用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器及净化方法
【专利摘要】本发明是用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器及其净化方法，其结构包括可燃气进口、壳体、排污口、中间高速离心过滤元件、下轴端固定密封装、上轴端固定密封装置、电机、联轴器、上锥体；净化时带有粉尘、水、焦油的可燃气从设备下部进气口进入，进而气流从中间过滤元件的外部进入过滤元件的内部，在经过过滤元件时，可燃中粉尘，分子量高于过滤元件精度的焦油被过滤元件截留，截留的粉尘以及可燃气的水和焦油被甩出，实现过滤元件不堵塞连续净化的功能，被甩出的焦油、水夹杂着粉尘沿着过滤器壳体内壁流出过滤器。优点：解决了现有可燃气净化装置无法低成本、低能耗、高效的深度净化问题，而且本装置操作简单，运行稳定。
【专利说明】用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器及净化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器及净化方法，属于 生物质能源领域及煤气化领域。
【背景技术】
[0002] 当前生物质资源化利用中，气化产生可燃气净化技术的初净化主要以水洗为主， 水洗不能彻底的除去可燃气中的粉尘、焦油、水达到应用要求，深度净化国外研究了焦油二 次裂解技术和油洗技术：焦油二次裂解成本高、安全性低，无法在生产实际获得广泛的使 用；油洗技术由于油的循环利用上存在成本高的难题，也没有推广使用。国内前些年使用电 捕焦技术由于安全差没有推广使用。因此，可燃气的净化技术一直是制约着生物质能源资 源化利用的难题。
【发明内容】
[0003] 本发明提出的是用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器及净化方法，其目 的旨在解决可燃气的净化技术中的难题，实现可燃气净化低成本、低能耗、高效。
[0004] 本发明的技术解决方案：用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器，其特征 是包括可燃气进口、壳体、排污口、中间高速离心过滤元件、下轴端固定密封装置、上轴端固 定密封装置、电机、联轴器、上锥体；其中可燃气进口安装在壳体的下部，排污口设在壳体的 底部，上锥体与壳体相联接，可燃气出口设在上锥体上，中间高速离心过滤元件通过上轴端 固定密封装置与下轴端固定密封装置固定，电机连动联轴器，联轴器与中间高速过滤元件 链接，从而通过电机实现高速离心过滤元件的高速旋转与过滤。
[0005] 本发明的优点：1)通过高速旋转实现过滤器过滤元件清洁、无污染、无堵孔的长期 使用；2)通过控制过滤元件过滤精度实现可燃气的深度净化。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 附图1是用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器的结构示意图。
[0007] 附图2是中间高速离心过滤元件4的结构示意图。
[0008] 附图3-1是上轴端固定密封装置6的剖视图。
[0009] 附图3-2是下轴端固定密封装置5的剖视图。
[0010] 附图3-3是中间高速离心过滤元件4与壳体2之间密封的示意图。
[0011] 附图中1是可燃气进口、2是壳体、3是排污口、4是中间高速离心过滤元件、5是下 轴端固定密封装置、6是上轴端固定密封装置、7是壳体与离心过滤元件旋转之间的密封、8 是电机、9是电机座、10是联轴器、11是可燃气出口、12是上维体、13是支腿、14是中间轴、 15是立式筛条滤芯、16是下部端板、17是上部端板、18是轴承座、19是调心轴承、20是平面 轴承、21是锁紧螺丝、22是双唇油封、23是轴封压盖、24是下压盖、25是轴承座、26是调心 轴承、27是双唇油封、28是油封压盖。
【具体实施方式】
[0012] 对照图1，用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器，其结构包括可燃气进口 1、壳体2、排污口 3、中间高速离心过滤元件4、下轴端固定密封装置5、上轴端固定密封装置 6、壳体与离心过滤元件旋转之间的密封7、电机8、电机座9、联轴器10、可燃气出口 11、上锥 体12、支腿13。其中可燃气进口 1安装在壳体2的下部，排污口 3设在壳体2的底部，上锥 体12与壳体2相联接、可燃气出口设在上锥体12上，中间高速离心过滤元件4由上轴端固 定密封装置6与下轴端固定密封装置固定，并由电机9连动联轴器10,联轴器10与中间高 速过滤元件4链接，从而通过电机实现高速离心过滤元件的高速旋转与过滤。
[0013] 对照图2，中间高速离心过滤元件4由若干根立式筛条采用自动加工成型机制作 而成的筒式滤芯，其结构由中间轴14、立式筛条滤芯15、下端板16、上端板17组成，其中中 间轴14焊接在下端板16与上部端板17上，上端板17带有扇形可燃气出口和用于密封用 的并与壳体连接的外环板，下端板16上无孔，下端板16、上端板17焊接在立式筛条滤芯15 上，立式筛条滤芯15焊接在中间轴14上形成过滤元件4 (制作完毕后，整体做动平衡）
[0014] 所述的立式筛条滤芯，其结构由若干根立式锲形丝和环形丝组成。
[0015] 对照图3-1，上轴端固定密封装置，其结构由锁紧螺丝21、平面轴承20、调心球轴 承19、轴承座18、双唇油封22以及油封压盖23组成，其中锁紧螺丝21、平面轴承20相接， 双唇油封22、油封压盖23相接，调心球轴承19在轴承座18上，双唇油封22安装在上锥体 12上的上法兰的槽内并用油封压盖23限位。所述锁紧螺丝21、平面轴承20组合承重中间 高速离心过滤元件4大部分重量，调心球轴承19保证轴向的稳定性，双唇油封22以及油封 压盖23保证了轴上部密封不漏气。
[0016] 对照图3-2,下轴端固定密封装置，其结构包括下压盖24、轴承座25、调心轴承26、 双唇油封27以及油封压盖28,其中下压盖24在轴承座25上，调心轴承26与调心球轴承连 接，双唇油封27与油封压盖28相接，调心轴承26在轴承座25上，双唇油封27安装在壳体 2的底板上的槽内并用油封压盖28限位。所述调心轴承26与调心球轴承组合一起保证轴 向的稳定性，双唇油封以及油封压盖保证了轴下部密封不漏气。
[〇〇17] 净化方法： 生物质气化产生可燃气经过水洗后进入高速立式离心过滤器，含有杂质的低压可燃气 (0-3000pa)从进气口 1进入过滤器内，然后可燃气通过由电机9联动中间高速过滤元件4 (若过滤元件的过滤精度为50微米)，高速过滤元件4的旋转速度为90(Γ3000转/分，可燃 气中大于50微米的粉尘、液滴被截留下来，并甩出过滤元件，同时通过过滤元件的高速旋 转使运动中的小于50微米的液滴互相碰撞形成大液滴也被甩出过滤元件，被甩出粉尘和 焦油水液滴沿着壳体2通过排污口 3流出过滤器，净化后的可燃气通过过滤元件4上部端 板带有扇形可燃气出口流出，经过出口 11流出高速立式离心过滤器，从而实现可燃气的净 化。
【权利要求】
1. 用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器，其特征是包括可燃气进口、壳体、排 污口、中间高速离心过滤元件、下轴端固定密封装置、上轴端固定密封装置、电机、联轴器、 上锥体；其中可燃气进口安装在壳体的下部，排污口设在壳体的底部，上锥体与壳体相联 接，可燃气出口设在上锥体上，中间高速离心过滤元件通过上轴端固定密封装置与下轴端 固定密封装置固定，电机连动联轴器，联轴器与中间高速过滤元件链接，从而通过电机实现 高速离心过滤元件的高速旋转与过滤。
2. 根据权利要求1所述的用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器，其特征在 于，所述中间高速离心过滤元件由若干根立式筛条制作而成，其结构包括中间轴、立式筛条 滤芯、下端板、上端板，其中中间轴焊接在下端板与上部端板上，上端板带有扇形可燃气出 口和用于密封用的并与壳体连接的外环板，下端板上无孔，下端板、上端板焊接在立式筛条 滤芯上，立式筛条滤芯焊接在中间轴上形成过滤元件。
3. 根据权利要求1所述的用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器，其特征在 于，所述上轴端固定密封装置，其结构包括锁紧螺丝、平面轴承、调心球轴承、轴承座、A双唇 油封以及A油封压盖，其中锁紧螺丝、平面轴承相接，A双唇油封与油封压盖相接，调心球轴 承在轴承座上，双唇油封安装在上锥体上的上法兰的槽内并用A油封压盖限位。
4. 根据权利要求1所述的用于生物质可燃气净化的高速立式离心过滤器，其特征在 于，所述下轴端固定密封装置，其结构包括下压盖、轴承座、调心轴承、B双唇油封以及B油 封压盖，其中下压盖在轴承座上，调心轴承与调心球轴承连接，双唇油封与油封压盖相接， 调心轴承在轴承座上，双唇油封安装在壳体的底板上的槽内并用B油封压盖限位。
5. 如权利要求1所述的用于生物质可燃气净化方法，其特征是该方法包括如下工艺步 骤： 1) 含有杂质的低压可燃气〇_3〇〇〇pa从进气口进入过滤器内； 2) 可燃气通过由电机联动中间高速过滤元件，若过滤元件的过滤精度为50微米，则高 速过滤元件的旋转速度为90(Γ3000转/分，可燃气中大于50微米的粉尘、液滴被截留下 来，并甩出过滤元件； 3) 同时通过过滤元件的高速旋转使运动中的小于50微米的液滴互相碰撞形成大液滴 也被甩出过滤元件，被甩出粉尘和焦油水液滴沿着壳体通过排污口流出过滤器； 4) 净化后的可燃气通过过滤元件上端板带有扇形可燃气出口流出，经过出口流出高速 立式离心过滤器，实现可燃气的净化。
【文档编号】C10K1/02GK104083962SQ201410351811
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】张齐生, 张守军, 章一蒙, 赵成武, 周建斌, 冯干, 鲁万宝, 龚世明, 吴银龙, 张广林, 胡鹏 申请人:合肥德博生物能源科技有限公司