一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種氣固分離單元裝置、高效環(huán)保裝備的開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如何有效控制工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐、建材、冶金等生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量粉塵/煙塵，特別是PM2.5細(xì)顆粒物對(duì)大氣的污染，是當(dāng)今我國(guó)急需解決的難題。近年來(lái)，人們雖然不斷改進(jìn)除塵器的結(jié)構(gòu)和工藝，但在技術(shù)上卻沒(méi)有根本性的突破。國(guó)內(nèi)外目前應(yīng)用較多的除塵設(shè)備主要有機(jī)械式除塵設(shè)備，濕式除塵器、電除塵器、過(guò)濾式除塵器等傳統(tǒng)除塵設(shè)備。在袋式除塵器方面的發(fā)展主要集中在耐高溫、耐磨損、高通量、低成本的濾料的研究開(kāi)發(fā)上，同時(shí)就其清灰方式和操作參數(shù)的優(yōu)化；電除塵技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)體現(xiàn)在先進(jìn)的數(shù)字電壓控制，寬板間距，濕控預(yù)荷，煙氣調(diào)質(zhì)間歇供電與正電暈極熱態(tài)EFP等；除此之外，新發(fā)展的高梯度磁分離技術(shù)(HGMS)在煙氣除塵方面的應(yīng)用和高頻聲波助燃除塵技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)了除塵脫硫一體裝置的開(kāi)發(fā)。目前國(guó)內(nèi)外很多工作都是在對(duì)現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用除塵設(shè)備的改良和工藝參數(shù)的優(yōu)化。
[0003]就目前所使用的常規(guī)除塵設(shè)備或裝置存在三個(gè)方面的問(wèn)題:一是除塵器效率低下，僅對(duì)一定粒徑范圍內(nèi)的有效，如旋風(fēng)除塵對(duì)小于5μπι以下的粉塵就無(wú)能為力；二是對(duì)粉塵的物性要求高，如電除塵就要求粉塵的比電阻大；三是通常都在低于150°C下工作；四是投資運(yùn)行成本高，電除塵器一般一次投資上好幾千萬(wàn)元。市場(chǎng)急切期待著高效的超細(xì)粒子捕集新技術(shù)與設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法及裝置，該方法將無(wú)機(jī)膜技術(shù)引入氣體凈化領(lǐng)域，應(yīng)用其作為高溫超細(xì)粒子的捕集方法與裝置，它能對(duì)煙氣中0.1 μπι以上的微粉塵進(jìn)行高效的分離截留，且適用溫度范圍廣(能在350°C以下工作)，投資與運(yùn)行成本低，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法，使含塵氣體通過(guò)抽風(fēng)模式或送風(fēng)模式進(jìn)入分離裝置，通過(guò)無(wú)機(jī)膜分離組件截留含塵氣體中的粉塵，被截留下來(lái)的粉塵在重力作用下自由沉降到收塵部分；而吸附在無(wú)機(jī)膜管壁上的粉塵則通過(guò)聲波輔助清灰器和壓縮氣體脈沖反吹裝置而脫離無(wú)機(jī)膜管壁并沉降；含塵氣體通過(guò)無(wú)機(jī)膜管后，成為潔凈氣體排放；當(dāng)無(wú)機(jī)膜分離組件的阻力增大至設(shè)定值時(shí)，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)聲波輔助清灰器抖動(dòng)和壓縮氣體脈沖反吹裝置產(chǎn)生反吹氣體將無(wú)機(jī)膜管壁上的粉塵吹掉至卸灰裝置自動(dòng)排出。
[0006]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法所用的裝置，包括主體結(jié)構(gòu)(筒體、上封頭、下封頭、管板、膜組件)和附屬部件(聲波輔助清灰器、文丘里反吹裝置、各種管閥)以及PLC控制系統(tǒng)。筒體的一側(cè)為煙氣入口，在筒體內(nèi)設(shè)有多根無(wú)機(jī)膜管組件，多根無(wú)機(jī)膜管上端分布放有壓緊彈簧和限位套、整體壓板，通過(guò)螺栓與膜管分布管板進(jìn)行密封連接，下端由支撐花板和膜管定位桿固定限位，通過(guò)花板連接桿與上端膜管分布管板進(jìn)行連接，在筒體另一側(cè)面設(shè)置有聲波輔助清灰器，聲波輔助清灰器包括呼吸器和氣源接口 ；在筒體的底部設(shè)有卸灰裝置；反吹裝置包括電磁閥自動(dòng)控制的反吹氣管、凈化氣出口管、反吹氣管固定裝置，防止在反吹時(shí)反吹管擺動(dòng)。
[0007]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:筒體是上下筒體通過(guò)螺栓A密封連接在一起的。
[0008]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:筒體下還有支腳。
[0009]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:在筒體上端設(shè)有引射器，且為吊裝方便設(shè)有吊耳。
[0010]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:聲波輔助清灰器和反吹管的開(kāi)啟均通過(guò)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)控制。
[0011]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:所述的無(wú)機(jī)膜管為無(wú)機(jī)材料如SiC，A1203，Zr02等制成的多孔半透膜，無(wú)機(jī)膜管下端封閉，配有固定用端孔，上端為開(kāi)孔且配有錐形密封面，在膜管頸部和錐面上放置有耐高溫的碳纖維密封墊圈。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明將無(wú)機(jī)膜技術(shù)引入氣體凈化領(lǐng)域，應(yīng)用其作為高溫超細(xì)粒子的捕集方法與裝置，能對(duì)0.1微米以上的微粉塵進(jìn)行高效的分離截留，由于無(wú)機(jī)膜管對(duì)粉塵的物性要求低，且耐熱性能好，因此，其適用范圍大，本發(fā)明工作原理簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，所采用的裝置的投資小，本發(fā)明可廣泛用于高溫?zé)焿m、鋼鐵冶煉、磨料行業(yè)、水泥廠等粉塵的回收與治理。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)科學(xué)，功能合理，使用效果好。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的聲波輔助清灰器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的聲波輔助清灰器和脈沖反吹的聯(lián)動(dòng)控制示意圖。
[0014]圖中標(biāo)記:1、反吹氣管，2、凈化氣出口管，3、反吹氣管固定裝置，4、引射器，5、吊耳，6、螺栓A，7、螺栓，8、整體壓板，9、限位套，10、上端膜管分布管板，11、無(wú)機(jī)膜管，12、煙氣入口，13、花板連接桿，14、膜管定位桿，15、支撐花板，16、卸灰裝置，17、支腳，18、聲波輔助清灰器，19、呼吸器，20、氣源接口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法及裝置【具體實(shí)施方式】、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0016]參見(jiàn)圖1-3，一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法，其特征在于，使含塵氣體通過(guò)抽風(fēng)模式或送風(fēng)模式進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)中，通過(guò)無(wú)機(jī)膜管中的無(wú)機(jī)膜分離組件截留含塵氣體中的粉塵，被截留下來(lái)的粉塵在重力作用下自由沉降到收塵部分；而吸附在無(wú)機(jī)膜管壁上的粉塵則通過(guò)聲波輔助清灰器和壓縮氣體脈沖反吹裝置而脫離無(wú)機(jī)膜管壁并沉降；含塵氣體通過(guò)無(wú)機(jī)膜管后，成為潔凈氣體排放；當(dāng)無(wú)機(jī)膜分離組件的阻力增大至設(shè)定值時(shí)，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)聲波輔助清灰器抖動(dòng)和壓縮氣體脈沖反吹裝置產(chǎn)生反吹氣體將無(wú)機(jī)膜管壁上的粉塵吹掉至卸灰裝置自動(dòng)排出。
[0017]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法所用的裝置，包括筒體和反吹裝置，其特征在于，筒體的一側(cè)為煙氣入口 12，在筒體內(nèi)設(shè)有多根無(wú)機(jī)膜管11，多根無(wú)機(jī)膜管11上端分布放有壓緊彈簧和限位套9、整體壓板8，通過(guò)螺栓7與膜管分布管板10進(jìn)行密封連接，下端由支撐花板15和膜管定位桿14固定限位，通過(guò)花板連接桿13與上端膜管分布管板10進(jìn)行連接，在筒體另一側(cè)面設(shè)置有聲波輔助清灰器18，聲波輔助清灰器18包括呼吸器19和氣源接口 20 ;在筒體的底部設(shè)有卸灰裝置16 ;反吹裝置包括電磁閥自動(dòng)控制的反吹氣管1、凈化氣出口管2、反吹氣管固定裝置3，防止在反吹時(shí)反吹管擺動(dòng)。
[0018]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:筒體是上下筒體通過(guò)螺栓A6密封連接在一起的。
[0019]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:筒體下還有支腳17。
[0020]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:在筒體上端設(shè)有引射器4，且為吊裝方便設(shè)有吊耳5。
[0021]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:聲波輔助清灰器18和反吹管I的開(kāi)啟均通過(guò)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)控制，見(jiàn)圖3。
[0022]所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其中:所述的無(wú)機(jī)膜管11為無(wú)機(jī)陶瓷制成的半透膜，無(wú)機(jī)膜管11下端封閉，配有固定用端孔，上端為開(kāi)孔且配有錐形密封面，在膜管頸部和錐面上放置有耐高溫的碳纖維密封墊圈。
[0023]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法，其特征在于:使含塵氣體通過(guò)抽風(fēng)模式或送風(fēng)模式通過(guò)無(wú)機(jī)膜管外壁面，被截留下來(lái)的粉塵在重力作用下自由沉降到收塵部分；而吸附在無(wú)機(jī)膜管壁上的粉塵則通過(guò)聲波輔助清灰器和壓縮氣體脈沖反吹裝置而脫離無(wú)機(jī)膜管壁并沉降；含塵氣體通過(guò)無(wú)機(jī)膜管后，成為潔凈氣體排放；當(dāng)無(wú)機(jī)膜分離組件的阻力增大至設(shè)定值時(shí)，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)聲波輔助清灰器抖動(dòng)和壓縮氣體脈沖反吹裝置產(chǎn)生反吹氣體將無(wú)機(jī)膜管壁上的粉塵吹掉至卸灰裝置自動(dòng)排出。2.如權(quán)利要求1所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法所用的裝置，包括筒體和反吹裝置，其特征在于:筒體的一側(cè)為煙氣入口(12)，在筒體內(nèi)設(shè)有多根無(wú)機(jī)膜管(11)，多根無(wú)機(jī)膜管(11)上端分布放有壓緊彈簧和限位套(9)、整體壓板(8)，通過(guò)螺栓(7)與膜管分布管板(10)進(jìn)行密封連接，下端由支撐花板(15)和膜管定位桿(14)固定限位，通過(guò)花板連接桿(13)與上端膜管分布管板(10)進(jìn)行連接，在筒體另一側(cè)面設(shè)置有聲波輔助清灰器(18)，聲波輔助清灰器(18)包括呼吸器(19)和氣源接口(20);在筒體的底部設(shè)有卸灰裝置(16);反吹裝置包括電磁閥自動(dòng)控制的反吹氣管(1)、凈化氣出口管(2)、反吹氣管固定裝置(3)。3.如權(quán)利要求2所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其特征在于:筒體是上下筒體通過(guò)螺栓A (6)密封連接在一起的。4.如權(quán)利要求2所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其特征在于:筒體下還有支腳(17)。5.如權(quán)利要求2所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其特征在于:在筒體上端設(shè)有引射器(4)，還設(shè)有吊耳(5)。6.如權(quán)利要求2所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其特征在于:聲波輔助清灰器(18 )和反吹管(I)的開(kāi)啟均通過(guò)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)控制。7.如權(quán)利要求1-6之一所述的一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集裝置，其特征在于:所述的無(wú)機(jī)膜管(11)為無(wú)機(jī)陶瓷制成的半透膜，無(wú)機(jī)膜管(11)下端封閉，配有固定用端孔，上端為開(kāi)孔且配有錐形密封面，在膜管頸部和錐面上放置有耐高溫的碳纖維密封墊圈。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高溫?zé)焿m超細(xì)顆粒的高效捕集方法及裝置，含塵氣體在壓力驅(qū)動(dòng)下通過(guò)多孔的無(wú)機(jī)陶瓷膜分離原件，顆粒物在無(wú)機(jī)膜分離原件的外壁面被截留，隨后在重力作用下自由沉降到收塵部分；而吸附在無(wú)機(jī)膜管壁上的粉塵則通過(guò)反吹氣體，脫離無(wú)機(jī)膜管壁并沉降；含塵氣體通過(guò)無(wú)機(jī)膜管后，成為潔凈氣體排放。本發(fā)明將無(wú)機(jī)膜技術(shù)引入氣體凈化領(lǐng)域，發(fā)明了其作為高溫超細(xì)粒子的捕集方法與裝置，能對(duì)0.1微米以上的微粉塵進(jìn)行高效的分離截留。本發(fā)明工作原理簡(jiǎn)單，所開(kāi)發(fā)的裝置投資小，運(yùn)行成本低，可廣泛用于工業(yè)燃煤鍋爐、燃煤窯爐、建材廠、磨料行業(yè)、水泥廠等高溫?zé)焿m的回收與治理。
【IPC分類】B01D46/42, B01D46/54
【公開(kāi)號(hào)】CN105013267
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510465570
【發(fā)明人】田蒙奎, 陶文亮, 王軍
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年8月3日