用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，該過(guò)濾裝置的管板上設(shè)有過(guò)濾單元，過(guò)濾單元中至少包括一個(gè)過(guò)濾管；管板將過(guò)濾器密封分隔為上部的潔凈氣體腔室和下部的含塵氣體腔室，含塵氣體腔室設(shè)有氣體入口，潔凈氣體腔室設(shè)有氣體出口；過(guò)濾單元上部罩設(shè)一頂置裝置；頂置裝置包括有一底端固定罩設(shè)在過(guò)濾單元上方的筒形外罩，該筒形外罩的頂端固定設(shè)有一多孔過(guò)濾元件，該多孔過(guò)濾元件上設(shè)有一通孔，脈沖反吹管路穿過(guò)該通孔延伸到該筒形外罩的內(nèi)部且位于過(guò)濾單元上方。該過(guò)濾裝置能夠在過(guò)濾管發(fā)生破損斷裂時(shí)，起到安全保護(hù)的作用，含塵氣體不會(huì)進(jìn)入潔凈氣體側(cè)，可以保護(hù)下游設(shè)備，進(jìn)而不影響后續(xù)生產(chǎn)工藝，同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的“回流”現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于高溫氣固分離技術(shù)，尤其涉及一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置。 用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在化工、石油、冶金、電力等行業(yè)中，常產(chǎn)生高溫含塵氣體；由于不同工藝需要回收 能量和達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，都需對(duì)這些高溫含塵氣體進(jìn)行除塵凈化。高溫氣體除塵是高溫 條件下直接進(jìn)行氣固分離，實(shí)現(xiàn)氣體凈化的一項(xiàng)技術(shù)，它可以最大程度地利用氣體的物理 顯熱，化學(xué)潛熱和動(dòng)力能，提高能源利用率，同時(shí)簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，節(jié)省設(shè)備投資。
[0003] 高溫氣體過(guò)濾技術(shù)被公認(rèn)為最具發(fā)展?jié)摿Φ母邷貧夤谭蛛x技術(shù)，該技術(shù)通?？沙?去5μπι以上的顆粒，出口工藝氣含塵濃度小于5mg/Nm 3,分離效率達(dá)99. 9%。能夠滿足后 續(xù)工藝要求。以燒結(jié)金屬過(guò)濾管和陶瓷過(guò)濾管為代表的微孔剛性過(guò)濾元件，具有耐高溫、抗 酸堿腐蝕、抗熱震性好、過(guò)濾精度高等眾多優(yōu)點(diǎn)，因此成為高溫氣體過(guò)濾器的核心元件。
[0004] 微孔剛性過(guò)濾管工作時(shí)，含塵氣體由過(guò)濾管的外側(cè)表面通過(guò)過(guò)濾材料的微孔進(jìn)入 過(guò)濾管內(nèi)，氣體中的固體顆粒被截留在過(guò)濾管的外壁上，形成粉塵層，潔凈的氣體由過(guò)濾管 的開口端排出進(jìn)入潔凈氣體側(cè)，經(jīng)氣體出口排出進(jìn)入后續(xù)工藝。隨著過(guò)濾操作的進(jìn)行，過(guò)濾 管外表面的粉餅層逐漸增厚，導(dǎo)致過(guò)濾管的壓降增大，這時(shí)需要采用反吹的方式實(shí)現(xiàn)過(guò)濾 管的性能再生，反吹的氣流與過(guò)濾的氣流方向相反，反吹氣體利用瞬態(tài)的能量將過(guò)濾管外 表面的粉塵層剝落，使得過(guò)濾管的阻力基本上恢復(fù)到初始狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)濾管的性能再 生。目前工業(yè)應(yīng)用的過(guò)濾管形狀多為圓筒狀，長(zhǎng)度lm?2. 5m，一端封閉，另一端開口，開口 端設(shè)有法蘭。以陶瓷過(guò)濾管為例說(shuō)明，陶瓷過(guò)濾管的管體采用雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為平均孔徑 較大的支撐體層，用來(lái)保證過(guò)濾管的強(qiáng)度，支撐體層的外徑一般為60mm，支撐體層的厚度為 10?15mm，支撐體層的顆粒粒徑通常為200?350微米，而在支撐體層的外表面加上一層 平均孔徑較小的過(guò)濾膜層，用來(lái)攔截粉塵顆粒物，以實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵顆粒的表面過(guò)濾，過(guò)濾膜層 厚度約為150?200 μ m，構(gòu)成過(guò)濾膜層的顆粒的粒徑約為15?30 μ m，過(guò)濾膜層的氣孔平 均孔徑約10?15 μ m。
[0005] 但是，作為高溫氣體過(guò)濾器的核心元件，剛性過(guò)濾管運(yùn)行過(guò)程中常常存在如下問(wèn) 題：
[0006] (1)由于操作工況波動(dòng)、脈沖反吹氣流沖擊及過(guò)濾管本身材料特性等原因，過(guò)濾管 運(yùn)行過(guò)程中常常出現(xiàn)破損和斷裂等現(xiàn)象，當(dāng)過(guò)濾管發(fā)生破損或斷裂時(shí)，含塵工藝氣將直接 通過(guò)破損或斷裂的過(guò)濾管通道進(jìn)入潔凈氣體側(cè)，對(duì)過(guò)濾器下游的設(shè)備造成損害，嚴(yán)重影響 后續(xù)工藝。
[0007] (2)研究表明，在脈沖反吹接近結(jié)束時(shí)，反吹氣體速度逐漸減小，在這個(gè)過(guò)程中，過(guò) 濾管內(nèi)部的壓力要小于其外面的壓力，過(guò)濾管外壁附近的氣體會(huì)出現(xiàn)由管外側(cè)通過(guò)管壁向 管內(nèi)側(cè)流動(dòng)的"回流"現(xiàn)象，使己經(jīng)從過(guò)濾管的管外壁吹掉的固體顆粒重新沉降在其外壁 上，甚至穿嵌至過(guò)濾管內(nèi)部的多孔通道，這種"回流"現(xiàn)象會(huì)加速堵塞過(guò)濾管的多孔通道，減 少過(guò)濾管的使用壽命，不利于過(guò)濾器的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0008] (3)由于工業(yè)含塵工藝氣中的粉塵濃度較高，過(guò)濾氣流的速度也較高，過(guò)濾管的運(yùn) 行負(fù)荷較大，這種高負(fù)荷的運(yùn)行會(huì)加快過(guò)濾管的熱疲勞，過(guò)濾管的壓降上升也較快，使得脈 沖清灰頻率增加，過(guò)濾管承受較多的熱沖擊，容易過(guò)早失效。
[0009] (4)由于過(guò)濾操作時(shí)靠近過(guò)濾管開口端的氣流曳力較大，使得沿過(guò)濾管軸向，由頂 端向下，過(guò)濾氣速呈梯度遞減的趨勢(shì)，而脈沖反吹過(guò)程，脈沖氣流進(jìn)入過(guò)濾管內(nèi)部時(shí)，沿過(guò) 濾管頂端向過(guò)濾管底端的脈沖氣流軸向速度不斷減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，沿過(guò)濾管的軸 線，頂端向底端，脈沖氣流由過(guò)濾管內(nèi)部向外部流動(dòng)的過(guò)程中氣速呈梯度遞增的趨勢(shì)。這種 現(xiàn)象導(dǎo)致粉塵層沿過(guò)濾管的軸向分布不均勻，也使得脈沖反吹過(guò)程的清灰效果沿過(guò)濾過(guò)濾 管的軸向存在較大的差異，不利于過(guò)濾管的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
[0010] 由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種用于高溫氣體凈 化的過(guò)濾裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，能夠在過(guò)濾管發(fā)生破 損斷裂時(shí)，起到安全保護(hù)的作用，含塵氣體不會(huì)進(jìn)入潔凈氣體側(cè)，可以保護(hù)下游設(shè)備，進(jìn)而 不影響后續(xù)生產(chǎn)工藝，同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的"回流"現(xiàn)象。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，可以對(duì)進(jìn)入過(guò)濾 器的含塵氣體進(jìn)行預(yù)分離，降低過(guò)濾管的運(yùn)行負(fù)荷。
[0013] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，能夠改善過(guò)濾管 運(yùn)行過(guò)程中存在過(guò)濾和脈沖反吹過(guò)程的不均勻現(xiàn)象，延長(zhǎng)過(guò)濾管的使用壽命。
[0014] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾裝置 由過(guò)濾器構(gòu)成，過(guò)濾器的管板上設(shè)有過(guò)濾單元，所述過(guò)濾單元中至少包括一個(gè)過(guò)濾管；所述 管板將過(guò)濾器密封分隔為上部的潔凈氣體腔室和下部的含塵氣體腔室，含塵氣體腔室設(shè)有 氣體入口，潔凈氣體腔室設(shè)有氣體出口；過(guò)濾單元上部罩設(shè)一頂置裝置；所述頂置裝置包 括有一底端固定罩設(shè)在過(guò)濾單元上方的筒形外罩，該筒形外罩的頂端固定設(shè)有一多孔過(guò)濾 元件，該多孔過(guò)濾元件上設(shè)有一通孔，脈沖反吹管路穿過(guò)該通孔延伸到該筒形外罩的內(nèi)部 且位于過(guò)濾單元上方。
[0015] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述含塵氣體腔室與頂置裝置之間連接有差壓變 送器。
[0016] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述過(guò)濾管為燒結(jié)金屬過(guò)濾管或陶瓷過(guò)濾管；所 述多孔過(guò)濾元件由燒結(jié)金屬粉末、燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬纖維或多孔陶瓷材料制成。
[0017] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述多孔過(guò)濾元件的氣孔率為過(guò)濾管氣孔率的 3?8倍。
[0018] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述多孔過(guò)濾元件為與筒形外罩內(nèi)徑相同的圓形 部件；鄰近筒形外罩頂端的內(nèi)壁設(shè)有支撐環(huán)，該多孔過(guò)濾元件放置在該支撐環(huán)上，多孔過(guò)濾 元件上方設(shè)置一壓環(huán)，壓環(huán)固定連接于筒形外罩的頂端外緣。
[0019] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，脈沖反吹管路與多孔過(guò)濾元件的通孔之間設(shè)有密 封圈。
[0020] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述含塵氣體腔室底部設(shè)有第一灰斗；第一灰斗 下方設(shè)有排灰閥，排灰閥下方設(shè)有第二灰斗。
[0021] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，脈沖反吹管路通過(guò)脈沖反吹閥連通于反吹儲(chǔ)氣 罐。
[0022] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述含塵氣體腔室由一圓形外筒構(gòu)成，在圓形外 筒內(nèi)部固定設(shè)有一上大下小的錐形筒；所述錐形筒的上端外壁與圓形外筒的上端內(nèi)壁密封 固定連接，所述過(guò)濾單元位于錐形筒內(nèi)側(cè)；所述氣體入口包括第一氣體進(jìn)口管路和第二氣 體進(jìn)口管路；所述第一氣體進(jìn)口管路連接于圓形外筒筒壁，所述第二氣體進(jìn)口管路穿過(guò)圓 形外筒連接于錐形筒筒壁；所述第一氣體進(jìn)口管路和第二氣體進(jìn)口管路以旋向相同的切向 進(jìn)氣方式連接于相應(yīng)的筒壁上；所述錐形筒的筒壁上沿其周向設(shè)有兩組斜槽縫，每組斜槽 縫均由多條沿錐形筒縱向設(shè)置的長(zhǎng)斜槽構(gòu)成；第一斜槽縫組中的長(zhǎng)斜槽沿錐形筒筒壁由外 向內(nèi)的切口方向與錐形筒外部的旋轉(zhuǎn)氣流方向相同；第二斜槽縫組中的長(zhǎng)斜槽沿錐形筒筒 壁由內(nèi)向外的切口方向與錐形筒內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)氣流方向相同；所述第一斜槽縫組中的長(zhǎng)斜槽 與第二斜槽縫組中的長(zhǎng)斜槽分別間隔設(shè)置。
[0023] 在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述錐形筒的底端設(shè)有漸擴(kuò)的錐形防返混罩。
[0024] 由上所述，本發(fā)明用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，能夠在過(guò)濾管發(fā)生破損斷裂時(shí)， 起到安全保護(hù)的作用，含塵氣體不會(huì)進(jìn)入潔凈氣體側(cè)，可以保護(hù)下游設(shè)備，進(jìn)而不影響后續(xù) 生產(chǎn)工藝，同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的"回流"現(xiàn)象；同時(shí)，可以對(duì)進(jìn)入過(guò)濾器的含塵氣體進(jìn) 行預(yù)分離，降低過(guò)濾管的運(yùn)行負(fù)荷；能夠改善過(guò)濾管運(yùn)行過(guò)程中存在過(guò)濾和脈沖反吹過(guò)程 的不均勻現(xiàn)象，延長(zhǎng)過(guò)濾管的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其 中：
[0026] 圖1 :為本發(fā)明用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖2 :為本發(fā)明中頂置裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖3 :為圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖4 :為本發(fā)明中錐形筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖5 :為圖4中B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖6 :為本發(fā)明中過(guò)濾管在過(guò)濾過(guò)程中的氣流方向示意圖。
[0032] 圖7 :為本發(fā)明中過(guò)濾管在脈沖反吹過(guò)程中的氣流方向示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā) 明的【具體實(shí)施方式】。
[0034] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明提出一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾裝置 由過(guò)濾器100構(gòu)成，過(guò)濾器100的管板1上設(shè)有過(guò)濾單元2,所述過(guò)濾單元2中至少包括一 個(gè)過(guò)濾管21 (可包括多個(gè)過(guò)濾管，本實(shí)施例中以一個(gè)過(guò)濾管為例進(jìn)行說(shuō)明）；所述管板1將 過(guò)濾器密封分隔為上部的潔凈氣體腔室a和下部的含塵氣體腔室b，含塵氣體腔室b設(shè)有 氣體入口 3,潔凈氣體腔室a設(shè)有氣體出口 4 ;過(guò)濾單元2上部罩設(shè)一頂置裝置5 ;如圖2所 示，所述頂置裝置5包括有一底端固定罩設(shè)在過(guò)濾單元2上方的筒形外罩51，該筒形外罩 51的頂端固定設(shè)有一多孔過(guò)濾元件52,該多孔過(guò)濾元件52上設(shè)有一通孔，脈沖反吹管路53 穿過(guò)該通孔延伸到該筒形外罩51的內(nèi)部且位于過(guò)濾單元2上方。
[0035] 本發(fā)明用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置在使用時(shí)，
[0036] 含塵工藝氣體由氣體入口 3進(jìn)入到過(guò)濾器的下部含塵氣體腔室b，過(guò)濾操作過(guò)程 中，粉塵粘附在過(guò)濾管21的外表面，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，粉塵層的厚度逐漸增加，使得陶 瓷過(guò)濾管的壓降增大，這時(shí)候需要采用脈沖反吹的方式實(shí)現(xiàn)過(guò)濾管的性能再生，脈沖反吹 氣流與過(guò)濾的氣流方向相反，反吹氣體經(jīng)脈沖閥和脈沖反吹管路53進(jìn)入到過(guò)濾管的內(nèi)部 腔體，利用瞬態(tài)的能量將過(guò)濾管外壁面的粉塵層剝離，從而實(shí)現(xiàn)其性能再生。當(dāng)過(guò)濾管由于 熱沖擊疲勞或工況波動(dòng)負(fù)荷增大或自身性能等原因，出現(xiàn)熱疲勞破損斷裂時(shí)，由位于過(guò)濾 管頂端的頂置裝置5(即：多孔過(guò)濾元件52)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，含塵氣體不會(huì)進(jìn)入潔凈氣體腔室a， 由此，可以保護(hù)下游設(shè)備，進(jìn)而不影響后續(xù)生產(chǎn)工藝。
[0037] 在本實(shí)施方式中，所述過(guò)濾管21為燒結(jié)金屬過(guò)濾管或陶瓷過(guò)濾管；所述多孔過(guò)濾 元件52根據(jù)操作工藝，可以選擇由燒結(jié)金屬粉末、燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬纖維或多孔陶 瓷材料制成。該多孔過(guò)濾元件的特點(diǎn)是壓降阻力小，氣孔率大（多孔過(guò)濾元件52的氣孔率 大于過(guò)濾管21的氣孔率，較佳的選擇范圍是多孔過(guò)濾元件的氣孔率為過(guò)濾管氣孔率的3? 8倍），這樣就不會(huì)額外過(guò)多的增加過(guò)濾管21的過(guò)濾操作過(guò)程中的阻力；該多孔過(guò)濾元件 52不同于過(guò)濾管的表面過(guò)濾性能，當(dāng)過(guò)濾管發(fā)生斷裂后，含塵氣流進(jìn)入斷裂的過(guò)濾管內(nèi)部 后，進(jìn)入該多孔過(guò)濾元件52中多孔通道內(nèi)部時(shí)，粉塵會(huì)逐漸的沉積在該多孔過(guò)濾元件52的 內(nèi)部，進(jìn)而將其多孔通道堵塞，沉積在該多孔過(guò)濾元件內(nèi)部的粉塵也不會(huì)被反吹氣流從其 內(nèi)部吹出，能夠達(dá)到自密封的作用，由此達(dá)到了安全保護(hù)的目的，可以有效防止含塵氣體進(jìn) 入潔凈氣體腔室而影響后續(xù)工藝；停車檢修時(shí)，將該多孔過(guò)濾元件置換，可節(jié)約成本。
[0038] 在本實(shí)施方式中，所述含塵氣體腔室b與頂置裝置的筒形外罩51之間連接有差壓 變送器6, S卩：差壓變送器6的兩端引壓管分別導(dǎo)通于含塵氣體腔室b和筒形外罩51，通過(guò) 差壓變送器來(lái)監(jiān)控過(guò)濾管運(yùn)行過(guò)程中的壓降變化。
[0039] 所述多孔過(guò)濾元件52為與筒形外罩51內(nèi)徑相同的圓形部件；鄰近筒形外罩51頂 端的內(nèi)壁設(shè)有支撐環(huán)54,該多孔過(guò)濾元件52放置在該支撐環(huán)54上，多孔過(guò)濾元件52上方 設(shè)置一壓環(huán)55,壓環(huán)55固定連接于筒形外罩的頂端外緣56 ;脈沖反吹管路53與多孔過(guò)濾 元件的通孔之間設(shè)有密封圈57。脈沖反吹管路53通過(guò)脈沖反吹閥連通于反吹儲(chǔ)氣罐（圖 中未示出）。
[0040] 在本實(shí)施方式中，脈沖反吹管路53通過(guò)通孔深入到該筒形外罩的內(nèi)部，這樣的位 置設(shè)定十分重要，在清灰過(guò)程，脈沖反吹氣體能量將全部集中在該過(guò)濾管中，進(jìn)而提高反吹 清灰效率；同時(shí)，當(dāng)脈沖反吹結(jié)束后，過(guò)濾管21外壁附近的氣體出現(xiàn)回流時(shí)，這種回流的速 度很高，該多孔過(guò)濾元件52會(huì)明顯的增加氣體的過(guò)流阻力，阻礙氣體的回流過(guò)程，從而避 免了在清灰即將結(jié)束時(shí)，因回流作用導(dǎo)致過(guò)濾管外小顆粒重新沉降到過(guò)濾管21外壁面或 穿嵌到過(guò)濾管21內(nèi)部。在此需要說(shuō)明的是，在實(shí)際的過(guò)濾過(guò)程中，過(guò)濾的氣速較低，約為 3?7m/s，由于過(guò)濾速度低，所以本發(fā)明中的多孔過(guò)濾元件52造成的過(guò)濾阻力影響幾乎可 以忽略；而回流的速度很高，約70?150m/s，所以回流現(xiàn)象會(huì)明顯得到抑制。
[0041] 進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，如圖1所示，所述含塵氣體腔室b由一圓形外筒7構(gòu)成， 在圓形外筒7內(nèi)部固定設(shè)有一上大下小的錐形筒8 ;所述錐形筒8的上端外壁與圓形外筒 7的上端內(nèi)壁密封固定連接，所述過(guò)濾單元2位于錐形筒8內(nèi)側(cè)；圓形外筒7底部連接有第 一灰斗71 ;第一灰斗71下方設(shè)有排灰閥73,排灰閥73下方設(shè)有第二灰斗72。
[0042] 如圖1所示，所述氣體入口 3包括第一氣體進(jìn)口管路31和第二氣體進(jìn)口管路32 ; 所述第一氣體進(jìn)口管路31連接于圓形外筒7的筒壁（即：第一氣體進(jìn)口管路31與圓形外 筒7和錐形筒8之間的環(huán)形空間導(dǎo)通），所述第二氣體進(jìn)口管路32穿過(guò)圓形外筒7連接于 錐形筒8筒壁（S卩：第二氣體進(jìn)口管路32與錐形筒8內(nèi)部空間導(dǎo)通）；如圖3所示，所述第 一氣體進(jìn)口管路31和第二氣體進(jìn)口管路32以導(dǎo)入的氣體旋向相同的切向進(jìn)氣方式連接于 相應(yīng)的筒壁上；這種切向進(jìn)氣的方式，是以旋轉(zhuǎn)的氣流流向進(jìn)入過(guò)濾器的內(nèi)部，不會(huì)直接對(duì) 過(guò)濾管21造成氣流沖擊，有利于保護(hù)過(guò)濾管；當(dāng)含塵工藝氣體分別同時(shí)由第一氣體進(jìn)口管 路31和第二氣體進(jìn)口管路32采用切向進(jìn)氣的方式進(jìn)入到過(guò)濾器內(nèi)部時(shí)，氣流的運(yùn)動(dòng)方向 按照?qǐng)D3中所示的箭頭方向流動(dòng)；圖3中c是由第一氣體進(jìn)口管路31流入的氣體旋向，d 是由第二氣體進(jìn)口管路32流入的氣體旋向；兩個(gè)氣流方向均為相同的流動(dòng)方向（即：同時(shí) 為逆時(shí)針?lè)较?，或者同時(shí)為順時(shí)針?lè)较颍瑘D3中以同為逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明。其中，由 第一氣體進(jìn)口管路31進(jìn)入的含塵氣體，進(jìn)入到過(guò)濾器的圓形外筒7與錐形筒8之間的環(huán)形 空間，由第二氣體進(jìn)口管路32進(jìn)入的含塵氣體進(jìn)入到該錐形筒8的內(nèi)部空間；
[0043] 如圖4、圖5所示，所述錐形筒8的筒壁上沿其周向設(shè)有第一斜槽縫組81和第二 斜槽縫組82,第一斜槽縫組81由多條沿錐形筒8縱向設(shè)置的第一長(zhǎng)斜槽811構(gòu)成，第二斜 槽縫組82由多條沿錐形筒8縱向設(shè)置的第二長(zhǎng)斜槽821構(gòu)成；第一長(zhǎng)斜槽811沿錐形筒8 筒壁由外向內(nèi)的傾斜切口方向與錐形筒外部的旋轉(zhuǎn)氣流方向相同（即：與第一氣體進(jìn)口管 路31中的氣體旋向c相同）；第二長(zhǎng)斜槽821沿錐形筒8筒壁由內(nèi)向外的傾斜切口方向與 錐形筒內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)氣流方向相同（即：與第二氣體進(jìn)口管路32中的氣體旋向d相同）；所 述第一長(zhǎng)斜槽811與第二長(zhǎng)斜槽821呈間隔設(shè)置。
[0044] 當(dāng)由第一氣體進(jìn)口管路31流入的氣體c按照?qǐng)D5中的逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)時(shí)，由于存 在開縫方向與c方向相同的多條第一長(zhǎng)斜槽811，那么，當(dāng)含塵氣流高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力 的作用下，一部分粉塵將會(huì)從第一長(zhǎng)斜槽811的縫中被離心力"甩"進(jìn)錐形筒8的內(nèi)部而實(shí) 現(xiàn)分離；同理，由第二氣體進(jìn)口管路32流入的氣體中的粉塵將會(huì)從第二長(zhǎng)斜槽821的縫中 被"甩"至錐形筒8外部，這樣就實(shí)現(xiàn)了預(yù)分離作用。
[0045] 由第二氣體進(jìn)口管路32進(jìn)入到錐形筒8內(nèi)部的含塵氣流中被分離的粉塵"甩"至 過(guò)濾器的圓形外筒7與錐形筒8之間的環(huán)形空間，由第一氣體進(jìn)口管路31進(jìn)入過(guò)濾器圓形 外筒7與錐形筒8之間的含塵氣流中被分離的粉塵則被"甩"至錐形筒8內(nèi)部空間，分離下 來(lái)的粉塵在重力的作用下沉降到過(guò)濾器的第一灰斗71中儲(chǔ)存，在通過(guò)排灰閥73定期排放 到第二灰斗72后移除；在本實(shí)施方式中，所述錐形筒8的底端還設(shè)有漸擴(kuò)的錐形防返混罩 83,用于隔離上述兩部分被分離的粉塵，防止相互竄氣和干擾，通過(guò)上述方式實(shí)現(xiàn)了降低過(guò) 濾管的運(yùn)行負(fù)荷，減少脈沖反吹清灰的頻率，進(jìn)而達(dá)到延長(zhǎng)其使用壽命的目的。
[0046] 此外，在本實(shí)施方式中，由于在過(guò)濾管外部設(shè)有錐形筒8,且該錐形筒8由上到下 其截面積不斷減少，因此，當(dāng)進(jìn)入錐形筒內(nèi)部的氣流不斷旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其氣流速度會(huì)不 斷加速，這樣就在一定程度上平衡了過(guò)濾過(guò)程中過(guò)濾管的軸向氣流不均勻性（如圖6所 示），也就改善了過(guò)濾管過(guò)濾時(shí)的氣流分布。同理，由于脈沖反吹氣流從過(guò)濾管內(nèi)部向外流 動(dòng)時(shí)，該錐形筒8底部對(duì)于脈沖氣流的阻力要高于頂部，這樣就一定程度上平衡了脈沖氣 流沿過(guò)濾管軸向分布不均性（如圖7所示），有利于實(shí)現(xiàn)均勻清灰，進(jìn)而能夠達(dá)到延長(zhǎng)過(guò)濾 管的使用壽命。
[0047] 采用本發(fā)明用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置能夠達(dá)到如下有益效果：
[0048] (1)當(dāng)過(guò)濾管發(fā)生破損斷裂時(shí)，位于過(guò)濾管頂端的頂置裝置能夠阻止含塵氣體進(jìn) 入到潔凈氣體腔室中，可以保護(hù)下游設(shè)備，進(jìn)而不影響后續(xù)生產(chǎn)工藝，同時(shí)該頂置裝置能夠 有利于集中反吹氣體的能量，進(jìn)而提高清灰效率；該頂置裝置能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的 "回流"現(xiàn)象，減少由于高速回流氣體造成的微細(xì)顆粒在過(guò)濾管壁面及內(nèi)部的穿嵌或沉積， 從而延長(zhǎng)過(guò)濾管的使用壽命。
[0049] (2)可以對(duì)進(jìn)入過(guò)濾器的含塵氣體進(jìn)行預(yù)分離，降低過(guò)濾管的運(yùn)行負(fù)荷，減少脈沖 反吹清灰頻率，改善過(guò)濾管受到的熱沖擊而帶來(lái)的熱疲勞破損和斷裂的可能，進(jìn)而延長(zhǎng)其 使用壽命。
[0050] (3)能夠改善過(guò)濾管運(yùn)行過(guò)程中存在過(guò)濾和脈沖反吹過(guò)程的不均勻現(xiàn)象，使得過(guò) 濾管軸向的粉塵層厚度分布較均勻，實(shí)現(xiàn)較為均勻的過(guò)濾操作和脈沖反吹清灰，有利于過(guò) 濾器的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
[0051] 以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均 應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾裝置由過(guò)濾器構(gòu)成，過(guò)濾器的管板上 設(shè)有過(guò)濾單元，所述過(guò)濾單元中至少包括一個(gè)過(guò)濾管；所述管板將過(guò)濾器密封分隔為上部 的潔凈氣體腔室和下部的含塵氣體腔室，含塵氣體腔室設(shè)有氣體入口，潔凈氣體腔室設(shè)有 氣體出口；其特征在于：過(guò)濾單元上部罩設(shè)一頂置裝置；所述頂置裝置包括有一底端固定 罩設(shè)在過(guò)濾單元上方的筒形外罩，該筒形外罩的頂端固定設(shè)有一多孔過(guò)濾元件，該多孔過(guò) 濾元件上設(shè)有一通孔，脈沖反吹管路穿過(guò)該通孔延伸到該筒形外罩的內(nèi)部且位于過(guò)濾單元 上方。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：所述含塵氣體腔 室與頂置裝置之間連接有差壓變送器。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：所述過(guò)濾管為燒 結(jié)金屬過(guò)濾管或陶瓷過(guò)濾管；所述多孔過(guò)濾元件由燒結(jié)金屬粉末、燒結(jié)金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬 纖維或多孔陶瓷材料制成。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：所述多孔過(guò)濾元 件的氣孔率為過(guò)濾管氣孔率的3?8倍。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：所述多孔過(guò)濾元 件為與筒形外罩內(nèi)徑相同的圓形部件；鄰近筒形外罩頂端的內(nèi)壁設(shè)有支撐環(huán)，該多孔過(guò)濾 元件放置在該支撐環(huán)上，多孔過(guò)濾元件上方設(shè)置一壓環(huán)，壓環(huán)固定連接于筒形外罩的頂端 外緣。
6. 如權(quán)利要求5所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：脈沖反吹管路與 多孔過(guò)濾元件的通孔之間設(shè)有密封圈。
7. 如權(quán)利要求1所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：所述含塵氣體腔 室底部設(shè)有第一灰斗；第一灰斗下方設(shè)有排灰閥，排灰閥下方設(shè)有第二灰斗。
8. 如權(quán)利要求1所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：脈沖反吹管路通 過(guò)脈沖反吹閥連通于反吹儲(chǔ)氣罐。
9. 如權(quán)利要求1所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：所述含塵氣體腔 室由一圓形外筒構(gòu)成，在圓形外筒內(nèi)部固定設(shè)有一上大下小的錐形筒；所述錐形筒的上端 外壁與圓形外筒的上端內(nèi)壁密封固定連接，所述過(guò)濾單元位于錐形筒內(nèi)側(cè)；所述氣體入口 包括第一氣體進(jìn)口管路和第二氣體進(jìn)口管路；所述第一氣體進(jìn)口管路連接于圓形外筒筒 壁，所述第二氣體進(jìn)口管路穿過(guò)圓形外筒連接于錐形筒筒壁；所述第一氣體進(jìn)口管路和第 二氣體進(jìn)口管路以旋向相同的切向進(jìn)氣方式連接于相應(yīng)的筒壁上；所述錐形筒的筒壁上沿 其周向設(shè)有兩組斜槽縫，每組斜槽縫均由多條沿錐形筒縱向設(shè)置的長(zhǎng)斜槽構(gòu)成；第一斜槽 縫組中的長(zhǎng)斜槽沿錐形筒筒壁由外向內(nèi)的切口方向與錐形筒外部的旋轉(zhuǎn)氣流方向相同；第 二斜槽縫組中的長(zhǎng)斜槽沿錐形筒筒壁由內(nèi)向外的切口方向與錐形筒內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)氣流方向 相同；所述第一斜槽縫組中的長(zhǎng)斜槽與第二斜槽縫組中的長(zhǎng)斜槽分別間隔設(shè)置。
10. 如權(quán)利要求9所述的用于高溫氣體凈化的過(guò)濾裝置，其特征在于：所述錐形筒的底 端設(shè)有漸擴(kuò)的錐形防返混罩。
【文檔編號(hào)】B01D46/00GK104107603SQ201410331406
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】姬忠禮, 楊亮, 吳小林, 陳鴻海 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)