本發(fā)明涉及高溫氣體凈化及余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器及其工作方法。

背景技術(shù)：

顆粒床除塵器作為高溫除塵領(lǐng)域常用的煙氣處理裝置，相對于其它傳統(tǒng)除塵方式如電除塵、布袋除塵等具有經(jīng)濟(jì)、清潔高效、耐高溫、耐腐蝕等明顯優(yōu)勢。由于工業(yè)上大型煙氣排放企業(yè)如鋼鐵廠、燃煤電廠、水泥磚窯等排除的高溫?zé)煔饩哂谐煞謴?fù)雜、人體可吸入顆粒成分含量高、具有腐蝕性、溫度較高等特點(diǎn)，隨著國家對節(jié)能減排的日益重視和人類對生活環(huán)境需求的不斷提升，高溫?zé)煔鈨艋坝酂峄厥占夹g(shù)的發(fā)展必將有效減少工業(yè)能耗、降低可吸入污染物的排放，從而改善生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

鋼鐵和冶金等企業(yè)所排放的高溫?zé)煔饩哂袠O高的品位的余熱能，常規(guī)的方法是利用煙氣與換熱器換熱來進(jìn)行余熱回收，但是由于煙氣成分極為復(fù)雜、灰塵極易在換熱器上沉積，不僅對換熱器的換熱性能造成嚴(yán)重?fù)p害，而且危及到換熱器的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種蓄熱式的移動顆粒床除塵過濾器及其工作方法，將蓄熱性能良好的熔融鹽注入顆粒床過濾介質(zhì)過濾顆粒球中，通過煙氣掠過顆粒球、飛灰在顆粒上的沉積等使熔融鹽硝酸鉀等相變材料吸收熱量蓄熱，同時(shí)去除高含量的飛灰顆粒；通過改變蓄熱周期來進(jìn)行清灰；實(shí)現(xiàn)了極大程度降低高溫?zé)煔庵谢覊m濃度、回收利用高溫?zé)煔庥酂幔瑴p少輸運(yùn)管道、換熱器等部件的腐蝕、磨損、飛灰沉積，提高系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器，包括過濾顆粒床本體2，過濾顆粒床本體2上部開有能夠?qū)崿F(xiàn)密封的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球入口1，過濾顆粒床本體2內(nèi)部設(shè)置有與水平方向的夾角為α、β的多個(gè)右部分流支撐板3、多個(gè)左部分流支撐板5，右部分流支撐板3和左部分流支撐板5有分流含塵高溫?zé)煔夂椭卧O(shè)置在右部分流支撐板3和左部分流支撐板5間的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4的作用，通過調(diào)節(jié)角度改變注入的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4的數(shù)量，顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4內(nèi)注入相變材料，在過濾顆粒床本體2內(nèi)隨機(jī)堆積形成一定的孔隙；過濾顆粒床本體2的左側(cè)中部設(shè)置有含塵高溫?zé)煔馊肟?，右側(cè)中部設(shè)置有潔凈高溫?zé)煔獬隹?，過濾顆粒床本體2底部開有顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球出口7；顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球出口7與蓄熱水箱11上部的蓄熱顆粒球入口9法蘭連接，蓄熱水箱11內(nèi)部間隔設(shè)置有多個(gè)豎向s形的換熱支撐板12，換熱支撐板12具有支撐其間穿過的蓄熱顆粒球10和換熱的作用，通過調(diào)節(jié)換熱支撐板12上下部與水平方向的夾角γ、θ來提高換熱效果并調(diào)節(jié)進(jìn)入蓄熱水箱11中的蓄熱顆粒球10的數(shù)量，蓄熱水箱11左下部設(shè)置有冷卻水入口13，右上部設(shè)置有冷卻水出口14，蓄熱水箱11底部設(shè)置有蓄熱顆粒球出口15。

所述顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4內(nèi)注入相變材料根據(jù)高溫?zé)煔獾牟煌x擇不同熔點(diǎn)的熔融鹽相變材料。

所述顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4內(nèi)注入相變材料為硝酸鉀。

所述的蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器的工作方法，在蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器運(yùn)行之前，顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4注入相變材料；在進(jìn)行過濾時(shí)，裝填有相變材料的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4通過位于過濾顆粒床本體2上部的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球入口1進(jìn)入過濾顆粒床本體2，右部分流支撐板3、左部分流支撐板5有分流含塵高溫?zé)煔夂椭晤w粒床過濾介質(zhì)顆粒球4的作用，通過調(diào)節(jié)右部分流支撐板3、左部分流支撐板5與水平方向的夾角α、β，改變注入的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4的數(shù)量，使得顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4裝填滿由左往右的高溫?zé)煔饬鞯?，隨后顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球入口1被完全密封；高溫?zé)煔饨?jīng)過濾顆粒床本體2左部中間的含塵高溫?zé)煔馊肟?進(jìn)入過濾顆粒床本體2，經(jīng)過左部分流支撐板5、右部分流支撐板3進(jìn)行分流，并流過由顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4隨機(jī)堆積構(gòu)成的孔隙，使得飛灰顆粒得以在顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4上面有效沉積、與顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4有效換熱，顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4內(nèi)的熔鹽相變材料隨之升溫熔化而蓄熱，過濾之后的潔凈高溫?zé)煔庥蛇^濾顆粒床本體2左部中間的潔凈高溫?zé)煔獬隹?流出；隨著過濾的進(jìn)行，灰塵在顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4表面的沉積增多，氣流流過孔隙時(shí)的流動阻力顯著升高時(shí)，顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4由打開之后的顆粒球出口7流出，成為蓄熱顆粒球10；隨后蓄熱顆粒球10進(jìn)入與顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球出口7法蘭連接的蓄熱顆粒球入口9，通過蓄熱顆粒球入口9進(jìn)入蓄熱水箱11中的換熱支撐板12；通過對換熱支撐板12上下部與水平方向的夾角γ、θ來提高換熱效果調(diào)節(jié)進(jìn)入蓄熱水箱11中的蓄熱顆粒球10的數(shù)量而改變蓄熱量，冷卻水經(jīng)位于蓄熱水箱11左下部的冷卻水入口13進(jìn)入以便能充滿蓄熱水箱11，蓄熱顆粒球10中的相變材料凝固放熱，使得冷卻水與換熱支撐板12換熱后升溫經(jīng)過位于蓄熱水箱11右上部的冷卻水出口6流出；冷卻之后的蓄熱顆粒球10經(jīng)蓄熱顆粒球出口15取出并經(jīng)過洗滌、清灰之后再經(jīng)上述過程完成蓄熱、清灰、放熱功能，實(shí)現(xiàn)高溫?zé)煔獾膬艋陀酂峄厥铡?/p>

本發(fā)明的效果：蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高溫含塵煙氣中高含量的煙塵顆粒去除和顆粒球中的相變材料蓄熱，實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)煔庥酂岬膬艋突厥绽眠^程的耦合；而且被冷卻之后的過濾顆粒球能夠方便地被清洗、除灰，減少了高溫?zé)煔庵懈吆空掣叫缘慕饘僬羝淠?、有機(jī)物冷凝而造成顆粒物粘附難以清除的難題。具有耗能低、成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)上高溫?zé)煔獾膬艋捌溆酂峄厥绽谩?/p>

附圖說明

圖1為蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器示意圖。

其中:1‐顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球入口、2‐過濾顆粒床本體、3‐右部分流支撐板、4‐顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球、5‐左部分流支撐板、6‐潔凈高溫?zé)煔獬隹凇?‐顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球出口、8‐含塵高溫?zé)煔馊肟凇?‐蓄熱顆粒球入口、10‐蓄熱顆粒球、11‐蓄熱水箱、12‐換熱支撐板、13‐冷卻水入口、14‐冷卻水出口、15‐蓄熱顆粒球出口，其中左部分流支撐板3、右部分流支撐板5以及換熱支撐板11中上下兩部門與水平方向的夾角分別為α、β、γ、θ。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器如圖1，由顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球入口1、過濾顆粒床本體2、右部分流支撐板3、顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4、左部分流支撐板5、潔凈高溫?zé)煔獬隹?、顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球出口7、含塵高溫?zé)煔馊肟?、蓄熱顆粒球入口9、蓄熱顆粒球10、蓄熱水箱11、換熱支撐板12、冷卻水入口13、冷卻水出口14、蓄熱顆粒球出口15等組成。

本發(fā)明的工作方法為：在蓄熱式移動顆粒床除塵過濾器運(yùn)行之前，顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4注入熔融鹽硝酸鉀等相變材料；在進(jìn)行過濾時(shí)，裝填有熔融鹽硝酸鉀等相變材料的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4通過位于過濾顆粒床本體2上部的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球入口1進(jìn)入過濾顆粒床本體2，右部分流支撐板3、左部分流支撐板5有分流含塵高溫?zé)煔夂椭晤w粒床過濾介質(zhì)顆粒球4的作用，通過調(diào)節(jié)右部分流支撐板3、左部分流支撐板5與水平方向的夾角α、β，改變注入的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4的數(shù)量，使得顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4裝填滿由左往右的高溫?zé)煔饬鞯?，隨后顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球入口1被完全密封。高溫?zé)煔饨?jīng)過濾顆粒床本體2左部中間的高溫?zé)煔馊肟?進(jìn)入過濾顆粒床本體2，經(jīng)過左部分流支撐板5、右部分流支撐板3進(jìn)行分流，并流過由顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4隨機(jī)堆積構(gòu)成的孔隙，使得飛灰顆粒得以在顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4上面有效沉積、與顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4有效換熱，顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4內(nèi)的熔鹽相變材料隨之升溫熔化而蓄熱，過濾之后的潔凈高溫?zé)煔庥蛇^濾顆粒床本體2右部中間的潔凈高溫?zé)煔獬隹?流出。隨著過濾的進(jìn)行，灰塵在顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4表面的沉積增多，氣流流過孔隙時(shí)的流動阻力顯著升高時(shí)，顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球4由打開之后的顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球出口7流出，成為蓄熱顆粒球10；隨后蓄熱顆粒球10進(jìn)入與顆粒床過濾介質(zhì)顆粒球出口7法蘭連接的蓄熱顆粒球入口9，通過蓄熱顆粒球入口9進(jìn)入蓄熱水箱11中的換熱支撐板12。通過對換熱支撐板12上下部與水平方向的夾角γ、θ來提高換熱效果調(diào)節(jié)進(jìn)入蓄熱水箱11中的蓄熱顆粒球10的數(shù)量而改變蓄熱量，冷卻水經(jīng)位于蓄熱水箱11左下部的冷卻水入口13進(jìn)入以便能充滿蓄熱水箱11，蓄熱顆粒球10中的相變材料凝固放熱，使得冷卻水與換熱支撐板12換熱后升溫經(jīng)過位于蓄熱水箱11右上部的冷卻水出口6流出。冷卻之后的蓄熱顆粒球10經(jīng)蓄熱顆粒球出口15取出并經(jīng)過洗滌、清灰之后再經(jīng)上述過程完成蓄熱、清灰、放熱功能。實(shí)現(xiàn)高溫?zé)煔獾膬艋陀酂峄厥铡?/p>