本發(fā)明屬于高溫氣體凈化,特別涉及一種帶有多效沉降室的顆粒床過濾除塵器。
背景技術(shù):
1、為滿足節(jié)能降污減碳的發(fā)展需要,工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω邷爻龎m技術(shù)的需求也越來越大。顆粒床過濾除塵器耐高溫、可靠性高、低阻高效、經(jīng)久耐用,是一種很有前途的高溫技術(shù),顆粒床過濾除塵技術(shù)本身也在不斷的改進(jìn)發(fā)展中。如cn107617295?a公開了一種顆粒床靜電強(qiáng)化過濾除塵裝置,其包括外殼體及自上而下依次設(shè)于外殼體內(nèi)的濾料顆粒層和布風(fēng)裝置,外殼體上設(shè)有位于濾料顆粒層上方的含塵氣進(jìn)氣口和含塵反吹氣出氣口、位于布風(fēng)裝置下方的干凈氣出氣口和干凈反吹氣進(jìn)氣口,濾料顆粒層中豎直設(shè)有接地的金屬集塵板,金屬集塵板分隔濾料顆粒層為多個子濾料顆粒層,子濾料顆粒層中心位置上豎直插有與高壓電源連接的金屬電極棒,子濾料顆粒層置于由插設(shè)的金屬電極棒和對應(yīng)的金屬集塵板所形成的電場中;金屬集塵板的正上方豎直設(shè)有接地的金屬荷電極板,金屬電極棒的正上方豎直設(shè)有與高壓電源連接的電暈放電極,使濾料顆粒層的正上方區(qū)域形成電暈荷電區(qū),粉塵會在電暈荷電區(qū)荷電,并在濾料顆粒層外加電場的靜電力作用下增強(qiáng)了過濾,提高了除塵效率,但在高溫下濾料比電阻下降,降低了濾料顆粒層外加電場強(qiáng)度,從而降低了靜電增強(qiáng)過濾作用。又如cn202310130047.9公開了一種粉塵周期性雙極荷電的電床除塵器,包括外殼體內(nèi)的電除塵室和顆粒床過濾器,電除塵室內(nèi)的放電極由雙極性高壓電源周期性地施加正高壓電和負(fù)高壓電,相應(yīng)地周期性地產(chǎn)生正電暈放電和負(fù)電暈放電,使進(jìn)入電除塵室內(nèi)的粉塵周期性荷正電荷和負(fù)電荷,部分荷電粉塵被收塵極板捕集,并在雙極性高壓電源切換電極性時,在反向電場力作用下脫落至灰斗中,未被收塵極板收集的荷電粉塵由氣流帶入顆粒過濾器中,被顆粒過濾層捕集。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)電除塵室可降低進(jìn)入顆粒過濾器的粉塵濃度,電除塵室內(nèi)的粉塵雙極性荷電,使異極性荷電粉塵在顆粒過濾層內(nèi)相互吸引,增強(qiáng)了過濾效果,電除塵室和顆粒床過濾器的聯(lián)合除塵,提高了其綜合除塵效率。但為使電除塵室有較高的除塵效率,電除塵室內(nèi)的氣流速度須小,電除塵室尺寸須大,從而增大了設(shè)備制造成本。
2、因此,為解決上述存在的問題,本發(fā)明提出一種帶有多效沉降室的顆粒床過濾除塵器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種帶有多效沉降室的顆粒床過濾除塵器,通過多效沉降室上部進(jìn)口處的粉塵荷電區(qū)對粉塵荷電,增強(qiáng)過濾床的過濾,通過多層慣性分離板的慣性分離除塵和電除塵區(qū)的電除塵,增強(qiáng)多效沉降室的除塵效果,減少進(jìn)入各過濾床的粉塵濃度,顯著提高裝置的整體除塵效率。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了一種帶有多效沉降室的顆粒床過濾除塵器,包括殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的過濾床以及多效沉降室,所述殼體的上端連接含塵氣進(jìn)氣管,所述殼體的下端連接有灰斗,所述多效沉降室的進(jìn)口與所述含塵氣進(jìn)氣管連通,所述多效沉降室的出口與所述灰斗連通,所述多效沉降室內(nèi)設(shè)置有若干慣性分離板,所述含塵氣進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)置有粉塵荷電區(qū),所述多效沉降室和所述灰斗的連通處設(shè)置有電除塵區(qū)。
3、優(yōu)選的,所述殼體內(nèi)設(shè)置有m×n個所述過濾床,所述過濾床在所述殼體內(nèi)呈m層n列布置,m為大于1的正整數(shù),n為正整數(shù),所述過濾床的內(nèi)部由上而下依次設(shè)置含塵氣室、顆粒層、布風(fēng)層和凈氣室,所述含塵氣室的前壁上部設(shè)置有含塵氣通氣口,所述含塵氣通氣口朝向所述多效沉降室,并與所述多效沉降室連通,所述凈氣室的下部設(shè)置有凈氣通氣管。
4、優(yōu)選的,所述電除塵區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干接地的下豎直收塵極板,所述下豎直收塵極板與所述過濾床的朝向所述多效沉降室的前壁平行,若干所述下豎直收塵極板之間設(shè)置有若干下豎直放電極,所述下豎直放電極與負(fù)高壓電源連接,所述下豎直收塵極板和所述下豎直放電極的豎直長度為1.5~4米,所述下豎直收塵極板的上端位于從下往上數(shù)第一層的所述過濾床的所述含塵氣通氣口的下沿以下0.4~0.7米處,所述下豎直收塵極板和所述下豎直放電極的下部伸入所述灰斗內(nèi)部。
5、電除塵區(qū)具有以下兩個作用:
6、1、進(jìn)入該區(qū)的氣流粉塵濃度大(大量粉塵從上而下沉降于此),但氣流量小(僅為進(jìn)入最下層過濾床的氣流量),導(dǎo)致該區(qū)內(nèi)的氣速小,停留時間長,因而可高效去除沉降到該區(qū)的粉塵,顯著減少進(jìn)入最下層過濾床的氣流粉塵濃度,解決最下層過濾床因進(jìn)入氣流粉塵濃度大而須頻繁清灰的問題;
7、2、從最下層過濾床反吹清灰出來的高濃度含塵氣流經(jīng)過該電除塵區(qū)時,可高效去除其中的粉塵,避免反吹氣流攜帶大量粉塵進(jìn)入位于下部的其它過濾床,解決粉塵在下部各過濾床間的重復(fù)過濾問題,促進(jìn)粉塵落入灰斗。
8、優(yōu)選的,所述粉塵荷電區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干接地的上豎直收塵極板,所述上豎直收塵極板與所述過濾床的朝向所述多效沉降室的前壁平行,所述上豎直收塵極板之間設(shè)置有若干上豎直放電極,所述上豎直放電極與負(fù)高壓電源連接,所述上豎直收塵極板和所述上豎直放電極的豎直長度為1.5~4米,所述上豎直收塵極板的下端位于從上往下數(shù)第一層的所述過濾床內(nèi)的所述含塵氣通氣口的下沿以下0.4~0.7米處,所述上豎直收塵極板和所述上豎直放電極上部伸入所述含塵氣進(jìn)氣管內(nèi)。
9、優(yōu)選的,所述慣性分離板設(shè)置在多效沉降室內(nèi),除最底層(從下往上數(shù)第一層)的所述過濾床外,其余各層所述過濾床都設(shè)置有所述慣性分離板,所述慣性分離板的上端固定于所述過濾床的朝向多效沉降室的前壁上,所述慣性分離板傾斜布置,與所述過濾床的前壁夾角為10°~45°。
10、優(yōu)選的,所述過濾床兩側(cè)對稱設(shè)置或單側(cè)設(shè)置在所述殼體內(nèi),所述多效沉降室位于兩側(cè)所述過濾床的中間或者所述過濾床的一側(cè),所述多效沉降室內(nèi)部形成由所述慣性分離板圍成的或由m-1層所述慣性分離板和所述殼體的內(nèi)壁圍成的m-1個漸縮管,每個所述漸縮管的縮口氣速達(dá)8~15m/s。
11、優(yōu)選的,所述殼體為方柱形殼體,所述過濾床對稱布置于所述殼體內(nèi)的左右兩側(cè),所述多效沉降室位于兩側(cè)所述過濾床之間,每層所述慣性分離板和所述殼體的前后壁使所述多效沉降室圍成1個漸縮方形管。當(dāng)采用此種結(jié)構(gòu)時,漸縮方形管的縮口高度低于過濾床的含塵氣通氣口高度,從而使從縮口向下高速噴出的部分氣流須折流向上進(jìn)入過濾床的含塵氣通氣口中,180°氣流轉(zhuǎn)向產(chǎn)生顯著的慣性分離作用,縮口的高氣速更是增強(qiáng)了其慣性分離作用,使大量粉塵下落進(jìn)入電除塵區(qū)上,顯著減少進(jìn)入過濾床的粉塵濃度。
12、優(yōu)選的,所述殼體為方柱形殼體,所述過濾床位于所述殼體內(nèi)的一側(cè),所述多效沉降室位于所述殼體內(nèi)的另一側(cè),每層所述慣性分離板與所述殼體內(nèi)壁使所述多效沉降室圍成1個漸縮管。當(dāng)氣流處理量小,所述過濾床數(shù)量少時,優(yōu)先采用此布置。
13、優(yōu)選的,所述殼體為圓柱形殼體,每層所述過濾床呈環(huán)形布置,所述多效沉降室位于所述殼體的中間,每層所述慣性分離板使所述多效沉降室圍成1個漸縮圓管,每個漸縮管的縮口氣速達(dá)8~15m/s。當(dāng)處理高壓或可爆含塵氣流時,為增強(qiáng)所述殼體的耐壓性,宜采用該結(jié)構(gòu)。
14、優(yōu)選的,所述凈氣通氣管上連接有凈氣支管和反吹氣支管,所述凈氣支管和所述反吹氣支管上設(shè)置有閥門。當(dāng)所述過濾床處于過濾狀態(tài)時,所述凈氣支管上的閥門呈打開狀態(tài),反吹氣支管上的閥門關(guān)閉,使經(jīng)所述過濾床過濾得到的干凈氣流出,當(dāng)所述過濾床反吹流化清灰時,所述反吹氣支管上的閥門打開,所述凈氣支管上的閥門關(guān)閉,使反吹氣鼓入所述過濾床清灰。
15、本發(fā)明采用上述的一種帶有多效沉降室的顆粒床過濾除塵器,其有益效果為:
16、(1)沉降室上部進(jìn)口處的粉塵荷電區(qū)使粉塵荷電,由于荷電粉塵在過濾床中的靜電效應(yīng),使過濾床中的沉積粉塵層呈鏈狀疏松結(jié)構(gòu),顯著提高過濾效率,減小粉塵層的附加過濾阻降,延長清灰周期;
17、(2)沉降室內(nèi)的慣性分離板使進(jìn)入過濾床的氣流須經(jīng)過180°轉(zhuǎn)向,縮口的高速氣流轉(zhuǎn)向產(chǎn)生慣性分離作用,將其中的粉塵分離并從上而下導(dǎo)入沉降室下部的電除塵區(qū),由電除塵區(qū)高效收集,從而大幅度減小進(jìn)入過濾床的粉塵濃度,延長清灰周期,降低顆粒床除塵器的出口粉塵濃度;同時完全阻止粗顆粒粉塵進(jìn)入過濾床,解決過濾床內(nèi)粗顆粒粉塵的反吹清灰難題;
18、(3)電除塵區(qū)可高效去除從最下層過濾床反吹出來的高濃度粉塵,阻止該高濃度粉塵隨反吹氣流進(jìn)入下部其它過濾床,解決大量粉塵在下部各過濾床間來回重復(fù)過濾問題,從而使該裝置更加高效。
19、下面通過附圖以及實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。