專利名稱：帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種氣固分離裝置，尤其涉及一種適用于剛性過(guò)濾元件的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置。
背景技術(shù)：
在化工、石油、冶金、電力及其他行業(yè)中，常產(chǎn)生高溫含塵氣體；由于不同工藝需要回收能量和達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，都需對(duì)這些高溫含塵氣體進(jìn)行除塵。高溫氣體除塵是在高溫條件下直接進(jìn)行氣固分離，實(shí)現(xiàn)氣體凈化的一項(xiàng)技術(shù)，它可以最大程度地利用氣體的物理顯熱，化學(xué)潛熱和動(dòng)力能，提高能源利用率，同時(shí)簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，節(jié)省設(shè)備投資。由金屬粉末或金屬纖維制成的多孔燒結(jié)金屬過(guò)濾元件或陶瓷多孔過(guò)濾元件等剛性過(guò)濾元件，具有良好的抗震性能、機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫(工作溫度一般都大于500°C )、耐腐 蝕和熱沖擊性能，同時(shí)由于它們具有較高的過(guò)濾精度(基本除凈大于5 μ m以上的顆粒物)和過(guò)濾效率(過(guò)濾效率高達(dá)99. 9% )，因此被廣泛地用于高溫氣體除塵與凈化領(lǐng)域，用來(lái)保護(hù)下游設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工藝分離或達(dá)到環(huán)保規(guī)定。高溫含塵氣體進(jìn)入過(guò)濾器后，氣流中的粉塵顆粒物被攔截在過(guò)濾元件的外表面，形成濾餅層，氣體通過(guò)過(guò)濾元件中的多孔通道進(jìn)入到后續(xù)工藝中，經(jīng)過(guò)濾后的氣體為潔凈氣，粉塵濃度很小。隨著過(guò)濾時(shí)間的進(jìn)行，過(guò)濾元件外表面的粉餅層逐漸增厚，導(dǎo)致過(guò)濾元件的壓降增大，這時(shí)需要采用反吹的方式實(shí)現(xiàn)過(guò)濾元件的性能再生；反吹氣流的方向與過(guò)濾氣流方向相反，高壓反吹氣流瞬間進(jìn)入到過(guò)濾元件的內(nèi)部，依靠產(chǎn)生的瞬態(tài)能量將附著于過(guò)濾元件表面的粉餅層剝離，使得過(guò)濾元件的阻力基本上恢復(fù)到最初過(guò)濾時(shí)的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)濾元件性能的再生。脈沖反吹方式是實(shí)現(xiàn)過(guò)濾元件循環(huán)再生的重要途徑，而脈沖反吹裝置是過(guò)濾器穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證和關(guān)鍵組成。如圖4A所示，為現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的高溫陶瓷過(guò)濾器或高溫?zé)Y(jié)金屬過(guò)濾器及其脈沖反吹裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述過(guò)濾器9的過(guò)濾器管板94將陶瓷過(guò)濾器的內(nèi)部空間分隔為上部潔凈氣體腔室和下部含塵氣體腔室；過(guò)濾器管板94為方形結(jié)構(gòu)，在管板94上通常安裝幾十至幾百根過(guò)濾元件95 ;過(guò)濾元件95在方形的管板94上按照行列等間距方式排布，如圖4B所示；過(guò)濾元件95以“行”為單位被分成若干組，通常每行設(shè)有幾根至十幾根過(guò)濾元件；脈沖反吹裝置主要由反吹氣體儲(chǔ)罐91、脈沖反吹閥92、反吹管路93和噴嘴931組成；噴吹管路93位于過(guò)濾器的潔凈氣體腔室內(nèi)部；每行過(guò)濾元件95對(duì)應(yīng)一個(gè)噴吹管路93，每一個(gè)噴吹管路93上設(shè)有多個(gè)噴嘴931，每一個(gè)噴嘴931的正下方對(duì)應(yīng)一個(gè)過(guò)濾元件95 ;所述反吹管路93的噴嘴931與過(guò)濾元件95頂部保持一定距離；工藝含塵氣由進(jìn)氣管路96進(jìn)入到過(guò)濾器的內(nèi)部，氣流到達(dá)過(guò)濾元件95后，粉塵顆粒物被攔截在多孔過(guò)濾元件95的外表面，氣體則通過(guò)過(guò)濾元件95的內(nèi)部微孔后匯集到潔凈氣體腔室，經(jīng)過(guò)濾元件95過(guò)濾后的氣體為潔凈氣體，潔凈氣體經(jīng)過(guò)出口管路97進(jìn)入后續(xù)工藝。工藝含塵氣中的粉塵顆粒物在過(guò)濾元件95的外表面逐漸累積，隨著過(guò)濾時(shí)間的進(jìn)行，過(guò)濾元件外表面的粉塵層逐漸增厚，過(guò)濾的阻力增大，表現(xiàn)為過(guò)濾元件的壓降增加，當(dāng)壓降增加到一定程度的時(shí)候，就需要采用脈沖反吹的方式除去附著在過(guò)濾元件表面的粉塵層，被反吹氣流吹落的粉塵落入過(guò)濾器的灰斗98中，定期移除。這一過(guò)程稱為過(guò)濾元件的脈沖反吹再生過(guò)程。脈沖反吹清灰時(shí)，處于常閉狀態(tài)的脈沖反吹閥92開(kāi)啟(這一過(guò)程持續(xù)時(shí)間很短，通常為200ms-300ms)，反吹氣體儲(chǔ)罐91中的高于過(guò)濾操作壓力兩倍的氣體(根據(jù)工藝要求可以是壓縮空氣、氮?dú)饣蚱渌麧M足要求的反吹氣體。通常，為滿足清灰的要求，反吹氣體的壓力要高于過(guò)濾操作壓力的兩倍以上)瞬間通過(guò)脈沖反吹閥92進(jìn)入噴吹管路93中，然后通過(guò)噴吹管路上的各噴嘴931向過(guò)濾元件95內(nèi)部噴射速度很高的反吹氣流(如圖4A中的實(shí)心箭頭所示)，利用反吹氣流的瞬態(tài)的能量將過(guò)濾元件95外表面的粉塵層剝落，實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾元件的性能再生。上述反吹過(guò)程是以“行”為單位分組進(jìn)行的，即第一行脈沖反吹閥92對(duì)應(yīng)的噴吹管路93反吹完該行過(guò)濾元件后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后第二行的脈沖反吹閥92開(kāi)啟，反吹第二行的過(guò)濾元件，再經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后第三行脈沖反吹閥92開(kāi)啟，反吹第三行的過(guò)濾元件……以此類(lèi)推，循環(huán)往復(fù)。 現(xiàn)有該類(lèi)脈沖反吹裝置的噴吹孔(噴嘴)開(kāi)在噴吹管路上，清灰時(shí)通過(guò)一個(gè)脈沖反吹閥控制一根脈沖噴吹管路下的一行過(guò)濾元件同時(shí)清灰，所以又稱之為行脈沖噴吹。但是，現(xiàn)有工業(yè)過(guò)濾器采用的這種行噴吹式的脈沖反吹裝置主要存在如下幾個(gè)問(wèn)題(I)反吹氣流不均勻。如圖5所示，高壓反吹氣體(圖中箭頭所示)進(jìn)入噴吹管路93后，噴吹管路內(nèi)的氣流沿著a向b方向流動(dòng)，此時(shí)噴吹管路內(nèi)的氣流速度很高，反吹過(guò)程是一個(gè)持續(xù)時(shí)間很短的瞬態(tài)過(guò)程，反吹氣體向噴吹管路末端位置b流動(dòng)的過(guò)程中會(huì)被壓縮，導(dǎo)致噴吹管路內(nèi)速度和壓力的不均勻；沿噴吹方向，氣流的軸向速度逐漸減小、靜壓值逐漸增大，這一過(guò)程中使得氣體能量不斷疊加，導(dǎo)致氣流由各個(gè)噴嘴931噴出時(shí)，氣體流量存在很大的差異，靠近脈沖反吹閥92 —端的噴嘴931的氣流量小于噴吹管路末端的同等直徑的噴嘴931的氣流量。因此,噴嘴931對(duì)過(guò)濾元件95進(jìn)行反吹清灰時(shí)，從各噴嘴出來(lái)的反吹氣流量相差較大，由于各噴嘴噴出的氣流壓力和流量不均，將導(dǎo)致同一行過(guò)濾元件中，對(duì)應(yīng)那些噴出氣流壓力和流量較大噴嘴的過(guò)濾元件所受清灰能量強(qiáng)于那些對(duì)應(yīng)氣流壓力和流量較小噴嘴的過(guò)濾元件。所受清灰能量強(qiáng)的過(guò)濾元件將清灰徹底，清灰后阻力小，而清灰能量弱的過(guò)濾元件會(huì)出現(xiàn)不完全清灰，使得其過(guò)濾阻力不斷增大導(dǎo)致過(guò)早失效。隨著過(guò)濾器運(yùn)行時(shí)間的增加，這種不均勻的差異會(huì)越來(lái)越明顯，最終會(huì)影響過(guò)濾器的整體穩(wěn)定運(yùn)行。(2)反吹氣流偏斜現(xiàn)象嚴(yán)重。脈沖清灰噴吹管路內(nèi)，順著噴吹氣流方向，動(dòng)壓逐漸轉(zhuǎn)換為靜壓，噴口處流速也逐漸升高，并存在一定的偏心角；原因是噴吹管路內(nèi)的氣流速度是軸向的，在噴吹口處，由靜壓產(chǎn)生一個(gè)徑向速度，速度合成后其方向與徑向有一夾角，因此會(huì)存在一定的偏心角，從而產(chǎn)生噴吹氣流偏斜現(xiàn)象。脈沖清灰時(shí)，速度方向與徑向的夾角越大，氣流對(duì)過(guò)濾元件的沖擊越嚴(yán)重。沿著噴吹管路噴吹方向，管路內(nèi)軸向速度減小，靜壓增大，噴吹管末端軸向速度幾乎為零。由靜壓差產(chǎn)生的徑向速度增大，氣流速度方向與徑向的夾角也就逐漸減小，噴吹管內(nèi)靜壓的增加是有利于反吹氣流垂直向下噴吹的。因此，這種“一根噴吹管路上設(shè)有多個(gè)噴嘴的結(jié)構(gòu)”，導(dǎo)致各個(gè)噴嘴噴出的氣流存在不同程度的偏斜現(xiàn)象，越靠近脈沖反吹閥一端的噴嘴，其反吹時(shí)的氣流偏斜現(xiàn)象越嚴(yán)重。發(fā)生偏斜現(xiàn)象時(shí)，從噴嘴出來(lái)后的脈沖反吹氣流不能完全進(jìn)入過(guò)濾元件內(nèi)部，影響清灰效果，噴吹管路所噴出的氣流是傾斜的，必將造成偏斜氣流對(duì)過(guò)濾元件的強(qiáng)力沖擊，影響過(guò)濾元件的正常使用壽命。(3)反吹氣流的清灰強(qiáng)度和清灰效率低。清灰效果主要反映在清灰強(qiáng)度和清灰效率上；過(guò)濾元件內(nèi)的壓力峰值、壓力上升速率是衡量清灰效果的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。壓力峰值是指脈沖噴吹瞬間，反吹裝置噴出的清灰氣流產(chǎn)生的最大壓力；壓力上升速率是指噴吹時(shí)，過(guò)濾元件內(nèi)某點(diǎn)壓力峰值與壓力從零上升到峰值所經(jīng)歷時(shí)間的比值。壓力峰值高，壓力上升速率快對(duì)清灰效果是有利的。脈沖反吹的清灰效果由各噴嘴噴出的氣體的能量決定。脈沖反吹時(shí)，除了依靠噴嘴噴出的“一次射流”外，還需要一次氣流高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的“二次引流”，所述的二次引流取決于一次射流的能量大小，這兩者產(chǎn)生的氣體能量共同進(jìn)入過(guò)濾元件內(nèi)部，完成反吹清灰操作?，F(xiàn)有技術(shù)中這種多噴嘴的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，每個(gè)噴嘴的“一次射流量”較小，不能誘導(dǎo)噴嘴周?chē)^多的干凈氣體形成清灰氣流，其產(chǎn)生的“二次引流”很有限，所以不能使過(guò)濾元件內(nèi)的壓力峰值和壓力上升速率到達(dá)較高的值，因此反吹清灰的強(qiáng)度和清灰效率都不理想，影響脈沖反吹清灰的效果。同時(shí)，因?yàn)榉创禋饬髦苯舆M(jìn)入過(guò)濾元件的內(nèi)部，反吹氣體的溫度與過(guò)濾操作的溫度存在一定的溫差，所以容易對(duì)過(guò)濾元件造成較大的熱沖擊，嚴(yán)重時(shí)將造成過(guò)濾元件出現(xiàn)疲勞失效和斷裂等情況。由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，以期克服現(xiàn)有技術(shù)中反吹氣流的分配不均勻和反吹時(shí)氣流偏斜等問(wèn)題，從而增加脈沖反吹的清灰效率和反吹強(qiáng)度。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其設(shè)置氣體引射器可顯著增加二次引射的氣流量，并能減少反吹氣體對(duì)過(guò)濾元件的熱沖擊。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，所述脈沖反吹清灰裝置設(shè)置在過(guò)濾器的頂部，所述過(guò)濾器的管板上設(shè)有多行呈縱向間隔排列的過(guò)濾單元，每行中設(shè)有相同組數(shù)且間隔設(shè)置的過(guò)濾單元；管板上側(cè)對(duì)應(yīng)每組過(guò)濾單元設(shè)有一個(gè)氣體引射器；過(guò)濾器管板將過(guò)濾器密封分隔為上部的潔凈氣體腔室和下部的含塵氣體腔室；所述脈沖反吹清灰裝置包括有水平設(shè)置在過(guò)濾器的頂部且與各行過(guò)濾單元對(duì)應(yīng)平行設(shè)置的多個(gè)噴吹管路；所述各噴吹管路底側(cè)設(shè)有多個(gè)噴嘴，所述噴嘴由過(guò)濾器頂端伸入其內(nèi)部并固定，各噴嘴設(shè)置在對(duì)應(yīng)過(guò)濾單元的氣體引射器上方；所述各噴吹管路分別各自通過(guò)一對(duì)應(yīng)的脈沖反吹閥連通于同一個(gè)反吹儲(chǔ)氣罐；所述各噴吹管路由呈旋轉(zhuǎn)式密封套設(shè)的內(nèi)管和外管構(gòu)成；所述噴嘴設(shè)置在外管上，所述內(nèi)管上設(shè)有與噴嘴數(shù)量相同的噴吹孔，所述多個(gè)噴吹孔沿內(nèi)管軸向的間距與外管上的噴嘴間距對(duì)應(yīng)相同，多個(gè)噴吹孔沿內(nèi)管周向按順序呈等角度均布；所述內(nèi)管的一端通過(guò)供氣管與脈沖反吹閥連接；所述內(nèi)管的另一端連接一步進(jìn)電機(jī)。[0022]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述每組過(guò)濾單元中至少包含一根過(guò)濾元件。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述過(guò)濾元件為剛性過(guò)濾元件；所述剛性過(guò)濾元件為陶瓷濾管或燒結(jié)金屬濾管。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述噴吹管路的內(nèi)管外徑與外管內(nèi)徑相同，所述內(nèi)管與外管為間隙配合。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述噴吹孔的直徑與噴嘴的直徑相同。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在各噴吹管路外端側(cè)，步 進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸由外管外端面中心密封伸入外管內(nèi)并連接于內(nèi)管另一端的中心。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述內(nèi)管的一端與供氣管之間由密封軸承連接。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述氣體引射器由上至下順序包括有漏斗形進(jìn)氣口、圓柱形過(guò)渡段、漸擴(kuò)錐形主體段和矩形底端；所述漸擴(kuò)錐形主體段上端與圓柱形過(guò)渡段連接，下端與矩形底端連接。由上所述，本實(shí)用新型帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置在脈沖反吹清灰過(guò)程中，通過(guò)控制噴吹管路中的內(nèi)管相對(duì)于外管作預(yù)定角度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證在同一時(shí)刻，內(nèi)管上只有一個(gè)噴吹孔與外管上的相應(yīng)噴嘴對(duì)應(yīng)重合，并且只由該噴嘴向?qū)?yīng)的氣體引射器噴吹高壓氣體，氣流能量集中作用在該氣體引射器對(duì)應(yīng)的過(guò)濾單元，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中反吹氣流不均勻的缺陷，使清灰效率和反吹強(qiáng)度大大增加；同時(shí)，在只有一個(gè)噴嘴噴吹的情況下，噴吹管路的內(nèi)管相當(dāng)于一個(gè)靜壓室，因此噴吹時(shí)氣流將自動(dòng)導(dǎo)正，不會(huì)發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中的氣流偏斜的現(xiàn)象，減少了反吹時(shí)的偏斜氣流對(duì)過(guò)濾元件的沖擊，由此可以提高剛性過(guò)濾元件的使用壽命。

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中圖IA :為本實(shí)用新型帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖IB :為本實(shí)用新型中過(guò)濾單元在管板上設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 :為本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)式噴吹管路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 :為本實(shí)用新型中氣體引射器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A :為現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的高溫陶瓷過(guò)濾器或高溫?zé)Y(jié)金屬過(guò)濾器及其脈沖反吹裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4B :為現(xiàn)有技術(shù)中過(guò)濾元件在管板上排布方式示意圖。圖5 :為現(xiàn)有技術(shù)中噴吹管路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖IA所示，本實(shí)用新型提出一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置100，所述脈沖反吹清灰裝置100設(shè)置在過(guò)濾器200的頂部，所述過(guò)濾器200的管板21上設(shè)有多行呈縱向間隔排列的過(guò)濾單元22，每行中設(shè)有相同組數(shù)且間隔設(shè)置的過(guò)濾單元；管板21上側(cè)對(duì)應(yīng)每組過(guò)濾單元22設(shè)有一個(gè)氣體引射器23 ;過(guò)濾器管板21將過(guò)濾器密封分隔為上部的潔凈氣體腔室24和下部的含塵氣體腔室25，含塵氣體腔室25設(shè)有含塵氣進(jìn)口 26，潔凈氣體腔室24設(shè)有潔凈氣出口 27，過(guò)濾器底部設(shè)有灰斗28 ;所述脈沖反吹清灰裝置100包括有水平設(shè)置在過(guò)濾器100的頂部且與各行過(guò)濾單元22對(duì)應(yīng)平行設(shè)置的多個(gè)噴吹管路11 ；所述各噴吹管路11底側(cè)設(shè)有多個(gè)噴嘴1121，所述噴嘴1121由過(guò)濾器100頂端伸入其內(nèi)部并固定，各噴嘴1121設(shè)置在對(duì)應(yīng)過(guò)濾單元22的氣體引射器23上方；所述各噴吹管路11分別各自通過(guò)一對(duì)應(yīng)的脈沖反吹閥12連通于同一個(gè)反吹儲(chǔ)氣罐13 ;如圖2所示，所述各噴吹管路11由呈旋轉(zhuǎn)式密封套設(shè)的內(nèi)管111和外管112構(gòu)成；所述噴嘴1121設(shè)置在外管112上，所述內(nèi)管111上設(shè)有與噴嘴1121數(shù)量相同的噴吹孔1111，所述多個(gè)噴吹孔1111沿內(nèi)管111軸向的間距與外管112上的噴嘴1121間距對(duì)應(yīng)相同，多個(gè)噴吹孔1111沿內(nèi)管111周向按順序呈等角度均布；所述內(nèi)管111的一端通過(guò)供氣管14與脈沖反吹閥12連接；所述內(nèi)管111的另一端連接一步進(jìn)電機(jī)15。在本實(shí)施方式中，所述每組過(guò)濾單元22中可設(shè)置一根或 多根過(guò)濾元件221，多根過(guò)濾元件221可按方形區(qū)域設(shè)置(如圖IB所示)，也可按圓形或橢圓形區(qū)域設(shè)置；所述過(guò)濾元件221為陶瓷濾管或多孔燒結(jié)金屬濾管。如圖IA所示，高溫工藝含塵氣由含塵氣進(jìn)口 26進(jìn)入到過(guò)濾器100的內(nèi)部，含塵氣流到達(dá)過(guò)濾元件221后，通過(guò)過(guò)濾的方式，粉塵顆粒物被攔截在多孔過(guò)濾元件221的外表面，氣體則通過(guò)過(guò)濾元件221的內(nèi)部微孔，經(jīng)過(guò)氣體引射器23后匯集到潔凈氣體腔室24，經(jīng)過(guò)濾元件221過(guò)濾后的氣體為潔凈氣體，潔凈氣體經(jīng)過(guò)潔凈氣出口 27進(jìn)入后續(xù)工藝。由于過(guò)濾元件表面的粉塵層厚度增加，導(dǎo)致過(guò)濾元件221的阻力增大，當(dāng)阻力增加到一定程度時(shí)，需要使用脈沖反吹清灰裝置進(jìn)行清灰，將過(guò)濾元件221表面的粉餅剝離，使其性能再生。在脈沖反吹清灰時(shí)，步進(jìn)電機(jī)15控制噴吹管路11的內(nèi)管111轉(zhuǎn)動(dòng)，使內(nèi)管111每隔一定的時(shí)間旋轉(zhuǎn)一個(gè)指定的角度，這樣剛好使一個(gè)噴吹孔1111的方向垂直向下，與對(duì)應(yīng)的噴嘴1121重合；假設(shè)此時(shí)內(nèi)管111末端的噴吹孔1111與對(duì)應(yīng)的噴嘴1121對(duì)正重合，處于常閉狀態(tài)的脈沖反吹閥12開(kāi)啟，反吹儲(chǔ)氣罐13中的高壓氣體經(jīng)過(guò)噴吹管路供氣管14和脈沖反吹閥12之后進(jìn)入噴吹管路11的內(nèi)管111中，經(jīng)內(nèi)管111末端的噴吹孔1111進(jìn)入噴嘴1121后噴出，在高速的反吹氣體的射流作用下及氣體引射器23的引流作用下，一次射流與大量的二次氣流進(jìn)入到氣體引射器23內(nèi)，在氣體引射器23內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)壓和整流后，進(jìn)入過(guò)濾元件221的內(nèi)部，利用反吹氣體產(chǎn)生的瞬態(tài)能量將過(guò)濾元件221外表面的粉餅層剝離，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾元件221性能再生。由于此時(shí)噴吹管路11的內(nèi)管111上其他的噴吹孔1111沒(méi)有與各自對(duì)應(yīng)的噴嘴1121孔徑重合，這樣就使得內(nèi)管111中的所有氣流只能從一個(gè)噴吹孔1111(內(nèi)管111末端的噴吹孔1111)噴出，所有的氣流能量集中作用到某一組對(duì)應(yīng)的過(guò)濾單元22，使清灰效率和反吹強(qiáng)度大大增加。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，噴吹管路11的內(nèi)管111再旋轉(zhuǎn)一個(gè)指定的角度，這時(shí)與內(nèi)管末端噴吹孔相鄰的另一噴吹孔1111及噴嘴1121對(duì)應(yīng)重合，對(duì)該組過(guò)濾單元22進(jìn)行脈沖反吹清灰，清灰過(guò)程與上述相同，以此類(lèi)推，循環(huán)往復(fù)，直到各組過(guò)濾單元22都完成脈沖反吹清灰過(guò)程。由上所述，本實(shí)用新型帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置在脈沖反吹清灰過(guò)程中，通過(guò)控制噴吹管路中的內(nèi)管相對(duì)于外管作預(yù)定角度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證在同一時(shí)刻，內(nèi)管上只有一個(gè)噴吹孔與外管上的相應(yīng)噴嘴對(duì)應(yīng)重合，并且只由該噴嘴向?qū)?yīng)的氣體引射器噴吹高壓氣體，氣流能量集中作用在該氣體引射器對(duì)應(yīng)的過(guò)濾單元，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中反吹氣流不均勻的缺陷，使清灰效率和反吹強(qiáng)度大大增加；同時(shí)，在只有一個(gè)噴嘴噴吹的情況下，噴吹管路的內(nèi)管相當(dāng)于一個(gè)靜壓室，因此噴吹時(shí)氣流將自動(dòng)導(dǎo)正，不會(huì)發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中的氣流偏斜的現(xiàn)象，由此可以提高剛性過(guò)濾元件的使用壽命。進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，所述噴吹管路11的內(nèi)管111外徑與外管112內(nèi)徑相同，所述內(nèi)管111與外管112為間隙配合；旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)管111不會(huì)直接接觸外管112的內(nèi)表面，可減少摩擦，同時(shí)避免反吹時(shí)內(nèi)管和外管之間的漏氣現(xiàn)象。在本實(shí)施方式中，所述噴吹孔1111的直徑與噴嘴1121的直徑相同；如圖IA所示，各噴吹孔1111的中心不在一條直線上，而是按照一定的角度進(jìn)行定位，所述一定的角度取決于噴吹孔的數(shù)量及內(nèi)管的直徑。相鄰兩個(gè)噴吹孔的周向角度等于360°與噴吹孔個(gè)數(shù)的比值。舉例說(shuō)明，當(dāng)有兩個(gè)噴吹孔時(shí)，這兩個(gè)噴吹孔中心線位置的夾角為180° ;當(dāng)有四個(gè)
噴吹孔時(shí)，相鄰的兩個(gè)噴吹孔中心線的夾角為90° ;以此類(lèi)推，采用這樣的定位方式，可以使每旋轉(zhuǎn)一個(gè)設(shè)定的角度時(shí)，剛好只有一個(gè)噴吹孔與其所對(duì)應(yīng)的噴嘴完全重合。如圖2所示，在本實(shí)施方式中，內(nèi)管111中設(shè)置五個(gè)噴吹孔1111，則相鄰的兩個(gè)噴吹孔中心線的夾角為72°，也就是說(shuō)，步進(jìn)電機(jī)15每隔一定的時(shí)間帶動(dòng)噴吹管內(nèi)管6轉(zhuǎn)動(dòng)72°的角度。如圖1A、圖2所示，在本實(shí)施方式中，所述步進(jìn)電機(jī)15設(shè)置在各噴吹管路11外端偵牝步進(jìn)電機(jī)15的轉(zhuǎn)軸151由外管112外端面中心處密封伸入外管112內(nèi)并連接于內(nèi)管111位于該端的中心位置；步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸151與外管112的連接處設(shè)置密封環(huán)152來(lái)滿足密封要求；步進(jìn)電機(jī)15用于提供內(nèi)管111的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，使得內(nèi)管111在外管112內(nèi)可以按照要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。如圖2所示，所述內(nèi)管111的一端與供氣管14之間由密封軸承141連接；所述密封軸承141是具有密封功能的軸承，內(nèi)管111和密封軸承141 一起旋轉(zhuǎn)，供氣管14固定不動(dòng)，由此，使內(nèi)管111在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中減少摩擦的同時(shí)保證密封效果。如圖3所示，在本實(shí)施方式中，所述氣體引射器23由上至下順序包括有漏斗形進(jìn)氣口 231、圓柱形過(guò)渡段232、漸擴(kuò)錐形主體段233和矩形底端234 ;所述漸擴(kuò)錐形主體段233上端與圓柱形過(guò)渡段232連接，下端與矩形底端234連接。漸縮形進(jìn)氣口和漸擴(kuò)錐形部分由于采用了圓柱形的過(guò)渡段，減少了一次射流和二次引流混合過(guò)程中的不可逆損失，有效增大了兩者間的能量與動(dòng)量交換；在擴(kuò)壓段中，混合流體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，引射器出口的擴(kuò)散作用將已充分混合和交換完能量的清灰氣流均勻分布并傳遞到過(guò)濾元件，達(dá)到清灰效果；同時(shí)也使過(guò)濾元件的清灰動(dòng)能均勻分布，減少清灰氣流的熱沖擊，有利于延長(zhǎng)過(guò)濾元件的使用壽命。本實(shí)用新型帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)
占-
^ \\\ ·I.克服反吹氣流不均勻的現(xiàn)象。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中“一根噴吹管路上開(kāi)有多個(gè)噴吹孔”的反吹裝置清灰時(shí)反吹氣流不均勻的現(xiàn)象，本實(shí)用新型從噴吹管路的結(jié)構(gòu)入手，提出一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹裝置，從根本上解決了這一問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的過(guò)濾器中的過(guò)濾元件按照“行”進(jìn)行分組的排布方式，提出了將過(guò)濾元件布置在多個(gè)方形區(qū)域進(jìn)行分組的排布方式；同一時(shí)刻只有一個(gè)噴吹孔及噴嘴向?qū)?yīng)的氣體引射器噴吹高壓氣體，氣流能量能夠集中作用在該氣體引射器對(duì)應(yīng)的過(guò)濾單元，有利于過(guò)濾器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。2.避免反吹時(shí)氣流偏斜。同一時(shí)刻只有一個(gè)噴嘴噴吹的情況下，噴吹管路的內(nèi)管相當(dāng)于一個(gè)靜壓室，噴吹時(shí)氣流將自動(dòng)導(dǎo)正，不會(huì)發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中的氣流偏斜的現(xiàn)象，減少了反吹時(shí)的氣流偏斜對(duì)過(guò)濾元件的熱沖擊，因此可以提高剛性過(guò)濾元件的使用壽命。3.提高反吹氣流的清灰強(qiáng)度和清灰效率。本實(shí)用新型在過(guò)濾單元上方設(shè)置氣體引射器，相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的脈沖反吹裝置在反吹時(shí)由于一次射流的氣流能量高，且引射器可增加二次引流的氣量，使來(lái)自噴嘴的一次射流氣流及二次引流一起進(jìn)入氣體引射器進(jìn)氣口，經(jīng)過(guò)渡段后在主體段內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)壓和整流，然后進(jìn)入過(guò)濾元件內(nèi)部，對(duì)過(guò)濾元件反吹清灰操作時(shí)可以較大程度的提高過(guò)濾元件內(nèi)的壓力峰值和壓力上升速率。因此，可提高反吹氣流的清灰強(qiáng)度和清灰效率；同 時(shí)，由于引射器的二次引流作用，使得反吹氣體在引射器內(nèi)的能量和溫度混合均勻，減少了反吹氣體和過(guò)濾元件操作時(shí)的溫度差，因此可減少清灰氣流的熱沖擊，有利于延長(zhǎng)過(guò)濾元件使用壽命。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述脈沖反吹清灰裝置設(shè)置在過(guò)濾器的頂部，所述過(guò)濾器的管板上設(shè)有多行呈縱向間隔排列的過(guò)濾單元，每行中設(shè)有相同組數(shù)且間隔設(shè)置的過(guò)濾單元；管板上側(cè)對(duì)應(yīng)每組過(guò)濾單元設(shè)有一個(gè)氣體引射器；過(guò)濾器管板將過(guò)濾器密封分隔為上部的潔凈氣體腔室和下部的含塵氣體腔室；所述脈沖反吹清灰裝置包括有水平設(shè)置在過(guò)濾器的頂部且與各行過(guò)濾單元對(duì)應(yīng)平行設(shè)置的多個(gè)噴吹管路；所述各噴吹管路底側(cè)設(shè)有多個(gè)噴嘴，所述噴嘴由過(guò)濾器頂端伸入其內(nèi)部并固定，各噴嘴設(shè)置在對(duì)應(yīng)過(guò)濾單元的氣體引射器上方；所述各噴吹管路分別各自通過(guò)一對(duì)應(yīng)的脈沖反吹閥連通于同一個(gè)反吹儲(chǔ)氣罐；所述各噴吹管路由呈旋轉(zhuǎn)式密封套設(shè)的內(nèi)管和外管構(gòu)成；所述噴嘴設(shè)置在外管上，所述內(nèi)管上設(shè)有與噴嘴數(shù)量相同的噴吹孔，所述多個(gè)噴吹孔沿內(nèi)管軸向的間距與外管上的噴嘴間距對(duì)應(yīng)相同，多個(gè)噴吹孔沿內(nèi)管周向按順序呈等角度均布；所述內(nèi)管的一端通過(guò)供氣管與脈沖反吹閥連接；所述內(nèi)管的另一端連接一步進(jìn)電機(jī)。
2.如權(quán)利要求I所述的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述每組過(guò)濾單元中至少包含一根過(guò)濾元件。
3.如權(quán)利要求2所述的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述過(guò)濾元件為剛性過(guò)濾元件；所述剛性過(guò)濾元件為陶瓷濾管或燒結(jié)金屬濾管。
4.如權(quán)利要求I所述的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述噴吹管路的內(nèi)管外徑與外管內(nèi)徑相同，所述內(nèi)管與外管為間隙配合。
5.如權(quán)利要求I所述的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述噴吹孔的直徑與噴嘴的直徑相同。
6.如權(quán)利要求I所述的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在各噴吹管路外端側(cè)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸由外管外端面中心密封伸入外管內(nèi)并連接于內(nèi)管另一端的中心。
7.如權(quán)利要求I所述的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述內(nèi)管的一端與供氣管之間由密封軸承連接。
8.如權(quán)利要求I所述的帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，其特征在于所述氣體引射器由上至下順序包括有漏斗形進(jìn)氣口、圓柱形過(guò)渡段、漸擴(kuò)錐形主體段和矩形底端；所述漸擴(kuò)錐形主體段上端與圓柱形過(guò)渡段連接，下端與矩形底端連接。
專利摘要本實(shí)用新型為一種帶有旋轉(zhuǎn)式噴吹管的脈沖反吹清灰裝置，該裝置包括多個(gè)噴吹管路；各噴吹管路底側(cè)設(shè)有多個(gè)噴嘴，各噴嘴設(shè)置在對(duì)應(yīng)過(guò)濾單元的氣體引射器上方；各噴吹管路通過(guò)一脈沖反吹閥連通于同一個(gè)反吹儲(chǔ)氣罐；各噴吹管路由密封套設(shè)的內(nèi)管和外管構(gòu)成；噴嘴設(shè)置在外管上，內(nèi)管上設(shè)有與噴嘴數(shù)量相同的噴吹孔，多個(gè)噴吹孔沿內(nèi)管軸向的間距與外管上的噴嘴間距對(duì)應(yīng)相同，多個(gè)噴吹孔沿內(nèi)管周向按順序呈等角度均布；內(nèi)管的一端通過(guò)供氣管與脈沖反吹閥連接；內(nèi)管的另一端連接一步進(jìn)電機(jī)。脈沖反吹清灰時(shí)，同一時(shí)刻只有一個(gè)噴吹孔及噴嘴向?qū)?yīng)的氣體引射器噴吹高壓氣體，可提高清灰效率和反吹強(qiáng)度；噴吹時(shí)氣流將自動(dòng)導(dǎo)正，不會(huì)發(fā)生噴吹氣流偏斜的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B01D46/24GK202700282SQ20122033896
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者楊亮, 姬忠禮, 馮家迪, 陳鴻海, 許喬奇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)