专利名称：一种声波清灰高温金属管除尘器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高温气体除尘设备技术领域，涉及一种声波清灰高温金属管除尘器。
背景技术：
在能源、冶金、化工、水泥等工业过程中，会产生大量的高温气体，这些气体中含有粉尘、氮氧化物、硫化物等有害组分，直接排放会造成大量的热能流失和严重的环境污染。高温气体除尘是在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显热、潜热和动力能以及最有效地利用气体中的有用资源。目前，我国高温含尘废气的常规处理方法是首先采用冷凝水将高温废气降至200°C左右，再用袋式除尘器或静电除尘器进行除尘。这一除尘工艺虽然能实现含尘废气的达标排放，但是额外的冷凝工序不仅增加了设备投资和运行费用，同时也白白浪费了大量宝贵的高品质热能。因此，开发新的高温除尘技术迫在眉睫。而高温金属管除尘器具有良好的机械性能和抗热震性能，不发生断裂，长期工作稳定等优点，另外金属材料还具有很好的加工性能和焊接性能，目前高温金属管除尘器已有一定的应用。高温金属管除尘器结构是在除尘器的箱体内装有主管板，主管板上面吊装若干金属滤管，箱体灰斗底部装有卸灰阀。高温烟气经除尘器进口进入除尘器箱体内，细小尘粒由于滤管多种效应的作用被滞阻在滤管外壁，净化后的气体经过箱体出风口排出。随着过滤时间的增加，滤管表面粘附的粉尘也就不断地增多，过滤能力不断地下降，过滤阻力则随之不断地上升，为保证除尘器的阻力控制在限定范围之内，金属管除尘器必须配备清灰装置，以适时地对滤管进行清灰处理，及时清理掉粘附在滤管上的粉尘。目前高温金属管除尘器主要采用脉冲清灰技术。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。为了避免工艺介质在过滤时发生冷凝，反吹气需进行加温。脉冲阀膜片一般为有机聚合物制成，如果反吹气体温度过高，会造成膜片严重损坏直至不能使用；高温烟气的粉尘成分比较复杂，还含有一定的水分，粉尘呈块状粘附在金属管上，这就更增加了脉冲清灰方式的清灰难度，造成这种清灰方式效果较差；另外脉冲清灰系统的购置成本和运行成本相对较高。
发明内容本实用新型的目的是设计一种声波清灰的高温金属管除尘器。本实用新型能够根据滤管积灰的共振频率发出有针对性的声波，克服现有高温金属管除尘器脉冲清灰系统存在的不足，提高金属管除尘器的清灰效果和工作效率。本实用新型的设计思想就是在高温金属管除尘器上安装声波清灰装置，利用声波对金属滤管进行清灰。本实用新型是这样来实现的:声波清灰高温金属管除尘器，包括金属管除尘器箱体、声波吹灰器，其特征是在金属管除尘器箱体内的主管板上吊装有金属过滤元件，箱体底部安装卸灰阀，在箱体的进出口内装有压力传感器，压力传感器连接差压控制器；箱体侧壁开口通过声波导管，密封安装声波吹灰器。通常地，所述过滤元件为金属滤管。所述声波导管为号筒形状结构。所述箱体进口处设有进气阀。 所述吹灰器为声波发生器。所述声波发生器通过气路阀连接压缩气源。所述声波发生器、差压控制器以及进气阀和气路阀均与控制机构连接。本实用新型声波吹灰器装置的工作原理是:使用高温杂用压缩空气或过热蒸汽等作为驱动气体，气流经处理后被发生器转为声波，再通过专业号筒传至除尘器内部，直接作用于积灰表面。其技术原理是“声至疲劳”的作用，高声强声波施加于灰、渣交变的拉伸、剪切力，当达到一定的应力次数时，灰渣结构产生松动直至破坏。在除灰过程中，不仅声源的直达声场起作用，另外，声波在元件之间的反射、折射、衍射等物理作用对声波更有增强、放大的功效，高声强吹灰器发出的有效声波可以完全覆盖整个除尘空间。本实用新型的主要优点是:—、延长金属滤管的使用寿命目前高温金属除尘器应用脉冲反吹清灰系统较多，由于金属滤管的机械强度和抗热震性能要求较高，一般存在以下几个问题:(I)脉冲反吹气体不均匀，会使得滤管表面局部粉尘层不断变厚，而在滤管之间产生架桥现象，损坏滤管；(2)若脉冲反吹气体使用温度过低，会在滤管内引发热冲击现象，损坏滤管；若脉冲反吹气体使用温度过高，会损害脉冲阀里的橡胶膜片，使清灰过程完全能失效。声波清灰系统也是能量转换的过程，是由电能一空气能一声能一机械能转换并传递而实现完成的，具体是电能通过气体压缩设备转换成空气能，再有强声波吹灰器转换成声能，声能通过空气传播到授声点后，与积灰产生共振的机械能来完成能量的传递过程。声波作用无吹损，对滤管无破坏作用。二、提高清灰效果(I)除尘器滤管上的积灰层、灰尘粒子，在成分、结构、密度和张力等方面存在较大的差异。声波清灰系统能够根据滤管积灰的共振频率发出有针对性的声波；(2)声波清灰系统可对水分含量高、黏度大、粒度细的粉尘进行收尘；(3)目前使用的脉冲清灰方式存在较多的死角，不能比较彻底地清除滤管上的全部积灰层，清灰效果不稳定，而声波清灰方式是球面波吹灰，可以绕射、反射、衍射等，作用无死区。三、降低清灰系统的综合成本(I)脉冲清灰系统结构复杂，需要安装进口脉冲阀，并要定期更换脉冲阀门内的膜片，技术垄断，价格昂贵，而声波吹灰系统可大大降低设备阻力，提高过滤速度，缩小设备体积；(2)声波清灰系统对滤管无损坏，可大幅度延长滤管和除尘设备的运行使用寿命，清灰装置安装拆卸方便，在吹灰器的所有部件中，只有耐磨损的共振腔式发生器伸入除尘器箱体中，其余全部在箱体外，安装过程中只需在箱体相应部位开孔固定声波发生器，其它管道连接、设备固定等均可在除尘器外完成，不占用检修时间。
图1是本实用新型实施例的连接结构示意图。图中，1-主管板；2-金属滤管；3-箱体；4-进气阀；5-进口 ；6_卸灰阀；7_声波导管；8_声波发生器；9_气路阀；10-控制机构；11-差压控制器；12-出口。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对实用新型加以详细描述。实施例:声波清灰高温金属管除尘器结构如附图1所示，主要包括金属管除尘器箱体3，声波吹灰器8，其主要改进是在金属管除尘器箱体3内的主管板I上吊装有金属滤管2，箱体3底部安装卸灰阀6，在箱体3的进口 5、出口 12内装有压力传感器，压力传感器连接差压控制器11 ;箱体3侧壁开口通过声波导管7，密封安装声波吹灰器，本实施例吹灰器为声波发生器8。实施例中，声波导管7为号筒形状结构；箱体3进口 5处设有进气阀4 ;声波发生器8通过气路阀9连接压缩气源。声波发生器8的工作电机、差压控制器11以及箱体进气阀4和气路阀9的电控线均与控制机构10连接。实施例装置工作时，打开气路阀9给系统供气，气流经声波发生器8调制后形成声波，通过声波导管7的号筒作用于金属滤管2，根据金属滤管2积灰的共振频率发出有针对性的声波，达到除尘的目的。本实施例运行方式一:当除尘器工作一段时间，金属滤管2的表面粘附有较多的粉尘后，除尘器进口和出口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11动作，向控制机构10输出一个电信号,启动清灰操作程序,控制机构10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10发出电信号,启动声波发生器8的工作电机,打开声波发生器气路阀9，使压缩气源通过气路阀9进入声波发生器8，由声波发生器进行气一声转换，并调制为特定频率的声波。然后，控制机构发生电信号，声波发生器8生成的声波通过声波导管7进入箱体3内，形成高强度声场，对所有滤管进行声波清灰。清灰结束之后，控制机构10发出电信号，顺序关闭气路阀9和声波发生器8的工作电机，停止声波清灰。实施例运行方式二:当除尘器工作一段时间，金属滤管2的表面粘附有较多的粉尘后，除尘器进口和出口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11动作，向控制机构10输出一个电信号,启动清灰操作程序,控制机构10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10发出电信号，关闭含尘烟气进气阀4，使得含尘烟气不再进入除尘器箱体，启动声波发生器8的工作电机，打开声波发生器气路阀9，使压缩气源通过气路阀9进入声波发生器8，由声波发生器进行气一声转换，并调制为特定频率的声波。然后，控制机构发生电信号，声波发生器8生成的声波通过声波导管7进入箱体3内，形成高强度声场，对所有滤管进行声波清灰。清灰结束之后，控制机构10发出电信号，顺序关闭气路阀9和声波发生器8的工作电机，停止声波清灰。打开含尘气体进气阀9，使含尘烟气重新进入除尘器。此时一个完整的清灰过程结束，除尘器恢复到正常的除尘工作。如果尘粒过细过轻不宜采用方式一，因为这种在线清灰方式会造成二次扬尘，影响清灰效果。
权利要求1.一种声波清灰高温金属管除尘器，包括金属管除尘器箱体，声波吹灰器，其特征是在金属管除尘器箱体内的主管板上吊装有金属过滤元件，箱体底部安装卸灰阀，在箱体的进出口内装有压力传感器，压力传感器连接差压控制器；箱体侧壁开口通过声波导管，密封安装声波吹灰器。
2.如权利要求1所述的高温金属管除尘器，其特征是所述过滤元件为金属滤管。
3.如权利要求1所述的高温金属管除尘器，其特征是声波导管为号筒形状结构。
4.如权利要求1所述的高温金属管除尘器，其特征是箱体进口处设有进气阀。
5.如权利要求1所述的高温金属管除尘器，其特征是吹灰器为声波发生器。
6.如权利要求5所述的高温金属管除尘器，其特征是声波发生器通过气路阀连接压缩气源。
7.如权利要求1-6之一所述的高温金属管除尘器，其特征是声波发生器、差压控制器以及进气阀和气路阀均与控制机构连接。
专利摘要本实用新型属于高温气体除尘设备技术领域，涉及一种声波清灰高温金属管除尘器，其结构是在金属管除尘器箱体(3)内的主管板(1)上吊装金属滤管(2)，箱体底部安装卸灰阀(6)，在箱体的进口(5)、出口(12)内装有压力传感器，传感器的信号线接差压控制器(11)；箱体侧壁开口通过声波导管(7)，密封安装声波吹灰器，声波清灰系统能够根据滤管积灰的共振频率发出有针对性的声波。声波吹灰器工作时，打开气路阀(9)给系统供气，气流经声波发生器(8)调制后形成声波通过号筒作用于金属滤管(2)。本实用新型高温金属管除尘器装有声波清灰系统，可延长滤管的使用寿命，提高清灰效果，并降低清灰系统的综合成本。
文档编号B01D46/42GK203030135SQ20132000817
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者沈云进, 李仁刚, 朱伟奇, 刘旭初 申请人:南京龙源环保有限公司