專利名稱：旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及工業(yè)氣體除塵的技術(shù)，特指一種旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器。
對(duì)于高溫?zé)煔猓w粒層除塵器具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防腐、可勝任高溫，滿足排放要求，設(shè)備投資、運(yùn)行成本較低?，F(xiàn)有的顆粒層除塵器有兩種情況，一種是流化床反吹清灰的顆粒層除塵器，顆粒層間隙工作，反吹氣量大，操作不方便；另一種是移動(dòng)顆粒層過(guò)濾除塵器，顆粒層移動(dòng)過(guò)程中除塵，然后顆粒層篩分清灰，由于顆粒層的移動(dòng)，顆粒之間間隙增大，除塵效率下降，另外，篩分后，顆粒返回顆粒層的要求高，影響了該技術(shù)的推廣。
旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器，采用了顆粒層除塵技術(shù)、流化床反吹清灰技術(shù)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)除塵器連續(xù)除塵、連續(xù)清灰。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為其包括位于除塵器上部的含塵氣體進(jìn)氣風(fēng)罩、圓筒型顆粒層除塵器、除塵器的填料層單元格及填料、凈化后氣體出口風(fēng)罩，其特征在于設(shè)有由排氣吸風(fēng)罩、旋轉(zhuǎn)排氣管組成的旋轉(zhuǎn)式流化床反吹機(jī)構(gòu)，其以圓筒型顆粒層除塵器的圓心為中心旋轉(zhuǎn)，排氣吸風(fēng)罩設(shè)在顆粒層除塵器上部的進(jìn)氣風(fēng)罩內(nèi)。
圓筒型顆粒層除塵器的截面分成三個(gè)部分含塵氣流除塵區(qū)域、流化床反吹清灰區(qū)域和密封隔離區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由若干填料框格組成。
上述技術(shù)方案還可設(shè)置旋轉(zhuǎn)反吹氣體進(jìn)口管、旋轉(zhuǎn)反吹氣體進(jìn)氣風(fēng)室，進(jìn)、排反吹氣裝置同步旋轉(zhuǎn)，有利于反吹氣流被帶到除塵器，提高反吹氣體收塵效率。
根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，上述裝置包含下面兩種情況①顆粒層除塵器作為靜子不動(dòng)，進(jìn)、出氣風(fēng)罩和流化床反吹機(jī)構(gòu)形成一體，作為轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，流化反吹機(jī)構(gòu)對(duì)該位置的顆粒層進(jìn)行流化清灰，其它顆粒層進(jìn)行除塵工作，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一圈，完成一次對(duì)顆粒層的清灰。②顆粒層除塵器作為轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)、出氣風(fēng)罩和流化床反吹機(jī)構(gòu)形成一體作為靜子不動(dòng)，在顆粒層除塵器的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，流化反吹機(jī)構(gòu)對(duì)該位置的顆粒層進(jìn)行流化清灰，其它位置的顆粒層進(jìn)行除塵工作，顆粒層除塵器轉(zhuǎn)過(guò)一圈，完成一次對(duì)顆粒層的清灰。
本發(fā)明的工作過(guò)程如下含塵氣流進(jìn)入顆粒層除塵器，在除塵區(qū)域，氣體從顆粒間的間隙通過(guò)，由于擴(kuò)散、攔截、慣性及重力等各效應(yīng)的作用，灰塵留在顆粒層中，達(dá)到除塵目的；顆粒層中留下的灰塵越來(lái)越多，除塵器過(guò)濾的阻力越來(lái)越大，阻力大到設(shè)定值時(shí)，顆粒層需要反吹清灰。
反吹氣流從下向上通過(guò)流化床反吹機(jī)構(gòu)，使清灰區(qū)域的顆粒流化，灰塵因?yàn)榱叫?，被反吹氣流帶到除塵器外，在除塵器外收集，由于反吹氣體流量小，在除塵器外收集容易；流化反吹機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)操作，可同時(shí)保證清灰、除塵工作地連續(xù)進(jìn)行，顆粒層中沉積的灰量基本保持不變，則除塵器的阻力基本保持不變。如氣體含塵濃度高，顆粒層沉積灰的速度快，除塵器阻力增加較快，這時(shí)可提高流化床反吹清灰機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度，使沉積灰塵及時(shí)清除。
本發(fā)明主要用于高溫除塵，如軋鋼煤粉加熱爐的煙氣除塵、沖天爐的煙氣除塵、焦?fàn)t加煤煙氣除塵及IGCC和PFBC-CC等燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電中的煙氣除塵等。可用于除去氣體中的有害成分，如氣體中含有H2S或SO2，可在氣體中噴入一定粒度的吸附劑(如活性炭)，吸附有害成分后，與灰塵一道沉積在顆粒層中，在清灰過(guò)程中，被反吹氣流帶到除塵器外，通過(guò)篩分分離出吸附劑，有些吸附劑再生后可重復(fù)利用。
顆粒層一般采用黃沙、石英沙、陶粒等，顆粒層厚度100～300mm，粒徑1～3mm。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為(1)除塵元件如顆粒層顆粒、殼體、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等均可承受高溫，因此，顆粒層除塵器可承受高溫；(2)由于采用流化床形式的除塵方式，其效率高于移動(dòng)床顆粒層除塵器；(3)采用小區(qū)域流化床清灰，清灰結(jié)構(gòu)較其它顆粒層除塵器簡(jiǎn)單，反吹氣體收塵容易；(4)采用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，清灰、除塵可連續(xù)進(jìn)行。
(5)本發(fā)明運(yùn)行可靠、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低。
如圖2所示，圓筒型顆粒層除塵器的截面分成三個(gè)部分含塵氣流除塵區(qū)域10、流化床反吹清灰區(qū)域12和密封隔離區(qū)域11，每個(gè)區(qū)域由若干填料框格13組成。
本發(fā)明用于鍋爐煙氣除塵工藝流程圖如圖3所示。顆粒層除塵器中的顆粒層厚度、顆粒的大小、選材根據(jù)所除塵氣體的特點(diǎn)及要求的環(huán)保排放濃度確定。在引風(fēng)機(jī)(14)作用下，含塵煙氣進(jìn)入顆粒層除塵器(15)，經(jīng)顆粒層除塵后，凈化煙氣從除塵器的出口排出，經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)(14)排空，如果煙氣溫度超出引風(fēng)機(jī)工作溫度范圍，可在引風(fēng)機(jī)前加冷卻器；反吹氣體送入除塵器內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)流化床反吹機(jī)構(gòu)的位置，流化顆粒層，同時(shí)將顆粒層中沉積下來(lái)的灰塵帶到除塵器外，經(jīng)過(guò)外置除塵器(16)分離，反吹氣體最后由引風(fēng)機(jī)(17)(氣體溫度高時(shí)，引風(fēng)機(jī)前氣體需冷卻)排空。
本實(shí)施例的基本參數(shù)及實(shí)施效果顆粒層厚度100mm，采用粒徑1～2mm的石英沙，過(guò)濾速度0.3～0.4m/s，除塵器阻力～1200Pa，除塵后氣體排放濃度50～80mg/Nm3；如軋鋼煤粉加熱爐煙氣溫度約380℃，粉塵濃度大于10000mg/m3，選用0.4m/s的過(guò)濾速度除塵后，煙氣的排放濃度低于60mg/m3；顆粒層厚度200mm，粒徑1～2mm，石英沙，過(guò)濾速度0.3～0.4m/s，除塵器阻力～1600Pa，除塵后氣體排放濃度5～30mg/Nm3。如軋鋼煤粉加熱爐煙氣溫度約380℃，粉塵濃度大于10000mg/m3，選用0.35m/s的過(guò)濾速度除塵后，煙氣的排放濃度低于20mg/m3。
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器，包括位于除塵器上部的含塵氣體進(jìn)氣風(fēng)罩(1)、圓筒型顆粒層除塵器(2)、除塵器的填料層單元格(3)及填料(4)、凈化后氣體出口風(fēng)罩(5)，其特征在于設(shè)有由排氣吸風(fēng)罩(8)、旋轉(zhuǎn)排氣管(9)組成的旋轉(zhuǎn)式流化床反吹機(jī)構(gòu)，其以圓筒型顆粒層除塵器(2)的圓心為中心旋轉(zhuǎn)，排氣吸風(fēng)罩(8)設(shè)在顆粒層除塵器上部的進(jìn)氣風(fēng)罩(1)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器，其特征在于設(shè)置旋轉(zhuǎn)反吹氣體進(jìn)口管(6)、旋轉(zhuǎn)反吹氣體進(jìn)氣風(fēng)室(7)，進(jìn)、排反吹氣裝置同步旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器，其特征在于圓筒型顆粒層除塵器的截面分成三個(gè)部分含塵氣流除塵區(qū)域(10)、流化床反吹清灰區(qū)域(12)和密封隔離區(qū)域(11)，每個(gè)區(qū)域由若干填料框格(13)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器，其特征在于顆粒層除塵器作為靜子不動(dòng)，進(jìn)、出氣風(fēng)罩和流化床反吹機(jī)構(gòu)形成一體，作為轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式流化床反吹顆粒層除塵器，其特征在于顆粒層除塵器作為轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)、出氣風(fēng)罩和流化床反吹機(jī)構(gòu)形成一體作為靜子不動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)氣體除塵的技術(shù)，采用了顆粒層除塵技術(shù)、流化床反吹清灰技術(shù)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)除塵器連續(xù)除塵、連續(xù)清灰。其特征在于設(shè)有由排氣吸風(fēng)罩、旋轉(zhuǎn)排氣管組成的旋轉(zhuǎn)式流化床反吹機(jī)構(gòu)，其以圓筒型顆粒層除塵器的圓心為中心旋轉(zhuǎn)，排氣吸風(fēng)罩設(shè)在顆粒層除塵器上部的進(jìn)氣風(fēng)罩內(nèi)。反吹氣流從下向上通過(guò)流化床反吹機(jī)構(gòu)，使清灰區(qū)域的顆粒流化，灰塵因?yàn)榱叫?，被反吹氣流帶到除塵器外，在除塵器外收集，由于反吹氣體流量小，在除塵器外收集容易；流化反吹機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)操作，可同時(shí)保證清灰、除塵工作地連續(xù)進(jìn)行，其運(yùn)行可靠、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低。
文檔編號(hào)B01D46/30GK1475295SQ0313219
公開(kāi)日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月8日
發(fā)明者王助良 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)