用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器的制作方法

专利名称：用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种高温气固分离装置，尤其涉及一种用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器。
背景技术：
在化工、石油、冶金、电力等行业中，常产生高温含尘气体；由于不同工艺需要同收能量和达到环保排放标准，都需对这些高温含尘气体进行除尘。高温气体除尘是高温条件下直接进行气固分离，实现气体净化的一项技术，它可以最大程度地利用气体的物理显热，化学潜热和动力能，提高能源利用率，同时简化工艺过程，节省设备投资。在现有技术中，旋风除尘技术和气体过滤技术都可用于高温气体的除尘工艺。旋风除尘技术采用的设备是旋风分离器，旋风分离器的工作原理是含尘气体沿切线方向进入分离器，在特殊的流道设计下，气流由上至下做旋转运动，旋转运动产生离心力，固体颗粒由于质量大，受到的离心力也大，固体颗粒迅速向筒壁移动，与壁面碰撞失去速度，沿器壁在向下的气流和重力的共同作用下，向下从排尘口被排出，落入进入旋风分离器底部的灰斗中，而“甩”掉大部分粉尘的气流由旋风分离器的升气管向上被引出，从而实现了气固两相的分离。常规的旋风分离器独立工作时，灰斗底部是封闭的。旋风分离器的优点是无运转部件，运行和维护简单；缺点是对大颗粒的分离效率较高，对小颗粒的分离效率较低，达不到工业气体的除尘要求，所以，一般用作预除尘设备，减少后续除尘设备的工作负荷。气体过滤技术采用设备是高温气体过滤器，高温气体过滤器的结构如图4A、图4B和图4C所示。过滤器9的管板93将过滤器密封分隔为两部分，下部分为含尘气体侧，上部分为洁净气体侧；含尘气体(或称为粗合成气)由过滤器的气体入口 91经过气体分布器911和粗合成气提升管912后进入到过滤器的的含尘气体侧，在气体推动力的作用下到达各个过滤单元92，各个过滤单元92内安装有过滤元件921，过滤元件921为陶瓷过滤管或者烧结金属过滤管。通常过滤器中安装有12组或24组过滤单元92，每个过滤单元92中安装有48根过滤管，过滤管在圆形的过滤单元内按照等三角间距排布，结构紧凑。在过滤过程中，含尘气体在压差的作用下由过滤管的外侧表面通过过滤材料上的孔隙进入过滤管内，气体中的固体颗粒被截留在过滤管的外壁上形成粉饼层，洁净的气体由过滤管的开口端排出进入洁净气体侧，经气体出口 95排出进入后续工艺。随着过滤操作的进行，过滤管外表面的粉饼层逐渐增厚，导致过滤器的压降增大，这时需要采用反吹的方式实现过滤管的性能再生，反吹的气流与过滤的气流方向相反，反吹清灰时，脉冲阀98开启，反吹气体储罐99中的高压氮气或洁净合成气瞬间进入反吹管路97中，然后通过反吹管路上的喷嘴96向对应的每组过滤单元92上方的引射器94内喷射高压高速的反吹气体，反吹气体经引射器94扩压后进入过滤管内部，利用瞬态的能量将过滤管外表面的粉饼层剥落，使得过滤管的阻力基本上恢复到初始状态，从而实现过滤管的性能再生。粉尘落入过滤器的灰斗中，定期移除。高温气体过滤器的优点是具有很高的过滤效率，除尘效率可达99. 9%以上，净化后气体中的含尘浓度小于20mg/Nm3，完全满足气体净化的要求。其缺点是过滤管的工作性能不稳定，使用寿命较短，而且经常发生破损和断裂的现象，导致过滤管过早失效。主要原因是由于含尘工艺气中的颗粒物浓度较高，所以反吹清灰的频率高，频繁的清灰导致过滤管受到较多的热冲击，容易发生断裂和破损，这将导致洁净气体侧的颗粒浓度急剧上升，致使除尘效率下降，影响后续工艺，严重时整个生产系统被迫停车。基于上述情况，申请号为200810146809. X的发明申请提出了一种“内置旋风预除尘的复合飞灰过滤器”，该发明申请采用旋风分离器作为预分离设备，将旋风分离器放置于气体过滤器的内部，使预分离装置和过滤器整合到一起，以期达到系统结构紧凑，降低过滤管粉尘负荷的目的。但是上述现有技术在使用的过程中至少存在以下缺点(I)该现有技术的旋风分离器安装在过滤器的过滤元件下方，旋风分离器的气体提升管的出口端固定于靠近过滤元件(过滤管)的上端，该现有技术没有充分考虑预分离装置与过滤单元之间的配合关系，容易造成过滤管之间的粉尘架桥现象。过滤单元内出现粉尘架桥现象大都发生在过滤管的上部，造成这种现象的原因是，从气体提升管出来的粗合成气，到达顶部的管板后再向下返流，到达各个过滤单元，现有技术这样设计的目的是让含尘气流的运动方向与粉尘沉降的方向相同，防止已经正在自由沉降的粉尘受到气流的影响返混。但是，由于过滤管上端开口，下端封闭，这导致过滤管开口端到封闭端的过滤速度是不一样的，过滤管的上端的过滤速度较高，下端的过滤速度较低，使过滤管之间的粉尘负荷分布不均，而现 有技术的这种结构使得含尘气流最先到达过滤管的上部，又由于过滤管排布紧凑，相邻的过滤管之间的空隙较小，所以容易造成过滤管上部发生粉尘架桥，架桥发生后，导致过滤管受到的应力不均匀，在反吹的过程引发断裂和破损。(2)该现有技术没有充分匹配好过滤器与预分离装置的性能。由于常规的旋风分离器一般都是单独工作，底部灰斗是密封的，气体只能从升气管流出，当旋风分离器作为预分离装置设置于过滤器内部，旋风分离器的排尘口和升气管都敞开在同一空间内，进去的含尘气体是分别从升气管和排尘口两端流出的，很显然，这其中的流动有其特殊性，不能简单的套用常规分离器的研究结果来进行设计。通过对该现有技术的结构以及部分运行数据的分析可以看出，该旋风分离器是参照常规的旋风分离器进行设计的，分离器对小颗粒的分级效率较高，分离器自身的压降较大，一方面加重了整个过滤系统的能耗，另一方面也会加重旋风分离器自身的磨损；同时，设计预分离装置时，还需要考虑到其分级效率，粗合成气中的粉尘颗粒物粒径分布范围较广，从I μ m至500 μ m不等，对于现有过滤器来说，由于过滤管是微孔结构的，外表面的微孔平均孔径10-15 μ m,因此，预分离装置如果对小颗粒的分级效率较高，将会导致到达过滤管表面的含尘合成气中含有过多的细小粉尘，这些细粉尘会在过滤的过程中沉积在过滤管的内部，由于过滤管内部的多孔通道为不规则的迷宫型，所以容易造成过滤管的微孔的堵塞，导致过滤管的失效。(3)该现有技术中的预分离装置体积较大(因此，只好设置在过滤单元的下方)，操作不便，预分离装置的生产、安装调试和维护的成本较高。由上所述，现有技术没有做到合理的匹配预分离装置的压降(指预分离装置本身的过流阻力)、分离效率(全部分离下来的粉尘量占进入分离器内的总的粉尘量的百分比)和分级效率(对某一粒径范围的粉尘颗粒的分离效率)与过滤器的工作参数之间的关系，从而不能保证整个过滤系统的稳定和持续性操作。由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器，以克服现有技术的缺陷。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器，使过滤管的上、下位置的粉尘负荷分布均匀，减少过滤管上部分的粉尘架桥。本发明的另一目的在于提供一种用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器，该预分离装置自身的压降较小，从而减少整个过滤系统的运行能耗；该预分离装置体积与现有技术相比更小，因此可以优化布局，使过滤系统结构紧凑，并降低预分离装置的生产和维护成本。本发明的又一目的在于提供一种用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器，可使预分离装置的分离效率和分级效率能够与过滤器操作参数很好的匹配。本发明的目的是这样实现的，一种用于高温气体过滤器的预分离装置，所述预分离装置包括外分离筒和轴向套设于外分离筒内部的内分离筒；所述内分离筒构成内分离空间，所述内分离筒与外分离筒之间的环形空间构成外分离空间；所述内分离筒和外分离筒的上部分别设有沿各自筒壁切线方向设置的待分离气体入口及其气体旋转流道；所述内分离筒顶部设有升气管，内分离筒下端连接有直径渐缩的锥形收缩段，该收缩段底端形成内分离筒的排料口 ；该内分离筒下端还接设有直径渐扩的喇叭形分隔段，所述喇叭形分隔段与外分离筒底端形成外分离筒的环形排料口 ；在所述收缩段的筒壁上，沿筒壁周向间隔均匀设有多个斜槽缝，所述斜槽缝沿筒壁由内向外的切口方向与内分离空间内部的旋转气流方向相同。在本发明的一较佳实施方式中，锥形收缩段的筒壁与内分离筒的筒壁夹角为0° 30° ;喇叭形分隔段的筒壁与内分离筒的筒壁夹角为0° 45°。 在本发明的一较佳实施方式中，所述内分离筒和外分离筒的待分离气体入口并列设置，两个待分离气体入口共同导通于一个粗合成气进口管路。本发明的目的还可以这样实现，一种高温气体过滤器，所述过滤器的管板上设有过滤单元，所述过滤单元中至少包括一个过滤管；所述管板将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室，含尘气体腔室设有气体入口，洁净气体腔室设有气体出口 ；过滤单元上部设置有引射器和与引射器对应的反吹管路，反吹管路一端通过脉冲反吹阀连通于反吹储气罐，反吹管路另一端设有与引射器顶部对应设置的喷嘴；位于过滤单元一侧且近邻过滤单元设有预分离装置，所述预分离装置包括外分离筒和轴向套设于外分离筒内部的内分离筒；所述内分离筒构成内分离空间，所述内分离筒与外分离筒之间的环形空间构成外分离空间；所述内分离筒和外分离筒的上部分别设有沿各自筒壁切线方向设置的待分离气体入口及其气体旋转流道；所述内分离筒顶部设有升气管，内分离筒下端连接有直径渐缩的锥形收缩段，该收缩段底端形成内分离筒的排料口 ；该内分离筒下端还接设有直径渐扩的喇叭形分隔段，所述喇叭形分隔段与外分离筒底端形成外分离筒的环形排料口 ；在所述收缩段的筒壁上，沿筒壁周向间隔均匀设有多个斜槽缝，所述斜槽缝沿筒壁由内向外的切口方向与内分离空间内部的旋转气流方向相同；所述升气管的顶端邻近所述过滤管的上端，所述外分离筒的环形排料口邻近所述过滤管的下端；所述内分离筒和外分离筒的待分离气体入口与过滤器的气体入口连通。在本发明的一较佳实施方式中，锥形收缩段的筒壁与内分离筒的筒壁夹角为0° 30° ;喇叭形分隔段的筒壁与内分离筒的筒壁夹角为0° 45°。在本发明的一较佳实施方式中，所述内分离筒和外分离筒的待分离气体入口并列设置，两个待分离气体入口共同导通于一个粗合成气进口管路。在本发明的一较佳实施方式中，所述过滤器的管板上设有多个过滤单元，每个过滤单元中包括多个过滤管；所述过滤器内设置多个预分离装置，每个预分离装置分别设置在过滤单元之间。在本发明的一较佳实施方式中，每个预分离装置的粗合成气进口管路经由一个气体分布器与过滤器的气体入口连通。由上所述，本发明用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器，能够使过滤管的上、下位置的粉尘负荷分布均匀，减少过滤管上部分的粉尘架桥；所述预分离装置自身的压降较小，从而减少整个过滤系统的运行能耗；能够使预分离装置的分离效率和分级效率与过滤器操作参数很好的匹配。


以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中图1A :为本发明高温气体过滤器的结构示意图。图1B :为图1A中的局部放大结构示意图。图2A :为本发明用于高温气体过滤器的预分离装置的结构示意图。图2B :为图2A中A-A剖视结构示意图。图2C :为图2A中B-B剖视结构示意图。图2D :为含尘气体从斜槽缝中泄漏状况示意图。图2E :为图2A中C-C剖视结构示意图。图3 :为本发明用于高温气体过滤器的预分离装置的工作过程示意图。图4A :为现有过滤器的结构示意图。图4B :为图4A中的局部放大结构示意图。图4C :为图1A中的过滤单元排布结构示意图。
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照

本发明的具体实施方式
。本发明提出一种用于高温气体过滤器的预分离装置及其过滤器，如图1A、图1B所示，所述高温气体过滤器100的管板93上设有过滤单元92，所述过滤单元92中至少包括一个过滤管921 ;所述管板93将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室，含尘气体腔室设有气体入口 91，洁净气体腔室设有气体出口 95 ;过滤单元92上部设置有引射器94和与引射器94对应的反吹管路97，反吹管路97 —端通过脉冲反吹阀98连通于反吹储气罐99，反吹管路97另一端设有与引射器94顶部对应设置的喷嘴96 ;位于过滤单元92 —侧且近邻过滤单元设有用于高温气体过滤器的预分离装置200 ;如图2A 图2E所示，所述预分离装置200包括外分离筒I和轴向套设于外分离筒I内部的内分离筒2 ;所述内分离筒2构成内分离空间，所述内分离筒2与外分离筒I之间的环形空间构成外分离空间；所述内分离筒2和外分离筒I的上部分别设有沿各自筒壁切线方向设置的待分离气体入口 11、21及其气体旋转流道12、22 ;所述内分离筒2顶部设有升气管3，内分离筒2下端连接有直径渐缩的锥形收缩段23，该收缩段23底端形成内分离筒的排料口 25 ;该内分离筒2下端还接设有直径渐扩的喇叭形分隔段24，所述喇叭形分隔段24与外分离筒I底端形成外分离筒的环形排料口 13 ;在所述收缩段23的筒壁上，沿筒壁周向间隔均匀设有多个斜槽缝231，所述斜槽缝231沿筒壁由内向外的切口方向与内分离空间内部的旋转气流方向相同(如图2C所示)；所述升气管3的顶端邻近所述过滤管921的上端，所述外分离筒I的环形排料口 13邻近所述过滤管921的下端；所述内分离筒2和外分离筒I的待分离气体入口 11、21与过滤器的气体入口 91连通。进一步，如图2A所示，在本实施方式中，所述锥形收缩段23的筒壁与内分离筒2的筒壁夹角α为0° 30° ;所述喇叭形分隔段24的筒壁与内分离筒2的筒壁夹角β为
O。 45。。所述内分尚筒和外分尚筒的待分尚气体入口 11、21并列设置,两个待分尚气体入口 11、21共同导通于一个粗合成气进口管路(图中未示出)。如图2Α所示，在本实施方式中，所述过滤器100的管板93上设有多个过滤单元92，每个过滤单元92中包括多个过滤管921 ;所述过滤器100内设置多个预分离装置200，每个预分离装置200分别设置在过滤单元`92之间的间隙中(排布方式可参考图4C所示)。每个预分离装置200的粗合成气进口管路经由粗合成气提升管912和一个气体分布器911与过滤器的气体入口 91连通。高含尘浓度的粗合成气由过滤器100的气体入口 91经过气体分布器911和粗合成气提升管912后，与各个预分离装置200的粗合成气进口管路(图中未示出)连通，并分成两路分别进入预分离装置200的内分离空间和外分离空间；外分离筒I和内分离筒2的待分离气体入口 11、12及气体旋转流道12、22采用了蜗壳式的进气方式，这样使得含尘气体进入蜗壳后，气流的入口环量大，因为来流气体和粉尘不会冲击到升气管3的外壁，因此可以选用直径较大的升气管3，以实现预分离装置尺寸不变的情况下，增加气体的处理量，气体在进入到分离空间之前，在蜗壳的入口段已首先分离了大部分的颗粒，因此，非常适用于高含尘浓度的工况。内分离空间的工作过程如图3中的虚线箭头和实心箭头所示，含有粉尘的气体沿切线方向进入内分离筒2，在蜗壳式流道设计下产生旋转运动，内分离筒2的流场为“双涡旋”，即轴向向下运动的外涡旋(实心箭头)和向上运动的内涡旋(虚线箭头)，外涡旋气流在做旋转运动的同时沿着内分离筒2的壁面向下运动，旋转运动产生离心力，固体颗粒由于质量大，受到的离心力也大，固体颗粒迅速向筒壁移动，与壁面碰撞失去速度，在沿筒壁向下的气流和重力的共同作用下向下移动，到达内分离筒2的底部锥形收缩段23后气流加速，离心力增加，锥形收缩段23的下部筒壁开有斜槽缝231，斜槽缝231的切口迎着旋转气流的方向(如图2C、图2D所示)，斜槽缝231的作用有三个，一个是可以降低分离器的压降，二是增加分离效率，(斜槽缝起到了分流作用，气流达到缝隙位置处的时候就会有泄漏，所以分离器的阻力会降低，同时本发明的预分离装置正好需要一部分粉尘从缝隙中泄漏，便于粉尘颗粒从缝隙中排出，这样又可以达到增加分离效率的目的)，三是可以减少向下的气流涡旋，因为在分离器底部，有时候会有一些气流涡旋脱离主流气体，这些脱离主流气体的气流漩涡不是向上运动，而是随着飞灰向下运动，容易造成“二次扬尘”，发生返混，斜槽缝231可以破坏向下的涡旋运动，一定程度上抑制二次扬尘的发生，提高了抗返混能力。含尘气流到达斜槽缝231的位置时，粉尘会分成两部分分别按图3中箭头所示方向排出。从排料口 25排出后向下沉降到过滤器100的灰斗中；而“甩”掉一部分粉尘的内涡旋(图3中虚线箭头所示)的含尘气流由内分离筒2的升气管3向上引出，进入过滤器100的含尘气体侧，到达各个过滤单元92中的过滤管921的上部进行过滤操作。外分离空间的工作过程如图3中的空心箭头所示，含尘气流沿切向方向进入外分离筒I的待分离气体入口 11，由于该外分离空间没有设置升气管，所以，含尘气流只能向下运动，当到达喇叭形分隔段24 (该渐缩结构构成旋转加速段)时，离心力增加，使得含尘气流从环形排料口 13甩出时，较大的颗粒将会在离心力的作用下沉降到过滤器100的灰斗中，而被甩出的含尘气流中的粉尘浓度相对降低了一些，然后这部分的含尘气流将到达过滤单元92中过滤管921的下部。这样使得过滤管921的上、下位置承受的负荷比较均匀，使得气流通畅，减少粉尘架桥的发生。在本实施方式中，所述喇叭形分隔段24的作用是为了防止发生“窜气”和“返混”现象，即防止内、外分离空间的气流混在一起，扰乱气流流场，防止内分离空间分离下来的粉尘被外分离空间的气流携带到过滤管的下部。对于外分离空间来说，除了防止内分离空间发生窜气和返混外，渐扩的结构还可以达到使外分离空间内的气流旋转加速的目的，达到一定的分离效果(如果外分离空间和内分离空间都是圆筒状，没有渐缩结构的话，离心力得不到增强，达不到预期的分离效果)。进一步，由于本发明中用于高温气体过滤器的预分离装置200进气时被分成了两部分，除了达到上述的效果外，还降低了预分离装置的总体压降。预分离装置的主要阻力来自于内分离空间，内分离筒2的升气管3的能量损失较大；但是，通过一个外分离空间(即外分离筒I)，降低了内分离空间的负荷，这就大大降低了内分离空间的阻力；同时，由于外分离空间没有升气管，气流主要向下运动，所以外分离空间的压降会很低，通过这样的设计达到了降低预分离装置200总体压降的目的。由于本发明巧妙的利用内分离筒的筒壁作为外分离空间的一部分，这样使得预分离装置实际上是内、外分离空间两部分的并联操作，那么，相比现有技术，处理同样气量的含尘气流时，本发明的预分离装置的体积会相对较小，这就减少了预分离装置的生产、安装和维护等成本。在实际的操作过程中，过滤器的操作压力、温度、流量和粉尘浓度等基本上保持稳定状态。本发明的预分离装置的结构以及在过滤器100中合理的安装位置，能够达到如下较佳的参数匹配预分离装置的压降总和小于过滤单元压降总和的20%，即安装本发明的预分离装置后，系统的总能耗最多比未安装预分离装置时增加20%，预分离装置总分离效率在55 65%之间，完全除净30 μ m以上的粉尘，含尘气体分别进入内分离空间和外分离空间时，内分离空间承担60 70%的含尘气体负荷，外分离空间承担30 40%的含尘气体负荷。由上所述，本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果(I)经预除尘之后，粗合成气中的粉尘含量降低，从而降低了过滤单元的负荷，因此可以降低反吹清灰的频率，减少了对过滤管的热冲击，延长过滤管的使用寿命，从而保证过滤系统的稳定运行。(2)能够对过滤管的上、下部分的粉尘负荷进行分配，解决了现有技术中过滤管上部分容易发生粉尘架桥的问题。(3)有效匹配了预分离装置的压降、分离效率和分级效率与过滤器的操作参数，使得过滤器与预分离装置复合在一起后能够稳定持续工作。(4)该预分离装置相比现有技术中的分离器，粗合成气处理量相同时，尺寸可以更小，降低了预分离装置的生产、操作和维护的成本；相同的尺寸下，比现有预分离器具有更高的工作负荷。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种用于高温气体过滤器的预分离装置，其特征在于所述预分离装置包括外分离筒和轴向套设于外分离筒内部的内分离筒；所述内分离筒构成内分离空间，所述内分离筒与外分离筒之间的环形空间构成外分离空间；所述内分离筒和外分离筒的上部分别设有沿各自筒壁切线方向设置的待分离气体入口及其气体旋转流道；所述内分离筒顶部设有升气管，内分离筒下端连接有直径渐缩的锥形收缩段，该收缩段底端形成内分离筒的排料口 ；该内分离筒下端还接设有直径渐扩的喇叭形分隔段，所述喇叭形分隔段与外分离筒底端形成外分离筒的环形排料口 ；在所述收缩段的筒壁上，沿筒壁周向间隔均匀设有多个斜槽缝，所述斜槽缝沿筒壁由内向外的切口方向与内分离空间内部的旋转气流方向相同。
2.如权利要求1所述的用于高温气体过滤器的预分离装置，其特征在于所述锥形收缩段的筒壁与内分尚筒的筒壁夹角为0° 30° ;所述喇机形分隔段的筒壁与内分尚筒的筒壁夹角为0° 45°。
3.如权利要求1所述的用于高温气体过滤器的预分离装置，其特征在于所述内分离筒和外分离筒的待分离气体入口并列设置，两个待分离气体入口共同导通于一个粗合成气进口管路。
4.一种高温气体过滤器，所述过滤器的管板上设有过滤单元，所述过滤单元中至少包括一个过滤管；所述管板将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室，含尘气体腔室设有气体入口，洁净气体腔室设有气体出口 ；过滤单元上部设置有引射器和与引射器对应的反吹管路，反吹管路一端通过脉冲反吹阀连通于反吹储气罐，反吹管路另一端设有与引射器顶部对应设置的喷嘴；其特征在于位于过滤单元一侧且近邻过滤单元设有预分离装置，所述预分离装置包括外分离筒和轴向套设于外分离筒内部的内分离筒；所述内分离筒构成内分离空间，所述内分离筒与外分离筒之间的环形空间构成外分离空间；所述内分离筒和外分离筒的上部分别设有沿各自筒壁切线方向设置的待分离气体入口及其气体旋转流道；所述内分离筒顶部设有升气管，内分离筒下端连接有直径渐缩的锥形收缩段，该收缩段底端形成内分离筒的排料口 ；该内分离筒下端还接设有直径渐扩的喇叭形分隔段，所述喇叭形分隔段与外分离筒底端形成外分离筒的环形排料口 ；在所述收缩段的筒壁上，沿筒壁周向间隔均匀设有多个斜槽缝，所述斜槽缝沿筒壁由内向外的切口方向与内分离空间内部的旋转气流方向相同；所述升气管的顶端邻近所述过滤管的上端，所述外分离筒的环形排料口邻近所述过滤管的下端；所述内分离筒和外分离筒的待分离气体入口与过滤器的气体入口连通。
5.如权利要求4所述的高温气体过滤器，其特征在于所述锥形收缩段的筒壁与内分离筒的筒壁夹角为0° 30° ;所述喇叭形分隔段的筒壁与内分离筒的筒壁夹角为0° 45。。
6.如权利要求4所述的高温气体过滤器，其特征在于所述内分离筒和外分离筒的待分离气体入口并列设置，两个待分离气体入口共同导通于一个粗合成气进口管路。
7.如权利要求6所述的高温气体过滤器，其特征在于所述过滤器的管板上设有多个过滤单元，每个过滤单元中包括多个过滤管；所述过滤器内设置多个预分离装置，每个预分离装置分别设置在过滤单元之间。
8.如权利要求7所述的高温气体过滤器，其特征在于每个预分离装置的粗合成气进口管路经由一个气体分布器与过滤器的气体入口连通。
全文摘要
本发明为一种用于高温气体过滤器的预分离装置，该装置包括外分离筒和轴向套设于外分离筒内部的内分离筒；内分离筒和外分离筒的上部分别设有沿各自筒壁切线方向设置的待分离气体入口及其气体旋转流道；内分离筒顶部设有升气管，内分离筒下端连接有直径渐缩的锥形收缩段和排料口；该内分离筒下端还接设有直径渐扩的喇叭形分隔段，该喇叭形分隔段与外分离筒底端形成外分离筒的环形排料口；在收缩段的筒壁上周向间隔均匀设有多个斜槽缝。所述预分离装置及其过滤器，能够使过滤管的上、下位置的粉尘负荷分布均匀，减少过滤管上部分的粉尘架桥；能够减少整个过滤系统的能耗；并使预分离装置的分离效率和分级效率与过滤器操作参数得到很好的匹配。
文档编号B01D45/16GK103041651SQ20121055351
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者姬忠礼, 杨亮, 吴小林, 刘云, 陈鸿海 申请人:中国石油大学(北京)