一种气体除尘装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气体除尘装置，包括除尘壳，除尘壳内安装有上安装板和下安装板，下安装板上安装有上端穿过上安装板且将除尘壳内部空间分为含尘空间和洁净空间的金属膜滤芯，金属膜滤芯为上端设有含尘气体入口、下端设有粉尘出口的中空结构，上安装板、下安装板以及除尘壳和金属膜滤芯之间形成的空间为洁净空间，含尘空间由顶部含尘空间和底部含尘空间组成，顶部含尘空间为位于上安装板上方的除尘壳内部空间，底部含尘空间为位于下安装板下方的除尘壳内部空间，除尘壳顶部设有含尘物料进口，除尘壳外侧设有洁净物料出口，除尘壳底部设有固体物料排放口。本实用新型适用高温、高含尘气体的除尘净化，耐高温、硫腐蚀，处理能力大、精度高。
【专利说明】—种气体除尘装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种除尘装置，尤其是涉及一种气体除尘装置，主要用于焦化、冶金、化工、有色金属行业高温含尘气体的除尘净化。
【背景技术】
[0002]工业生产中产生的高温含尘气体，不论是出于工艺流程的需要还是出于环境保护的要求都需要进行除尘净化。现有的除尘方式分为干法除尘和湿法除尘，无论哪种除尘方式，在高温含尘气体进入除尘装置之前都要先经过冷却装置(通常是喷水，靠水的蒸发来降低气体温度)，将气体温度降低至300°C以下，再通过袋式除尘器、电除尘器或湿法洗涤精除
/1、土。
[0003]传统的高温含尘气体净化方式总的来说有两个弊端:一是不能回收烟气余热，大大浪费了热能，如转炉煤气在冷却烟道的出口温度高达800°C?1000°C，焦炉上升管内的荒煤气温度高达700°C?800°C，如此优质的中高温余热不能回收是很可惜的；二是工艺流程长，工艺设备复杂，净化装置投资和运行费用高，且降温过程不可避免的需要水喷洒，造成大量水的消耗并产生污泥、污水，造成二次污染。
[0004]对高温含尘气体的净化，正确的思路是在高温段精除尘，然后回收余热和有价值的产品，达到节能减排，增产创收的效果。而高温含尘气体在高温段精除尘，现在工业上一般是采用滤芯过滤的方法，所使用的滤芯是多孔陶瓷滤芯或多孔金属滤芯。多孔陶瓷滤芯耐高温、耐腐蚀，但是脆性大，易折断，易堵塞，在应用中常常导致意外停车，造成大的损失；普通多孔金属滤芯耐高温的能力稍弱，特别是不能适应一些高温工况下的腐蚀气氛，比如高温硫腐蚀等。并且现在使用的高温精除尘过滤器都是死端过滤的类型，滤芯将粉尘拦截在滤芯的外表面形成滤饼，通过从滤芯内侧使用高压气体反吹的方法卸除滤饼，这样的方式存在一定的缺点，比如滤芯阻力上升的比较快、滤饼层不容易卸除，造成过滤器的处理能力上不去，特别是对于高粉尘浓度的气体很难处理，处理单位量的气体所需要的过滤面积大，因而投资也大。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种气体除尘装置，其结构简单、设计合理且使用操作简便，特别适用于高温、高含尘浓度气体的除尘净化，能处理温度高达1000°c以下的高温含尘气体，同时硫腐蚀，处理能力大，过滤精度高，操作费用低。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种气体除尘装置，其特征在于:包括除尘壳，所述除尘壳内安装有上安装板和下安装板，所述下安装板上安装有上端穿过上安装板且将所述除尘壳内部空间分为含尘空间和洁净空间的金属膜滤芯，所述金属膜滤芯为上端设有含尘气体入口、下端设有粉尘出口的中空结构，所述上安装板上开有与所述含尘气体入口相通的上通孔，所述下安装板上开有与所述粉尘出口相通的下通孔，所述上安装板、下安装板以及所述除尘壳和金属膜滤芯之间形成的空间为洁净空间，所述含尘空间由顶部含尘空间和底部含尘空间组成，所述顶部含尘空间为位于上安装板上方的所述除尘壳内部空间，所述底部含尘空间为位于下安装板下方的所述除尘壳内部空间，所述除尘壳的顶部设置有与顶部含尘空间相通的含尘物料进口，所述除尘壳的外侧设置有与洁净空间相通的洁净物料出口，所述除尘壳的底部设置有与底部含尘空间相通的固体物料排放□。
[0007]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:还包括对金属膜滤芯内壁进行反吹的反吹系统，所述反吹系统包括储气罐、气体分布器和反吹喷嘴，所述储气罐设置在所述除尘壳夕卜，所述除尘壳的外侧固定有支架，所述储气罐安装在支架上，所述气体分布器设置在所述除尘壳内，所述储气罐通过反吹管与气体分布器连通，所述反吹管上安装有反吹阀，所述反吹喷嘴设置在所述含尘气体入口的上方且与气体分布器连通。
[0008]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述金属膜滤芯的数量为多个，多个所述金属膜滤芯均匀布设，每个所述金属膜滤芯的上方均设置有反吹喷嘴，所述金属膜滤芯由金属基体和设置在金属基体内壁上的金属膜层组成。
[0009]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述含尘物料进口、上连接有含尘物料进料管道，所述含尘物料进料管道、上安装有进料阀，所述洁净物料出口上连接有洁净物料出料管道、，所述洁净物料出料管道上安装有出料阀，所述固体物料排放口、上连接有固体物料排放管道，所述固体物料排放管道、上安装有卸料阀。
[0010]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述反吹阀、进料阀、出料阀和卸料阀均为手动阀或均为电动阀。
[0011]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述除尘壳的外侧安装有用于测量顶部含尘空间和洁净空间压差的差压计。
[0012]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述上安装板和下安装板上均安装有具有温度补偿功能的不锈钢膨胀节。
[0013]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述金属膜滤芯的底部与下安装板之间设置有耐高温弹性密封圈，所述上安装板的顶部与金属膜滤芯之间设置有耐高温密封圈，所述金属膜滤芯的上端通过螺钉与上安装板压紧固定。
[0014]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述除尘壳由壳体和与壳体配合使用的盖体组成，所述壳体和盖体通过法兰相连接，所述下安装板和金属膜滤芯均设置在壳体内，所述洁净物料出口设置在壳体的外侧，所述固体物料排放口设置在壳体的底部，所述压板、气体分布器和反吹喷嘴均设置在盖体内，所述含尘物料进口设置在盖体的顶部。
[0015]上述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述金属基体的横截面形状为圆形。
[0016]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0017]1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便。
[0018]2、本实用新型的金属膜滤芯起过滤作用，操作时含尘气体从滤芯内部进入，气体是由上而下、由内而外运动，分离下来的粉尘也是由上而下的运动，所以粉尘和气体均向下运动，由于粉尘的沉降和气体的带动强化了气固分离，并且能使金属膜滤芯表面的滤饼层保持在一个比较薄的水平，滤饼层的阻力能有效的抑制，因而能一直以比较高的过滤速度运行而不至于堵塞，特别是在处理高含尘量的气体方面有很大的优势。[0019]3、本实用新型的反吹系统用于清除金属膜滤芯表面的积灰，其清灰方法是吹灰清灰，用于清灰的反吹气体直接作用于滤饼上面，由于滤芯通道的约束和反吹气体有力的向下喷吹，清灰的力度可控，清灰的效果能有充分的保证，反吹气的配置简单，消耗也少。
[0020]4、本实用新型金属膜滤芯材料是铁铝系、铁铬铝系或者钛铝系金属化合物，它耐高温、耐硫腐蚀,有足够的强度和韧性,易加工,能适应各种高温和腐蚀工况。
[0021]5、本实用新型不锈钢膨胀节能保证除尘装置在比较宽的温度范围内正常工作，包括闻达1000 C以下的闻温环境。
[0022]6、本实用新型可广泛应用于高温烟气过滤、高温高压腐蚀性工况条件下的气体净化，还可用于液体净化，过滤精度在气固相分离中最细可达到IOym以上颗粒、过滤效率高于99.98%，液固相分离中分离效果最细可达到0.1 μ m以上颗粒、去除效率高于99.98%。
[0023]7、本实用新型所处理后的高温含尘气体含尘溶度低，粉尘粒径小，所处理的高温含尘气体其温度范围是大，过滤速度快。
[0024]下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的结构示意图。
[0026]图2为图1的A处放大图。
[0027]图3为图1的B处放大图。
[0028]图4为本实用新型金属膜滤芯的结构示意图。
[0029]附图标记说明:`
[0030]1-1 一壳体；1-2—盖体；2—金属?旲滤芯；
[0031]2-1 一金属基体；2-2—金属膜层；201—上安装板；
[0032]201-1—上通孔；202—下安装板；202-1—下通孔；
[0033]3-1—顶部含尘空间；3-2—底部含尘空间；4一洁净空间；
[0034]5—含尘物料进口；5-1 —含尘物料进料管道； 501—进料阀；
[0035]6—净物料出口 ；6-1—洁净物料出料管道； 601—出料阀；
[0036]7—固体物料排放口；7-1—固体物料排放管道； 701—卸料阀；
[0037]8—储气罐；801—反吹管；802—反吹阀；
[0038]803一体分布器；804—反吹喷嘴；901—耐高温密封圈；
[0039]902—弹性耐高温弹性密封圈； 10—不锈钢膨胀节；11 一差压计；
[0040]12—螺钉；13—法兰。
【具体实施方式】
[0041]如图1至图3所示，本实用新型包括除尘壳，所述除尘壳内安装有上安装板201和下安装板202，所述下安装板202上安装有上端穿过上安装板201且将所述除尘壳内部空间分为含尘空间和洁净空间4的金属膜滤芯2，所述金属膜滤芯2为上端设有含尘气体入口、下端设有粉尘出口的中空结构，所述上安装板201上开有与所述含尘气体入口相通的上通孔201-1，所述下安装板202上开有与所述粉尘出口相通的下通孔202-1，所述上安装板201、下安装板202以及所述除尘壳和金属膜滤芯2之间形成的空间为洁净空间4，所述含尘空间由顶部含尘空间3-1和底部含尘空间3-2组成，所述顶部含尘空间3-1为位于上安装板201上方的所述除尘壳内部空间，所述底部含尘空间3-2为位于下安装板202下方的所述除尘壳内部空间，所述除尘壳的顶部设置有与顶部含尘空间3-1相通的含尘物料进口 5，所述除尘壳的外侧设置有与洁净空间4相通的洁净物料出口 6，所述除尘壳的底部设置有与底部含尘空间3-2相通的固体物料排放口 7。
[0042]如图1所示，本实用新型还包括对金属膜滤芯2内壁进行反吹的反吹系统，所述反吹系统包括储气罐8、气体分布器803和反吹喷嘴804，所述储气罐8设置在所述除尘壳外，所述除尘壳的外侧固定有支架15，所述储气罐8安装在支架15上，所述气体分布器803设置在所述除尘壳内，所述储气罐8通过反吹管801与气体分布器803连通，所述反吹管801上安装有反吹阀802，所述反吹喷嘴804设置在所述含尘气体入口的上方且与气体分布器803连通。通过反吹系统可对金属膜滤芯2内壁上的滤饼进行反吹，以使金属膜滤芯2正常工作。
[0043]如图1和图4所示，所述金属膜滤芯2的数量为多个，多个所述金属膜滤芯2均匀布设，每个所述金属膜滤芯2的上方均设置有反吹喷嘴804，所述金属膜滤芯2由金属基体2-1和设置在金属基体2-1内壁上的金属膜层2-2组成；该金属膜滤芯精度高，处理量大。
[0044]如图1所示，所述含尘物料进口 5上连接有含尘物料进料管道5-1，所述含尘物料进料管道5-1上安装有进料阀501，所述洁净物料出口 6上连接有洁净物料出料管道6-1，所述洁净物料出料管道6-1上安装有出料阀601，所述固体物料排放口 7上连接有固体物料排放管道7-1，所述固体物料排放管道7-1上安装有卸料阀701。本实施例中，所述反吹阀802、进料阀501、出料阀601和卸料阀701均为手动阀或均为电动阀，当反吹阀802、进料阀501、出料阀601和卸料阀701均为手动阀时，通过手动控制各阀打开或关闭；当反吹阀802、进料阀501、出料阀601和卸料阀701均为电动阀时，可通过控制器来控制各阀打开或关闭，能够灵活地控制过滤操作。
[0045]如图1所示，所述除尘壳的外侧安装有用于测量顶部含尘空间3-1和洁净空间4压差的差压计11，以及时知道金属膜滤芯2是否被滤饼堵塞。
[0046]如图1至图3所示，所述上安装板201和下安装板202上均安装有具有温度补偿功能的不锈钢膨胀节10，解决了除尘装置在高温工况下的热补偿问题，不锈钢膨胀节10可通过配套紧固件或焊材与上安装板201、下安装板202连接。
[0047]如图1至图3所示，所述金属膜滤芯2的底部与下安装板202之间设置有耐高温弹性密封圈902，所述上安装板201的顶部与金属膜滤芯2之间设置有耐高温密封圈901，所述金属膜滤芯2的上端通过螺钉12与上安装板201压紧固定。耐高温密封圈901和耐高温弹性密封圈902均对气体起密封作用。
[0048]如图1所示，所述除尘壳由壳体1-1和与壳体1-1配合使用的盖体1-2组成，所述壳体1-1和盖体1-2通过法兰13相连接，所述下安装板202和金属膜滤芯2均设置在壳体1-1内，所述洁净物料出口 6设置在壳体1-1的外侧，所述固体物料排放口 7设置在壳体1-1的底部，所述压板12、气体分布器803和反吹喷嘴804均设置在盖体1-2内，所述含尘物料进口 5设置在盖体1-2的顶部。
[0049]本实施例中，所述金属基体2-1的横截面形状为圆形。
[0050]结合图1，本实用新型的工作原理为:需要净化的含尘气体从含尘物料进口 5进入除尘壳内，进入除尘壳内的含尘气体依次通过含尘气体入口和上通孔201-1进入金属膜滤芯2，在金属膜滤芯2内含尘气体向下流动并透过金属膜滤芯2向洁净空间4扩散，粉尘被金属膜滤芯2拦截在金属膜滤芯表面形成滤饼层，气体被净化。被净化的气体通过洁净物料出口 6排出装置，被拦截的粉尘通过粉尘出口和下通孔202-1掉落到除尘壳的底部，最终从固体物料排放口7排出装置。
[0051]当金属膜滤芯2上堆积的滤饼层达到一定量时，金属膜滤芯2的通过率受到影响，含尘空间和洁净空间4之间的压差变大，当差压计11测量出压差达到设定数值时，控制反吹系统对金属膜滤芯2的内壁进行反吹动作，即控制反吹阀802开启，反吹气体依次通过反吹管801、气体分布器803和反吹喷嘴804喷入金属膜滤芯2的上部入口，高速的气流瞬间吹扫过滤饼层,将滤饼吹落,吹落的滤饼从金属膜滤芯2的下部出口排放到除尘壳的底部，从而卸除金属膜滤芯2内壁的滤饼，将过滤压差恢复到较低水平。根据不同的进料组成和操作负荷，以及系统工程对金属膜滤芯2的控制要求，可以控制反吹阀802实现多个金属膜滤芯2的分区反吹、整体反吹、在线反吹、离线反吹或者定时反吹。
[0052]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种气体除尘装置，其特征在于:包括除尘壳，所述除尘壳内安装有上安装板(201)和下安装板(202 )，所述下安装板(202 )上安装有上端穿过上安装板(201)且将所述除尘壳内部空间分为含尘空间和洁净空间(4)的金属膜滤芯(2)，所述金属膜滤芯(2)为上端设有含尘气体入口、下端设有粉尘出口的中空结构，所述上安装板(201)上开有与所述含尘气体入口相通的上通孔(201-1)，所述下安装板(202)上开有与所述粉尘出口相通的下通孔(202-1)，所述上安装板(201)、下安装板(202)以及所述除尘壳和金属膜滤芯(2)之间形成的空间为洁净空间(4)，所述含尘空间由顶部含尘空间(3-1)和底部含尘空间(3-2 )组成，所述顶部含尘空间(3-1)为位于上安装板(201)上方的所述除尘壳内部空间，所述底部含尘空间(3-2)为位于下安装板(202)下方的所述除尘壳内部空间，所述除尘壳的顶部设置有与顶部含尘空间(3-1)相通的含尘物料进口(5)，所述除尘壳的外侧设置有与洁净空间(4)相通的洁净物料出口(6)，所述除尘壳的底部设置有与底部含尘空间(3-2)相通的固体物料排放口(7)。
2.按照权利要求1所述的一种气体除尘装置，其特征在于:还包括对金属膜滤芯(2)内壁进行反吹的反吹系统，所述反吹系统包括储气罐(8)、气体分布器(803)和反吹喷嘴(804)，所述储气罐(8)设置在所述除尘壳外，所述除尘壳的外侧固定有支架(15)，所述储气罐(8)安装在支架(15)上，所述气体分布器(803)设置在所述除尘壳内，所述储气罐(8)通过反吹管(801)与气体分布器(803)连通，所述反吹管(801)上安装有反吹阀(802)，所述反吹喷嘴(804)设置在所述 含尘气体入口的上方且与气体分布器(803)连通。
3.按照权利要求2所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述金属膜滤芯(2)的数量为多个，多个所述金属膜滤芯(2)均匀布设，每个所述金属膜滤芯(2)的上方均设置有反吹喷嘴(804),所述金属膜滤芯(2)由金属基体(2-1)和设置在金属基体(2-1)内壁上的金属膜层(2-2)组成。
4.按照权利要求3所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述含尘物料进口(5)上连接有含尘物料进料管道(5-1 )，所述含尘物料进料管道(5-1)上安装有进料阀(501 )，所述洁净物料出口(6)上连接有洁净物料出料管道(6-1)，所述洁净物料出料管道(6-1)上安装有出料阀(601)，所述固体物料排放口(7)上连接有固体物料排放管道(7-1)，所述固体物料排放管道(7-1)上安装有卸料阀(701)。
5.按照权利要求4所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述反吹阀(802)、进料阀(501)、出料阀(601)和卸料阀(701)均为手动阀或均为电动阀。
6.按照权利要求1-5中任一权利要求所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述除尘壳的外侧安装有用于测量顶部含尘空间(3-1)和洁净空间(4)压差的差压计(11)。
7.按照权利要求1-5中任一权利要求所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述上安装板(201)和下安装板(202)上均安装有具有温度补偿功能的不锈钢膨胀节(10)。
8.按照权利要求2-5中任一权利要求所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述金属膜滤芯(2)的底部与下安装板(202)之间设置有耐高温弹性密封圈(902)，所述上安装板(201)的顶部与金属膜滤芯(2)之间设置有耐高温密封圈(901)，所述金属膜滤芯(2)的上端通过螺钉(12 )与上安装板(201)压紧固定。
9.按照权利要求8所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述除尘壳由壳体(1-1)和与壳体(1-1)配合使用的盖体(1-2)组成，所述壳体(1-1)和盖体(1-2)通过法兰(13)相连接，所述下安装板(202)和金属膜滤芯(2)均设置在壳体(1-1)内，所述洁净物料出口(6)设置在壳体(1-1)的外侧，所述固体物料排放口(7)设置在壳体(1-1)的底部，压板(12)、气体分布器(803)和反吹喷嘴(804)均设置在盖体(1-2)内，所述含尘物料进口(5)设置在盖体(1-2)的顶部。
10.按照权利要求3所述的一种气体除尘装置，其特征在于:所述金属基体(2-1)的横截面形状为圆形。`
【文档编号】B01D29/11GK203379743SQ201320384482
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】汪强兵, 汤慧萍, 曹松, 杨保军 申请人:西北有色金属研究院