一种去除高温烟气中水汽的除尘系统的制作方法

1.本实用新型属于除尘装置领域，具体涉及一种去除高温烟气中水汽的除尘系统。


背景技术：

2.目前，在环保治理行业，除尘器主要包括以下几种：布袋除尘器、水膜除尘器、静电除尘器和蜂窝陶瓷膜高温除尘器。而蜂窝陶瓷膜高温除尘器运行过程中，烟气中水蒸气对除尘器运行效果造成不良影响；在铝加工行业，工业炉窑所使用的燃料一般是天然气，属于清洁能源；行业内对于工业炉窑尾气中颗粒物的治理，一般都采用布袋除尘器或蜂窝陶瓷膜高温除尘器；天然气在燃烧过程中，氢和氧结合生成水，水在高温烟气中气化成水蒸气；在连续排放高温烟气的工业炉窑中，水汽对除尘器的影响可以忽略不计，但在间断式排气的工业炉窑废气治理设施中影响较大，系统在正常运行的时候能保持较高的温度，在间歇性停止运行的时候，系统温度下降，甚至维持在常温状态，待下一次系统运行是，高温烟气在系统中遇冷，烟气中的水蒸气冷凝成液态水，液态水与粉尘混合，易形成块状或糊状物质，堵塞滤袋或蜂窝陶瓷芯体，影响设备正常运行；另外，液态水与烟气中的氮氧化物形成硝酸，严重腐蚀设备，造成设备使用寿命变短。高温含尘烟气进入除尘器箱体，高温烟气遇冷后水蒸气冷凝成水，与粉尘混合堵塞过滤芯体，并且水与氮氧化物形成硝酸，腐蚀设备。
3.对于该类型间歇性运行设备，防止腐蚀的方法是用不锈钢做箱体材料，但设备造价高昂，投资成本大；对于过滤芯体堵塞的问题，通过压缩空气反吹处理，过滤布袋或蜂窝陶瓷芯体极易粘附湿的粉尘，反吹压力增大，能耗大大提高，且反吹效果差、烟气通过率大大降低，更换过来芯体的频率显著增加。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种去除高温烟气中水汽的除尘系统，以有效解决现有技术的不足之处。
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种去除高温烟气中水汽的除尘系统，包括输送烟气的含尘烟管道、除尘装置、排出烟气的无尘烟管道和排烟风机；所述含尘烟管道与除尘装置的进气口连接；所述无尘烟管道与除尘装置的出气口连接；所述排烟风机设置在无尘烟管道中；所述含尘烟管道具有一与除尘装置进气口连接的直线管段，所述直线管段上安装有风道式加热器；所述除尘装置包括至少一个除尘单元，每个除尘单元包括壳体、陶瓷过滤组件和灰斗，陶瓷过滤组件通过过滤支撑板安设在壳体内腔，灰斗固定在壳体下侧；所述含尘烟管道内设有一温度传感器。
7.相对于现有技术，本实用新型的去除高温烟气中水汽的除尘系统，采用陶瓷过滤芯体，其阻燃、抗静电和表面不吸水的特性很好地满足了高温废气环境，与除尘装置通过直线管段连接的风道式加热器很好地维持系统的热稳定，有效防止水蒸汽冷凝成水，从而保护设备不被腐蚀损坏。
8.进一步地，所述风道式加热器包括机体、防护盖、加热元件、测温管和温度控制器，所述机体左右两侧分别设有进风口和出风口；所述防护盖位于机体顶部，其内设有安装板，防护盖顶部安设所述温度控制器；所述加热元件为若干个电加热管，竖直设置在机体内腔并穿过安装板；所述测温管竖直设置在机体内腔且穿过安装板，位于加热元件之间；所述出风口与所述除尘装置进气口连接，且出风口设有一温度计。风道式加热器机体内腔的加热元件发热，使温度达到设定值，从而防止高温烟气中的水蒸汽冷凝成水。
9.进一步地，所述陶瓷过滤组件包括六个滤芯，三个一排并排竖直设置在壳体内部的过滤支撑板上，所述出气口对应每个滤芯位置设置在壳体侧壁上，每个滤芯顶部设有盖板。滤芯顶部的盖板起到保护滤芯的作用，方便更换芯体。
10.进一步地，所述除尘装置包括两个除尘单元，且两个所述除尘单元并排设置。
11.进一步地，所述除尘装置的进气口设置在灰斗上，含尘烟管道与进气口连接且管道穿过灰斗，管道口正对陶瓷过滤组件。管道直通入灰斗且管口正对着陶瓷过滤组件，防止通气时吹起原本沉积在灰斗底部的灰尘。
12.进一步地，所述除尘装置还包括压缩空气汽缸，对应所述每个滤芯固定在壳体外，通过管路与所述出气口连接，且管路上设有脉冲反吹阀。压缩空气汽缸对滤芯上沉积的灰尘进行反吹，使其掉落至灰斗，以免灰尘沉积过多堵塞过滤芯体。
13.进一步地，所述管路包括一个主管路和至少六个支管路；所述主管路通过无尘烟管道与所述排烟风机相连；所述支管路一端分别与对应滤芯设置的出气口连接，另一端与主管路相连。
14.进一步地，所述滤芯、出气口、脉冲反吹阀、支管路、压缩空气汽缸的数量相对应。
15.进一步地，还包括一自动控制系统，与所述风道式加热器、温度传感器、脉冲反吹阀电信号连接。
16.进一步地，还包括一烟囱，其底部设有一隔断阀；烟囱下方为输送含尘烟气的烟道，且与除尘装置通过含尘烟管道连接；所述烟囱内腔对应隔断阀上方的侧壁上与排烟风机通过无尘烟管连通。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例除尘系统的俯视图；
18.图2为本实用新型实施例风道式加热器的整体结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例风道式加热器的侧视图；
20.图4为本实用新型实施例风道式加热器的局部结构示意图；
21.图5为本实用新型实施例除尘装置的侧视图；
22.图6为本实用新型实施例除尘装置的正视图；
23.图7为本实用新型实施例除尘系统的局部结构图；
24.其中，附图标记为：1、含尘烟管道；2、除尘装置；3、风道式加热器；4、无尘烟管道； 5、排烟风机；7、烟囱；8、烟道；21、进气口；22、出气口；23、除尘单元；24、压缩空气汽缸；25、主管路；26、支管路；231、壳体；232、过滤支撑板；234、灰斗；233a、滤芯； 233b、盖板；241、脉冲反吹阀；31、机体；32、防护盖；33、加热元件；34、测温管；35、温度控制器；311、进风口；312、出风口；322、安装板；71、隔断阀。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.参见图1，一种去除高温烟气中水汽的除尘系统，包括含尘烟管道1、风道式加热器3、除尘装置2、无尘烟管道4、排烟风机5、自动控制系统和烟囱7；含尘烟管道1与除尘装置 2的进气口21连接；无尘烟管道4与除尘装置2的出气口22连接；所述风道式加热器3安装在含尘烟管道1上；所述排烟风机5设置在无尘烟管道4中。
27.所述含烟尘管道1具有一与除尘装置2进气口21连接的直线管段，该直线管段上安装有风道式加热器3；所述含尘烟管道1内设有一温度传感器。
28.参见图2-4，所述风道式加热器3包括机体31、防护盖32、加热元件33、测温管34和温度控制器35，机体31外侧壁上设有保温层，机体31左右两侧分别设有进风口311和出风口312；机体31顶部连接有防护盖32，且防护盖32内设有安装板322；所述加热元件33竖直设置在机体31内腔且穿过所述安装板322，加热元件33具体为八十四根电加热管；所述测温管34竖直设置在机体31内腔中央，位于电加热管之间；所述温度控制器35固定在所述防护盖32上，用以控制风道式加热器3。
29.请同时参阅图1-7，所述除尘装置2设有进气口21和出气口22，包括两个除尘单元23、十二个压缩空气汽缸24、一个主管路25、十二个支管路26；所述除尘单元23包括壳体231、设置在壳体231内腔的过滤支撑板232、安置在过滤支撑板232上的陶瓷过滤组件、固定在壳体231下侧的灰斗234；所述陶瓷过滤组件包括六个蜂窝陶瓷滤芯233a，三个一排并排竖直设置在壳体231内腔的过滤支撑板232上；对应每个滤芯233a的壳体231侧壁上均设有出气口22，各出气口22分别与各支管路26连接；所述壳体231的顶部设有盖板233b，对应所述每个滤芯233a设置，盖板233b数量与滤芯233a数量一一对应；所述灰斗234设置在壳体 231下侧，且灰斗234侧壁上设有进气口21，所述进气口21与含尘烟管道1相接，且所述含尘烟管道1穿过灰斗234，管道口正对着所述陶瓷过滤组件底部；所述压缩空气汽缸24分别对应所述每个滤芯233a设置在壳体231上，通过所述每个支管路26与每个滤芯233a相接，且对应每个压缩空气汽缸24的管路上设有脉冲反吹阀241；所述主管路25通过无尘烟管道4 与排烟风机5相连，所述支管路26的一端与对应每个滤芯233a位置设置的出气口22连接，另一端与主管路25相连。滤芯233a、出气口22、支管路26、压缩空气汽缸24、脉冲反吹阀 241的数量相对应。
30.所述自动控制系统与所述风道式加热器3、温度传感器、脉冲反吹阀241、排烟风机5电信号连接。
31.所述烟囱7底部设有隔断阀71，烟囱7对应隔断阀71下方为输送含尘烟气的烟道8，且与除尘装置2通过含尘烟管道1连接；所述烟囱7内腔对应隔断阀71上方的侧壁上设有通口，所述通口与排烟风机5通过无尘烟管道4连接。
32.自动控制系统设定一特定温度，当温度传感器检测含尘烟管道内温度低于设定温度时，传送信号到自动控制系统，自动开启风道式加热器以维持系统的热稳定，防止水蒸汽冷凝成水。在间歇式运行时，除夏季外，除尘系统不排气时，自动控制系统会在接收到低于设定温度时自动开启风道式加热器；除尘系统正常排气时，自动控制系统自动关闭风道式加热器，以降低能耗。
33.工作过程：高温烟气通过烟道进入到含尘烟管道，输送到风道式加热器，含尘烟管
道内的温度传感器检测到管道内低于设定温度时，自动控制系统开启风道式加热器，风道式加热器通过电加热管加热，从而防止水蒸汽冷凝成水。高温烟气通过风道式加热器出风口与除尘装置相连的直线管段，输送至灰斗内，管道口正对着陶瓷过滤组件。高温烟气进入到除尘装置内，灰尘沉积在陶瓷过滤组件中滤芯的表面，净化后的气体经出气口排出到各个支管路，再通过与支管路连接的主管路输送至无尘烟管道，从而排出除尘装置。通过排烟风机，净化后的气体在无尘烟管道输送至烟囱并排放。陶瓷过滤组件的阻力随表面积累的灰尘层厚度的增加而增大，阻力达到某一特定值时进行清灰，自动控制系统将开启脉冲反吹阀，压缩空气汽缸的压缩空气以极短的时间冲入滤芯内，从而使滤芯表面上的灰尘被反吹剥离落入灰斗中。
34.相对于现有技术，本实用新型的除尘系统通过加热器、除尘装置、压缩空气汽缸等的配合，有效地防止高温烟气中水汽冷凝和反吹清灰，实现了除尘、清灰、保护设备的一体化。解决了粉尘混合堵塞过滤芯体和冷凝水腐蚀设备的问题。采用的陶瓷过滤体具有阻燃、抗静电和表面不吸水的特性，很好地满足了高温废气环境。与除尘装置通过直线管段连接的风道式加热器有效地维持系统的热稳定，很好地防止水蒸汽冷凝成水。自动控制系统的使用，根据季节和设备运行状态，自动开启或关闭加热器，防止水蒸汽冷凝成水的同时降低能耗，有效地解决了高温烟气对除尘设备运行的影响。
35.以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。