本实用新型涉及一种板式陶瓷膜除尘装置，属于除尘领域。
背景技术：
当前我国大气环境形势十分严峻，大范围雾霾天气频发，局部地区酸雨现象严重，以细颗粒，氮氧化物、硫化物等为特征的大气污染问题日益凸显，对人体健康和环境质量造成了巨大危害，严重制约社会经济的可持续发展。在燃煤发电，水泥建材等工业窑炉排放烟气的治理成为首要解决的问题之一，目前烟气治理的方法主要有电除尘器、袋式除尘器等。
电除尘器，已能处理高温烟气(350℃以下)。其不仅处理气量大，气体通过电除尘器的压降一般不大于200Pa，但是电除尘器不易适应操作条件的各种变化，应用范围不仅受到固体颗粒比电阻的限制，而且钢材消耗量很大，对制造、安装和操作要求也很高，综合比较下来，造价较高，运行不能稳定。同时，电除尘器除尘效率只能达到99%，不能保证彻底达标排放。
袋式除尘器具有收尘效率高、能耗低、流程简单、投资少、适应能力强等特点，但袋式除尘器的主要缺点是：应用范围受滤料的耐温、耐腐蚀性能的限制，一般仅限于250℃以下；不适用于粘附性强及吸湿性强的粉尘，而且气体温度不能低于露点温度，否则会发生结雾而堵塞滤袋、滤袋易损坏需经常更换，且占地面积也较大，除尘器体积大。
技术实现要素：
本实用新型的目的是：解决传统的燃煤发电、金属冶炼、水泥建材等工业窑炉排放烟气的除尘设备烟气性质影响较大，采用更耐高温、更高过滤精度、更长使用寿命的板式陶瓷膜除尘器来实现烟气在苛刻条件下的清洁化过滤。
技术方案如下：
一种板式陶瓷膜除尘装置，包括有板式陶瓷膜元件，板式陶瓷膜元件的内部设有板式膜孔道，板式陶瓷膜元件安装于烟气室中，烟气室上部设置有密封部件，密封部件将烟气室上部分隔出净气室，板式膜孔道与净气室相连通，净气室上设置渗透气出口；在烟气室上设置有原料气进口，在烟气室的下方设置有下灰室；还包括有反吹组件，所述的反吹组件包括有连通于净气室的反吹口，以及连通于烟气室的旁路出气口，旁路出气口的出气方向朝向板式陶瓷膜元件的外表面。
反吹口和旁路出气口上分别连接于反吹管和旁路，在反吹管和旁路上分别设置第一反吹阀和第二反吹阀。
所述的下灰室的底部设置卸灰阀，下灰室还设置有吹扫口。
所述的板式陶瓷膜元件长度是300～3000mm，厚度是10～300mm，宽度是300～3000mm。
所述的板式陶瓷膜元件的数量为2块以上，板式陶瓷膜元件之间相互平行；在烟气室5中还设置有激光发射器和激光接收器，激光发射器和激光接收器之间的连线穿过相邻的板式陶瓷膜元件之间的空隙；还包括有控制模块，用于接收激光接收器获取到的光线强度阈值，当光线强度小于阈值时，控制模块使第一反吹阀和第二反吹阀开启工作。
所述的板式陶瓷膜元件过滤层孔径范围是6～60μm。
所述的板式陶瓷膜元件的材质为碳化硅、堇青石、莫来石、白刚玉中的一种或几种。
反吹管上连接的反吹口的数量是1～15个。
有益效果
板式陶瓷膜除尘器具有如下优点：膜面积装填面积大，板式陶瓷膜构型为平板状，平板状过滤元件的装填面积明显大于管状过滤元件，比如管状滤袋、管状陶瓷膜等；耐高温，所需净化的含尘烟气，温度可高达650℃；过滤精度高，经净化后的烟气中粉尘一般在1μm以下；净化标准高，烟气出口粉尘浓度一般在10mg/Nm3～30mg/Nm3，甚至在5 mg/Nm3以下；使用寿命长，板式陶瓷膜是刚性结构，不会变形，又无骨架磨损。
附图说明
图1是本实用新型提供的除尘装置的结构示意图。
图2是图1中A-A方向上的板式陶瓷膜元件的示意图。
其中，1、板式陶瓷膜元件；2、反吹组件；03、卸灰阀；4、净气室；5、烟气室；6、下灰室；7、密封部件；8、原料气进口；9、渗透气出口；10、第一反吹阀；11、第二反吹阀；12、反吹管；13、反吹口；14、旁路；15、旁路出气口；16、吹扫口；17、激光发射器；18、激光接收器；19、板式膜孔道。
具体实施方式
实施例1
某铝废料加工的冶炼厂，生产国际上特殊的铝锭，使用组合反射式冶炼炉。一个炉用于固体溶化，并在另一个炉中将铝提纯到要求的类别，冶炼炉的规格为5t/炉。冶炼炉在运行时产生大量的高温含尘烟气。有时，废气中还带有未燃尽的燃料火星，给废气的除尘净化工艺及装备的选择增加了难度。
为达到≤10mg/m3(标)的排放标准，工厂最初使用了旋风除尘和布袋除尘双级除尘工艺。布袋选用覆膜PTFE滤袋。安装使用后几周即出现烧袋现象。更换几周后，此现象又出现。为解决系统运行不稳定的情况，决定采用板式陶瓷膜除尘器。
烟气来源：冶炼炉燃烧室、熔化炉及提纯炉排放的烟气。
烟气性质如下：
板式陶瓷膜除尘器的结构如图1所示，包括有板式陶瓷膜元件1，板式陶瓷膜元件1的内部设有板式膜孔道19，其结构如图2所示，在图2所示的结构是图1中A-A方向的剖视图，板式陶瓷膜元件1安装于烟气室5中，烟气室5上部设置有密封部件7，密封部件7将烟气室5上部分隔出净气室4，板式膜孔道19与净气室4相连通，净气室4上设置渗透气出口9；在烟气室5上设置有原料气进口8，在烟气室5的下方设置有下灰室6；还包括有反吹组件2，所述的反吹组件2包括有连通于净气室4的反吹口13，以及连通于烟气室5的旁路出气口15，旁路出气口15的出气方向朝向板式陶瓷膜元件1的外表面。
在使用过程中，高温气体从原料气进口8进入至烟气室5，由于气体中的灰尘受到板式陶瓷膜元件1和密封部件7的拦截，灰尘会截留于板式陶瓷膜元件1的外侧，而由于板式陶瓷膜元件1的内部设置板式膜孔道19，并且板式膜孔道19与净气室4连通，经过过滤后的气体由内部孔道进入至净气室4，再通过净气室4上的渗透气出口9排出。操作过程中，设备本体内为微负压。
板式陶瓷膜元件1的材质是陶瓷膜材料，这里的陶瓷可以选自作为构成陶瓷多孔介质的材质，能够从现有公知的陶瓷膜材料中适当选择。例如，可以使用氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化硅、氧化钛等氧化类物类材质；堇青石、多铝红柱石、镁橄榄石、块滑石、硅铝氧氮陶瓷、锆石、铁酸盐等复合氧化物类材料材料；碳化硅等碳化物类材料；羟基磷灰石等氢氧化物类材料；碳、硅等元素类材料；或者含有它们的两种以上的无机复合材料等。还可以使用天然矿物(粘土、粘土矿物、陶渣、硅砂、陶石、长石、白砂)或高炉炉渣、飞灰等。
板式陶瓷膜元件1可以是对称结构，也可以是对称结构，非对称结构也就是说在支撑层上还有设置一层分离层，支撑层为平均孔径较大的支撑体以保证板式陶瓷膜的强度，在支撑体外表面覆加一层平均孔径较小的分离层，以提高分离精度并实现表层过滤。
板式陶瓷膜除尘器的核心部件为板式陶瓷膜材料，这种材料属于刚性的，经特殊工艺制作的过滤单元，有着优异的物理、化学性能。可以在650℃左右的高温状态下长期稳定运行；有着极高的过滤精度，对于微米级粉尘，其过滤精度达到99.99%以上；使用寿命更长，相对于覆膜布袋，可以在更高的过滤风速(1～3m/min)与更高的反冲压力(1～20bar)条件下运行，一般条件下，其使用寿命可达3～5年。
在另一个实施案例中，下灰室6上布有吹扫口16，它的作用是吹入气体用于吹扫下灰室6底部的灰，让夹角处的灰松动，并配合下灰室6下方的卸灰阀3，将灰尘通过卸灰阀3排出，提高了除尘装置的卸灰效果。
在另一个实施案例中，除尘装置中还包括有反吹组件2，用于通过反吹气去除板式陶瓷膜元件1上的积灰，反吹口13和旁路出气口15上分别连接于反吹管12和旁路14，在反吹管12和旁路14上分别设置第一反吹阀10和第二反吹阀11，反吹管12和旁路14都是与反吹气源相连接。当打开第一反吹阀10时，反吹气会从板式陶瓷膜元件1的渗透侧吹向截留侧；打开第二反吹阀11时，反吹气也会由旁路出气口15吹向板式陶瓷膜元件1的表面。从板式陶瓷膜元件1的渗透侧吹向截留测的气体可以使粉尘松动，而旁路14吹向板式陶瓷膜元件1表面的气体可以进一步将松动的粉尘吹下，除尘效果更好，特别地，旁路出口的排气方向与板式陶瓷膜的夹角范围是30～60℃，以这样的角度吹扫时，去除积累的粉尘的效果更好。
在另外的一个实施例中，所述的板式陶瓷膜元件1的数量为2块以上，板式陶瓷膜元件1之间相互平行；在烟气室5中还设置有激光发射器17和激光接收器18，激光发射器17和激光接收器18之间的连线穿过相邻的板式陶瓷膜元件1之间的空隙；还包括有控制模块，用于接收激光接收器18获取到的光线强度阈值，当光线强度小于阈值时，控制模块使第一反吹阀10和第二反吹阀11开启工作。由于在本发明采用了高装填面积的板式陶瓷膜元件，元件之间的预留空隙较小，如果灰尘沉积多时，容易瘵陶瓷膜元件之间空隙堵上，影响了装置的正常使用，因此，通过激光发射器17和激光接收器18之间构成的激光线，使其穿过平行的膜元件之间的空隙，可以探测到膜元件之间的堵塞的情况，激光接收器18得到的激光信号强度输入至控制模块，当激光强度低于阈值时，则认定平板膜之间的空隙有较大的可能性被堵塞，此时控制模块使第一反吹阀10和第二反吹阀11开启，实现表面吹扫，消除膜面积灰。