专利名称：径流式长袋低压脉冲袋式除尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃煤锅炉烟尘治理使用的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器。
背景技术：
目前国内外燃煤锅炉烟尘治理使用的袋式除尘器，清灰方式主要有三种类型。1.机械振动清灰袋式除尘器。利用机械装置振打或摇动悬吊滤袋的框架，使滤袋 产生振动而清落积灰。这是一种最老和最简单的方式，曾经在工业中广泛采用。机械振打 的振动分布不均勻，要求的过滤风速低。振动波由上向下传播，滤袋上下表面清灰不均勻， 造成上部过度清灰，下部清灰不足。滤袋经常受剧烈的机械力作用损坏较快。滤袋的更换 和检修工作量较大。但是由于某些机械振打方式简单、投资低，因而在一些场合〔小型〕仍 在采用。2.分室反吹类清灰的袋式除尘器及振动反吹并用清灰的袋式除尘器。反吹清灰也 叫逆气流清灰，它是采用室外或循环空气以于含尘气流相反的方向通过滤袋，使其上的尘 块脱落。反吹清灰在整个滤袋上的气流分布比较均勻，但清灰强度小，占地面积大、结构复 杂、造价高、过滤风速不宜过大。振动反吹并用清灰的袋式除尘器是采用机械振打和逆气流 相结合的方式清灰，多用于冶金、化工、铸造、水泥、医药等行业。燃煤锅炉袋式除尘器尚无 应用。3.脉冲喷吹清灰袋式除尘器。目前，脉冲除尘器在国内除尘领域属于先进的主流 技术。清灰是用压缩空气瞬间以很高的速度通过滤袋口处的文氏管。同时引射自身体积大 数倍的诱导空气一同吹入滤袋，形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀冲击作 用。造成很强的清灰作用。可在过滤工作状态下进行清灰。清灰效果好，允许的过滤风速也高。脉冲除尘器又可分为旋转脉冲清灰和行脉冲清灰两种方式。旋转式喷吹脉冲除尘 器用一个脉冲阀，连接一组旋转臂作喷吹管，一边旋转一边对花板下滤袋进行喷吹清灰，减 少设备所需了脉冲阀数量，但存在结构复杂，安装和加工要求严，结构旋转臂容易产生磨损 现象，且旋转机构存在误差而造成喷吹效果降低。目前行喷吹脉冲除尘器普遍存在着滤袋 检查更换操作过程繁琐，易受天气因素干扰；高压气流对滤袋冲刷过强而缩短滤袋使用寿 命。目前，所有除尘器也都存在着因设备热胀冷缩而导致的烟道密封不严等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有脉冲除尘器技术所存在的问题提供一种径流式长 袋低压脉冲袋式除尘器，采用低压脉冲均流行喷吹清灰方式，在保证清灰强度的同时有效 的改善了同类高压脉冲除尘器清灰时高压气流对滤袋的冲刷，大大提高了滤袋的使用寿命 同时也提高了清灰效果。上述的目的通过以下的技术方案实现
径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其组成包括一组单台袋式除尘器及其控制器， 所述的控制器包括PC柜，所述的PC柜分别连接工业控制计算机、程序逻辑控制器、电动机 控制中心、现场控制箱；分别安装在所述的单台袋式除尘器的进口烟道上的温度传感器、分 别安装在所述的单台袋式除尘器集灰斗上的料位传感器、和分别安装在所述的单台袋式除 尘器的净气室壳体与所述的单台袋式除尘器的尘气室壳体上的压差传感器，所述的单台袋 式除尘器之间为并联结构。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述的单台袋式除尘器包括安装钢支架 上尘气室，所述的尘气室一端连接进气烟箱，另一端连接出气烟箱，所述的尘气室上面连接 所述的净气室，下面连接所述的集灰斗，所述的尘气室壳体上连接花板，所述的花板连接滤 袋装置，所述的进气烟箱的进口烟道和出口烟道分别连接旁路烟道，所述的净气室连接喷 吹系统，所述的喷吹系统连接供气系统，所述的进口烟道连接喷淋降温装置和粉尘预涂装 置。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述的喷吹系统包括脉冲阀，所述的脉 冲阀连接气包，所述的气包连接喷吹管，所述的喷吹管连接喷嘴，所述的喷嘴直径φ 50，长 60mm，所述的喷嘴在与所述的喷吹管连接部位管内口倒圆弧，所述的喷嘴孔径为Φ21或 Φ 22 或 Φ 23 或 Φ 24 或 <3^6。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述滤袋装置包括高强度轻型滤袋框 架，所述的高强度轻型滤袋框架与压边圈连接后与滤袋连接，所述的压边圈为冲压弯曲的 钢板或者为扁钢带椭圆弯曲折边，所述的滤袋为双层底或者双层底边框或者双层上边框或 者双层中部接头结构。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述的进口烟道与所述的进气烟箱中分 别具有烟气导流板。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述的进气烟箱中还具有粉尘预分离装 置，所述的粉尘预分离装置折角朝气流方向垂直安置。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述的喷淋降温装置包括水泵，所述的 水泵通过水管连接喷头。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述的旁路烟道上具有金属膨胀节和组 合旁路阀。所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，所述的供气系统包括压力罐，所述的压 力罐连接空气压缩机，所述的空气压缩机连接空气干燥机，所述的空气干燥机连接供气管 道，所述的净气室壳体上具有观察窗、大型检修门。本发明的有益效果1.本发明是由多个单台袋式除尘器并联组合而成，通过控制系统统一控制，实现 对大型设备的综合控制。因此可处理50000m3/h 2500000m3/h大、中、小型发电机组燃煤 锅炉的烟气。2.本发明在每单台袋式除尘器的烟气入口、出口处装有单板弹性密封截止阀，采 用弹性密封，弹性装置补偿了钢结构在高温下产生的变形，保证阀板与阀框的严密接触，弹 性密封装置的压力实现接触密封，保证了阀门的漏风率小于1 %。从根本上解决了袋式除尘 器密封不严的难题。
3.在每单台袋式除尘器的烟气入口装有烟气导流板、气流分布板。烟气导流板设 于气流改变方向或断面改变处。通过计算机气流模拟技术，调整烟气导流板和气流分布板， 平衡每单台袋式除尘器入口的烟气流量，控制气流不均勻率；在气流分布板后设置一层粉 尘预分离装置。它能使大颗粒粉尘及未燃尽的高温煤粒预先被分离至集灰斗中，避免滤袋 被磨损和烧坏。4.在每单台袋式除尘器的烟气入口滤袋的最前部，还设置烟气导流板和粉尘预分 离装置。可使烟气流速均勻，避免烟气冲刷和烧损滤袋；提升冷风阀可在锅炉停炉时自动打 开，排出滞流在袋式除尘器内部的烟气，使袋式除尘器停机后不会发生结露。当每次锅炉点 火时烟气直排、油点炉或油煤混烧时，可打开粉尘预涂装置，在锅炉引风机的作用下，把粉 尘先吸附在滤袋外表面形成粉尘膜后袋式除尘器再投入运行，不会发生油污粘袋现象；在 袋式除尘器烟气入口装有喷淋降温装置，该系统在烟气超过滤料耐受温度前可自动工作， 降温能力达到> 30%°C。可保护滤料不受高温侵害。5.本发明的清灰单元采用定时或定阻力清灰控制，当任意单元的阻力达到设定值 时，清灰系统启动，有利于滤袋寿命延长，使袋式除尘器处于最经济运行方式。用低压脉冲 喷吹，清灰时脉冲阀顺序启动，压缩空气瞬间喷出，适中的清灰能量和滤袋表面加速度，使 粉尘从滤袋上快速剥离，同时减少二次扬灰，清灰气团自上而下进入滤袋，使滤袋状态从瘪 皱到鼓胀，滤袋振动加速度使灰尘脱落。压缩空气逐排送到相应滤袋，直至单元清灰完成。本发明的清灰压力< 0. 3MPa，低压脉冲清灰可以使清灰能量适中，避免过分清灰 和清灰不足。在达到清灰效果的同时，根据不同工况尽量降低清灰压力，可有效保护滤袋， 延长滤袋使用寿命。本发明采用均流喷吹技术，各滤袋喷吹力度一致，避免过度清灰和清灰不足。压缩 空气利用率高，压缩空气量和清灰能耗低，实现有效节能。6.本发明的过滤单元采用外滤式过滤形式，滤袋起分离作用，袋笼置于滤袋内侧， 起支撑滤袋作用。袋笼及滤袋采用圆形结构，使滤袋无论是在过滤状态还是清灰状态，在截面方向 受力均衡，在清灰状态时能使滤袋在各个截面方向获得最大的反向加速度有利于清灰。圆 形滤袋各个方向受力均勻，不但能获得较好的清灰效果又有效地提高滤袋寿命。袋笼采用 合理经纬筋配置，既能满足合理结构强度要求，又能最大限度的保证有效过滤面积。袋笼经 过自动焊接设备一次成型，再经过表面高温涂层处理，既能保证结构的精度又可以保证其 防腐性。同时滤袋采用长袋设计，长6-8M，可充分利用空间，减少占地面积。7.花板采用数控加工，切实保证了滤袋间距加工的准确性，同时也保证了孔径大 小的准确性和孔口周边的光洁度，减少了花板制造过程热变形，保证了花板本身的平整度。8.在袋式除尘器的旁路烟道装有组合旁路阀。在出现异常高温和锅炉爆管等紧急 情况时，该阀门自动启动，使烟气不经除尘器直接排出，保护滤料不被高温烟气和大量水蒸 气损坏。9.在并联组合结构中的每单台袋式除尘器上，均设有净气室观察窗和灯光照明。 对袋室的反吹定位风管出气口进行观察，可准确判断滤袋破损情况和滤袋所处的位置。10.设置在袋式除尘器进口烟道检修平台处的高空间〔约3500mm〕净气室结构和大型检修门〔600mmX 1600mm〕便于进行滤袋的更换及其它部件的维修。全部检修工作均可 在干净、充满洁净空气的净气室内完成。11.本发明的控制器由PC柜、上位机(工业控制计算机)、PLC(程序逻辑控制器)、 MCC柜(电动机控制中心)、现场控制箱、现场检测仪表等组成。PC柜提供动力和控制电源。上位机利用适配器完成计算机的USB 口与PLC的MPI端口的连接，实现上位机与 PLC的通讯。通过上位机组态软件编制的画面，如“除尘器工艺流程画面、现场仪表数据监 视画面、趋势曲线画面、棒状图画面、数据统计结果画面、历史数据记录画面、报警数据管理 画面、屏手动控制画面等”，实现了对现场设备(如电机、阀门等)运行状态的实时监控和 对设备的远程操作；实现了对现场仪表数据采集的实时监控和对超限数据的及时报警。PLC 袋式除尘器控制器以PLC为控制核心，通过MPI端口与上位机进行通讯，通过 Profibus端口与DCS系统进行通讯。利用PLC的开关量和模拟量输入模块，读入现场仪表 采集的数据(如除尘器烟气温度、净气室和浊气室的差压)和设备运行状态信号(起动/ 停止)、故障报警信号等。将这些数据在PLC中进行量化和处理，实现对除尘器的自动控制。 如当净气室和浊气室的差压达到设定的上限值时(根据除尘器工艺确定)，PLC通过编制 的软件程序，通过开关量输出模块控制脉冲阀按一定时序开启，对每一袋室轮流进行清灰， 直至达到设定差压下限时停止清灰；又如当现场温度仪表检测到锅炉尾部排出的烟气达 到预定设定值时，通过开关量输出模块将自动开启喷雾降温系统(一般降温能力在30°C 左右)；如果烟气温度继续升高，同样可以自动打开旁路截止阀，进行烟气直排；再如当某 一单元除尘器发生漏袋现象时，为了保证整体除尘器的正常运行，可以通过指令开关对PLC 发出指令，由PLC中的时序程序自动完成此故障单元除尘器的切除过程操作，等等。MCC柜完成对电动机、电动推杆等驱动设备的动力驱动和控制功能。现场控制箱通过指令开关可以设定现场控制箱是手动还是PLC程序对现场设备 进行操作。也就是说通过此现场控制箱，既可以在现场，完成对除尘器动力设备的现场调 试，也可以在控制室上位计算机的屏手动控制画面中完成除尘器动力设备的现场控制。现场检测仪表压差传感器、温度传感器、料位传感器等。
附图1为本发明主视图。附图2为本发明俯视图。附图3为本发明侧视图。附图4为本发明新型式滤袋。附图5为本发明新结构压边圈。附图6为本发明高强度新型滤袋框架。附图7为本发明喷吹系统。附图8为本发明喷吹系统中喷嘴剖视图。附图9为本发明电控系统原理框图。附图10为本发明程控系统配置图。附图11为本发明温度、差压模块接线图。
附图12为本发明进、出及旁路接线图。附图13为本发明喷淋泵接线图。附图14为本发明脉冲阀程控、手动控制电路图，图中SAl部分的接点方式为
权利要求
1.一种径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其组成包括一组单台袋式除尘器及其控制 器，其特征是所述的控制器包括PC柜，所述的PC柜分别连接工业控制计算机、程序逻辑控 制器、电动机控制中心、现场控制箱；分别安装在所述的单台袋式除尘器的进口烟道上的温 度传感器、分别安装在所述的单台袋式除尘器集灰斗上的料位传感器和分别安装在所述的 单台袋式除尘器的净气室壳体与所述的单台袋式除尘器的尘气室壳体上的压差传感器，所 述的单台袋式除尘器之间为并联结构。
2.根据权利要求1所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是所述的单台袋 式除尘器包括安装钢支架上尘气室，所述的尘气室一端连接进气烟箱，另一端连接出气烟 箱，所述的尘气室上面连接所述的净气室，下面连接所述的集灰斗，所述的尘气室壳体上连 接花板，所述的花板连接滤袋装置，所述的进气烟箱的进口烟道和出口烟道分别连接旁路 烟道，所述的净气室连接喷吹系统，所述的喷吹系统连接供气系统，所述的进口烟道连接喷 淋降温装置和粉尘预涂装置。
3.根据权利要求2所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是所述的喷吹系 统包括脉冲阀，所述的脉冲阀连接气包，所述的气包连接喷吹管，所述的喷吹管连接喷嘴， 所述的喷嘴直径Φ 50，长60mm，所述的喷嘴在与所述的喷吹管连接部位管内口倒圆弧，所 述的喷嘴孔径为Φ21或Φ22或Φ23或ΦΜ或(j^6。
4.根据权利要求2所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是所述滤袋装置 包括高强度轻型滤袋框架，所述的高强度轻型滤袋框架与压边圈连接后与滤袋连接，所述 的压边圈为冲压弯曲的钢板或者为扁钢带椭圆弯曲折边，所述的滤袋为双层底或者双层底 边框或者双层上边框或者双层中部接头结构过滤单元采用外滤式过滤形式，所述的滤袋的 袋笼置于滤袋内侧，袋笼及滤袋采用圆形结构。
5.根据权利要求2所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是所述的进口烟 道与所述的进气烟箱中分别具有烟气导流板。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是 所述的进气烟箱中还具有粉尘预分离装置，所述的粉尘预分离装置折角朝气流方向垂直安 置。
7.根据权利要求2所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是所述的喷淋降 温装置包括水泵，所述的水泵通过水管连接喷头。
8.根据权利要求2所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是所述的旁路烟 道上具有金属膨胀节和组合旁路阀。
9.根据权利要求2或3或4或5所述的径流式长袋低压脉冲袋式除尘器，其特征是 所述的供气系统包括压力罐，所述的压力罐连接空气压缩机，所述的空气压缩机连接空气 干燥机，所述的空气干燥机连接供气管道，所述的净气室壳体上具有观察窗、大型检修门。
全文摘要
径流式长袋低压脉冲袋式除尘器。目前喷吹脉冲除尘器普遍存在着滤袋检查更换操作过程繁琐，易受天气因素干扰；高压气流对滤袋冲刷过强而缩短滤袋使用寿命，因设备热胀冷缩而导致的烟道密封不严等缺点。本产品组成包括一组单台袋式除尘器及其控制器，所述的控制器包括PC柜(25)，所述的PC柜分别连接工业控制计算机(26)、程序逻辑控制器(27)、电动机控制中心(28)、现场控制箱(29)、安装在所述的单台袋式除尘器的进口烟道上的温度传感器(44)、安装在所述的单台袋式除尘器的集灰斗上的料位传感器(45)和分别安装在净气室壳体与尘气室壳体上的压差传感器(22)，单台袋式除尘器之间为并联结构。本产品用于燃煤锅炉烟尘治理。
文档编号B01D46/04GK102125787SQ201010032489
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者缪森龙, 费洪义, 靳革, 马林, 鲍立新 申请人:哈尔滨辰能工大环保科技股份有限公司