高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置及其过滤方法
【专利摘要】本发明公开了一种高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置及其过滤方法，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体，所述腔体内设置有过滤装置，过滤装置上安装有高温发热体；过滤装置包括过至少两个过滤机构，过滤机构上设置有再生物质入口，过滤机构内均安装有耐高温的滤芯和滤管，所述滤芯连接滤管，所述过滤机构之间的分离壁的两端设置有通孔，通孔上安装有压力感应门。当一个过滤机构工作一段时间后，因滤芯和滤管被易析出物堵塞不能正常工作的时候，感应门通过感应过滤机构内的压力，将气流自动切换到另一个过滤机构，保证过滤过程不间断，从而实现两个或多个过滤机构的周期性交替工作与再生，提高了过滤装置的自动化程度。
【专利说明】
高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置及其过滤方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种过滤装置及其方法，尤其是涉及一种高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置及其过滤方法。
【背景技术】
[0002]在化工、石油等行业的生产制造过程中经常产生高温含尘气体，这些高温含尘气体中含碳类易析出物质如焦油焦、类沥青物质在过滤过程中富积，富集在过滤体上，导致过滤体丧失过滤功能，而过滤体的更换，必然会带来停产问题，对于连续作业的大型化工设备说，停产检修必然会带来巨大的经济损失。至今，无论是国内还是国外，高温油气、水蒸气、含碳类易析出物的混合气的过滤除尘问题，特别是高粉尘量的混合油气除尘问题虽然在一定程度上得到了解决，但是设备较为庞大，需要人工操作才能进行工业化生产，直接影响当前世界的整体煤炭产业格局，导致大量的低阶煤不能得到快速高效的利用。
[0003]如申请日为2014年8月14日，申请公布号为CN104147862A，发明名称为高温油气、水蒸气、含碳类易析出物的混合气的灰尘过滤系统，申请日为2014年8月14日，申请公布号为CN104226028A，发明名称为高温油气、水蒸气、含碳类易析出物的混合气的灰尘过滤方法，因其两个专利的进气管道与所述排气管道之间的密闭分离腔为多个，设备体积较大，安装与运输较为麻烦;另一方面，在进气支管内设置阀门，需要人工操作才能进行密闭分离腔工作状态与再生状态工作腔之间的切换，增加了工人的劳动负荷，因此，亟待对分离体系进行改进。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置及其方法，解决了设备复杂、非智能化的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体，所述腔体内设置有过滤装置，所述过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括至少两个过滤机构，所述过滤机构上设置有再生物质入口，所述过滤机构内均安装有耐高温的滤芯和滤管，所述滤芯连接滤管，所述过滤机构之间的分离壁的两端均设置有通孔，所述通孔上安装有一个压力感应门。
[0007]所述过滤机构内，在沿高温易析出物混合气流动方向上设置有至少两个滤芯和滤管。
[0008]所述滤芯为三个，并且沿高温易析出物混合气流动方向上滤芯的气孔逐渐减小。
[0009]所述滤管沿气体方向成S型分布。
[0010]所述滤芯和滤管交替排列。
[0011]所述高温发热体为电炉丝，其缠绕在滤芯和滤管上。
[0012]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，它包括以下步骤:
[0013]a.首先预热过滤装置中的一个过滤机构，然后将300?700°C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离；
[0014]b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯和滤管内的气孔，并使过滤机构中的压力增大；
[0015]c.当易析出物使得过滤机构中滤芯和滤管内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁一端的压力感应门将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，从而保证过滤过程不间断；
[0016]d.将高温发热体打开，对停止工作的过滤机构通入过滤机构再生物质，附着在过滤机构中滤芯和滤管气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生；
[0017]e.当工作中的过滤机构因滤芯和滤管内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个或多个过滤机构的周期性交替工作与再生。
[0018]所述步骤a中过滤机构预热温度为200?500°C。
[0019 ]所述步骤d中的再生物质为氧气、一氧化碳，氯气、水蒸气、空气中的一种。
[0020]本发明通过将至少两个过滤机构设置在一个腔体内，两个过滤机构的分离壁上设置有通孔，通孔上安装有压力感应门。该分离装置与现有技术中的分离装置相比，在不减小处理气体量的同时，设备尺寸可以更小，降低了分离装置的厂房占有面积;另外，一个过滤机构工作一段时间后，滤芯和滤管的过滤能力因为表面和气孔内的含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质与煤灰附着物的结合，导致气孔堵塞，以至于满足不了正常工作的时候，因感应门通过感应过滤机构内的压力，自动切换到另一个过滤机构里去，保证分离过程不间断，从而实现两个或多个过滤设备的周期性交替工作与再生，增加了设备的利用率，减少工人的工作量，提高了分离装置的自动化程度。
【附图说明】
[0021 ]图1为本发明紧凑型连续过滤装置的结构示意图。
[0022]附图标记说明:1、滤芯;2、腔体;3、再生物质入口；4、压力感应后门；5、压力感应前门；6、分离壁;7、滤管。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体2，所述腔体内设置有过滤装置，过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括过两个过滤机构，每一个过滤机构上安装有再生物质入口 3，过滤机构内均安装有三个耐高温的滤芯I和两个滤管7，电炉丝缠绕在滤芯I和滤管7上。滤芯I和滤管7交替连接，且沿高温易析出物混合气流动方向上滤芯I的气孔逐渐减小，三个滤芯I上的气孔逐渐减小，能有效缓冲混合气流对第一道滤芯I的冲击，降低第一道滤芯I的更换频率。所述滤管7沿气体方向成S型分布，这样能增加高温易析出物混合气与过滤管道7的接触面积，增提高过滤气体的质量。所述过滤机构之间的分离壁6的两端各设置有一个通孔，一端的通孔上安装有压力感应前门5，另一端的通孔上安装有压力感应后门4。
[0026]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其步骤如下:
[0027]a.首先将过滤装置中的一个过滤机构预热到200_260°C，然后将430?450°C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离；
[0028]b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔，并使过滤机构中的压力增大；
[0029]c.当易析出物使得过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁6—端的压力感应前门5将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，随着另外一个过滤机构中气体的涌入，压力增大，此时，压力感应后门4将会自动打开，从而保证过滤过程不间断；
[0030]d.对停止工作的过滤机构通过再生物质进口 3通入过滤机构再生物质氧气，并将高温发热体打开，附着在过滤机构中滤芯I和滤管7气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生；
[0031]e.当工作中的过滤机构因滤芯I和滤管7内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个过滤机构的周期性交替工作与再生。
[0032]实施例2
[0033]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体2，所述腔体内设置有过滤装置，过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括过三个过滤机构，所述过滤机构上安装有再生物质入口 3，每一个过滤机构内均安装有一个耐高温的滤芯I和一个滤管7，电炉丝缠绕在滤芯I和滤管7上。所述滤管7沿气体方向成S型分布，这样能增加高温易析出物混合气与过滤管道7的接触面积，增提高过滤气体的质量。所述过滤机构之间的分离壁的两端设置有通孔，通孔上分别安装有压力感应前门5和压力感应后门4。
[0034]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其步骤如下:
[0035]a.首先滤装置中的一个过滤机构预热到300_400°C，然后将380?500°C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离；
[0036]b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔，并使过滤机构中的压力增大；
[0037]c.当易析出物使得过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁6—端的压力感应前门5将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，随着另外一个过滤机构中气体的涌入，压力增大，此时，压力感应后门4将会自动打开，从而保证过滤过程不间断；
[0038]d.对停止工作的过滤机构通过再生物质进口 3通入过滤机构再生物质氯气，并将高温发热体打开，附着在过滤机构中滤芯I和滤管7气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生；
[0039]e.当工作中的过滤机构因滤芯I和滤管7内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个过滤机构的周期性交替工作与再生。
[0040]实施例3
[0041]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体2，所述腔体内设置有过滤装置，过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括过两个过滤机构，所述过滤机构上安装有再生物质入口 3，过滤机构内均安装有两个耐高温的滤芯I和两个滤管7，电炉丝缠绕在滤芯I和滤管7上。滤芯I和滤管7交替连接，且沿高温易析出物混合气流动方向上滤芯I的气孔逐渐减小，三个滤芯I上的气孔逐渐减小，能有效缓冲混合气流对第一道滤芯I的冲击，有效降低第一道滤芯I的更换频率。所述滤管7沿气体方向成S型分布，这样能增加高温易析出物混合气与过滤管道7的接触面积，增提高过滤气体的质量。所述过滤机构之间的分离壁的两端设置有通孔，通孔上分别安装有压力感应前门5和压力感应后门4。
[0042]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其步骤如下:
[0043]a.首先滤装置中的一个过滤机构预热到400-500°C，然后将420?430°C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离；
[0044]b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔，并使过滤机构中的压力增大；
[0045]c.当易析出物使得过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁6—端的压力感应前门5将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，随着另外一个过滤机构中气体的涌入，压力增大，此时，压力感应后门4将会自动打开，从而保证过滤过程不间断；
[0046]d.对停止工作的过滤机构通过再生物质进口 3通入过滤机构再生物质水蒸气，并将高温发热体打开，附着在过滤机构中滤芯I和滤管7气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生；
[0047]e.当工作中的过滤机构因滤芯I和滤管7内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个过滤机构的周期性交替工作与再生。
[0048]实施例4
[0049]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体2，所述腔体内设置有过滤装置，过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括过两个过滤机构，所述过滤机构上安装有再生物质入口 3，过滤机构内均安装有四个耐高温的滤芯I和三个滤管7，电炉丝缠绕在滤芯I和滤管7上。滤芯I和滤管7交替连接，且沿高温易析出物混合气流动方向上滤芯I的气孔逐渐减小，三个滤芯I上的气孔逐渐减小，能有效缓冲混合气流对第一道滤芯I的冲击，有效降低第一道滤芯I的更换频率。所述滤管7沿气体方向成S型分布，或者直线型分布，但S型分布能增加高温易析出物混合气与过滤管道7的接触面积，增提高过滤气体的质量。所述过滤机构之间的分离壁的两端设置有通孔，通孔上分别安装有压力感应前门5和压力感应后门4。
[0050]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其步骤如下:
[0051 ] a.首先滤装置中的一个过滤机构预热到350_450°C，然后将300?600°C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离；
[0052]b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔，并使过滤机构中的压力增大；
[0053]c.当易析出物使得过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁6—端的压力感应前门5将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，随着另外一个过滤机构中气体的涌入，压力增大，此时，压力感应后门4将会自动打开，从而保证过滤过程不间断；
[0054]d.对停止工作的过滤机构通过再生物质进口 3通入过滤机构再生物质氧气，并将高温发热体打开，附着在过滤机构中滤芯I和滤管7气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生；
[0055]e.当工作中的过滤机构因滤芯I和滤管7内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个过滤机构的周期性交替工作与再生。
[0056]实施例5
[0057]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体2，所述腔体内设置有过滤装置，过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括过两个过滤机构，所述过滤机构上安装有再生物质入口 3，过滤机构内均安装有三个耐高温的滤芯I和两个滤管7，电炉丝缠绕在滤芯I和滤管7上。滤芯I和滤管7交替连接，且沿高温易析出物混合气流动方向上滤芯I的气孔逐渐减小，三个滤芯I上的气孔逐渐减小，能有效缓冲混合气流对第一道滤芯I的冲击，有效降低第一道滤芯I的更换频率。所述滤管7沿气体方向成S型分布，这样能增加高温易析出物混合气与过滤管道7的接触面积，增提高过滤气体的质量。所述过滤机构之间的分离壁的两端设置有通孔，通孔上分别安装有压力感应前门5和压力感应后门4。
[0058]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其步骤如下:
[0059]a.首先滤装置中的一个过滤机构预热到200_365°C，然后将400?480°C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离；
[0060]b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔，并使过滤机构中的压力增大；
[0061]c.当易析出物使得过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁6—端的压力感应前门5将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，随着另外一个过滤机构中气体的涌入，压力增大，此时，压力感应后门4将会自动打开，从而保证过滤过程不间断；
[0062]d.对停止工作的过滤机构通过再生物质进口 3通入过滤机构再生物质一氧化碳，并将高温发热体打开，附着在过滤机构中滤芯I和滤管7气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生；
[0063]e.当工作中的过滤机构因滤芯I和滤管7内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个过滤机构的周期性交替工作与再生。
[0064]实施例6
[0065]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体2，所述腔体内设置有过滤装置，过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括过两个过滤机构，所述过滤机构上安装有再生物质入口 3，过滤机构内均安装有三个耐高温的滤芯I和两个滤管7，电炉丝缠绕在滤芯I和滤管7上。滤芯I和滤管7交替连接，且沿高温易析出物混合气流动方向上滤芯I的气孔逐渐减小，三个滤芯I上的气孔逐渐减小能有效缓冲混合气流对第一道滤芯I的冲击，有效降低第一道滤芯I的更换频率。所述滤管7沿气体方向成S型分布，这样能增加高温易析出物混合气与过滤管道7的接触面积，增提高过滤气体的质量。所述过滤机构之间的分离壁的两端设置有通孔，通孔上分别安装有压力感应前门5和压力感应后门4。
[0066]高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其步骤如下:
[0067]a.首先滤装置中的一个过滤机构预热到400_460°C，然后将420?455°C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离；
[0068]b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔，并使过滤机构中的压力增大；
[0069]c.当易析出物使得过滤机构中滤芯I和滤管7内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁6—端的压力感应前门5将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，随着另外一个过滤机构中气体的涌入，压力增大，此时，压力感应后门4将会自动打开，从而保证过滤过程不间断；
[0070]d.对停止工作的过滤机构通过再生物质进口 3通入过滤机构再生物质空气，并将高温发热体打开，附着在过滤机构中滤芯I和滤管7气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生；
[0071]e.当工作中的过滤机构因滤芯I和滤管7内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个过滤机构的周期性交替工作与再生。
[0072]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，包括过滤装置进气口与过滤装置出气口之间的一个腔体，其特征在于:所述腔体内设置有过滤装置，所述过滤装置上安装有高温发热体;所述过滤装置包括至少两个过滤机构，所述过滤机构上设置有再生物质入口，所述过滤机构内均安装有耐高温的滤芯和滤管，所述滤芯连接滤管，所述过滤机构之间的分离壁的两端均设置有通孔，所述通孔上安装有一个压力感应门。2.如权利要求1所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，其特征在于:所述过滤机构内，在沿高温易析出物混合气流动方向上设置有至少两个滤芯和滤管。3.如权利要求2所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，其特征在于:所述滤芯为三个，并且沿高温易析出物混合气流动方向上滤芯的气孔逐渐减小。4.如权利要求3所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，其特征在于:所述滤管沿气体方向成S型分布。5.如权利要求1或4所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，其特征在于:所述滤芯和滤管交替排列。6.如权利要求5所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置，其特征在于:所述高温发热体为电炉丝，其缠绕在滤芯和滤管上。7.如权利要求1所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其特征在于，它包括以下步骤: a.首先预热过滤装置中的一个过滤机构，然后将300?7000C的高温易析出物混合气通入其内，气体通过预热后的过滤机构后进入净化气体收集装置，易析出物在过滤装置中与混合气分离； b.随着过滤的进行，逐渐有含碳类易析出物如焦油焦、类沥青物质从混合气体内析出，堵塞过滤机构中滤芯和滤管内的气孔，并使过滤机构中的压力增大； c.当易析出物使得过滤机构中滤芯和滤管内的气孔堵塞而不能正常工作时，分离壁一端的压力感应门将会自动打开，高温易析出物混合气与过滤装置中的另外一个过滤机构连通，从而保证过滤过程不间断； d.将高温发热体打开，对停止工作的过滤机构通入过滤机构再生物质，附着在过滤机构中滤芯和滤管气孔内的物质在高温下缓慢反应，生成物通过过滤机构排出，最终实现过滤装置再生； e.当工作中的过滤机构因滤芯和滤管内的气孔堵塞也不能工作时，高温易析出物的混合气再切换到再生后的过滤机构继续工作，依次类推，实现两个或多个过滤机构的周期性交替工作与再生。8.如权利要求7所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其特征在于:所述步骤a中过滤机构预热温度为200?500°C。9.如权利要求8所述的高温易析出物混合气的紧凑型连续过滤装置的过滤方法，其特征在于:所述步骤d中的再生物质为氧气、一氧化碳，氯气、水蒸气、空气中的一种。
【文档编号】B01D46/02GK105854432SQ201610327752
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】朱书成
【申请人】河南龙成煤高效技术应用有限公司