīng)的若干個(gè)噴吹管6分成一組，每組設(shè)置一個(gè)集氣管5；所述濾芯3、反吹引導(dǎo)管7和噴吹管6同心設(shè)置；啟動(dòng)脈沖清灰時(shí)，反吹氣體通過(guò)集氣管5和噴吹管6對(duì)反吹引導(dǎo)管7和濾芯3進(jìn)行反吹。

所述的濾芯3材質(zhì)為燒結(jié)陶瓷或燒結(jié)金屬。

所述反吹引導(dǎo)管7下部帶內(nèi)螺紋，與濾芯3采用螺紋連接，并通過(guò)密封墊13密封。

所述反吹引導(dǎo)管7采用文丘里管結(jié)構(gòu)，擴(kuò)壓段長(zhǎng)度為加速段長(zhǎng)度的2～10倍。

所述集氣管5與噴吹管6間設(shè)置有加強(qiáng)板16和套管15，集氣管5與加強(qiáng)板16之間采用焊接方式固定連接，噴吹管6與套管15采用螺紋連接，噴吹管6與套管15的連接螺紋長(zhǎng)度可調(diào)，根據(jù)計(jì)算氣體動(dòng)力學(xué)條件，調(diào)節(jié)不同工況下噴吹管6與反吹引導(dǎo)管7之間的距離。

噴吹管6結(jié)構(gòu)為收縮噴嘴或文丘里噴嘴。

所述集氣管5根據(jù)過(guò)濾器濾芯3總數(shù)進(jìn)行分組，最少分成1組。

所述集氣管5與管板2之間由支撐板4固定，集氣管5各段之間采用法蘭連接，便于安裝與檢修拆卸。

所述脈沖閥8的脈沖寬度在100ms～1000ms，反吹模式采用定時(shí)脈沖反吹或固定差壓脈沖反吹。

所述柵格板12上側(cè)寬度窄，當(dāng)寬度較大時(shí)應(yīng)采用屋頂結(jié)構(gòu)，以防止積灰架橋。

和現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本過(guò)濾器的每根濾芯配置一個(gè)引導(dǎo)管，每個(gè)引導(dǎo)管上方設(shè)置一個(gè)噴吹管。濾芯、引導(dǎo)管、噴吹管在垂直方向同心。噴吹管通過(guò)螺紋與集氣管連接，若干個(gè)噴吹管分成一組，每組設(shè)置一個(gè)集氣管，集氣管與脈沖閥相連。這樣緊湊的布置方式大幅度降低了設(shè)備殼體尺寸。

2、本過(guò)濾器在反吹清灰時(shí)，啟動(dòng)脈沖閥，反吹氣體進(jìn)入集氣管，再由噴吹管加速后產(chǎn)生一股較高速高壓的脈沖反吹氣流，當(dāng)這股氣流進(jìn)入引導(dǎo)管時(shí)，就會(huì)在引導(dǎo)管入口形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，這樣就對(duì)入口區(qū)域的含塵氣體提供一個(gè)外在的吸力，從而產(chǎn)生卷吸，使含塵氣體隨反吹氣一起進(jìn)入引導(dǎo)管的喉部繼續(xù)加速，再擴(kuò)壓后進(jìn)入濾芯內(nèi)表面，然后透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，對(duì)濾餅產(chǎn)生一股較強(qiáng)的反吹沖力，進(jìn)而使濾餅在沖力作用下脫離過(guò)濾介質(zhì)表面，最終實(shí)現(xiàn)反吹清灰再生。這樣就極大的利用了引導(dǎo)管入口的含塵氣體，增加反吹氣的氣量，同時(shí)，經(jīng)過(guò)兩次加速，大大增強(qiáng)了反吹氣對(duì)濾芯的清灰效果。

3、本過(guò)濾器的噴吹管與引導(dǎo)管之間的距離可以伸縮，使得設(shè)備可以在不同工況下脈沖效果最優(yōu)。每根濾芯底部通過(guò)柵格板固定，將所有濾芯連接成為一個(gè)整體，格柵板上側(cè)寬度應(yīng)盡量窄，當(dāng)寬度較大時(shí)應(yīng)采用屋頂結(jié)構(gòu)，以防止過(guò)濾元件之間積灰橋架。柵格板與管板之間設(shè)置若干拉筋，管板與集氣管之間設(shè)置若干支撐，此種固定支撐結(jié)構(gòu)能確保過(guò)濾元件在反吹時(shí)能夠承受住反吹氣的高速?zèng)_擊，而不易被損壞。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的“一種高效耐用緊湊型脈沖反吹清灰過(guò)濾器”結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的管板2、濾芯3、引導(dǎo)管7之間的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的集氣管5與噴吹管6之間的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的噴吹管6與引導(dǎo)管7之間反吹氣卷吸擴(kuò)壓的局部示意圖。

圖5為本發(fā)明的格柵板12結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，下述內(nèi)容不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上做出的改進(jìn)和變化都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種緊湊型脈沖反吹清灰過(guò)濾器，包括過(guò)濾器殼體1，過(guò)濾器殼體1側(cè)壁下方設(shè)置有氣體進(jìn)口9，對(duì)側(cè)壁上方設(shè)置有氣體出口10，含塵氣體從氣體進(jìn)口9進(jìn)入，從氣體出口10排出；過(guò)濾器殼體1內(nèi)設(shè)有管板2，多個(gè)濾芯3通過(guò)螺母14固定在管板2上，濾芯3與管板2之間通過(guò)墊片13密封，避免含塵氣體從濾芯3與管板2的間隙中串入管板2上方的潔凈氣體側(cè)；多個(gè)濾芯3下端之間由柵格板12連接成一個(gè)整體，管板2與柵格板12之間由若干根拉筋11固定，每個(gè)濾芯3上方設(shè)置反吹引導(dǎo)管7；反吹引導(dǎo)管7上方設(shè)置有反吹裝置，反吹裝置包括集氣管5、設(shè)置在集氣管5上的脈沖閥8、設(shè)置在集氣管5下方的與反吹引導(dǎo)管7位置數(shù)量對(duì)應(yīng)的噴吹管6，根據(jù)濾芯3總數(shù)，將濾芯3對(duì)應(yīng)的若干個(gè)噴吹管6分成一組，每組設(shè)置一個(gè)集氣管5；所述濾芯3、反吹引導(dǎo)管7和噴吹管6同心設(shè)置；啟動(dòng)脈沖清灰時(shí)，反吹氣體通過(guò)集氣管5和噴吹管6對(duì)反吹引導(dǎo)管7和濾芯3進(jìn)行反吹。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的濾芯3材質(zhì)為燒結(jié)陶瓷或燒結(jié)金屬。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述反吹引導(dǎo)管7下部帶內(nèi)螺紋，與濾芯3采用螺紋連接，并通過(guò)密封墊13密封。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述反吹引導(dǎo)管7采用文丘里管結(jié)構(gòu)，擴(kuò)壓段長(zhǎng)度為加速段長(zhǎng)度的2～10倍。

如圖3所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述集氣管5與噴吹管6間設(shè)置有加強(qiáng)板16和套管15，集氣管5與加強(qiáng)板16之間采用焊接方式固定連接，噴吹管6與套管15采用螺紋連接，噴吹管6與套管15的連接螺紋長(zhǎng)度可調(diào)，根據(jù)計(jì)算氣體動(dòng)力學(xué)條件，調(diào)節(jié)不同工況下噴吹管6與反吹引導(dǎo)管7之間的距離。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，噴吹管6結(jié)構(gòu)為收縮噴嘴或文丘里噴嘴。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述集氣管5根據(jù)過(guò)濾器濾芯3總數(shù)進(jìn)行分組，最少分成1組。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述集氣管5與管板2之間由支撐板4固定，集氣管5各段之間采用法蘭連接，便于安裝與檢修拆卸。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述脈沖閥8的脈沖寬度在100ms～1000ms，反吹模式采用定時(shí)脈沖反吹或固定差壓脈沖反吹。

如圖5所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述柵格板12上側(cè)寬度應(yīng)盡量窄，當(dāng)寬度較大時(shí)應(yīng)采用屋頂結(jié)構(gòu)，以防止積灰架橋。

本發(fā)明的工作原理為：含塵氣體從氣體進(jìn)口9進(jìn)入管板2下方的含塵氣體側(cè)，經(jīng)過(guò)濾芯3時(shí)飛灰顆粒被濾除，過(guò)濾后的潔凈氣體從管板2上方的潔凈氣體側(cè)去下游。濾芯3在過(guò)濾過(guò)程形成的濾餅，會(huì)使得氣流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的壓力降逐漸增大，當(dāng)壓差達(dá)到一定值時(shí)，就需要對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行反吹清灰，如圖4所示，啟動(dòng)脈沖清灰時(shí)，反吹氣體通過(guò)集氣管5和噴吹管6對(duì)反吹引導(dǎo)管7和濾芯3進(jìn)行反吹。