板框式ptfe膜除塵器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及氣體除塵領(lǐng)域，提供了一種板框式PTFE膜除塵器，所述除塵器包括一個(gè)或者多個(gè)除塵結(jié)構(gòu)；所述除塵結(jié)構(gòu)為除塵板（4）、除塵框（3）以及吹掃板（9）連接形成的封閉空間，按照除塵板（4）、除塵框（3）、吹掃板（9）、除塵框（3）、除塵板（4）的順序依次組裝；所述除塵框中間為空框，其兩側(cè)有PTFE微孔膜（7）覆蓋；所述除塵板（4）以及所述吹掃板（9）是縱截面呈“工”字形的實(shí)心隔板。本發(fā)明通過將PTFE微孔膜材料應(yīng)用于板框式膜組件，具有除塵效率高，清灰容易，耐腐蝕，耐高溫，運(yùn)行周期長(zhǎng)，過濾面積大和處理量大等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】板框式PTFE膜除塵器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體除塵領(lǐng)域，提供了一種板框式PTFE膜除塵器。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)50年代以前，過濾材料主要是棉、毛等天然纖維，存在使用溫度低、吸濕率高、不耐酸等缺陷，除在某些常溫條件下，現(xiàn)已很少使用。濾料材質(zhì)的發(fā)展是向使用溫度高、吸濕率低、耐腐蝕等方面發(fā)展，先后出現(xiàn)了玻璃纖維、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)等為材質(zhì)的性能優(yōu)良的濾料。聚四氟乙烯薄膜濾料是由一種多微孔、極光滑、又憎水的聚四氟乙烯過濾膜與不同基材(如針刺氈或編織物)復(fù)合而成的有多種類型的過濾材料。聚四氟乙烯薄膜是20世紀(jì)70年代后期由美國(guó)戈?duì)?W.L.G0RE)公司研制開發(fā)成功，經(jīng)過近幾十年的不斷改進(jìn)，已經(jīng)發(fā)展成為一種性能非常優(yōu)秀的過濾材料。PTFE膜的應(yīng)用使得濾材的過濾原理實(shí)現(xiàn)了從深層過濾向表面過濾的跨越。
[0003]所謂深層過濾是指?jìng)鹘y(tǒng)袋式除塵器采用布袋濾料對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾，使粉塵截留在濾料上，形成粉塵層繼續(xù)捕集塵粒以達(dá)到除塵效果。普通濾材在開始使用時(shí)，主要依靠濾料纖維產(chǎn)生的篩濾、攔截、慣性碰撞、擴(kuò)散及靜電等效應(yīng)，將粉塵阻留在濾料表面層。上述幾種效應(yīng)使塵粒積聚于濾料表面，形成“一次粉塵層”。深層過濾主要依靠一次粉塵層，為保證濾料持續(xù)工作，應(yīng)定期對(duì)濾料進(jìn)行清灰，清灰時(shí)應(yīng)盡量做到不破壞“一次粉塵層”。在過濾過程中，一次粉塵層只是在一段時(shí)間內(nèi)效率比較高，而且深層過濾對(duì)細(xì)小顆粒的捕集的效率非常低。由于PTFE微孔膜的微孔多，孔徑小，只有0.3 μ m-0.5 μ m, 一般塵粒很難通過微孔，因此薄膜的篩濾作用主要為表面過濾。表面過濾主要是利用PTFE薄膜微孔對(duì)粉塵的篩濾作用。由于PTFE膜的過濾機(jī)理為表面過濾，因此相比于傳統(tǒng)濾材的深層過濾機(jī)理存在很多優(yōu)點(diǎn)，如:除塵效率高，運(yùn)行阻力低，降低風(fēng)機(jī)能耗，不受粒徑分布影響，能捕捉極細(xì)粉塵，排放濃度低等。其存在的問題是使用的是袋式除塵器，氣體只能一次性通過除塵器。這使得該設(shè)備膜的裝填面積較低；氣體處理量較小。另外，不具有氣體反向吹掃等功能，這使得除塵器的不能在使用過程中清灰從而使縮短了除塵器中濾材的使用周期。
[0004]與目前應(yīng)用的袋式PTFE膜除塵器相比，板框式除塵器由多層過濾框及過濾板排列而成，這就極大的增加了過濾面積及處理量。同時(shí)，由于板框式除塵器中有吹掃板，因此能夠在粉塵聚集到一定程度后通過反向吹掃來清除粉塵層，從而增加生產(chǎn)周期。板框式除塵器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、占地面積較小、過濾面積大且生產(chǎn)周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但由于采用的濾材為普通濾材，難以克服依賴粉塵層，仍然具有過濾阻力大，過濾效率低，難以除去細(xì)小顆粒等缺點(diǎn)。
[0005]根據(jù)前面的分析，本發(fā)明通過將PTFE微孔膜材料應(yīng)用于板框式膜組件從而很好的結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明不但具有PTFE微孔膜的優(yōu)點(diǎn):耐高溫一能在250°C下長(zhǎng)期工作；耐腐蝕——對(duì)大多數(shù)化學(xué)溶劑，表現(xiàn)出惰性、能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，水和有機(jī)溶劑；高潤(rùn)滑——具有最小的摩擦系數(shù)，能夠明顯減小氣體通過膜孔的阻力；不粘附——具有較小的表面張力，能夠減小粉塵的吸附等優(yōu)點(diǎn)，而且具有板框式除塵器的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方 便、占地面積小、過濾面積大和處理量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種過濾煙氣或熱解氣中的微小粉塵的過濾設(shè)備，該設(shè)備以較為有效的過濾氣體中大小在0.1-0.5 μ m以上的粉塵，并具有較大的處理量和較長(zhǎng)的操作周期。本發(fā)明的過濾設(shè)備具有除塵效率高，運(yùn)行阻力低，運(yùn)行壓力穩(wěn)定，清灰容易，耐腐蝕，耐高溫，運(yùn)行周期長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、占地面積小、過濾面積大和處理量大等優(yōu)點(diǎn)。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明提供了一種板框式PTFE膜除塵器，所述除塵器包括一個(gè)或者多個(gè)除塵結(jié)構(gòu)；所述除塵結(jié)構(gòu)為除塵板4、除塵框3以及吹掃板9連接形成的封閉空間，按照除塵板4、除塵框3、吹掃板9、除塵框3、除塵板4的順序依次組裝；所述除塵框中間為空框，其兩側(cè)有PTFE微孔膜7覆蓋；所述除塵板4以及所述吹掃板9是縱截面呈“工”字形的實(shí)心隔板；所述除塵板4、所述除塵框3以及所述吹掃板9的上端均設(shè)有塵氣進(jìn)氣通道5和吹掃氣進(jìn)氣通道10，所述除塵板4、所述除塵框3以及所述吹掃板9的下端均設(shè)有出氣通道6 ;所述塵氣進(jìn)氣通道5、所述吹掃氣進(jìn)氣通道10、所述出氣通道6與所述封閉空間之間相互隔離；所述除塵框3的所述塵氣進(jìn)氣通道上設(shè)有與所述空框相通的暗孔，作為塵氣進(jìn)口 24 ;所述吹掃板9的所述吹掃氣進(jìn)氣通道兩端設(shè)有與所述吹掃板9內(nèi)側(cè)空間相通的暗孔，作為吹掃氣進(jìn)口 23 ;所述除塵板4的出氣通道上設(shè)有與所述除塵板4內(nèi)側(cè)空間相通的暗孔，作為第一氣體出口 25a ;以及所述吹掃板的出氣通道的兩端設(shè)有與所述吹掃板內(nèi)側(cè)空間相通的暗孔，作為第二氣體出口 25b ;在吹掃階段時(shí)所述第二氣體25b出口關(guān)閉。
[0010]進(jìn)一步地，所述除塵板帶有凹凸紋路。
[0011]進(jìn)一步地，所述PTFE微孔膜7 —側(cè)或兩側(cè)設(shè)有支撐材料8覆蓋。
[0012]進(jìn)一步地，當(dāng)所述除塵器處于除塵階段時(shí)，塵氣通過所述塵氣進(jìn)氣通道5進(jìn)入；當(dāng)所述除塵器處于吹掃階段時(shí)，吹掃氣通過所述吹掃氣進(jìn)氣通道10進(jìn)入。
[0013]進(jìn)一步地，當(dāng)所述除塵器處于除塵階段時(shí)，塵氣進(jìn)入所述塵氣進(jìn)氣通道25，經(jīng)由所述塵氣進(jìn)口 24進(jìn)入所述除塵框3內(nèi)，分別通過兩側(cè)的所述PTFE微孔膜7，再經(jīng)相鄰所述除塵板4以及所述吹掃板9流到所述第一氣體出口以及第二氣體出口排走，粉塵則被截留在所述除塵框內(nèi)；當(dāng)除塵器處于吹掃階段時(shí)，吹掃氣進(jìn)入所述吹掃氣進(jìn)氣通道10，經(jīng)由所述吹掃氣進(jìn)口 23進(jìn)入所述吹掃板4的兩側(cè)面與所述PTFE微孔膜7組成的封閉空間，關(guān)閉所述吹掃板9下端的所述第二氣體出口 25b，吹掃氣在壓差的驅(qū)動(dòng)下分別穿過兩側(cè)的一層所述PTFE微孔膜7及所述除塵框3內(nèi)的整個(gè)粉塵層，然后再橫穿另一層所述PTFE微孔膜7，最后經(jīng)所述除塵板4下端的第一氣體出口 25a排出。
[0014]進(jìn)一步地，所述除塵板4和所述除塵框3為正方形、圓形或者橢圓形。
[0015]進(jìn)一步地，所述除塵器還包括支座1，用于支撐所述除塵器。
[0016]進(jìn)一步地，所述吹掃板9上的所述第二氣體出口 25b設(shè)置有閥門，用于控制所述氣體出口的開/閉。
[0017](三)有益效果[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本發(fā)明采用PTFE微孔膜材料代替了傳統(tǒng)的纖維除塵材料，從而使得除塵器的除塵效率大大提高，除塵阻力大大降低。
[0020]本發(fā)明所采用的PTFE微孔膜材料具有耐高溫，耐腐蝕，表面光滑等優(yōu)點(diǎn)。這使得除塵器能夠?qū)Ω邷氐臒煔夂瓦€有酸性氣體的煤熱解氣進(jìn)行除塵，并且減緩了粉塵層的形成速度。
[0021]本發(fā)明采用板框式除塵器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小而過濾面積大，處理量大等優(yōu)點(diǎn)。
[0022]本發(fā)明中含有吹掃板，能夠進(jìn)行吹掃操作，從而減小粉塵層的厚度，從而大大提高PTFE膜的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是板框式PTFE膜除塵器的除塵時(shí)的氣體流通示意圖；
[0024]圖2中(a)為除塵板結(jié)構(gòu)圖、(b)為除塵框結(jié)構(gòu)圖、(C)為吹掃板結(jié)構(gòu)圖；
[0025]其中:1:支座；2:固定頭；3:除塵框；4:除塵板；5:塵氣進(jìn)氣通道；6:出氣通道；7 =PTFE微孔膜;8 =PTFE微孔膜支撐材料；9:吹掃板；10:吹掃氣進(jìn)氣通道21:隔板；22:壓緊裝置；23:吹掃氣進(jìn)口 ；24:塵氣進(jìn)口 ；25a:第一氣體出口(除塵板)；25b:第二氣體出口(吹掃板)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的板框式PTFE膜除塵器作出進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0027]如圖1、2所示。所述除塵器包括一個(gè)或者多個(gè)除塵結(jié)構(gòu)；所述除塵結(jié)構(gòu)為除塵板
4、除塵框3以及吹掃板9連接形成的封閉空間，按照除塵板4一除塵框3—吹掃板9一除塵框3—除塵板4的順序依次組裝，所述除塵框中間為空框，其兩側(cè)有PTFE微孔膜7覆蓋；所述除塵板以及所述吹掃板是縱截面呈“工”字形的實(shí)心隔板，板框式除塵器的除塵板、除塵框和吹掃板通常為正方形，此外，除塵板和除塵框也可以是長(zhǎng)方形、圓形或者橢圓形等常規(guī)幾何圖形。所述除塵板、所述除塵框和所述吹掃板的端部均開有進(jìn)出氣孔，所述進(jìn)出氣孔可以是圓孔、橢圓孔、正方形孔或者長(zhǎng)方形孔，裝合、壓緊后即可構(gòu)成供塵氣、凈化氣以及吹掃氣進(jìn)出的通道。所述除塵板4、所述除塵框3以及所述吹掃板9的上端均設(shè)有兩個(gè)角端的孔，左上角端的所述孔構(gòu)成塵氣進(jìn)氣通道5，右上角端的所述孔構(gòu)成吹掃氣進(jìn)氣通道10，所述塵氣進(jìn)氣通道5與所述吹掃氣進(jìn)氣通道10互不相通，所述除塵板4、所述除塵框3以及所述吹掃板9的下端均設(shè)有孔，構(gòu)成出氣通道6 ;所述塵氣進(jìn)氣通道、所述吹掃氣進(jìn)氣通道與所述出氣通道之間相互隔離；所述除塵框的右上角端的所述孔在厚度方向上中部的位置設(shè)有暗孔(如圖bl所示)作為塵氣進(jìn)口 24，所述吹掃板的左上角端的所述孔在厚度方向上兩端的位置設(shè)有暗孔(如圖Cl所示)作為吹掃氣進(jìn)口 23，所述除塵板的下端的孔在厚度方向上靠近除塵框的端部的位置設(shè)有暗孔作為第一氣體出口 25a以及所述吹掃板的下端的孔在厚度方向上兩端的位置設(shè)有暗孔作為第二氣體出口 25b，在吹掃階段時(shí)所述吹掃板的下端的第二氣體出口 25b關(guān)閉。在圖2中，所述除塵板的左上角端以及右上角端的所述孔、所述除塵框的左上角端的所述孔以及所述吹掃板的右上角端的所述孔在厚度方向上的剖視圖均如圖2(a)中的右上角小圖所示，所述除塵框的右上角端的所述孔在厚度方向上的剖視圖如圖2 (b)中的右上角小圖所示，所述吹掃板的左上角端的所述孔在厚度方向上的剖視圖如圖2 (c)中的左上角小圖所示。
[0028]所述除塵框的兩側(cè)由PTFE覆膜材料覆蓋7同時(shí)在微孔膜的兩側(cè)覆有支撐材料8，空框和覆膜材料圍成了容納煙氣和粉塵的空間。通常，為了便于區(qū)分和組裝，常在板、框的外側(cè)鑄有特殊標(biāo)志，如所述除塵板鑄有一鈕，所述除塵框鑄有二鈕，所述吹掃板鑄有三鈕。板和框的結(jié)構(gòu)如圖2所示。在組裝時(shí)可按鈕數(shù)1-2-3-2-1-2……的順序?qū)Π搴涂蜻M(jìn)行排列，通過螺栓進(jìn)行連接(如圖2所示)。壓緊裝置為手動(dòng)。
[0029]當(dāng)所述除塵器處于除塵階段時(shí)，塵氣在指定的操作壓力下進(jìn)入所述塵氣進(jìn)氣通道25，經(jīng)由所述除塵框的右上角端的所述孔在厚度方向上中部的位置設(shè)有的暗孔即所述塵氣進(jìn)口 24進(jìn)入所述除塵框3內(nèi)，分別通過兩側(cè)的所述PTFE微孔膜7，再經(jīng)相鄰所述除塵板4以及所述吹掃板9流到各所述氣體出口 25a，25b排走，粉塵則被截留與框內(nèi)；待所述除塵框3內(nèi)的粉塵層達(dá)到一定的厚度之后，即停止除塵。各所述氣體出口 25a，25b流出的凈化氣匯集于出氣通道6后排出(如圖1)。
[0030]為了延長(zhǎng)除塵器的生產(chǎn)周期， 當(dāng)框內(nèi)的粉塵層達(dá)到一定的厚度后，就需要對(duì)粉塵層進(jìn)行吹掃。當(dāng)除塵器處于吹掃階段時(shí)，將吹掃氣壓入所述吹掃氣進(jìn)氣通道10，經(jīng)由所述吹掃板的左上角端的所述孔在厚度方向上兩端的位置設(shè)有的暗孔即所述吹掃氣進(jìn)口 23進(jìn)入所述吹掃板4的兩側(cè)面與所述PTFE微孔膜7組成的封閉空間，關(guān)閉所述吹掃板下端的所述氣體出口 25b，吹掃氣在壓差的驅(qū)動(dòng)下分別穿過兩側(cè)的一層所述PTFE微孔膜7及整個(gè)所述除塵框3內(nèi)的粉塵層，然后再橫穿另一層所述PTFE微孔膜7，最后經(jīng)所述除塵板4下端的所述氣體出口 25a排出。
[0031]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種板框式PTFE膜除塵器，其特征在于:所述除塵器包括一個(gè)或者多個(gè)除塵結(jié)構(gòu)；所述除塵結(jié)構(gòu)為除塵板(4)、除塵框(3)以及吹掃板(9)連接形成的封閉空間，按照除塵板(4)、除塵框(3)、吹掃板(9)、除塵框(3)、除塵板(4)的順序依次組裝；所述除塵框中間為空框，其兩側(cè)有PTFE微孔膜(7)覆蓋；所述除塵板(4)以及所述吹掃板(9)是縱截面呈“工”字形的實(shí)心隔板；所述除塵板(4)、所述除塵框(3)以及所述吹掃板(9)的上端均設(shè)有塵氣進(jìn)氣通道(5)和吹掃氣進(jìn)氣通道(10)，所述除塵板(4)、所述除塵框(3)以及所述吹掃板(9)的下端均設(shè)有出氣通道(6);所述塵氣進(jìn)氣通道(5)、所述吹掃氣進(jìn)氣通道(10)、所述出氣通道與所述封閉空間之間相互隔離；所述除塵框(3)的所述塵氣進(jìn)氣通道上設(shè)有與所述空框相通的暗孔，作為塵氣進(jìn)口(24);所述吹掃板(9)的所述吹掃氣進(jìn)氣通道兩端設(shè)有與所述吹掃板內(nèi)側(cè)空間相通的暗孔，作為吹掃氣進(jìn)口(23);所述除塵板(4)的出氣通道上設(shè)有與所述除塵板(4)內(nèi)側(cè)空間相通的暗孔，作為第一氣體出口(25a);以及所述吹掃板的出氣通道的兩端設(shè)有與所述吹掃板內(nèi)側(cè)空間相通的暗孔，作為第二氣體出口(25b);在吹掃階段時(shí)所述第二氣體出口(25a)關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵器，其特征在于:所述除塵板帶有凹凸紋路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵器，其特征在于:所述PTFE微孔膜(7)—側(cè)或兩側(cè)設(shè)有支撐材料(8)覆蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵器，其特征在于:當(dāng)所述除塵器處于除塵階段時(shí)，塵氣通過所述塵氣進(jìn)氣通道(5)進(jìn)入；當(dāng)所述除塵器處于吹掃階段時(shí)，吹掃氣通過所述吹掃氣進(jìn)氣通道(10)進(jìn)入。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的除塵器，其特征在于:當(dāng)所述除塵器處于除塵階段時(shí)，塵氣進(jìn)入所述塵氣進(jìn)氣通道(25)，經(jīng)由所述塵氣進(jìn)口(24)進(jìn)入所述除塵框(3)內(nèi)，分別通過兩側(cè)的所述PTFE微孔膜(7)，再經(jīng)相鄰所述除塵板(4)以及所述吹掃板(9)流到所述第一氣體出口以及第二氣體出口排走，粉塵則被截留在所述除塵框內(nèi)；當(dāng)除塵器處于吹掃階段時(shí)，吹掃氣進(jìn)入所述吹掃氣進(jìn)氣通道(10)，經(jīng)由所述吹掃氣進(jìn)口(23)進(jìn)入所述吹掃板(4)的兩側(cè)面與所述PTFE微孔膜(7)組成的封閉空間，關(guān)閉所述吹掃板(9)下端的所述第二氣體出口(25b)，吹掃氣在壓差的驅(qū)動(dòng)下分別穿過兩側(cè)的一層所述PTFE微孔膜(7)及所述除塵框(3)內(nèi)的整個(gè)粉塵層，然后再橫穿另一層所述PTFE微孔膜(7)，最后經(jīng)所述除塵板(4)下端的第一氣體出口(25a)排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵器，其特征在于:所述除塵板(4)和所述除塵框(3)為正方形、圓形或者橢圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵器，其特征在于:所述除塵器還包括支座(I)，用于支撐所述除塵器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的除塵器，其特征在于:所述吹掃板(9)上的所述第二氣體出口(25b)設(shè)置有閥門，用于控制所述氣體出口的開/閉。
【文檔編號(hào)】C10K1/02GK104028064SQ201410082161
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】吳道洪, 林東杰, 王其成 申請(qǐng)人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司