組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置制造方法
【專利摘要】一種組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，由進(jìn)氣管道、壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件、除塵裝置殼體、整體固定框架、反沖洗系統(tǒng)、排氣管道、收塵裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)以及必要的防爆裝置組成。壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件由多個(gè)箱體組合而成，每個(gè)箱體（15）將有若干個(gè)兩端對(duì)齊排列并相互密封的壁流式蜂窩陶瓷過濾體（4）四周密封，蜂窩陶瓷過濾體的微孔表面覆蓋有耐腐蝕涂層。采用耐腐蝕涂層對(duì)蜂窩陶瓷微孔進(jìn)行表面改性處理，提高了蜂窩陶瓷在腐蝕性環(huán)境下的工作壽命；除塵裝置可以根據(jù)不同的工業(yè)要求，用不同數(shù)量的箱體組合而成，以滿足不同處理流量的要求。本除塵裝置具有凈化效率高、耐高溫、裝置容積較小、壓力損失不大、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、易安裝維護(hù)、設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種氣體除塵裝置，具體地說涉及一種用壁流式蜂窩陶瓷作為過濾體，對(duì)氣體中所含固體顆粒進(jìn)行脫除的裝置，可廣泛用于鋼鐵冶煉、磨料、水泥等行業(yè)中的粉塵回收與治理，尤其適用于對(duì)高溫?zé)煔獾膬艋?br> 【背景技術(shù)】
[0002]人類在生活和生產(chǎn)過程當(dāng)中，總會(huì)向周圍的大氣排出一些污染物質(zhì)，早期社會(huì)因生活方式簡(jiǎn)單，生產(chǎn)規(guī)模小，污染物數(shù)量不多，人們對(duì)環(huán)境污染并沒有引起注意。進(jìn)入工業(yè)社會(huì)后，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增多，污染事件不斷。到了 20世紀(jì)后中葉，大氣已遭到嚴(yán)重污染，污染物質(zhì)品種之多、數(shù)量之大已到了難以承受的程度。大氣污染對(duì)人體的舒適和健康造成嚴(yán)重的危害，引起各種急性病、慢性病甚至死亡。正是在這種情況下，大氣污染治理技術(shù)，特別是除塵技術(shù)及裝置才有了相應(yīng)的發(fā)展和進(jìn)步。
[0003]除塵裝置是指從氣體中去除或捕捉固態(tài)或液態(tài)微粒的設(shè)備。根據(jù)主要除塵機(jī)理，現(xiàn)有的除塵裝置可以分為機(jī)械除塵、袋式除塵、靜電除塵和濕法除塵裝置四類，但都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足的地方。機(jī)械除塵裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，但除塵效率低。袋式除塵效率高，但存在體積龐大、耗鋼量大、濾袋材質(zhì)不耐高溫、壽命短、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)。靜電除塵裝置無法回收高比電阻的粉塵，而且當(dāng)粉塵濃度高特別是微小粒子的濃度高時(shí)不適宜用靜電除塵。這三類除塵器要求待處理氣體的溫度不高，一般要求低于400°C。濕法除塵裝置的型號(hào)很多，總體上可分為低能和高能兩類。低能濕法除塵器的除塵效率較低；高能濕法除塵器效率高，但壓力損失大，為2.5^9.0kPa，而且存在消耗大量水資源以及產(chǎn)生污水的再處理問題。
[0004]為了解決以上存在的問題，特別是針對(duì)于高溫?zé)煔?大于450°C)的除塵問題，已經(jīng)有人提出了一些方法，設(shè)計(jì)了一些除塵器。中國(guó)專利號(hào)90218313.3提供了一種陶瓷微孔管過濾式除塵器，主要是為了解決國(guó)內(nèi)高溫?zé)煔鈨艋碾y題而設(shè)計(jì)。實(shí)用新型92219251.0提供是一種用高孔隙率的微孔陶瓷管作為集塵元件的高溫陶瓷集塵裝置。實(shí)用新型97200732.6提供了一種高溫氣體除塵裝置，適用于流化床氣化爐高溫出口煤氣，流化床鍋爐高溫出口燃燒氣或冶煉爐高溫出口氣中所含固體顆粒的脫除。其特征在于使用陶瓷管過濾。專利98105707.1提出了一種用陶瓷過濾器將含有Ca的粉塵除塵的除塵裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，它在流入陶瓷過濾器的燃燒氣體中借助含有MgO的礦物而添加MgO時(shí)，能抑制過濾器的差壓上升速度。專利03135407.6提供一種無機(jī)膜管的應(yīng)用方法和除塵裝置及制造方法，在除塵體內(nèi)，無機(jī)膜管以列管形式進(jìn)行排列組裝，用于制作一種除塵裝置，對(duì)氣體進(jìn)行凈化，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。
[0005]以上實(shí)用新型或發(fā)明專利所涉及到的過濾體都是陶瓷管。用陶瓷管制備的除塵器可以高效地處理各種高溫?zé)焿m，并且不存在產(chǎn)生污水的問題；但其存在占用體積大，不易安裝及維修的缺點(diǎn)。專利200520011666.0提供了一種組合壁流式蜂窩陶瓷過濾除塵裝置，由于它包含有落灰板，且設(shè)置的隔板較復(fù)雜，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制造成本高的不足，且箱體內(nèi)的蜂窩陶瓷過濾體沒有對(duì)接密封組裝，影響除塵效果。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，它具有凈化效率高、耐高溫、裝置容積較小、壓力損失不大、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、易安裝維護(hù)、設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本實(shí)用新型包括殼體、框架、壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件、反沖洗系統(tǒng)以及收塵裝置，密封隔板將殼體的內(nèi)部空間分隔成進(jìn)氣室和出氣室，氣體從壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件位于進(jìn)氣室的一端進(jìn)入，經(jīng)壁流式蜂窩陶瓷過濾體過濾除塵后進(jìn)入出氣室，其特征在于:壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件由多個(gè)箱體組合而成，每個(gè)箱體將有若干個(gè)兩端對(duì)齊排列并相互密封的壁流式蜂窩陶瓷過濾體四周密封，箱體一端敞開，并與蜂窩陶瓷過濾體進(jìn)氣的一端平齊，另一端離蜂窩陶瓷過濾體的出口端有一定的距離，蜂窩陶瓷過濾體的微孔表面覆蓋有耐腐蝕涂層。
[0008]進(jìn)氣管道將待處理的氣流導(dǎo)入到除塵裝置里進(jìn)行處理。管道的材質(zhì)及管徑由待處理粉塵氣體的性質(zhì)及流量確定。如為高溫氣體則要選擇耐熱材質(zhì)制備的管道，如耐熱鋼或耐熱混凝土等材質(zhì)。根據(jù)實(shí)際情況來布置管道。
[0009]壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件由多個(gè)箱體組成，箱體將有若干(I?25)個(gè)兩端對(duì)齊排列并相互密封的壁流式蜂窩陶瓷過濾體四周密封。箱體在蜂窩陶瓷出口端面的以下部分我們稱之為下箱體，以上部分稱之為上箱體。
[0010]在上箱體的側(cè)面或頂部，安裝一根具有一定角度的錐管，錐度的范圍為2。?88°。
[0011]氣體從箱體敞開的一端進(jìn)入壁流式蜂窩陶瓷的過濾體進(jìn)氣口，過濾除塵后從蜂窩陶瓷過濾體的出口端出來，經(jīng)由錐管進(jìn)入除塵裝置的殼體內(nèi)。錐管另外還是反沖洗氣流的入口。錐管即可以減少過濾后氣體流出箱體時(shí)的阻力，同時(shí)又可以使反沖洗氣流在上箱體內(nèi)形成的瞬時(shí)高壓更均勻。
[0012]反沖洗管道末端(18)與錐管末端的距離在150mm?57mm范圍內(nèi)，7為上箱體最大內(nèi)徑或最長(zhǎng)的邊長(zhǎng)。超過或者小于這個(gè)范圍都會(huì)使上箱體內(nèi)的最大壓力減小。
[0013]壁流式蜂窩陶瓷過濾體，采用耐腐蝕涂層對(duì)蜂窩陶瓷微孔進(jìn)行表面改性處理，提高了蜂窩陶瓷在腐蝕性環(huán)境下的工作壽命；其主體外形一般為長(zhǎng)方體；垂直于軸線方向的截面設(shè)計(jì)有均勻分布的蜂窩狀通孔，這些蜂窩狀通孔是由兩個(gè)或兩個(gè)以上正方形、矩形、波紋形、三角形、六邊形或圓形并排而成；相鄰的蜂窩孔道兩端交替堵孔，在蜂窩孔道的蜂窩壁上均布微孔。這樣氣流就剛好通過通孔壁的微孔流過，攜帶的粉塵被壁表面阻擋或在微孔內(nèi)被阻留而達(dá)到凈化的目的。
[0014]下箱體的形狀結(jié)構(gòu)與蜂窩陶瓷過濾體相適應(yīng)，其主要起密封、保護(hù)作用以及為了安裝、維護(hù)的方便和根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行組合的方便。
[0015]除塵裝置的殼體的規(guī)格大小及材質(zhì)也由過濾氣體的性質(zhì)、流量、蜂窩陶瓷過濾體組件的安裝形式來確定。其內(nèi)部空間由密封隔板完全分隔成進(jìn)氣室和出氣室，進(jìn)氣室與出氣室可以左右并排，也可以上下分布。當(dāng)為上下分布時(shí)，進(jìn)氣室處于下方，兩室之間完全密封。密封隔板用于密封各個(gè)壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件之間以及過濾體組件與殼體之間的縫隙。過濾體組件的進(jìn)氣端朝向進(jìn)氣室。
[0016]殼體除了開設(shè)的進(jìn)氣孔、排氣孔、反沖洗孔、排灰孔洞外、檢查維修門洞以及必需的測(cè)量孔洞外，與外界完全密封隔開。進(jìn)氣孔、排氣孔分別安裝在進(jìn)氣室與出氣室，都可以位于殼體的側(cè)面或頂部。但是當(dāng)進(jìn)氣室處于下方時(shí)，進(jìn)氣孔安裝在側(cè)面。排灰孔一般安裝在殼體的底部，并且排灰孔必須位于進(jìn)氣室內(nèi)。反沖洗孔可根據(jù)需要開設(shè)若干個(gè)，位于出氣室內(nèi)。各個(gè)孔洞與相應(yīng)的管道或設(shè)備連接，管道(設(shè)備)與殼體完全密封。進(jìn)氣室與出氣室可根據(jù)需要開設(shè)若干測(cè)量孔洞，可用于檢測(cè)粉塵濃度、溫度、濕度、壓力等參數(shù)。測(cè)量時(shí)以及測(cè)量后注意及時(shí)密封。檢查維修門洞用于進(jìn)入殼體里進(jìn)行檢查和維修，其大小、數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要開設(shè)。正常運(yùn)行時(shí)注意密封。
[0017]整體固定框架用于支撐固定除塵裝置殼體、管道以及其他附屬設(shè)備。根據(jù)這些設(shè)備裝置的重量形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0018]反沖洗系統(tǒng)由高壓氣源、管道、閥門組成。管道將高壓氣源通過除塵裝置殼體上開設(shè)的反沖洗孔進(jìn)入出氣室內(nèi)。如果反沖洗采用自動(dòng)控制，則部分控制開啟閥門需采用電動(dòng)閥門。
[0019]排氣管道將除塵裝置內(nèi)凈化后的氣體從除塵裝置中排出。
[0020]收塵裝置位于除塵裝置殼體的下方，與殼體開設(shè)的收塵孔相連接。包括密封閥門和儲(chǔ)灰箱。收塵裝置與除塵裝置的密封連接可以根據(jù)實(shí)際情況采用公知的錐形卸灰閥、雙層卸灰閥、回轉(zhuǎn)式卸灰閥或者閘閥、球形閥等。如采用自動(dòng)控制則閥門為電動(dòng)閥門。
[0021]自動(dòng)控制系統(tǒng)包括測(cè)量變送器、A/D轉(zhuǎn)換器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(或PLC或單片機(jī))、D/A轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及控制軟件(程序)組成?？刂瞥绦虿捎萌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制方法實(shí)現(xiàn)廢氣動(dòng)能消耗系數(shù)的在線監(jiān)控與自動(dòng)反向清洗，極大地減少了停機(jī)幾率、提高了生產(chǎn)效率?？刂葡到y(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)設(shè)備中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)并顯示。能夠采用聲、光等信號(hào)自動(dòng)地反映生產(chǎn)過程中情況及除塵設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行不正常，有可能發(fā)生事故時(shí)，能夠自動(dòng)采取措施，防止事故的發(fā)生和擴(kuò)大，以保護(hù)人身和設(shè)備的安全?？梢愿鶕?jù)工藝條件和要求，自動(dòng)的啟動(dòng)或停止某臺(tái)設(shè)備，或交替動(dòng)作?？梢宰詣?dòng)調(diào)節(jié)控制運(yùn)行過程中的工藝參數(shù)。
[0022]當(dāng)本實(shí)用新型用于凈化含有可燃?xì)怏w或易燃易爆粉塵時(shí)，整套除塵裝置還需安裝必要的防爆裝置，以及設(shè)計(jì)時(shí)采取一定的措施。具體的有，在管道內(nèi)、除塵裝置殼體內(nèi)等部位裝設(shè)必要的檢測(cè)儀器。及時(shí)檢測(cè)粉塵濃度，(最好采用連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警)，控制可燃物濃度低于爆炸濃度的下限。對(duì)引起爆炸的火源嚴(yán)格控制，選用防爆風(fēng)機(jī)，采用防爆的電氣元件、開關(guān)、電機(jī)等。設(shè)計(jì)管道的最低流速大于氣體燃燒時(shí)的火焰?zhèn)鞑ニ俣龋乐够鹧娴膫鞑?。在管道?nèi)裝設(shè)內(nèi)有數(shù)層金屬網(wǎng)或礫石的阻火器。在管道的死角及除塵裝置殼體內(nèi)裝設(shè)瀉爆孔或?yàn)a爆門。同時(shí)在廠房?jī)?nèi)裝設(shè)必要的檢測(cè)儀器，加強(qiáng)通風(fēng)。采用自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控可以更加有效的防止發(fā)生爆炸事故的發(fā)生。
[0023]箱體可以根據(jù)需要，包含不同數(shù)目的壁流式蜂窩陶瓷過濾體，蜂窩陶瓷過濾體的規(guī)格也可以選擇。而整個(gè)除塵裝置可以用多個(gè)箱體組合而成，以滿足不同流量的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是箱體垂直疊放安裝時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是箱體水平擺放安裝時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，當(dāng)然本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。
[0027]實(shí)施例1
[0028]參見圖1，本實(shí)用新型包括:整體固定框架6，用于支撐固定除塵裝置殼體、管道以及其他附屬設(shè)備，應(yīng)根據(jù)這些設(shè)備裝置的重量形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。除塵裝置的殼體9，除了開設(shè)的進(jìn)氣孔1、排氣孔16、反沖洗孔10、排灰孔洞、檢查維修門洞以及必需的測(cè)量孔洞外，與外界完全密封隔開，其內(nèi)部空間由隔板5分隔成進(jìn)氣室2與出氣室12，進(jìn)氣孔1、排氣孔16分別安裝在進(jìn)氣室2與出氣室12，進(jìn)氣室2與出氣室12為左右并排，排灰孔一般安裝在殼體的底部，并且排灰孔必須位于進(jìn)氣室2內(nèi)。反沖洗孔10可根據(jù)需要開設(shè)若干個(gè)，位于出氣室內(nèi)12。各個(gè)孔洞與相應(yīng)的管道或設(shè)備連接，管道(設(shè)備)與殼體完全密封。進(jìn)氣室與出氣室可根據(jù)需要開設(shè)若干測(cè)量孔洞，可用于檢測(cè)粉塵濃度、溫度、濕度、壓力等參數(shù)。測(cè)量時(shí)以及測(cè)量后注意及時(shí)密封。檢查維修門洞用于進(jìn)入殼體里進(jìn)行檢查和維修，其大小、數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要開設(shè)。正常運(yùn)行時(shí)注意密封。收塵裝置位于除塵裝置殼體的下方，與殼體開設(shè)的收塵孔相連接。包括密封閥門7和儲(chǔ)灰箱8。反沖洗系統(tǒng)由高壓氣源17、管道14、閥門13組成。
[0029]壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件3由4個(gè)箱體15組成，每個(gè)箱體由9個(gè)壁流式蜂窩陶瓷過濾體4組合而成。每個(gè)壁流式蜂窩陶瓷過濾體的規(guī)格為150_X150_X300mm。共包含有36個(gè)蜂窩陶瓷過濾體。在上箱體的側(cè)面或頂部，安裝具有一定角度的錐管11。
[0030]實(shí)施例2
[0031]見圖2，本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，只是箱體為并排安放。
【權(quán)利要求】
1.一種組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，包括殼體(9)、框架(6)、壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件(3)、反沖洗系統(tǒng)以及收塵裝置，密封隔板(5)將殼體(9)的內(nèi)部空間分隔成進(jìn)氣室(2)和出氣室(12)，氣體從壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件(3)位于進(jìn)氣室(2)的一端進(jìn)入，經(jīng)壁流式蜂窩陶瓷過濾體(4)過濾除塵后進(jìn)入出氣室(12)，其特征在于:壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件(3 )由多個(gè)箱體(15 )組合而成，每個(gè)箱體(15)將有若干個(gè)兩端對(duì)齊排列并相互密封的壁流式蜂窩陶瓷過濾體(4)四周密封，箱體一端敞開，并與蜂窩陶瓷過濾體(4)進(jìn)氣的一端平齊，另一端離蜂窩陶瓷過濾體(4)的出口端有一定的距離，蜂窩陶瓷過濾體(4)的微孔表面覆蓋有耐腐蝕涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于所述的箱體頂部安裝有一錐管(11)，氣體經(jīng)由錐管(11)進(jìn)入出氣室(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于錐管(11)的錐度為2。?88。。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于反沖洗管道末端(18)與錐管末端的距離在150mm?57mm范圍內(nèi)，7為上箱體下端最大內(nèi)徑或最長(zhǎng)的邊長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于進(jìn)氣室(2)與出氣室(12)左右并排，密封隔板(5)用于密封各個(gè)壁流式蜂窩陶瓷過濾體組件(3)之間以及過濾體組件(3)與殼體(9)之間的縫隙，排灰孔安裝在殼體的底部，并且排灰孔位于進(jìn)氣室(2)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于進(jìn)氣室(2)與出氣室(12)上下分布，進(jìn)氣室(2)處于下方，進(jìn)氣孔(I)安裝在側(cè)面，兩室之間完全密封，排灰孔安裝在殼體的底部，并且排灰孔位于進(jìn)氣室(2)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于反沖洗系統(tǒng)由高壓氣源(17)、管道(14)、閥門(13)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于收塵裝置位于除塵裝置殼體的下方，與殼體開設(shè)的收塵孔相連接，包括密封閥門(7)和儲(chǔ)灰箱(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)，它包括測(cè)量變送器、A/D轉(zhuǎn)換器、PLC或單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述組合壁流式蜂窩陶瓷氣體除塵裝置，其特征在于還包括防爆裝置:在管道內(nèi)、除塵裝置殼體內(nèi)部裝設(shè)有必要的檢測(cè)儀器；防爆風(fēng)機(jī)，采用防爆的電氣元件、開關(guān)、電機(jī)；在管道內(nèi)裝設(shè)有數(shù)層金屬網(wǎng)或礫石的阻火器，在管道的死角及除塵裝置殼體內(nèi)裝設(shè)有瀉爆孔或?yàn)a爆門。
【文檔編號(hào)】B01D46/00GK203764018SQ201420144721
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】周健兒, 汪永清, 羅民華, 肖卓豪, 李家科, 包啟富, 王德林, 梁華銀 申請(qǐng)人:景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院