一种用于燃煤电厂烟气取样前置除水除尘过滤装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种用于燃煤电厂烟气取样前置除水除尘过滤装置。


背景技术：

[0002]
随着国家超低排放及机组灵活性改造政策的逐步实施，燃煤电厂对机组性能指标越来越重视。脱硝装置、空预器、脱硫装置等设备性能是评价超低排放改造的重要指标，锅炉效率、发供电煤耗是评价机组节能的重要指标，其数值均需要通过锅炉性能试验数据计算得到。通常情况下，性能试验需要在各系统进出口烟道取样，经由取样管路引至烟气分析设备完成检测。目前，烟气分析设备一般采用自带烟气预处理装置，该设备距离就地端较远，而国内火电机组烟尘量、水分普遍较高，前端测量管路常出现积水积灰现象，轻微情况下导致测量数据产生偏差，严重情况下导致管路堵塞而造成测试中断，严重影响测量结果。
[0003]
参见中国专利文献cn208003651u公开了一种利用水洗除尘的过滤装置，分为上下两部分，长度比为3:1，上部中空，设置隔板将其分成两个空间，下部盛注至水位线的水，上下两部分通过螺纹连接，烟气进入过滤装置后先在中空结构内冷凝部分水而后进入水位线下，经过水洗脱除粉尘，混合水通过排污阀排出。在过滤装置内加水，通过水洗达到除尘效果，但烟气经过水后仍带水分，长时间流通仍然导致取样管路内水分较多，造成堵塞；此外，过滤装置内含水，现场安装、摆放要求高，不利于移动操作。
[0004]
参见中国专利文献cn209155389u公开了一种利用滤膜除尘、干燥剂除水的过滤装置，过滤装置内部中空，沿烟气流向依次设置滤膜和干燥剂，烟气进入过滤装置后先经过滤膜过滤灰分，然后经过干燥剂过滤水分，各部分中间设置螺纹连接，定期清理和更换过滤耗材。其利用滤膜除尘，干燥剂除水，能达到除水除尘效果，但国内机组粉尘和水分较高，粉尘和水分同时经过致密滤膜后易粘结团聚，增大抽气阻力影响测量，同时该装置没有设置粉尘储存空间，烟气仍然需要经过大量粉尘后进入下一级过滤，一方面增加抽气阻力，另一方面粉尘沉积一定量后需倒出粉尘，操作麻烦，根据现场经验，干燥剂短暂使用就会失效，耗材更换频繁。
[0005]
参见中国专利文献cn207036518u公开了一种利用过滤网除尘和无水硅胶除水的防堵取样装置，分为上下两部分，上部设置隔板将其分成两个空间，分别作为烟气进出口，下部放置硅胶干燥剂，烟气进入过滤装置后先经过过滤网除去灰尘，经过硅胶后除去水分，然后再经过过滤网除尘，从出口排出干净气体，定期清理和更换过滤耗材。利用过滤网除尘，干燥剂除水，能达到除水除尘效果。同中国专利文献cn209155389u，粉尘清理麻烦，干燥剂耗材更换频繁。
[0006]
综上所述，目前已公开的旨在解决烟气取样除水除尘问题的技术方案中，初步使用时均能满足要求，但长时间使用出现现场安装要求高，除水效果不佳，粉尘清理麻烦、干燥剂耗材更换频繁等缺点，不适合现场长时间测量使用。因此，需要开发一种前置除水除尘过滤装置，且应具备过滤效果好，过滤物清理方便，无需更换耗材的性能特点。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型的目的是提供一种用于燃煤电厂烟气取样前置除水除尘过滤装置。
[0008]
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[0009]
一种用于燃煤电厂烟气取样前置除水除尘过滤装置，包括设置有进气管、出气管的装置主体，所述的装置主体包括下装置单元、上装置单元，所述的下装置单元包括外腔体、内腔体、下腔体、第一滤网以及第二滤网，所述的进气管连接在所述的外腔体上，所述的外腔体的上端封闭，所述的内腔体设置在所述的外腔体内部，所述的内腔体的下端与所述的外腔体连通，所述的内腔体的上端与所述的下腔体的下端连通，所述的下腔体位于所述的外腔体、内腔体的上方，所述的第一滤网设置在所述的内腔体内，所述的第二滤网设置在所述的下腔体内；所述的上装置单元包括上腔体，所述的出气管连接在所述的上腔体上，所述的上腔体与所述的下腔体的上端相连通。
[0010]
优选地，所述的外腔体、内腔体的中心线延伸方向一致，所述的外腔体的上端、所述的内腔体的上端通过斜面连接成一体。
[0011]
优选地，所述的外腔体的下端连接有封盖，所述的封盖与所述的外腔体可拆卸地连接。
[0012]
优选地，所述的进气管的延伸线与所述的内腔体的外周面相切。
[0013]
优选地，所述的上腔体的上端面为向上倾斜的倾斜面，所述的倾斜面与水平面之间的夹角为15-30度。
[0014]
优选地，所述的内腔体内、所述的下腔体内分别设置有支撑架，所述的第一滤网、第二滤网通过所述的支撑架固定。
[0015]
优选地，所述的第一滤网用于凝结水分、分离部分粉尘颗粒，所述的第一滤网的材料包括尼龙、铝、不锈钢、塑料。
[0016]
优选地，所述的第二滤网用于过滤细粉尘颗粒，所述的第二滤网的材料包括海绵、棉花、玻璃纤维、陶瓷。
[0017]
优选地，所述的上装置单元、下装置单元之间可拆卸地连接。
[0018]
优选地，所述的上装置单元、下装置单元呈圆柱形。
[0019]
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
[0020]
本实用新型具有较好的除水除尘效果，使用中安装方便，不需更换耗材，过滤物清洗方便，用于烟气取样前置除水除尘过滤能取得良好的实际效果。
附图说明
[0021]
附图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]
以上附图中：
[0023]
10、进气管；11、出气管；20、外腔体；21、内腔体；22、下腔体；23、第一滤网；24、第二滤网；25、斜面；26、封盖；27、支撑架；30、上腔体。
具体实施方式
[0024]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本
领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027]
如图1所示的一种用于燃煤电厂烟气取样前置除水除尘过滤装置，包括设置有进气管10、出气管11的装置主体。装置主体包括下装置单元、上装置单元，上装置单元、下装置单元均呈圆柱形，上装置单元、下装置单元之间可拆卸地连接，如通过螺纹连接等。
[0028]
下装置单元包括圆柱形的外腔体20、内腔体21以及下腔体22、第一滤网23以及第二滤网24。内腔体21设置在外腔体20内部，内腔体21的上端、下端均位于外腔体20内部，下腔体22位于外腔体20、内腔体21的上方，外腔体20、内腔体21以及下腔体22的中心线延伸方向一致，图示为重合，外腔体20的上端、内腔体21的上端通过斜面25连接成一体，也使外腔体20的上端封闭。进气管10连接在外腔体20上，且进气管10的延伸线与内腔体21的外周面相切，通过抽力进入腔体内，可在外、内腔体20、21之间形成旋流，增加除尘效。外腔体20的下端连接有封盖26，封盖26与外腔体20可拆卸地连接，如通过螺纹连接等，封盖26上方的外腔体20内构成粉尘和水分的储存空间，可将封盖24拆下进行清理。内腔体21的下端与外腔体20连通，内腔体21的上端与下腔体22连通。内腔体21内设置有支撑架27，第一滤网23支撑在支撑架27上。第一滤网23的材料为尼龙、铝、不锈钢、塑料或其他过滤材料，形式可多样，可拆卸清洗，主要作用是烟气撞击第一滤网23后水分凝结，部分粉尘颗粒撞击后分离，相当于粗滤。下腔体22的下端与内腔体21的上端连通。下腔体21内设置有支撑架27，第二滤网24设置在支撑架27之间。第二滤网24材料可海绵、棉花、玻璃纤维、陶瓷，或者尼龙、铝、不锈钢等，可拆卸清洗更换，主要作用是过滤细粉尘颗粒，相当于细滤。
[0029]
上装置单元包括圆柱形的上腔体30。出气管11连接在上腔体30上，上腔体30与下腔体22的上端相连通。上腔体30的上端面为向上倾斜的倾斜面，倾斜面与水平面之间的夹角为15-30度，起烟气导流作用。
[0030]
以下具体阐述下本装置的过滤流程：
[0031]
工作前，将第一滤网23、第二滤网24分别设置在内腔体21、下腔体22的支撑架27上，各部分通过螺纹连接后检查装置气密性。
[0032]
通过取样软管将该装置连接至取样管路中，从进气管10通入烟气，烟气切向进入外、内腔体20、21，形成旋流，部分粗粉尘颗粒被分离出烟气，沉积在外腔体20下部，烟气进入外、内腔体20、21间体积迅速膨胀，接触腔体避壁面后，部分水分迅速冷凝在腔体壁面上流到外腔体20下部，烟气完成第一步除尘除水收集过程。
[0033]
经过初步过滤的烟气沿内腔体21下端开口向上流动，烟气中水分撞击第一滤网23后水分凝结，积累到一定量后靠重力自然下落至外腔体20下部；部分粗粉尘颗粒撞击后自动分离，掉落至外腔体20下部，烟气完成第二步除尘除水收集过程。
[0034]
随后，烟气进入第二滤网24前体积进一步扩大，流速降低，烟气带尘能力下降，经过第二滤网24时，细粉尘颗粒被过滤，积累到一定量后靠重力掉落至斜面后落下至外腔体21下部，至此，烟气完成第三步除尘收集过程，沿上腔体30顶部斜面导流后离开过滤装置。
[0035]
当外腔体20内粉尘和水分积累较多时，打开下开口端封盖26，去除即可。
[0036]
实施例：
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本实施例的装置用于某1000mw燃煤发电机组的scr脱硝装置性能测试烟气取样。过滤装置采用有机玻璃制作，外腔体20直径120mm，内腔体21直径80mm，内腔体21距离底部30cm，第一滤网23采用不锈钢网，高80cm，第二滤网24采用高密度海绵，高20mm，进气管10、出气管11外径均为14mm。
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1小时内连续采样测试表明，过滤装置综合粉尘过滤效率（计重）约99.9%、水分脱除效率约99.9%，试验测点共160个，逐点测试连续取样，总时间约3小时。试验结束后，外腔体20底部沉积大量粉尘和水分，第一滤网23上凝结水较多，也含部分粉尘颗粒，更换测点随采样枪移动过滤装置时第一滤网23上的水滴可自然落下，第二滤网24下部有部分细粉尘、上部清洁，没有粉尘和水分残留。试验期间，过滤装置不需更换、过滤装置后管路未发生管路堵塞现象，试验后，打开底部封盖26，清理即可。
[0039]
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。