专利名称：声波清灰煤气袋式除尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业用袋式除尘器，具体地说是一种声波清灰煤气袋式除 尘器。
背景技术：
在冶金、化工、电力、市政等生产行业，都需要对产生的含尘煤气进行净 化除尘，所用除尘器以袋式除尘器为主。其结构是在除尘器的箱体内装有隔 板，隔板下面吊装有若干滤袋，箱体底部的排灰口装有排灰阀，在箱体侧壁的 进口和出口内分别装有压力传感器，两传感器的信号线连接到差压控制器上。 含尘煤气经由除尘器的进口进入除尘器箱体内，在经过各吊装的滤袋将粉尘过 滤之后，进入隔板上部的箱体空间，然后通过除尘器的出口输出后再利用。随 着过滤时间的增加，滤袋表面粘附的粉尘也就不断地增多，过滤能力不断地下 降，而过滤阻力则随之不断地上升，从而影响到工作系统和除尘器的正常工 作。因此各种袋式除尘器都必须配备清灰装置，以适时地对滤袋进行清灰处 理，及时清理掉粘附在滤袋上的粉尘，使除尘器恢复和保持正常的除尘能力。 袋式除尘器现在大多也都是以所采用的清灰方式来区别和命名的。目前在煤气袋式除尘器上所采用的清灰方式主要包括有反吹风清灰和脉冲 清灰两种类型。反吹风清灰方式是采用顺序控制器来控制加压风机和各阀门的开通与关 断，促使除尘器内的气流方向改变，从而将滤袋不断地反复撑圆和压扁，由此 达到反吹风清灰的目的。反吹风清灰方式对除尘器的正常工作、净煤气含量、 滤袋寿命、过滤负荷以及对环境污染都会产生一定的影响。特别是反吹风时会 造成滤袋的径向伸縮量加大，在此过程中，滤袋两端的圆形安装与挤扁的过渡 段会受到较大的撕掉力，使该段的滤袋纤维组织在频繁的撑圆、挤扁的撕扯作 用力下容易出现折断或破裂现象，从而严重影响到滤袋的使用寿命。脉冲清灰方式是采用脉冲阀喷发压力气体，形成脉冲气流，对滤袋进行清 灰。为提高脉冲力，有的清灰装置在采用脉冲阀的同时还配备了喷射器，以对 粘附在滤袋上的粉尘同时进行气流喷射。但脉冲清灰方式对滤袋所产生的抖动 力较小，因此滤袋越长，清灰效果就越不理想。特别煤气中的粉尘成分比较复 杂，还含有一定的水分，这就增加了脉冲清灰方式的清灰难度，造成这种清灰方式的清灰效果较差。另外，这两种清灰系统的辅助设施也比较复杂，购置成本和运行成本相对 较高，并且清灰效果都不太理想。发明内容本发明的目的就是提供一种全新的、利用低频声波对煤气袋式除尘器进行 清灰的声波清灰煤气袋式除尘器，以克服现有煤气袋式除尘器清灰系统存在的 不足，提高煤气袋式除尘器的清灰效果和工作效率。本发明的目的是这样实现的 一种声波清灰煤气袋式除尘器，在除尘器的 箱体内装有隔板，隔板的下面吊装有若干滤袋，在箱体底部的排灰口上安装有 排灰阀，在箱体侧壁的进口和出口内分别装有压力传感器，两传感器的信号线 接至差压控制器；在箱体的侧壁下部设有开口，在开口处密封连接声波导管， 声波导管的另一端经气动球阀接声波发生器，在声波发生器的进气口上接有常 闭电磁阀；在除尘器的进口上接有除尘器进口阀门；声波发生器的工作电机、 差压控制器以及除尘器进口阀门、气动球阀和常闭电磁阀的电控线均连接在控 制机构上。本发明的设计思想就是在煤气袋式除尘器上安装一套低频声波发生装置， 利用低频声波对滤袋进行清灰。本发明装置的工作原理是由声波发生器发出低频声波，该低频声波通过 声波导管导入除尘器的箱体内，形成高强度声场。在这个高强度声场的大振幅 振荡作用下，滤袋积灰层中灰尘粒子间的结合力、灰尘粒子与滤袋纤维间的结 合力以及积灰层的表面张力等都会有所降低。在作用一定的时间(毫秒级到秒 级)之后，就会出现"声疲劳"现象，使滤袋积灰层上的灰块破碎，并与滤袋 纤维相剥离。另外，由于滤袋的径向尺寸远小于低频声波的波长，故滤袋在这 个高强度声场中的波动，就类似于一种糖葫芦状的"伸张波"的波动，滤袋表 面就会产生沿滤袋轴向的波峰与波谷的运动，形成滤袋反复的"鼓起"和"收 縮"。这种运动方式，使滤袋上的积灰层不仅受到了象抖布袋一样的抖动作用 力，而且还受到滤袋袋体给予的一种挤压和拉伸的交替作用力。在这两种作用 力的协同作用下，袋体上的积灰层就会出现破碎，并被"抖"掉。滤袋、积 灰层和灰尘粒子，由于成分、结构、密度和张力等物理特性上存在差异，在这 种低频声波高强度声场的作用下，还会产生相对位移，使滤袋上的积灰层易于 破碎和被剥离。由于上述原因，低频声波对袋式除尘器的清灰效果，要优于脉冲清灰和反吹风清灰这两种现有的清灰方式。同时，在低频声波的声场中还存在有"声凝聚"的作用，这种作用可使灰 尘粒子在漂浮中相互凝聚而体积(即粒度)增大，从而加速沉降。这样就可使 清灰后的粉尘在沉降过程中被滤袋再次吸附的现象得到缓解和减轻，由此也从 另一方面促进了袋式除尘器的清灰效果，减轻了滤袋的工作负荷，使除尘器的 除尘工作效率相应得以提高。本发明声波清灰煤气袋式除尘器中的声波导管的一端配置气动球阀的目 的，主要是防止除尘器箱体内的煤气通过声波导管流入声波发生器内，这是保 障声波发生器正常工作、不产生意外爆炸的必要手段，是保证本发明声波清灰 煤气袋式除尘器得以正常工作的一个必要措施。本发明的主要优点是一、 延长了滤袋的使用寿命。袋式除尘器在采用低频声波清灰时，滤袋的袋体表面在低频声波的高强度 声场作用下，呈现为类似糖葫芦状的"伸张波"，形成了一种抖动，就像人工 抖布袋一样，把滤袋上的积灰层抖掉。在此过程中，滤袋的径向伸縮量较小， 不像反吹风清灰方式对滤袋局部造成的较大的撕扯力，因而也就不容易产生相 应的应力疲劳现象，所以使滤袋使用寿命至少可延长一至二倍。二、 提高清灰效果和除尘效率。除尘器中的滤袋和其上的积灰层、灰尘粒子，由于在成分、结构、密度和 张力等方面存在着较大的差异，因此在低频声波的高强声场作用下，三者可以 产生相对位移，这就使得滤袋上的积灰层易于破碎和被剥离。由于声波传导的 扩散性，使除尘器中的全部滤袋都可实现整条滤袋的全面清灰。而目前使用的 反吹风清灰方式和脉冲清灰方式，在对滤袋清灰过程中都存在有较多的死角， 不能比较彻底地清除滤袋上的全部积灰层。因此，低频声波清灰方式比反吹风 清灰方式和脉冲清灰方式的清灰效果都要好出许多。并且，由于清灰效果的提 高，使得滤袋在经过清灰后的过滤性好，处理含灰煤气量就可以随之加大，除 尘效率也就得以提高。同时，采用低频声波清灰方式由于清灰效果好、滤袋负 荷小、除尘效率高，因而可每隔四、五个小时进行一次清灰，每次清灰时间仅 持续数秒，所以本发明具有清灰间隔周期长和清灰工作时间短的特点。而反吹 风清灰方式一般两个小时就要清灰一次，并且每次清灰工作时间要长得多。低频声波清灰与其他清灰方式相比，由于清灰间隔周期长，且清灰工作时 间短，因而可以保证除尘器有较多的除尘工作时间，由此也提高了除尘器的除尘效率。经测试，在袋式除尘器上采用低频声波清灰方式，比反吹风清灰方式和脉冲清灰方式可提高除尘效率10 — 15%。 三、降低清灰的综合成本。配装反吹风清灰装置或者脉冲清灰装置的袋式除尘器，除去袋式除尘器和 清灰装置外，还需配置其它一些辅助设施。如反吹风清灰袋式除尘器，还需要 设置加压风机和气流控制阀门等相关设施。脉冲清灰袋式除尘器，则要配装脉 冲阀，有的在每个脉冲阀上再附带一个喷射器。而低频声波清灰系统的结构比 较简单，并且全部在除尘器箱体外部安装，易于维护保养，其它辅助设施少。另外，低频声波清灰每次清灰持续时间仅数秒钟，而清灰的间隔周期时间 长，因此，从制造成本、购置成本、使用成本以及维护成本等等的综合成本进 行对比，本发明声波清灰煤气袋式除尘器的比反吹风清灰袋式除尘器和脉冲清 灰袋式除尘器的综合成本可以降低20%左右。本发明声波清灰煤气袋式除尘器的清灰效果优于反吹风清灰袋式除尘器和 脉冲清灰袋式除尘器，对滤袋无损伤，可大幅度延长滤袋和除尘设备的运行使 用寿命，清灰装置在外部安装，全自动控制，运行可靠，运行费用低，维护维 修简便，对环境和人体无害。
图l是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明声波清灰煤气袋式除尘器，在除尘器的箱体5内的上部装有横向的 隔板3，在隔板3上有若干开孔，每个开孔处下面配接吊装一个滤袋4，滤袋 下垂，下端可固定在有关位置上。除尘器箱体5的下端为灰斗，在灰斗最低处 设有出灰口，出灰口上装有排灰阀8，积聚在灰斗里的灰尘可以通过排灰阀8 排出。在箱体5侧壁上设有进口 7和出口 2，在进口 7和出口2内分别装有压 力传感器，两个传感器的信号线接至差压控制器l。在箱体5的侧壁还设有一 个开口，在开口处密封连接声波导管IO，声波导管10的另一端口经气动球阀 11接声波发生器12。在声波发生器12的进气口 14上接有常闭电磁阀13，其 外部可配接高压氮气气源。在除尘器的进口7上接有除尘器进口阀门6。声波 发生器12的工作电机、差压控制器1以及电除尘器进口阀门6、气动球阀ll 和常闭电磁阀13的电控线均连接在控制机构15上。控制机构15可采用程序 控制器或者是带有电脑芯片(如单片机)的智能控制电路。控制机构15可安 装在一个机柜内，构成控制柜。本发明低频声波清灰煤气袋式除尘器的声波清灰工作过程是当除尘器工作一段时间、滤袋4的表面粘附有较多的粉尘后，除尘器进口 7和出口2之间的差压随之增大，当该差压达到一定数值时，差压控制器l动 作，向控制机构15输出一个电信号，启动清灰操作程序，控制机构15按照设 定的工作程序开始控制相关部件进行清灰。首先，控制机构15发出电信号，关闭除尘器进口阀门6，使含尘煤气不 再进入除尘器箱体5;接着启动声波发生器12的工作电机，打开常闭电磁阀 13，使压力氮气进入声波发生器12,由声波发生器进行气一一声转换，并调 制为特定频率的低频大振幅声波。然后，控制机构15发出电信号，开启气动球阀ll。此时声波发生器12 生成的低频声波通过气动球阀11和声波导管10进入箱体5内，形成高强度声 场，对所有的滤袋4进行声波清灰。清灰时间一般持续5 — 20秒，具体时间 可根据不同情况进行调整。当到达清灰结束的时间后，控制机构15依次发出电信号，顺序关闭气动 球阀ll、电磁阀13和声波发生器12的工作电机，停止声波清灰，并在维持 一段时间、等待清掉的粉尘基本沉降完毕后，控制机构15发出电信号，开启 除尘器进口阀门6，使含尘煤气重新进入除尘器。此时一个完整的清灰工作过 程结束，除尘器恢复正常的除尘工作。等待粉尘沉降应持续一定的间隔时间。如果间隔时间过短，粉尘还在漂 浮，则在除尘器恢复正常除尘工作之后，就会使漂浮的粉尘再次吸附到滤袋 上，从而影响清灰的效果。这个间隔时间可根据煤气中的粉尘颗粒大小、煤气 的水分含量和粉尘的成分及沉降速度等多种因素综合考虑，具体确定。由于声波清灰是在对粉尘煤气进行过滤的除尘器中进行，所以防爆事项是 必须要考虑的问题。其主要措施是1、 除尘器进口阀门6、气动球阀ll、常闭电磁阀13和声波发生器12的 工作电机等都应是采用防爆型结构；2、 声波发生器12上的一些相关零部件也要采取防爆措施。 差压控制器1和控制机构15的控制柜，如果放置在集中控制室且远离除尘器现场，则可不采取防爆措施；如果是在除尘器现场安装放置，则也应采取 防爆措施。声波清灰使用的压力气体，宜采用氮气或其他惰性气体。本发明低频声波清灰煤气袋式除尘器也可适用于其他含尘气体的除尘。
权利要求
1、一种声波清灰煤气袋式除尘器，在除尘器的箱体(5)内装有隔板(3)，隔板(3)的下面吊装有若干滤袋(4)，在箱体(5)底部的排灰口上安装有排灰阀(8)，在箱体(5)侧壁的进口(7)和出口(2)内分别装有压力传感器，两传感器的信号线接至差压控制器(1)，其特征在于在箱体(5)的侧壁下部设有开口，在开口处密封连接声波导管(10)，声波导管的另一端经气动球阀(11)接声波发生器(12)，在声波发生器(12)的进气口(14)上接有常闭电磁阀(13)；在除尘器的进口(7)上接有除尘器进口阀门(6)；声波发生器(12)的工作电机、差压控制器(1)以及除尘器进口阀门(6)、气动球阀(11)和常闭电磁阀(13)的电控线均连接在控制机构(15)上。
全文摘要
本发明涉及一种声波清灰煤气袋式除尘器，其结构是在除尘器箱体内的隔板上装有滤袋，在箱体底部的排灰口上安装有排灰阀，在箱体的进、出口内装有压力传感器，传感器的信号线接差压控制器；在箱体侧壁的一个开口处密封连接声波导管，声波导管的另一端经气动球阀接声波发生器，在声波发生器的进气口上接常闭电磁阀，除尘器进口上接进口阀门，声波发生器的工作电机、差压控制器以及除尘器进口阀门、气动球阀和常闭电磁阀的电控线均连接在控制机构上。本发明除尘器的清灰效果好，对滤袋无损伤，可延长滤袋和除尘设备的运行寿命，维护维修简便，运行成本低，对环境和人体无害。
文档编号B01D46/04GK101259352SQ20071018541
公开日2008年9月10日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者邢建栋, 邢毅栋 申请人:邢毅栋