專利名稱：一種可調(diào)頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高溫氣體除塵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可調(diào)頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器。
背景技術(shù)：
在能源、冶金、化工、水泥等工業(yè)過程中，會產(chǎn)生大量的高溫氣體，這些氣體中含有粉塵、氮氧化物、硫化物等有害組分，直接排放會造成大量的熱能流失和嚴(yán)重的環(huán)境污染。高溫氣體除塵是在高溫條件下直接進(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顯熱、潛熱和動力能以及最有效地利用氣體中的有用資源。目前，我國高溫含塵廢氣的常規(guī)處理方法是首先采用冷凝水將高溫廢氣降至200°C左右，再用袋式除塵器或靜電除塵器進(jìn)行除塵。這一除塵工藝雖然能實(shí)現(xiàn)含塵廢氣的達(dá)標(biāo)排放，但是額外的冷凝工序不僅增加了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)也白白浪費(fèi)了大量寶貴的高品質(zhì)熱能。因此，開發(fā)新的高溫除塵技術(shù)迫在眉睫。而高溫陶瓷除塵器具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、分離效率高、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已有一定的應(yīng)用。高溫陶瓷除塵器結(jié)構(gòu)是在除塵器的箱體內(nèi)裝有主管板，主管板上面吊裝若干陶瓷濾管，箱體灰斗底部裝有卸灰閥。高溫?zé)煔饨?jīng)除塵器進(jìn)口進(jìn)入除塵器箱體內(nèi)，細(xì)小塵粒由于濾管多種效應(yīng)的作用被滯阻在濾管外壁。凈化后的氣體經(jīng)過箱體出風(fēng)口排除。隨著過濾時(shí)間的增加，濾管表面粘附的粉塵也就不斷地增多，過濾能力不斷地下降，過濾阻力則隨之不斷地上升，為保證除塵器的阻力控制在限定范圍之內(nèi)，陶瓷除塵器必須配備清灰裝置，以適時(shí)地對濾管進(jìn)行清灰處理，及時(shí)清理掉粘附在濾管上的粉塵。目前高溫陶瓷除塵器主要采用脈沖清灰技術(shù)。脈沖清灰方式是采用脈沖閥噴發(fā)壓力氣體，形成脈沖氣流，對濾袋進(jìn)行清灰。為了避免工藝介質(zhì)在過濾時(shí)發(fā)生冷凝，反吹氣需進(jìn)行加溫。脈沖閥膜片一般為有機(jī)聚合物制成，如果反吹氣體溫度過高，會造成膜片嚴(yán)重?fù)p壞直至不能使用；高溫?zé)煔獾姆蹓m成分比較復(fù)雜，還含有一定的水分，粉塵呈塊狀粘附在陶瓷管上，這就更增加了脈沖清灰方式的清灰難度，造成這種清灰方式效果較差；另外脈沖清灰系統(tǒng)的購置成本和運(yùn)行成本相對較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種可調(diào)頻聲波清灰的高溫陶瓷除塵器。本實(shí)用新型能夠根據(jù)濾管不同部位積灰的共振頻率發(fā)出有針對性的聲波，克服現(xiàn)有高溫陶瓷除塵器脈沖清灰系統(tǒng)存在的不足，提高陶瓷除塵器的清灰效果和工作效率。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想就是在高溫陶瓷除塵器上安裝一套或若干套可調(diào)頻聲波清灰裝置，利用聲波對陶瓷濾管進(jìn)行清灰。本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的:可調(diào)頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器，包括陶瓷除塵器箱體和清灰系統(tǒng)，其特征是在陶瓷除塵器箱體內(nèi)的主管板上吊裝有陶瓷過濾元件，箱體底部安裝卸灰閥，在箱體的進(jìn)出口內(nèi)裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器；箱體側(cè)壁開口通過聲波導(dǎo)管，密封安裝一個或若干個可調(diào)頻聲波吹灰器作為清灰系統(tǒng)。通常地，所述過濾元件為陶瓷濾管。所述聲波導(dǎo)管為號筒形狀結(jié)構(gòu)。所述箱體進(jìn)口處設(shè)有進(jìn)氣閥。所述可調(diào)頻聲波吹灰器為可調(diào)頻聲波發(fā)生器。所述可調(diào)頻聲波發(fā)生器通過氣路閥連接壓縮氣源。所述可調(diào)頻聲波發(fā)生器、差壓控制器以及進(jìn)氣閥和氣路閥均與控制機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型可調(diào)頻聲波吹灰器裝置的工作原理是:使用高溫雜用壓縮空氣或過熱蒸汽等作為驅(qū)動氣體，氣流經(jīng)處理后被發(fā)生器轉(zhuǎn)為聲波，再通過專業(yè)號筒傳至除塵器內(nèi)部，直接作用于積灰表面。其技術(shù)原理是“聲至疲勞”的作用，高達(dá)30000聲瓦的高聲強(qiáng)聲波施加于灰、渣交變的拉伸、剪切力，當(dāng)達(dá)到一定的應(yīng)力次數(shù)時(shí)，灰渣結(jié)構(gòu)產(chǎn)生松動直至破壞。此夕卜，其作用頻率可以在kTioooohz之間任意調(diào)節(jié)，這樣可以通過使用不同的頻率、不同大小的聲能量針對性的作用于積灰表面，達(dá)到有的放矢的目的。在除灰過程中，不僅聲源的直達(dá)聲場起作用，另外，聲波在元件之間的反射、折射、衍射等物理作用對聲波更有增強(qiáng)、放大的功效，高聲強(qiáng)吹灰器發(fā)出的有效聲波可以完全覆蓋整個除塵空間。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是:一、延長陶瓷濾管的使用壽命目前高溫陶瓷除塵器應(yīng)用脈沖反吹清灰系統(tǒng)較多，由于陶瓷濾管的機(jī)械強(qiáng)度和抗熱震性能要求較高，一般存在以下幾個問題:(I)脈沖反吹氣體不均勻，會使得濾管表面局部粉塵層不斷變厚，而在濾管之間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，損壞濾管；(2)若脈沖反吹氣體使用溫度過低，會在濾管內(nèi)引發(fā)熱沖擊現(xiàn)象，損壞濾管；若脈沖反吹氣體使用溫度過高，會損害脈沖閥里的橡膠膜片，使清灰過程完全能失效?？烧{(diào)頻聲波聲波清灰系統(tǒng)也是能量轉(zhuǎn)換的過程，是由電能一空氣能一聲能一機(jī)械能轉(zhuǎn)換并傳遞而實(shí)現(xiàn)完成的，具體是電能通過氣體壓縮設(shè)備轉(zhuǎn)換成空氣能，再有可調(diào)頻強(qiáng)聲波吹灰器轉(zhuǎn)換成聲能，聲能通過空氣傳播到授聲點(diǎn)后，與積灰產(chǎn)生共振的機(jī)械能來完成能量的傳遞過程。聲波作用無吹損，對濾管無破壞作用。二、提高清灰效果(I)除塵器濾管上的積灰層、灰塵粒子，在成分、結(jié)構(gòu)、密度和張力等方面存在較大的差異?？烧{(diào)頻聲波聲波清灰系統(tǒng)能夠根據(jù)濾管不同部位積灰的共振頻率發(fā)出有針對性的聲波；(2)聲波清灰系統(tǒng)可對水分含量高、黏度大、粒度細(xì)的粉塵進(jìn)行收塵；(3)目前使用的脈沖清灰方式存在較多的死角，不能比較徹底地清除濾管上的全部積灰層，清灰效果不穩(wěn)定，而聲波清灰方式是球面波吹灰，可以繞射、反射、衍射等，作用無死區(qū)。三、降低清灰系統(tǒng)的綜合成本(I)脈沖清灰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要安裝進(jìn)口脈沖閥，并要定期更換脈沖閥門內(nèi)的膜片，技術(shù)壟斷，價(jià)格昂貴，而可調(diào)頻聲波吹灰系統(tǒng)可大大降低設(shè)備阻力，提高過濾速度，縮小設(shè)備體積；[0027](2)可調(diào)頻聲波清灰系統(tǒng)對濾管無損壞，可大幅度延長濾管和除塵設(shè)備的運(yùn)行使用壽命，清灰裝置安裝拆卸方便，在吹灰器的所有部件中，只有耐磨損的共振腔式發(fā)生器伸入除塵器箱體中，其余全部在箱體外，安裝過程中只需在箱體相應(yīng)部位開孔固定聲波發(fā)生器，其它管道連接、設(shè)備固定等均可在除塵器外完成，不占用檢修時(shí)間。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-主管板；2-陶瓷濾管；3-箱體；4-進(jìn)氣閥；5-進(jìn)口 ；6_卸灰閥；7_聲波導(dǎo)管；8_聲波發(fā)生器；9_氣路閥；10-控制機(jī)構(gòu)；11-差壓控制器；12-出口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對實(shí)用新型加以詳細(xì)描述。實(shí)施例:可調(diào)頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器結(jié)構(gòu)如附圖1所示，主要包括陶瓷除塵器箱體3和清灰系統(tǒng)，其主要改進(jìn)是在陶瓷除塵器箱體3內(nèi)的主管板I上吊裝有陶瓷濾管2，箱體3底部安裝卸灰閥6，在箱體3的進(jìn)口 5、出口 12內(nèi)裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器11 ;箱體3側(cè)壁開口通過聲波導(dǎo)管7，密封安裝一個或若干個可調(diào)頻聲波發(fā)生器8作為清灰系統(tǒng)。實(shí)施例中，聲波導(dǎo)管7為號筒形狀結(jié)構(gòu)；箱體3進(jìn)口 5處設(shè)有進(jìn)氣閥4 ;可調(diào)頻聲波發(fā)生器8通過氣路閥9連接壓縮氣源?？烧{(diào)頻聲波發(fā)生器8的工作電機(jī)、差壓控制器11以及箱體進(jìn)氣閥4和氣路閥9的電控線均與控制機(jī)構(gòu)10連接。實(shí)施例裝置工作時(shí)，打開氣路閥9給系統(tǒng)供氣，氣流經(jīng)可調(diào)頻聲波發(fā)生器8調(diào)制后形成聲波，通過聲波導(dǎo)管7的號筒作用于陶瓷濾管2，根據(jù)陶瓷濾管2不同部位積灰的共振頻率發(fā)出有針對性的聲波，到達(dá)除塵的目的。本實(shí)施例運(yùn)行方式一:當(dāng)除塵器工作一段時(shí)間，陶瓷濾管2的表面粘附有較多的粉塵后，除塵器進(jìn)口和出口之間的差壓隨之增大，當(dāng)該差壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，差壓控制器11動作，向控制機(jī)構(gòu)10輸出一個電信號,啟動清灰操作程序,控制機(jī)構(gòu)10按照設(shè)定的工作程序開始控制相關(guān)部件進(jìn)行清灰。首先控制機(jī)構(gòu)10發(fā)出電信號,啟動聲波發(fā)生器8的工作電機(jī),打開聲波發(fā)生器氣路閥9，使壓縮氣源通過氣路閥9進(jìn)入聲波發(fā)生器8，由聲波發(fā)生器進(jìn)行氣一聲轉(zhuǎn)換，并調(diào)制為特定頻率的聲波。然后，控制機(jī)構(gòu)發(fā)生電信號，聲波發(fā)生器8生成的聲波通過聲波導(dǎo)管7進(jìn)入箱體3內(nèi)，形成高強(qiáng)度聲場，對所有濾管進(jìn)行聲波清灰。清灰結(jié)束之后，控制機(jī)構(gòu)10發(fā)出電信號，順序關(guān)閉氣路閥9和聲波發(fā)生器8的工作電機(jī)，停止聲波清灰。實(shí)施例運(yùn)行方式二:當(dāng)除塵器工作一段時(shí)間，陶瓷濾管2的表面粘附有較多的粉塵后，除塵器進(jìn)口和出口之間的差壓隨之增大，當(dāng)該差壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，差壓控制器11動作，向控制機(jī)構(gòu)10輸出一個電信號,啟動清灰操作程序,控制機(jī)構(gòu)10按照設(shè)定的工作程序開始控制相關(guān)部件進(jìn)行清灰。[0040]首先控制機(jī)構(gòu)10發(fā)出電信號，關(guān)閉含塵煙氣進(jìn)氣閥4，使得含塵煙氣不再進(jìn)入除塵器箱體，啟動聲波發(fā)生器8的工作電機(jī)，打開聲波發(fā)生器氣路閥9，使壓縮氣源通過氣路閥9進(jìn)入聲波發(fā)生器8，由聲波發(fā)生器進(jìn)行氣一聲轉(zhuǎn)換，并調(diào)制為特定頻率的聲波。然后，控制機(jī)構(gòu)發(fā)生電信號，聲波發(fā)生器8生成的聲波通過聲波導(dǎo)管7進(jìn)入箱體3內(nèi)，形成高強(qiáng)度聲場，對所有濾管進(jìn)行聲波清灰。清灰結(jié)束之后，控制機(jī)構(gòu)10發(fā)出電信號，順序關(guān)閉氣路閥9和聲波發(fā)生器8的工作電機(jī)，停止聲波清灰。打開含塵氣體進(jìn)氣閥9，使含塵煙氣重新進(jìn)入除塵器。此時(shí)一個完整的清灰過程結(jié)束，除塵器恢復(fù)到正常的除塵工作。如果塵粒過細(xì)過輕不宜采用方式一，因?yàn)檫@種在線清灰方式會造成二次揚(yáng)塵，影響清灰效果。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器，包括陶瓷除塵器箱體和清灰系統(tǒng)，其特征是在陶瓷除塵器箱體內(nèi)的主管板上吊裝有陶瓷過濾元件，箱體底部安裝卸灰閥，在箱體的進(jìn)出口內(nèi)裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器；箱體側(cè)壁開口通過聲波導(dǎo)管，密封安裝一個或若干個可調(diào)頻聲波吹灰器作為清灰系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫陶瓷除塵器，其特征是所述過濾元件為陶瓷濾管。
3.如權(quán)利要求1所述的高溫陶瓷除塵器，其特征是聲波導(dǎo)管為號筒形狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的高溫陶瓷除塵器，其特征是箱體進(jìn)口處設(shè)有進(jìn)氣閥。
5.如權(quán)利要求1所述的高溫陶瓷除塵器，其特征是可調(diào)頻聲波吹灰器為可調(diào)頻聲波發(fā)生器。
6.如權(quán)利要求5所述的高溫陶瓷除塵器，其特征是可調(diào)頻聲波發(fā)生器通過氣路閥連接壓縮氣源。
7.如權(quán)利要求1、4-6之一所述的高溫陶瓷除塵器，其特征是可調(diào)頻聲波發(fā)生器、差壓控制器以及進(jìn)氣閥和氣路閥均與控制機(jī)構(gòu)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于高溫氣體除塵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可調(diào)頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器。包括陶瓷除塵器箱體和清灰系統(tǒng)，其特征是在陶瓷除塵器箱體內(nèi)的主管板上吊裝有陶瓷過濾元件，箱體底部安裝卸灰閥，在箱體的進(jìn)出口內(nèi)裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器；箱體側(cè)壁開口通過聲波導(dǎo)管，密封安裝一個或若干個可調(diào)頻聲波吹灰器作為清灰系統(tǒng)。清灰系統(tǒng)能夠根據(jù)陶瓷濾管不同部位積灰的共振頻率發(fā)出有針對性的聲波。本實(shí)用新型的高溫陶瓷除塵器，可延長陶瓷濾管的使用壽命，提高清灰效果，并降低清灰系統(tǒng)的綜合成本。
文檔編號B01D46/42GK203030134SQ20122073115
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李仁剛, 沈云進(jìn), 朱偉奇, 劉旭初 申請人:南京龍?jiān)喘h(huán)保有限公司