一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于除尘器技术领域，具体涉及一种能同时提高除尘器清灰效果和防爆性 能的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 过滤式除尘器是通过滤料的拦截作用将含尘气体中的粉尘截留下来，使穿过滤料 的气体得到净化的除尘装置。随着滤料截留的粉尘逐渐增多，过滤阻力随之上升，导致风量 降低，因此，需要将滤料进行清灰来实现滤料的重复再利用。清灰时，一方面，针对粘性较大 的粉尘，粘附在滤料上难以脱落，造成滤料堵塞，净化粉尘能力下降；另一方面，清灰脱落的 粉尘下落过程会形成高浓度的粉尘云，该过程对于可爆性粉尘存在严重地安全隐患。
[0003] 目前，改善清灰效果的方法主要有两种:一种是通过提高清灰强度来实现，比如增 加喷吹压力、增大喷吹口径或延长喷吹时间，这种方式增加了清灰消耗的能量;另一种是通 过改善清灰气流流场的方式来实现，比如采用诱导喷嘴、速差射流喷嘴，或在滤筒或滤袋开 口的地方增加文丘里管、在滤筒内部安装锥形体等方式，以上方法几乎不改变耗气量，效果 依然有限，对于高粘性粉尘依然难以达到理想效果。
[0004] 对于清灰过程中的粉尘抑爆方式主要有气体惰化和喷雾晒水。前者是在清灰之 前，向除尘器内注入大量的惰性气体来降低粉尘云区域中的氧气含量，从而达到抑爆防爆 的目的；后者是通过传感器在燃烧或爆炸发生的瞬间检测火花、温度、压力等检测因子，并 迅速启动喷雾洒水抑制爆炸或熄灭火源。然而，气体惰化需要消耗大量惰性气体，一般无法 在粉尘过滤的同时使用；喷雾洒水为被动式防爆方式，并且很大程度依赖于传感器的检测 性能，防爆的可靠性不高，并且喷雾洒水会降低滤筒或滤袋的使用寿命。
[0005] 公开号为CN202682974U的专利公开了惰性粉末化漆雾废气治理装置，该装置是通 过不断扬起惰性粉末，使惰性粉末与漆雾混合并包覆漆雾，从而降低漆雾粘性以提高除尘 效果。该装置依靠惰性粉末与漆雾不断混合，需要在实现漆雾净化的同时不断添加惰性粉 末，该过程消耗大量惰性粉末，而且由于漆雾与惰性粉末粒径极小，两者发生混合并产生包 裹难度极大，除尘效果不明显。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置和方法，该装 置和方法配合除尘器的开机和清灰动作，优选惰性粉添加时间，通过少量的惰性粉可大大 降低清灰时粉尘从滤料上脱落的难度，降低除尘器内粉尘的爆炸性。
[0007] 为实现上述目的，一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置，其特征在于，包括 定量给粉机、定时控制模块、延时控制模块、清灰控制器和清灰装置，所述定量给粉机的入 口穿过除尘器的进风管侧壁，所述定量给粉机与定时控制模块相连;所述定时控制模块分 别与除尘器开关和清灰控制器相连;所述除尘器开关与风机相连;所述延时控制模块分别 与清灰控制器和清灰装置相连。
[0008] 进一步的，所述定时控制模块用于调节持续输出信号的时间；所述延时控制模块 用于调节延迟输出信号的时间。
[0009] 优选的，所述延时控制模块延迟输出信号的时间为定时控制模块持续输出信号的 时间的1/3~2/3。
[0010] -种提高除尘器清灰效果和防爆性能的方法，包括以下步骤：
[0011] A)打开除尘器开关，使定时控制模块和风机启动，受风机产生的负压作用，含尘气 体开始从进风管进入到除尘器内；同时，定时控制模块控制定量给粉机往进风管输入惰性 粉，惰性粉为不具爆炸性的粉尘，惰性粉随含尘气体进入除尘器内部被滤筒吸附，形成惰性 粉层后，定时控制模块定时结束，定量给粉机停止工作，随后的粉尘则被吸附在惰性粉层的 表面；
[0012] B)清灰控制器包括自动清灰模式和手动清灰模式，当滤筒净化粉尘能力下降后， 清灰控制器则会启动自动清灰模式，同时也可人为的启动手动清灰模式;清灰控制器启动 后将信号同时传递给定时控制模块和延时控制模块，定时控制模块被启动后控制定量给粉 机往进风管输入惰性粉;延时控制模块被启动后输出信号至清灰装置实施清灰；
[0013] C)清灰后，定时控制模块继续控制定量给粉机往进风口添加惰性粉，直至定时结 束，定量给粉机停止工作，随后的粉尘继而被吸附在惰性粉层的表面；
[0014] D)当滤筒净化粉尘能力再次下降后，重复步骤B)和C)直至除尘器停机；
[0015] 所述步骤A)、B)和C)中惰性粉的添加速率仏和添加时间t分别按如下公式计算：
[0016] Q^c · Q
[0018]其中，c为惰性粉浓度，P为惰性粉密度，〇为惰性粉在滤料上形成的厚度，Q为除尘 器吸风量，S为除尘系统总过滤面积;c取值为10~50g/m3，σ取值为〇. 〇1~〇. 〇5_。
[0019]优选的，所述惰性粉的粘结强度小于500Pa，所述惰性粉的粒径大于滤料的过滤精 度。
[0020]与现有技术相比，本发明通过在除尘器开机时在进风管口处添加低粘性、无爆炸 性的惰性粉，使得滤料上形成一层低粘性的惰性粉层，当吸入的含尘气体经过滤筒时，粉尘 则被吸附在惰性粉层表面，从而在清灰时有利于粉尘从滤料上脱落;在清灰前添加惰性粉， 使得除尘器内部弥漫惰性粉，有利于抑制清灰时产生的大量悬浮粉尘发生爆炸的可能性； 在清灰后继续添加的惰性粉，一方面抑制依然悬浮着的粉尘发生爆炸的可能性，另一方面 再次在滤料上形成一层惰性粉层，有利于下一次清灰时粉尘的脱落。本发明配合除尘器开 机和清灰工序，只需在除尘器开机和清灰时加入惰性粉，无需整个除尘过程都加入惰性粉， 从而降低了惰性粉用量，节约成本，并兼有提高除尘器清灰效果和防爆性能双层功效，不影 响除尘器的正常工作，操作简便，延长了滤筒或滤袋的使用寿命。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明的结构示意图；
[0022]图2是本发明的工作原理流程图；
[0023]附图中：1、除尘器，2、进风管，3、定量给粉机，4、定时控制模块，5、延时控制模块， 6、除尘器开关，7、清灰控制器，8、清灰装置，9、滤筒，10、风机。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0025] 如图1所示，一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置，包括定量给粉机3、定时 控制模块4、延时控制模块5、清灰控制器7和清灰装置8,所述定量给粉机3的入口穿过除尘 器1的进风管2侧壁，所述定量给粉机3与定时控制模块4相连;所述定时控制模块4分别与除 尘器开关6和清灰控制器7相连;所述除尘器开关6与风机10相连;所述延时控制模块5分别 与清灰控制器7和清灰装置8相连。
[0026] 所述定时控制模块4用于调节持续输出信号的时间;所述延时控制模块5用于调节 延迟输出信号的时间。
[0027] 为了达到更好的清灰效果和防爆性能，并节省惰性粉的用量，所述延时控制模块5 延迟输出信号的时间为定时控制模块4持续输出信号的时间的1/3~2/3。
[0028] 如图1和图2所示，一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的方法，包括以下步骤：
[0029] Α)打开除尘器开关6,使定时控制模块4和风机10启动，受风机10产生的负压作用， 含尘气体开始从进风管2进入到除尘器1内；同时，定时控制模块4控制定量给粉机3往进风 管2输入惰性粉，惰性粉为不具爆炸性的粉尘，惰性粉随含尘气体进入除尘器1内部被滤筒9 吸附，形成惰性粉层后，定时控制模块4定时结束，定量给粉机3停止工作，随后的粉尘则被 吸附在惰性粉层的表面;刚开始时惰性粉的用量大，几秒后定量给粉机3会使惰性粉的用量 稳定下来，因此，虽然刚开始会有少部分含尘气体在惰性粉进入除尘器1之前已经进入了除 尘器1，但这部分少量的粉尘相对于大量的惰性粉可以忽略不计；
[0030] Β)清灰控制器7包括自动清灰模式和手动清灰模式，当滤筒9净化粉尘能力下降 后，清灰控制器7则会启动自动清灰模式，需要清灰时，也可人为的启动手动清灰模式;清灰 控制器7启动后将信号同时传递给定时控制模块4和延时控制模块5,定时控制模块4被启动 后控制定量给粉机3往进风管2输入惰性粉;延时控制模块5被启动后输出信号至清灰装置8 实施清灰；由于惰性粉与滤料表面之间的粘附力低，受清灰作用容易从滤料上脱落，附着在 惰性粉外层的粉尘也随之脱落；同时惰性粉通过定时控制模块4在延时控制模块5信号输出 之前已经弥漫在除尘器1的空间内，惰性粉通过屏蔽清灰时产生的可爆炸粉尘之间的热辐 射、热传导以及吸收系统热量等方式，达到抑制粉尘发生爆炸目的；
[0031 ] C)清灰后，定时控制模块4继续控制定量给粉机3往进风口 2添加惰性粉，直至定时 结束，定量给粉机3停止工作，随后的粉尘继而被吸附在惰性粉层的表面，这一方面继续抑 制依然悬浮着粉尘发生爆炸的可能性，另一方面再次在滤料上形成一层惰性粉，有利于下 一次清灰时粉尘的脱落；因此，通过配合除尘器1的开机和清灰动作，在进风管2处添加低粘 性、无爆炸性的惰性粉，同时提高了除尘器清灰效果和防爆性能；
[0032] D)当滤筒9净化粉尘能力再次下降后，重复步骤Β)和C)直至除尘器1停机；
[0033]所述步骤Α)、Β)和C)中惰性粉的添加速率^和添加时间t分别按如下公式计算： [0034] (^二^ · Q
[0036]其中，c为惰性粉浓度，p为惰性粉密度，σ为惰性粉在滤料上形成的厚度，Q为除尘 器吸风量，S为除尘系统总过滤面积;c取值为10~50g/m3，σ取值为〇. 〇1~〇. 〇5_。
[0037]为了达到更好的清灰效果，所述惰性粉的粘结强度小于500Pa，所述惰性粉的粒径 大于滤料的过滤精度。
【主权项】
1. 一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置，其特征在于，包括定量给粉机(3)、定 时控制模块(4)、延时控制模块(5)、清灰控制器(7)和清灰装置(8)，所述定量给粉机(3)的 入口穿过除尘器（1)的进风管（2)侧壁，所述定量给粉机(3)与定时控制模块(4)相连;所述 定时控制模块(4)分别与除尘器开关(6)和清灰控制器(7)相连;所述除尘器开关(6)与风机 (10)相连;所述延时控制模块(5)分别与清灰控制器(7)和清灰装置(8)相连。2. 根据权利要求1所述的一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置，其特征在于，所 述定时控制模块(4)用于调节持续输出信号的时间;所述延时控制模块(5)用于调节延迟输 出信号的时间。3. 根据权利要求1或2所述的一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置，其特征在 于，所述延时控制模块(5)延迟输出信号的时间为定时控制模块(4)持续输出信号的时间的 1/3~2/3 〇4. 一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的方法，其特征在于，包括以下步骤： A) 打开除尘器开关(6)，使定时控制模块(4)和风机（10)启动，受风机（10)产生的负压 作用，含尘气体开始从进风管(2)进入到除尘器（1)内；同时，定时控制模块(4)控制定量给 粉机(3)往进风管(2)输入惰性粉，惰性粉为不具爆炸性的粉尘，惰性粉随含尘气体进入除 尘器(1)内部被滤筒(9)吸附，形成惰性粉层后，定时控制模块(4)定时结束，定量给粉机(3) 停止工作，随后的粉尘则被吸附在惰性粉层的表面； B) 清灰控制器(7)包括自动清灰模式和手动清灰模式，当滤筒（9)净化粉尘能力下降 后，清灰控制器(7)则会启动自动清灰模式，同时也可人为的启动手动清灰模式;清灰控制 器(7)启动后将信号同时传递给定时控制模块(4)和延时控制模块(5 )，定时控制模块(4)被 启动后控制定量给粉机(3)往进风管(2)输入惰性粉;延时控制模块(5)被启动后输出信号 至清灰装置(8)实施清灰； C) 清灰后，定时控制模块(4)继续控制定量给粉机(3)往进风口（2)添加惰性粉，直至定 时控制模块(4)定时结束，定量给粉机(3)停止工作，随后的粉尘继而被吸附在惰性粉层的 表面； D) 当滤筒(9)净化粉尘能力再次下降后，重复步骤B)和C)直至除尘器(1)停机； 所述步骤A)、B)和C)中惰性粉的添加速率Qm和添加时间t分别按如下公式计算： Qm=C · Q t=p-a's Q, 其中，C为惰性粉浓度，p为惰性粉密度，Ο为惰性粉在滤料上形成的厚度，Q为除尘器吸 风量，S为除尘系统总过滤面积;c取值为10~50g/m3，σ取值为〇. 〇1~〇. 〇5mm。5. 根据权利要求4所述的一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的方法，其特征在于，所 述惰性粉的粘结强度小于500Pa，所述惰性粉的粒径大于滤料的过滤精度。
【专利摘要】本发明公开了一种提高除尘器清灰效果和防爆性能的装置和方法，装置包括定量给粉机(3)、定时控制模块(4)、延时控制模块(5)、清灰控制器(7)和清灰装置(8)，定量给粉机的入口穿过除尘器(1)的进风管(2)侧壁，定量给粉机与定时控制模块相连；定时控制模块分别与除尘器开关(6)和清灰控制器相连；除尘器开关与风机(10)相连；延时控制模块分别与清灰控制器和清灰装置(8)相连。其方法是在除尘器开机和清灰时分别向除尘器的进风口(2)添加惰性粉。本发明配合除尘器的开机和清灰动作，优选惰性粉添加时间，通过少量的惰性粉大大降低了清灰时粉尘从滤料上脱落的难度，降低了除尘器内粉尘的爆炸性。
【IPC分类】B01D46/00, B01D46/44
【公开号】CN105709511
【申请号】CN201610035195
【发明人】周福宝, 李建龙, 张云峰, 宋小林, 李世航, 王飞
【申请人】中国矿业大学