一种除尘装置的制作方法

本实用新型涉及一种应用于工业、民用的除尘器，属于环保领域。

背景技术：

一直以来，布袋除尘器和电除尘器被大量应用于工业与民用的废气除尘净化领域，所占比例高达95％以上。又因为布袋除尘器的平均除尘效率高于电除尘器，出现了在条件许可的情况下，布袋除尘器逐步代替电除尘器的趋势。但现有技术除尘器箱体内每立方米可用于过滤的滤袋面积为9-10m²/m³，造成每平方米滤袋对应的除尘系统投资高达450-600元，受其限制，为控制投资，现有技术一般设定过滤风速较高，为0.8-1m/min，带来的问题是系统运行能耗高，且排放浓度难以降低。

本实用新型实用新型的目的就是提供一种可以大幅提高布袋除尘器箱体利用效率的方案，与传统技术相比，在箱体体积不变的情况下，大幅增加过滤布袋面积。在单位时间处理风量不变的前提下，使过滤风速下降至0.25-0.35m/min，进而降低运行成本，提高除尘效率。

技术方案

本实用新型技术首先是将现有技术中，花板上滤袋孔与滤袋孔之间的最近距离d进行大幅优化。因为该参数是在保证同等除尘效率情况下，影响投资最关键的参数。现有技术中该间距一般设计为d＝70-80mm，通过缩小间距，可以使其优化至10-50mm之间，一般常用范围为20-40mm。

将滤袋与滤袋之间的布置间距d取小，是该技术领域设计师所一直追求的，但一直以来难有突破的障碍是，滤袋与袋笼的一端均是悬挂在花板(花板指将除尘器箱体内部空间分隔为滤前烟气室和滤后净气室的间隔钢板)上，近乎为铰链连接；而另一端，为适应在净气室，对生产运行过程中损坏的滤袋进行在线更换，一般设计成自由端，且一般滤袋长度在6-8m。在自由端侧还存在侧向风作用，加上制造安装公差，当滤袋间距d小于70mm时，滤袋之间在运行过程中容易相互碰撞，这种碰撞是必须避免的，否则，滤袋会因相互碰撞而很快磨坏失效。

本实用新型解决上述问题的技术方案是在滤袋与滤袋之间，通过在滤袋的外侧表面上设置隔离块【30】和抗磨垫【31】，如图1所示。使滤袋在相互碰撞时，只有隔离块【30】和抗磨垫【31】相接触，确保滤袋的过滤材料之间没有接触的可能。抗磨垫的厚度一般在1-2mm之间，隔离块的厚度根据滤袋设隔离块处的间距减去两倍抗磨垫的厚度再减去滤袋上隔离块与相邻滤袋抗磨垫之间的理论空隙而定，所述空隙一般取3-10mm。布袋除尘器的滤袋大多是垂直设置的，根据滤袋的长度可设计单层隔离块或多层隔离块，最下端隔离块和抗磨垫的位置设置在袋笼从柱形向锥形的改变处，如图1a所示。隔离块和抗磨垫的配合方式不限，俯视图上，可以在一条滤袋上既有抗磨垫也有隔离块，如图1b所示；也可以一部分滤袋设置隔离块，一部分设置抗磨垫，但设置的原则是隔离块和抗磨垫相互对应，彼此相邻，如图1c所示。如果袋笼为多边形，为使隔离块能够准确的分布在袋笼各面上，可以在滤袋堵头内面上设置有截面为椭圆形或多边形导锥和相应的连为一体的内定位杆，这样，袋笼在安装时，就会自动校正滤袋的扭转，使隔离块准确分布在设计位置。

本实用新型设置隔离块与抗磨垫解决方案在切实保证滤袋相互不碰撞的同时，很好的解决了在设备运行中在线更换滤袋的功能要求，因为隔离块和抗磨垫都是固定在滤袋上的，可以随滤袋更换而拆装，不需要人进入烟气室箱体内作业，与目前换滤袋的作业方式完全相同。

隔离块与抗磨垫根据袋笼的形状不同可以选择做成一体或分开设置，材质可以是橡胶的、钢质的、塑料的、化纤纺织材料的、尼龙材料的、也可以是磁性材料的等，所选材料力求耐磨、耐蚀、适应工况环境条件。固定在滤袋外表面方式可以是胶粘、线缝制、也可以通过滤袋外表面缝制的插袋装配在滤袋的外表面上。优选的，隔离块选用不锈钢片弯曲成型制造或橡胶、塑料成型制造，通过外表面缝制的插袋装配在滤袋的外表面上。

本实用新型在解决了滤袋之间小间距不碰撞磨损的前提下，有条件把滤袋和袋笼制作的很小，以增加单位空间箱体内滤袋面积数量。以往工程师不敢把滤袋和袋笼做的太小(指粗度上)，原因是滤袋细了刚性变小，更易碰撞，目前使用的滤袋周长一般为370-600mm之间，而本技术方案有条件把所述滤袋周长设计在100-360mm。如果在反吹风条件较好的情况下，还可将滤袋长度加长至6-12m，一般常用9m。

按上述实用新型技术可实现布袋除尘器技术经济指标的大幅优化，可使箱体单位空间多增加设置滤袋面积2-4倍，投资节省35-45％，过滤风速将至0.25-0.35m/min，因此大幅节电，并可轻松实现超低排放，使出口粉尘浓度有望达到2mg/Nm³以下。

为进一步增加滤袋面积，滤袋立筋切点的连线可以是等边三角形、正方形、菱形、正五边形、扁矩形、类椭圆形等，滤袋装入袋笼之后的截面形状如图2a所示。

进一步的，如图2b所示，可在滤袋长度方向上将滤袋和袋笼或只将袋笼做成锥台式的，也可以只将部分长度做成锥台。这样，一方面有利于减少袋内袋外气体流动的阻力，减轻对滤袋的磨损，也有利于提高袋笼的刚度。

由于本实用新型中滤袋直径小，间距密，为消除制造、运输、安装时导致的垂直度误差，袋笼可以制作成分段式。各段袋笼之间自由悬挂连接，在各个方向都有一定的自由度。这样，在重力作用下，保证了整只袋笼总体上的垂直度。

另一种方法是，将袋笼立筋外切圆或椭圆设置为略小于滤袋截面，这样，滤袋在正常工作时，在立筋支撑下，周边呈往复皱折式的，如图3所示。而在反吹清灰时，滤袋鼓出，截面形状根据立筋与滤袋的空隙大小，可能是圆形或多边形与圆形的过度。这种方案的意义在于：首先，由于袋笼较小，安装时为其垂直度误差预留了更多空间；其次，滤袋工作时向内皱折凹陷，相对于同样大小被完全胀紧的滤袋，其留给烟气室的空间更大，使箱体内烟气风速降低，减少烟气中的颗粒对滤袋磨损，同时提高除尘效率；再次，反吹清灰时，由于滤袋形变量大，行程长，滤袋鼓起至形变最大值停止时的加速度就更大，更有利于清灰。

在有些工况条件下，要求在线及时更换个别损坏的滤袋的，同时要求滤袋自由端不晃动，例如使用长袋(7-12m)时，可以将每只滤袋与其袋笼的自由端固定在与箱体相连的梁、索或网上，以保证滤袋与滤袋之间绝对不会相碰。

固定装置可以是叉式的，如图4a所示，技术方案为：将一个张口的有弹性的夹状叉子【29】通过内外两用垫片和螺母固定在滤袋堵头上，在每一排滤袋下方，正冲中心线位置设置一水平螺纹钢筋【15】，所述钢筋固定在箱体上。安装时将滤袋下的弹性叉子插向螺纹钢筋并夹住所述钢筋，这样便消除了滤袋在水平方向上的两个自由度而保留了垂直方向上的自由度。保证滤袋之间不碰撞的同时还允许滤袋及袋笼上下伸缩。

固定装置可以是公母相嵌式的，如图4b所示，公在下母在上，公母可以是半球式的，也可以是圆锥或棱锥式的。母用上述同样的方法，固定在滤袋的堵头上；公用焊接或装配方式固定在每一排滤袋下方正冲中心线的梁或索【15】上。

固定装置可以是插杆式的，如图4c所示，即用上述同样方法，将向下的一个插杆【32】固定在滤袋堵头上，而对应每一排滤袋下方正冲中心线的梁或索上焊有插管【33】，以供插杆插入。为能有导向功能，插管上一体焊有喇叭口【34】。

上述各种固定方式均在滤袋内堵头上设有向上插入袋笼内定位管总成【21】的内定位杆【25】。袋笼与滤袋堵头的接触端设有内定位管【26】和为其导入的锥形管【27】，并制造成一体，即定位管总成【28】，焊于袋笼立筋下端。这样，当滤袋先装入箱体烟气室【12】后，再装入的袋笼【19】可通过内定位管总成【21】自动导入内定位杆【25】。这些技术方案均可适应在运行工况下在线更换个别损坏滤袋，而无需人员进入箱体烟气室的要求。

固定装置也可以是磁铁式的。即将两块相吸的磁铁，一块缝制在滤袋堵头外部中心处，另一块装配在滤袋下方正冲中心线的梁、索或网上。

对于更换滤袋时有条件让人员进入箱体烟气室内部的，固定装置可采用绳索挂钩式，如图4d所示。即在滤袋堵头外侧缝上绳子，绳子的下端连有挂钩。安装时，挂在滤袋下方正冲中心线钢索上。为防止滑动，钢索采用螺纹钢筋。

为了更好的给反吹后离袋的粉尘创造沉降的条件，在每一个反吹周期内，首先把反吹控制阀开至最大，并把该反吹室【24】与出气管【5】的控制阀完全关闭，进行最大风量反吹。这样，在最大风量反吹下，滤袋外表面积攒的粉尘被吹离滤袋。接着，通过对上述阀或阀组的控制，使反吹风量在不增加反吹风机负荷的前提下适量减少并保持一段时间，使被反吹的滤袋内外压差为0，即反吹滤袋区气体几乎不流动，此时所述控制阀或阀组的工位为风反吹控制工位。这样，被清下的粉尘有良好的环境下落至灰斗【2】，最大程度的避免了所述粉尘被再次吸附到清灰滤袋表面上的目的。

附图说明

本实用新型有附图6页，共8幅：

图1是隔离块和抗磨垫刨面和俯视示意图

图2是袋笼顶视和立体示意图

图3是皱折式滤袋示意图

图4是四种固定滤袋底端方案示意图

图5是实施例一除尘器正视刨面示意图

图6是实施例一花板示意图

图7是实施例一袋笼和滤袋结构示意图

图8是实施例二隔离块和抗磨垫方案示意图

1-箱体 2-灰斗 3-进风管道 4-烟气进口 5-出风管道 6-出风管开口 7-阀板 8-反吹控制阀 9-反吹风道 10-反吹风道开口 11-花板 12-烟气室 13-净气室 14-滤袋 15-滤袋固定筋 16-锥台定位凸起 17-花板孔 18-气流均布板 19-袋笼 20-滤袋定位总成 21-内定位管总成 22-反吹室气密隔板 23-净气室出口 24-反吹控制阀室 25-内定位杆 26-内定位管 27-锥形管 28-锥台定位罩 29-夹状叉子 30-隔离块 31-抗磨垫 32-插杆 33-插管 34-喇叭口

具体实施方式

实施例一

如图5a所示，本实施例中，整个除尘系统由两个对称布置的箱体1组成，箱体1的内部，自上而下依次设有反吹室气密隔板22、净气室出口23、花板11、滤袋固定筋15和其上对应袋笼中轴线位置的锥台定位凸起16、气流均布板18、烟气进口4和灰斗2。

花板11上，如图6所示，设有正反交错、密布排列的类等边三角形花板孔17。这里所述类等边三角形对应的基准三角形边长a设定为80mm，各角倒角半径R设为5mm，相邻两花板孔最小间距d设为30mm。滤袋14通过弹簧胀圈的张力被固定在花板孔17上并与之密封。袋笼19的顶端悬挂于花板11之上，立筋深入滤袋内，将滤袋胀紧。

如图7所示，滤袋和袋笼与传统技术相比的特征在于，滤袋14设定为横断面周长240mm，6m长，其底部设有滤袋定位总成20，在本实施例中，所述定位总成20由内定位杆25、密封垫圈、锥台定位罩28和紧固螺母组成。安装好定位总成20的滤袋14，其底部外侧为上窄下宽的锥台定位罩28，底部内侧为与所述锥台定位罩同轴心线的内定位杆25，两者与滤袋14通过紧固螺母和密封垫圈牢牢连接，并且保证滤袋14底部开孔周围的绝对密封。袋笼19的立筋在其前5.9米的长度里，保持三棱柱的空间排布，并使滤袋完全胀紧。最底端的100mm处，设置为向下收敛的锥台。所述锥台的底部，设有与布袋定位总成20中内定位杆25相配合的袋笼内定位管总成21。内定位管总成21由内定位管26和锥形管27组成。安装时，在箱体完全完工后，先将安装好滤袋定位总成20的滤袋14由花板孔17置入箱体烟气室12内，使其下部定位总成20的锥台定位罩28与固定在箱体下部的滤袋固定筋15和其上对应袋笼中轴线位置的锥台定位凸起16相配合，上部弹簧胀圈与花板孔17完全贴合密封。然后将袋笼19插入，袋笼19在下端锥台的引导下，可以保证顺利插入而不会损伤滤袋，袋笼19靠近底端时，已固定好的滤袋定位总成20的内定位杆25在锥形管27的引导下，插入内定位管26，将袋笼19翻边悬挂于花板11上，完成滤袋和袋笼的安装。这样，滤袋和袋笼在径向上被固定了，而由于定位总成20的柱状导杆可在内定位管总成21中自由滑动，所以轴向上是自由的，消除了系统在工作时热胀冷缩产生的应力。整个安装过程，不需要有人员进入箱体烟气室，可以实现在线更换个别损坏滤袋。

花板将箱体1的内部空间分为净气室13和烟气室12，净气室13中等距设置数个反吹室气密隔板22，将净气室等分为数个反吹室，每个反吹室都通过出口23与相应的反吹控制阀室24相连通。

对称布置的两箱体1之间，自上而下依次设有反吹控制阀8、反吹风道9、反吹风道开口10、反吹控制阀室24、出风管开口6、出风管道5、进风管道3和烟气入口4。反吹阀的阀体设在反吹风道9外侧顶部，其推杆穿过反吹风道9与设置在反吹控制阀室24内的阀板7相连。反吹控制阀8的行程上端为：关闭反吹风道开口10、同时打开出风管开口6，使对应两个反吹室进入正常工作状态；反吹控制阀8的行程下端为：打开反吹风道开口10、同时关闭出风管开口6，使对应两个反吹室进入全风反吹状态；如图5b所示，本实施例中，反吹控制阀8还应具备部分风反吹控制工位，即阀板7悬停于反吹控制阀室24内的某一高度，使反吹风量部分进入滤袋，部分通过出风管道5排出。

本方案在正常工作时，烟气在主风机的吸力下，由进风管道3的烟气入口4进入箱体，经过气流均布板18后，进入箱体1的烟气室12，经过滤袋14过滤后，进入净气室13。此过程中，由于袋笼19通过布袋定位总成20、内定位管总成21和滤袋固定筋15被径向固定于箱体1上，所以滤袋间不会碰撞摩擦，保证了滤袋的使用寿命和除尘效率。过滤后的净烟气由净气室13通过出口23进入反吹控制阀室24，此时反吹控制阀8控制阀板7关闭反吹风道开口10、同时打开出风管开口6，气体从出风管道5流出除尘器。反吹清灰时，反吹控制阀8控制阀板7打开反吹风道开口10、同时关闭出风管开口6，使对应两个反吹室进入全风反吹状态；保持数秒后，使得滤袋外侧积灰回复至工作状态水平。此时阀板7悬停于反吹控制阀室24内的某一高度，反吹控制阀8进入部分风反吹控制工位，并保持一段时间，使被清下的粉尘下落至灰斗，反吹周期结束。分室反吹不需按顺序依次进行，优选的，各相邻反吹室的反吹工况需相隔一段时间，等待清灰后的滤袋形成灰层后，在反吹相邻的滤袋。在间隔的时间内，可以反吹不相邻的其他反吹室。

实施例二

在所述实施例一的技术方案中，取消设置在滤袋底端、袋笼自由端的定位总成20、内定位管总成21和滤袋固定筋15，而在滤袋外表面上，袋笼由三棱柱变为锥台处，设置周长为240mm的橡胶制隔离块和抗磨垫。其中，如图8所示，抗磨垫的厚度为2mm，宽度为80mm；隔离块的厚度为20mm，宽度为40mm。隔离块和抗磨垫分别粘贴在相邻的滤袋两滤袋上，如图1b所示。

实施例三

如图4d所示，在所述实施例一的技术方案中，取消设置在滤袋底端、袋笼自由端的定位总成20、内定位管总成21和滤袋固定筋15，而在滤袋堵头的外表面中心处，缝制抗蚀、适合工况温度、有足够拉伸强度的绳子，绳子的下端连有挂钩。安装时，人员进入箱体烟气室，将挂钩挂在滤袋下方正冲中心线钢索上。为防止滑动，钢索采用螺纹钢筋。