专利名称：湿法袋式除尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种除尘设备，尤其是一种应用于炼钢转炉煤气或前段通过湿法处理的易燃、易爆气体及其它烟气净化的湿法袋式除尘器。
背景技术：
目前烟气湿法净化回收系统的典型除尘设备为两级文氏管洗涤器。第一级采用定径或手动调径溢流文氏管(简称“一文”)，用作降温和粗除尘，经汽化冷却烟道后的炉气温度由900～1000℃降到65～75℃，同时除去占总尘量92～94％的粗粉尘；第二级采用自动调径文氏管(简称“二文”)，用作除去细粉尘和进一步冷却降温，但其除尘效率仅为92～98％，而运行阻力却在10kPa以上。
目前公知的对转炉煤气的除尘就是采用上述装置。在转炉煤气中，CO含量(V/V)达到70～90％，平均热值为7527kJ/Nm3，吨钢可望回收70Nm3煤气，相当于21kg标准煤的热能。若全国年产钢以2亿吨计，其中2/3为转炉钢，如能做到煤气回收，则一年能回收相当于280万吨标准煤的热能。
现有转炉煤气湿法净化系统即采用上述的两级文氏管洗涤器。该公知的湿法净化回收系统存在以下两个最主要的缺点1、除尘效率低，净煤气含尘量高达100mg/Nm3以上，不能满足＜10mg/Nm3的煤气质量标准要求；2、系统阻力高(20kPa以上)，风机能耗大。
本发明人根据多年从事本领域工作的经验和知识，为克服公知技术中存在的上述缺陷，经过艰苦的研发，终于开发出本发明的湿法袋式除尘器。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供湿法袋式除尘器，尤其是一种由壳体、湿式滤袋、脉冲喷吹机构、水封灰斗自动排污装置、喷淋和冲洗装置以及自控系统组成，除尘效率高、运行阻力低的湿法袋式除尘器。
为此，本发明的一种湿法袋式除尘器，具有壳体，其内设置一条以上的滤袋，所述滤袋的上部设有用于清除滤袋积尘的喷吹机构；喷淋和冲洗装置设置在所述壳体内，并位于所述滤袋的外部；水封灰斗自动排污装置设置在所述壳体的底部。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述滤袋由仅允许气体通过的上段透气部，以及既允许气体通过又允许水通过的下段及底部透气透水部构成。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述滤袋的上段透气部的长度大于下段透气透水部的长度。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述滤袋的上段透气部为在袋体表面设有仅可透气的滤料/膜；所述滤袋的下段及底部透气透水部为在袋体表面设有既透气又透水的滤料/膜。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述滤袋的上端与固定在壳体内的花板相连接，所述滤袋的直径≥100mm，袋长≥2000mm。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述壳体具有柱状筒体，该柱状筒体的上端与封盖相连接，筒体的下端与一锥形灰斗相连接，所述锥形灰斗的底端设有排污出口；所述滤袋设置在所述柱状筒体内；优选的是所述壳体在所述的湿法袋式除尘器需耐受高负压时，采用圆筒形体；在所述的湿法袋式除尘器耐受常压时，采用方形箱体。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述喷淋和冲洗装置具有一层以上的喷淋和冲洗管，所述喷淋和冲洗管设置在所述壳体内壁，以及位于向壳体内部输送含尘烟气的管道输出口处。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述水封灰斗自动排污装置具有一设置在壳体下部的∩形水封溢流管，该水封溢流管的一侧管口延伸至壳体的外部，另一侧管口位于设置在壳体下部的锥形灰斗内，且在锥形灰斗底端的排污出口的上部；一冲洗水管的第一端连接水封溢流管的顶部，第二端设置在锥形灰斗底端的排污出口处；所述锥形灰斗的底端的排污口设有排污控制阀。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述水封灰斗排污装置具有一控制高、低水位的水位控制器，该水位控制器的检测端设置在筒体下部及锥形灰斗内。
如上所述的湿法袋式除尘器，其中，所述喷吹机构为一脉冲喷吹机构，设置在所述花板上部的喷吹管与脉冲阀相连接。
本发明提出的湿法袋式除尘器是对经过“一文”处理后，温度为65～75℃、呈水蒸汽饱和状态的荒煤气(含尘烟气)进行除尘处理，荒煤气通过管道和筒壁散热、降温，喷淋和冲洗管同时对其进行喷水冷却。凝结和喷溅的水雾被荒煤气携带，趋向滤袋。上段由具有透气不透水的滤料或膜材料构成的滤袋透气部，表面附着一层水膜，荒煤气穿过时，粉尘被滤袋阻留而成为净煤气。由于水膜的存在，覆膜滤袋的除尘效率更高，净煤气含尘量可达到＜5mg/Nm3。
本发明采用的水封排污装置，使排污实现了自动、间歇操作，间隔时间根据实际使用条件设定。通过设置在壳体下部的∩形水封溢流管，使该水封溢流管的一侧管口延伸至壳体的外部，另一侧管口设置在壳体下部的锥形灰斗内，位于锥形灰斗底端的排污出口的上部，且该管口置于液面以下，从而可以实现在线连续排污。此外，由自动控制系统定期发出指令，开启排污控制阀进行排污，同时打开冲洗水管对锥形灰斗、水封溢流管进行冲洗，实现了自动、间歇排污处理。由于在锥形灰斗内设有水位控制器的检测端，因此，锥形灰斗内的水位高限、低限可以通过水位控制器进行设定，当水位下降到设定的低限位时，水位控制器将信号反馈给自动控制系统，对排污控制阀和冲洗水管进行自动控制。
图1为本发明湿法袋式除尘器的侧剖示意图；图2为图1中湿式袋滤元件示意图；图3为图1中下部的水封灰斗自动排污装置的局部放大示意图。
具体实施例方式
为使本发明的湿法袋式除尘器的特征、效果和所要达到的技术目的有更加清楚和全面的了解，现对照
本发明的具体实施方式
。
如图1所示，本发明提出的一种湿法袋式除尘器，具有壳体1，其内设置一条以上的滤袋4，所述滤袋4的上部设有用于清除滤袋积尘的喷吹机构2；喷淋和冲洗装置3设置在所述壳体1内，并位于所述滤袋4的外部；水封灰斗自动排污装置5设置在所述壳体1的底部。
请配合参见图2，所述滤袋4由仅允许气体通过的上段透气部41，以及既允许气体通过又允许水通过的下段和底部透气透水部42、43构成。所述上段透气部41为在袋体表面设有仅可透气的滤料/膜；所述滤袋的下段和底部透气透水部42、43为在袋体表面设有既透气又透水的滤料/膜，所述上段透气部41、下段和底部透气透水部41的袋体表面上的滤料/膜的设置可采用涂覆、表面处理或材质处理等公知的方法进行。所述滤袋4可以是如图2所示，由上段透气部41、下段透气透水部42和底部透气透水部43组合构成。但并不限于此，也可以是由一个整体滤袋构成，只是在滤袋的上段、下段和底部分段设有不同的滤料，达到仅透气，或既透气又透水的目的。所述滤袋4的上段透气部41的长度应大于下段透气透水部42的长度。且所述滤袋4的上端与固定在壳体内的花板11相连接，优选所述滤袋的直径≥100mm(或周长≥340mm)，袋长≥2000mm。
在本实施例中，所述壳体1具有柱状筒体10，该柱状筒体10的上端与封盖12相连接，筒体10的下端与一锥形灰斗13相连接，所述锥形灰斗13的底端设有排污出口14；所述滤袋4设置在所述柱状筒体10内。所述除尘器需耐受高负压时，所述壳体1采用圆筒形体；在耐受常压时，则所述壳体1可采用方形箱体。
所述湿法袋式除尘器可采用两种形式的封盖12。一种是可拆卸封盖，如图1所示的封盖12即为可拆卸的封盖。所述封盖与筒体10采用法兰连接，用单轨手动或电动葫芦、移动揭盖车、旋转臂吊车等各种方式，将封盖吊起、挪开。由于荒、净煤气支管分别装有蝶阀和盲板阀，关闭某个除尘筒的这些阀门，使之离线。再对该筒体10内充氮或充蒸汽，置换并放散煤气后，揭起封盖，工人在大气环境中进行检修、换袋。另一种是焊接封盖(未图示)，与筒体焊成一个整体，花板11以上的净空高度大于2米，设有人孔门。按上述方式，关闭阀门离线并放散煤气后，工人进入筒内进行检修、换袋。
所述喷淋和冲洗装置3具有一层以上的喷淋和冲洗管31，所述喷淋和冲洗管31设置于所述壳体1的内壁，其可以为呈环状固定在所述筒体10的内周壁上，也可以是在筒体10的内周壁上设置多个呈扇形的喷淋和冲洗管31，所述喷淋和冲洗管31上可设置多个朝向各个方向的喷头32。在筒体10的下部还设有喷淋和冲洗管33，该喷淋和冲洗管33位于向壳体内部输送含尘烟气的支管71的输出口处，请配合参见图3，所述位于壳体1内部的输送含尘烟气的支管71上设有多个出气及进水口711，所述喷淋和冲洗管33的水可通过出气及进水口711进入支管71内，对含尘烟气进行冷却。
上述喷淋和冲洗装置可起到对进入筒体10的荒煤气进行降温、降尘作用，同时通过该喷淋和冲洗装置对滤袋4的外表面、及壳体1的内表面的冲洗，还可以达到防止荒煤气在壳体1的内壁及滤袋4外表面结垢。
如图1、3所示，所述锥形灰斗13的底端的排污出口14设有排污控制阀15；所述水封灰斗自动排污装置5具有一设置在壳体1下部的∩形水封溢流管51，该水封溢流管51的一侧管口52延伸至壳体1的外部，另一侧管口53设置在壳体下部的锥形灰斗13内，位于锥形灰斗13底端的排污出口14的上部，且该管口53置于液面以下，从而可以实现本发明的湿法袋式除尘器的在线连续排污，并使锥形灰斗内的水位在未开启排污控制阀15时，保持在恒定高度；一冲洗水管6的第一端61与水封溢流管51的顶部相连接，第二端62设置在锥形灰斗13底端的排污出口14处。所述外部的管口52可直接将污泥排至排污总管或明沟8，也可以是如图1、3所示，将所述外部管口52通过一连通器55与排污出口14下部的排污管56连通后，一并将污泥排至排污总管或明沟8。
本发明的湿法袋式除尘器的工作原理是经“一文”处理后，温度为65～75℃、呈水蒸汽饱和状态的荒煤气(含尘烟气)，从主管7接入，经阀门70和支管71进入筒体10。在此过程中，荒煤气通过管道和筒壁散热、降温，喷淋和冲洗管31同时对其进行喷水冷却。凝结和喷溅的水雾被荒煤气携带，趋向滤袋4。上段由透气不透水的覆膜或涂膜材料构成的滤袋透气部41，表面附着一层水膜，荒煤气穿过时，粉尘被滤袋阻留而成为净煤气。由于水膜的存在，覆膜滤袋的除尘效率更高，净煤气含尘量可达到＜5mg/Nm3。
净煤气汇集于花板11以上的净煤气空间，然后经净煤气支管72、净煤气支管阀门73和净煤气主管74流至下一个工序。
在除尘过程中，随着滤袋4外表面尘量的增多，除尘器运行阻力上升。当运行阻力达到设定的上限值时，自动控制系统启动，使喷吹机构2工作，在本实施例中所述喷吹机构2为一脉冲喷吹机构，设置在所述花板11上部的喷吹管21与脉冲阀22相连接。通过脉冲喷吹清灰，滤袋4上覆着的尘泥落入锥形灰斗13中；当运行阻力降到设定的下限值时，脉冲阀关闭，喷吹清灰自动停止。
上述湿式袋滤4的上段透气部41的袋口采用弹性咬口密封圈结构与设置在筒体10内上部的花板11固定连接。所述上段滤袋所设置的滤料为公知的具有以下功能的滤料，例如采用美国戈尔公司生产的可以透气不透水的覆膜滤料，它只允许气体(包括水蒸气)通过，把水雾和颗粒物挡住；所述滤袋下段及底部所使用各种覆膜或涂膜滤料为公知的具有以下功能的滤料，例如采用美国戈尔公司生产的既透水又透气的覆膜滤料，它能使袋筒内的凝结水能渗漏出去。滤袋的下段及底部采用如此结构，是因为滤袋4内部充满了水蒸汽饱和状态的净煤气，当脉冲喷吹机构2向滤袋4内打入压缩气体进行清灰作业时，压缩气体发生绝热膨胀、吸收热量，造成滤袋4内部的净煤气降温，呈水蒸汽过饱和状态，凝结水析出并沉积在滤袋4的底部。随着积水水位增高，压差增大，推动凝结水排出。
所述的水封排污装置的排污控制阀15、冲洗水管6以及一水位控制器54与自动控制系统相连接，构成一水封自动排污装置，使排污实现了自动、间歇操作，间隔时间根据实际使用条件设定。自动控制系统定期发出指令，开启排污控制阀15进行排污，同时打开冲洗水管6对锥形灰斗13、水封溢流管51进行冲洗。所述水位控制器54的检测端设置在锥形灰斗13内，因此，锥形灰斗13内的水位高限、低限可以通过水位控制器54进行设定，如图3所示，当水位下降到设定的低限位时，水位控制器54将信号反馈给自动控制系统，关闭排污控制阀15和冲洗水管6的控制阀，停止对锥形灰斗13的冲洗。在进行上述打开排污控制阀15进行排污作业时，上述水封溢流管口53应始终位于液面以下。
沉降在锥形灰斗13内的污泥(可回收利用的矿粉)，可以通过在对锥形灰斗13进行冲洗时，开启上述排污控制阀15，由排污出口14排放，还可以在除尘过程中，通过水封溢流管51的外部管口52随时进行溢流放污。污泥、污水通过排污总管或明沟8汇集到污泥处理站。由于现有炼钢转炉煤气湿法净化回收系统均建有污泥处理系统，采用本发明的湿法袋式除尘器替代公知的“二文”除尘后，仍可以利用原有的系统。
为提高本发明的湿法袋式除尘器的自动化程度，其中的喷淋、冲洗、脉冲喷吹清灰及排污均可以采用自动控制。
本发明的湿法袋式除尘器的耐压强度可根据工艺要求来确定，为提高整个除尘系统的作业效率，在除尘系统中应设置两个以上的本发明湿法袋式除尘器，从而保证整个系统的不间断运行。
本发明可应用在对目前公知的转炉煤气湿法净化回收系统进行技术改造，以本发明的湿法袋式除尘器取代“二文”除尘，提高除尘效率、降低系统运行阻力，节约能源。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种湿法袋式除尘器，具有壳体，其内设置一条以上的滤袋，所述滤袋的上部设有用于清除滤袋积尘的喷吹机构；喷淋和冲洗装置设置在所述壳体内，并位于所述滤袋的外部；水封灰斗自动排污装置设置在所述壳体的底部。
2.如权利要求1所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述滤袋由仅允许气体通过的上段透气部，以及既允许气体通过又允许水通过的下段及底部透气透水部构成。
3.如权利要求2所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述滤袋的上段透气部的长度大于下段透气透水部的长度。
4.如权利要求2或3所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述滤袋的上段透气部为在袋体表面设有仅可透气的滤料/膜；所述滤袋的下段及底部透气透水部为在袋体表面设有既透气又透水的滤料/膜。
5.如权利要求1至3任一项所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述滤袋的上端与固定在壳体内的花板相连接，所述滤袋的直径≥100mm，袋长≥2000mm。
6.如权利要求1至3任一项所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述壳体具有柱状筒体，该柱状筒体的上端与封盖相连接，筒体的下端与一锥形灰斗相连接，所述锥形灰斗的底端设有排污出口；所述滤袋设置在所述柱状筒体内；优选的是所述壳体在所述的湿法袋式除尘器需耐受高负压时，采用圆筒形体；在所述的湿法袋式除尘器耐受常压时，采用方形箱体。
7.如权利要求1至3任一项所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述喷淋和冲洗装置具有一层以上的喷淋和冲洗管，所述喷淋和冲洗管设置在所述壳体内壁，以及位于向壳体内部输送含尘烟气的管道输出口处。
8.如权利要求1至3任一项所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述水封灰斗自动排污装置具有一设置在壳体下部的∩形水封溢流管，该水封溢流管的一侧管口延伸至壳体的外部，另一侧管口位于设置在壳体下部的锥形灰斗内，且在锥形灰斗底端的排污出口的上部；一冲洗水管的第一端连接水封溢流管的顶部，第二端设置在锥形灰斗底端的排污出口处；所述锥形灰斗的底端的排污口设有排污控制阀。
9.如权利要求8所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述水封灰斗排污装置具有一控制高、低水位的水位控制器，该水位控制器的检测端设置在筒体下部及锥形灰斗内。
10.如权利要求5所述的湿法袋式除尘器，其特征在于所述喷吹机构为一脉冲喷吹机构，设置在所述花板上部的喷吹管与脉冲阀相连接。
全文摘要
一种湿法袋式除尘器，具有壳体，其内设置一条以上的滤袋，所述滤袋的上部设有用于清除滤袋积尘的喷吹机构；喷淋和冲洗装置设置在所述壳体内，并位于所述滤袋的外部；水封灰斗自动排污装置设置在所述壳体的底部。本发明的湿法袋式除尘器，采用水封排污装置，使排污实现了自动、间歇操作，间隔时间根据实际使用条件设定；通过设置在壳体下部的∩形水封溢流管，使该水封溢流管的一侧管口延伸至壳体的外部，另一侧管口设置在壳体下部的锥形灰斗内，位于锥形灰斗底端的排污出口的上部，且该管口置于液面以下，从而可以实现在线连续排污；由于具有水膜，因此本发明的覆膜滤袋的除尘效率更高，净煤气含尘量可达到＜5mg/Nm
文档编号C10K1/00GK101062457SQ20061007807
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月29日 优先权日2006年4月29日
发明者宋七棣, 徐天平, 胡洁敏, 陈安琪, 胡鉴仲 申请人:江苏科林集团有限公司