專利名稱：一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器及除塵方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域，是涉及除塵設備和粉體工業(yè)中的粉體回收設備，特別是涉及一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器及除塵方法。
背景技術：
袋式除塵器因其粉塵凈化效率高，粉塵屬性適應性強等優(yōu)點被廣泛應用于煙氣粉塵凈化和粉體物料回收等領域。袋式除塵器工作時，隨著含塵氣流被濾袋過濾凈化，在濾袋濾壁的表面形成了逐漸增厚的粉塵層，粉塵層導致氣體的過濾阻力增大。為了恢復濾袋的正常工作狀態(tài)必須對濾袋濾壁表面過多的粉塵層進行清除，即所謂的清灰。傳統(tǒng)袋式除塵器的清灰方式大體可以分為三類(I)機械振打清灰，其原理是依靠對濾袋或濾袋框架的機械抖動實現(xiàn)粉塵層的脫落，因為機械抖動在濾袋表面形成的加速度沿袋長度方向迅速衰減，這種清灰方式一般只適用于濾袋較短的小型除塵器；( 2 )逆氣流清灰，其原理是通過在管道上安裝換向閥，通過換向閥對濾袋導入與過濾氣流方向相反的清灰氣流，清灰氣流在穿越濾袋及其表面粉塵層時因氣體粘性而在粉塵層上形成的剝離力實現(xiàn)粉塵層的吹脫。這種清灰方式因其清灰系統(tǒng)結構較為簡單，無需配置其他氣源等特點，在大中型除塵器中有較廣泛的應用。但是，清灰采用的反向氣流不僅造成除塵器處理分量的波動，而且清灰氣流要歷經(jīng)的二次過濾過程也會導致引風機能耗的增加；(3)國內外目前應用最為廣泛的是壓氣脈沖噴吹清灰方式，其原理是通過清灰系統(tǒng)上脈沖閥的瞬間開啟，儲氣包中的高壓氣體經(jīng)噴嘴向濾袋內噴入脈沖氣流，利用與過濾氣流方向相反的脈沖氣流的吹脫和脈沖氣流沖擊在濾袋袋壁形成的反向加速度的慣性力二者聯(lián)合作用，實現(xiàn)濾袋袋壁上的粉塵層的剝離。這種清灰方式的突出優(yōu)點是清灰強度高。但是，除了仍存在清灰氣流要經(jīng)歷二次過濾的缺陷外，還存在清灰過程過于劇烈影響濾袋使用壽命、需配置高壓氣源、清灰能耗高等不足。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器，該除塵器既能對濾袋袋壁表面的粉塵層進行清除，又避免了清灰氣流二次過濾過程所形成的除塵器處理風量的增加，及由此產(chǎn)生的除塵系統(tǒng)能耗的增加，且結構簡單。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器，包括上箱體，在上箱體的內部設置由分室隔板形成的分室，在上箱體的側方設置有進氣集箱，在進氣集箱的一端設置有進氣管；進氣集箱與每個分室之間設置有進氣窗口，在進氣窗口上設置有閘板閥，閘板閥的上部與上箱體外的電磁鐵相連接；在上箱體的下方設置有中箱體，在中箱體的頂部設置有上花板，在中箱體的底部設置有下花板，所述上、下花板具有通孔，且上、下花板通孔的位置一一對應；在中箱體的內部設置有若干個濾袋，所述濾袋兩端分別與上、下花板對應的通孔相連接；在中箱體的側方設置有出氣集箱，在中箱體的側壁上設置有出氣條縫口，出氣集箱通過出氣條縫口與中箱體相連通，在所述出氣集箱的一端設置有出氣管；在中箱體的下方設置有灰斗，在灰斗的下端設置有卸灰閥。所述分室數(shù)量為4至10個。所述進氣窗口為圓形或矩形。采用所述的分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器的除塵方法，具體包括如下步驟步驟一通過所述電磁鐵開啟一個閘板閥，使含塵氣體對所述閘板閥對應分室的濾袋上的粉塵層進行清灰，其他分室的濾袋對含塵氣體進行過濾凈化；步驟二 開啟下一個分室的閘板閥，關閉其他分室的閘板閥，繼續(xù)對所述分室對應的濾袋上的粉塵層進行清灰，其他分室對含塵氣體進行過濾凈化；始終保持有一個分室對應的濾袋處于清灰工作狀態(tài)，其余分室濾袋處于過濾工作狀態(tài)，形成濾袋清灰與過濾的有序循環(huán)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的除塵器結構更加簡單，清灰氣流的下向流動有助于剝離粉塵層在灰斗中沉降；更為重要的是，本發(fā)明運行時風量及壓力損失保持平穩(wěn)，與反向氣流清灰及壓氣脈沖噴吹清灰相比，避免了清灰氣流二次過濾過程所形成的除塵器處理風量的增加及由此產(chǎn)生的除塵系統(tǒng)能耗的增加。


圖1為本發(fā)明的分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器的結構示意圖；圖2為圖1的側視圖；圖3為圖1的A-A剖視圖；圖中，I—電磁鐵，2—閘板閥，3—進氣管，4—分室隔板，5—進氣窗口，6—上花板，7—濾袋，8—灰斗，9—下花板，10—卸灰閥，11—出氣條縫口，12—出氣管，13—出氣集箱，14—進氣集箱，15—上箱體，16—中箱體，17—分室，18—通孔。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。實施例1 :本實施例應用于煉鐵高爐出鐵口煙氣的粉塵凈化，將本發(fā)明的進氣管與出鐵口的集氣罩相連接。如圖1 圖3所示，一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器，包括上箱體15，在上箱體15的內部設置由分室隔板4形成的分室17，在上箱體15的側方設置有進氣集箱14，在進氣集箱14的一端設置有進氣管3 ;進氣集箱14與每個分室17之間設置有進氣窗口 5，在進氣窗口 5上設置有閘板閥2，閘板閥2的上部與分室17外的電磁鐵I相連接；在上箱體15的下方設置有中箱體16,在中箱體16的頂部設置有上花板6,在中箱體16的底部設置有下花板9，所述上、下花板具有通孔18，且上、下花板通孔18的位置一一對應；在中箱體16的內部設置有若干個濾袋7，所述濾袋7兩端分別與上、下花板對應的通孔18相連接；在中箱體16的側方設置有出氣集箱13，在中箱體16的側壁上設置有出氣條縫口 11，出氣集箱13通過出氣條縫口 11與中箱體16相連通，在所述出氣集箱13的一端設置有出氣管12 ；在中箱體16的下方設置有灰斗8，在灰斗8的下端設置有卸灰閥10。所述分室17數(shù)量為5個，每個分室17的過濾面積為38m2。所述進氣窗口 5為圓形。根據(jù)需要處理的風量確定中箱體16內的濾袋7數(shù)量，例如本實施例中所述每個分室17內的濾袋I數(shù)量為30條，尺寸為0 100x2000mm。所述濾袋7材質為玻纖針刺氈。下面結合

本實施例的一次除塵過程如圖1 圖3所示，通過電磁鐵I開啟一個閘板閥2，在引風機風壓的作用下，由進氣管3進入的含塵煙氣進入進氣集箱14，然后進入與開啟的閘板閥2相對應的上箱體15的分室17內，含塵氣體在氣流壓力差的推動下由固定在上花板6上的濾袋7上端口流入該分室17對應的濾袋7內；含塵氣體在濾袋7內流動過程中，少部分氣體由濾袋7內通過濾袋7濾壁流到濾袋7外空間，大部分氣體沿濾袋7的軸向自上而下的流動，由于含塵氣流沿濾袋7軸向方向流動的阻力遠小于徑向穿透濾袋7濾壁和濾壁上的粉塵層的阻力，所以絕大部分氣體將會從固定在下花板9上的濾袋7下端口流出。因為進入本分室17濾袋7的含塵氣體流量為除塵器總處理流量，因此含塵氣體在濾袋7內自上而下的流動時具有較大的軸向風速，軸向氣流必然對濾袋7內壁產(chǎn)生強烈的沖刷作用。利用高速氣流對濾袋7內壁的沖刷作用，將所述分室17對應的濾袋7內的粉塵層剝離，所述粉塵層是在對含塵氣體過濾時所捕集并沉積在濾袋7內壁的；被剝離的粉塵層碎片及含塵氣體中較大的顆粒粉塵一起從固定在中箱體16下花板9上的濾袋7下端口沉降于灰斗8內，實現(xiàn)所述分室17對應的濾袋7的清灰效果；從下花板9流入灰斗8的其余的含塵氣體則在壓力差的推動下，由固定在下花板9上的濾袋7下端口自下而上流入到其他分室17的濾袋7內，氣體在向上流動的過程中，含塵氣體中的粉塵被過濾沉積在濾袋7內表面上，干凈的氣體通過濾袋壁進入中箱體16的袋外空間，完成對含塵氣體的過濾凈化；由濾袋7內流進中箱體16袋外空間的干凈的氣體經(jīng)出氣條縫口 11進入出氣集箱13，最終通過出氣管12排出；繼續(xù)對下一個分室17對應的濾袋7進行清灰，采用步進方式打開下一個分室17的閘板閥2，而其他分室17的閘板閥2處于關閉狀態(tài)，保持始終有一個分室17對應的濾袋7處于清灰工作狀態(tài)，其余分室17濾袋7處于過濾工作狀態(tài)，形成濾袋7清灰與過濾的有序循環(huán)。本發(fā)明的除塵器處理風量為8478m3 /h,粉塵凈化效率高于99. 8%，阻力損失800 1500Pa，設備重量為1. 5噸。根據(jù)應用現(xiàn)場的煙氣發(fā)生量情況，可安裝多臺除塵器并聯(lián)作用，并根據(jù)煙氣發(fā)生量的變化，控制除塵器的工作臺數(shù)。實施例2 本實施例應用于火力發(fā)電廠燃煤鍋爐煙氣粉塵凈化。如圖1 圖3所示，一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器，包括上箱體15，在上箱體15的內部設置由分室隔板4形成的分室17，在上箱體15的側方設置有進氣集箱14，在進氣集箱14的一端設置有進氣管3 ;進氣集箱14與每個分室17之間設置有進氣窗口 5，在進氣窗口 5上設置有閘板閥2，閘板閥2的上部與分室17外的電磁鐵I相連接；在上箱體15的下方設置有中箱體16,在中箱體16的頂部設置有上花板6,在中箱體16的底部設置有下花板9，所述上、下花板具有通孔18，且上、下花板通孔18的位置一一對應；在中箱體16的內部設置有若干個濾袋7，所述濾袋7兩端分別與上、下花板對應的通孔18相連接；在中箱體16的側方設置有出氣集箱13，在中箱體16的側壁上設置有出氣條縫口 11，出氣集箱13通過出氣條縫口 11與中箱體16相連通，在所述出氣集箱13的一端設置有出氣管12 ；在中箱體16的下方設置有灰斗8，在灰斗8的下端設置有卸灰閥10。所述分室17數(shù)量為9個，每個分室17的過濾面積為376m2。所述進氣窗口 5為圓形。根據(jù)需要處理的風量確定中箱體16內的濾袋7數(shù)量，所述每個分室17內的濾袋7數(shù)量為120條，尺寸為200x5000mm。所述濾袋7材質為PTFE覆膜PPS針刺氈。下面結合

本實施例的一次除塵過程如圖1 圖3所示，通過電磁鐵I開啟一個閘板閥2，在引風機風壓的作用下，由進氣管3進入的含塵煙氣進入進氣集箱14，然后進入與開啟的閘板閥2相對應的上箱體15的分室17內，含塵氣體在氣流壓力差的推動下由固定在上花板6上的濾袋7上端口流入該分室17對應的濾袋7內；含塵氣體在濾袋7內流動過程中，少部分氣體由濾袋7內通過濾袋7濾壁流到濾袋7外空間，大部分氣體沿濾袋7的軸向自上而下的流動，由于含塵氣流沿濾袋7軸向方向流動的阻力遠小于徑向穿透濾袋7濾壁和濾壁上的粉塵層的阻力，所以絕大部分氣體將會從固定在下花板9上的濾袋7下端口流出。因為進入本分室17濾袋7的含塵氣體流量為除塵器總處理流量，因此含塵氣體在濾袋7內自上而下的流動時具有較大的軸向風速，軸向氣流必然對濾袋7內壁產(chǎn)生強烈的沖刷作用。利用高速氣流對濾袋7內壁的沖刷作用，將所述分室17對應的濾袋7內的粉塵層剝離，所述粉塵層是在對含塵氣體過濾時所捕集并沉積在濾袋7內壁的；被剝離的粉塵層碎片及含塵氣體中較大的顆粒粉塵一起從固定在中箱體16下花板9上的濾袋7下端口沉降于灰斗8內，實現(xiàn)所述分室17對應的濾袋7的清灰效果；從下花板9流入灰斗8的其余的含塵氣體則在壓力差的推動下，由固定在下花板9上的濾袋7下端口自下而上流入到其他分室17的濾袋7內，氣體在向上流動的過程中，含塵氣體中的粉塵被過濾沉積在濾袋7內表面上，干凈的氣體通過濾袋壁進入中箱體16的袋外空間，完成對含塵氣體的過濾凈化；由濾袋7內流進中箱體16袋外空間的干凈的氣體經(jīng)出氣條縫口 11進入出氣集箱13，最終通過出氣管12排出；繼續(xù)對下一個分室17對應的濾袋7進行清灰，采用步進方式打開下一個分室17的閘板閥2，而其他分室17的閘板閥2處于關閉狀態(tài)，保持始終有一個分室17對應的濾袋7處于清灰工作狀態(tài)，其余分室17濾袋7處于過濾工作狀態(tài)，形成濾袋7清灰與過濾的有序循環(huán)。本發(fā)明的每個分室處理風量為22608m3/h，除塵器處理總風量為203472m3/h。粉塵凈化效率高于99. 8%，阻力損失800 1500Pa，設備重量為20噸。根據(jù)應用現(xiàn)場的煙氣發(fā)生量情況，可安裝多臺除塵器并聯(lián)作用，并根據(jù)煙氣發(fā)生量的變化，控制除塵器的工作臺數(shù)。
權利要求
1.一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器，其特征在于包括上箱體，在上箱體的內部設置由分室隔板形成的分室，在上箱體的側方設置有進氣集箱，在進氣集箱的一端設置有進氣管；進氣集箱與每個分室之間設置有進氣窗口，在進氣窗口上設置有閘板閥，閘板閥的上部與上箱體外的電磁鐵相連接；在上箱體的下方設置有中箱體，在中箱體的頂部設置有上花板，在中箱體的底部設置有下花板，所述上、下花板具有通孔，且上、下花板通孔的位置一一對應；在中箱體的內部設置有若干個濾袋，所述濾袋兩端分別與上、下花板對應的通孔相連接；在中箱體的側方設置有出氣集箱，在中箱體的側壁上設置有出氣條縫口，出氣集箱通過出氣條縫口與中箱體相連通，在所述出氣集箱的一端設置有出氣管；在中箱體的下方設置有灰斗，在灰斗的下端設置有卸灰閥。
2.根據(jù)權利要求1所述的分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器，其特征在于所述分室數(shù)量為4至10個。
3.根據(jù)權利要求1所述的分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器，其特征在于所述進氣窗口為圓形或矩形。
4.采用權利要求1所述的分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器的除塵方法，其特征在于具體包括如下步驟 步驟一通過所述電磁鐵開啟一個閘板閥，使含塵氣體對所述閘板閥對應分室的濾袋上的粉塵層進行清灰，其他分室的濾袋對含塵氣體進行過濾凈化； 步驟二 打開下一個分室的閘板閥，關閉其他分室的閘板閥，繼續(xù)對所述分室對應的濾袋上的粉塵層進行清灰，其他分室對含塵氣體進行過濾凈化；始終保持有一個分室對應的濾袋處于清灰工作狀態(tài)，其余分室濾袋處于過濾工作狀態(tài)，形成濾袋清灰與過濾的有序循環(huán)。
全文摘要
一種分室步進式?jīng)_刷自清灰袋式除塵器及除塵方法，屬于環(huán)境保護技術領域。本發(fā)明既能對濾袋袋壁表面的粉塵層進行清除，又避免了清灰氣流二次過濾過程所形成的除塵器處理風量的增加。本發(fā)明包括上箱體,在上箱體的內設置有分室隔板，在上箱體的側方設置有進氣集箱，進氣集箱與每個分室之間設置有進氣窗口，在進氣窗口上設置有閘板閥，閘板閥與電磁鐵相連接；在上箱體的下方設置有中箱體，在中箱體內設置有上、下花板及濾袋；在中箱體的側方設置有出氣集箱。采用本發(fā)明的除塵方法如下開啟一個閘板閥，使含塵氣體對濾袋上的粉塵層進行清灰，其他濾袋對含塵氣體進行過濾；開啟下一個閘板閥，關閉其他閘板閥，形成濾袋清灰與過濾的有序循環(huán)。
文檔編號B01D46/04GK103055617SQ20121057961
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者郝文閣, 周偉男, 孫曼麗 申請人:東北大學