本實(shí)用新型涉及一種氣體除塵設(shè)備,具體涉及一種氣體過(guò)濾裝置。
背景技術(shù):
氣體過(guò)濾裝置的基本構(gòu)造和工作原理為:氣體過(guò)濾裝置包括過(guò)濾元件和籍由過(guò)濾元件分隔而成的原氣側(cè)和凈氣側(cè),過(guò)濾時(shí),在原氣側(cè)與凈氣側(cè)之間氣壓差的作用下,待過(guò)濾氣體從原氣側(cè)透過(guò)過(guò)濾元件后成為已過(guò)濾氣體進(jìn)入凈氣側(cè),而待過(guò)濾氣體中的粉塵則被過(guò)濾元件的過(guò)濾介質(zhì)所截留,實(shí)現(xiàn)固氣分離。此外,所述凈氣側(cè)一般還連接有過(guò)濾元件反吹裝置,反吹時(shí),過(guò)濾元件反吹裝置朝過(guò)濾元件凈氣側(cè)表面施一定壓力的反吹氣體,這些反吹氣體反向透過(guò)過(guò)濾元件后對(duì)附著在過(guò)濾元件原氣側(cè)表面的粉塵進(jìn)行剝離,從而在一定程度上恢復(fù)過(guò)濾元件的透氣性。
上述過(guò)濾介質(zhì)截留粉塵的機(jī)理主要有直接攔截、搭橋攔截、重力沉降、慣性碰撞、擴(kuò)散攔截和吸附攔截六種?!爸苯訑r截”是指粉塵被過(guò)濾介質(zhì)上的微孔機(jī)械攔截;“搭橋攔截”是指粉塵被過(guò)濾介質(zhì)表面積聚的先前被過(guò)濾下來(lái)的粉塵所攔截;“重力沉降”和“慣性碰撞”分別利用了粉塵顆粒的重力和慣性來(lái)捕集粉塵;“擴(kuò)散攔截”利用了待過(guò)濾氣體中分子布朗運(yùn)動(dòng)撞擊粉塵增加粉塵被過(guò)濾介質(zhì)攔截幾率;“吸附攔截”則主要是利用粉塵的范德華力使粉塵被過(guò)濾介質(zhì)所吸附。
目前,直接攔截和搭橋攔截是過(guò)濾介質(zhì)截留粉塵最主要的方式,也是決定氣體過(guò)濾裝置過(guò)濾效率的關(guān)鍵因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用了有助于提高過(guò)濾效率的技術(shù)手段的氣體過(guò)濾裝置。
本實(shí)用新型的氣體過(guò)濾裝置,包括過(guò)濾元件和籍由過(guò)濾元件分隔而成的原氣側(cè)和凈氣側(cè),待過(guò)濾氣體從原氣側(cè)透過(guò)過(guò)濾元件后成為已過(guò)濾氣體進(jìn)入凈氣側(cè),所述過(guò)濾元件本體和/或位于過(guò)濾元件原氣側(cè)表面的防過(guò)濾介質(zhì)污染部件在氣體過(guò)濾裝置處于過(guò)濾狀態(tài)時(shí)與電源連接形成帶電體。當(dāng)待過(guò)濾氣體的粉塵中含有荷電粉塵時(shí),通過(guò)使過(guò)濾元件本體和/或位于過(guò)濾元件原氣側(cè)表面的防過(guò)濾介質(zhì)污染部件帶電,能夠?qū)@些荷電粉塵進(jìn)行排斥或吸附。過(guò)濾時(shí),通過(guò)排斥待過(guò)濾氣體中的荷電粉塵可使氣體透過(guò)過(guò)濾元件而荷電粉塵被排斥在原氣側(cè);通過(guò)吸附待過(guò)濾氣體中的荷電粉塵可使氣體透過(guò)過(guò)濾元件而荷電粉塵則被吸附在原氣側(cè)??傊?,所述帶電體促進(jìn)了固氣分離,可提高粉塵過(guò)濾效率。
待過(guò)濾氣體中的荷電粉塵可以是待過(guò)濾氣體中含有的本身就帶電的粉塵,也可以是通過(guò)一定的技術(shù)手段使待過(guò)濾氣體中原本不帶電的粉塵荷電后所形成的荷電粉塵。為了主動(dòng)為本實(shí)用新型上述氣體過(guò)濾裝置提供一個(gè)能夠向該裝置的原氣側(cè)供應(yīng)含有大量荷電粉塵的待過(guò)濾氣體的適用條件,所述原氣側(cè)還連接有能夠使用于進(jìn)入該原氣側(cè)的待過(guò)濾氣體中的粉塵荷電的粉塵荷電裝置。使粉塵荷電的裝置及其技術(shù)是現(xiàn)有的,常見(jiàn)的如電除塵器中的電暈放電結(jié)構(gòu)。待除塵氣體在通過(guò)該電暈放電結(jié)構(gòu)后,其中的粉塵絕大部分帶負(fù)電,很少部分帶正電。在一個(gè)典型的電除塵器中,帶負(fù)電的荷電粉塵將被正電極板吸附,待正電的荷電粉塵將被負(fù)電極板吸附;而在本實(shí)用新型中,這些荷電粉塵被過(guò)濾元件本體和/或防過(guò)濾介質(zhì)污染部件排斥或吸附,同時(shí)又結(jié)合了過(guò)濾介質(zhì)直接攔截、搭橋攔截等過(guò)濾機(jī)理,能夠使待除塵氣體中的粉塵更充分的被過(guò)濾掉。
根據(jù)本實(shí)用新型的上述氣體過(guò)濾裝置,其過(guò)濾元件原氣側(cè)表面可以設(shè)置防過(guò)濾介質(zhì)污染部件,也可以不設(shè)置防過(guò)濾介質(zhì)污染部件。需指出,本實(shí)用新型的防過(guò)濾介質(zhì)污染部件是指:設(shè)置在過(guò)濾元件原氣側(cè)表面并主要依靠下述至少一種方式實(shí)現(xiàn)防過(guò)濾介質(zhì)污染作用的裝置:1)通過(guò)成為帶電體而排斥或吸附荷電粉塵;2)通過(guò)對(duì)粉塵流動(dòng)的物理阻攔從而阻止或延緩粉塵向過(guò)濾元件靠近;3)通過(guò)自身的運(yùn)動(dòng)破壞堆積在過(guò)濾元件原氣側(cè)表面的粉塵從而使這些粉塵更容易從過(guò)濾元件原氣側(cè)表面脫離。在未設(shè)置防過(guò)濾介質(zhì)污染部件時(shí),由過(guò)濾元件本體所形成的帶電體在所述過(guò)濾狀態(tài)時(shí)可以帶正電、也可以帶負(fù)電。在設(shè)置了防過(guò)濾介質(zhì)污染部件時(shí),則存在在所述過(guò)濾狀態(tài)時(shí)過(guò)濾元件和防過(guò)濾介質(zhì)污染部件中僅其中之一在所述過(guò)濾狀態(tài)時(shí)帶電(帶正電或負(fù)電),過(guò)濾元件與防過(guò)濾介質(zhì)污染部件均帶正電、均帶負(fù)電或其中之一帶正電而其中之一帶負(fù)電的多種情況。當(dāng)然,要使過(guò)濾元件與防過(guò)濾介質(zhì)污染部件之間電極性相反,確保防過(guò)濾介質(zhì)污染部件與過(guò)濾元件之間不接觸并分別構(gòu)成帶電體是必須的。
可見(jiàn),在設(shè)置了防過(guò)濾介質(zhì)污染部件后,能夠十分靈活的選擇帶電體及其電極性。在此條件下,本實(shí)用新型氣體過(guò)濾裝置的一種典型的設(shè)置便是:在所述過(guò)濾狀態(tài)時(shí),使所述防過(guò)濾介質(zhì)污染部件的電極性與進(jìn)入原氣側(cè)的待過(guò)濾氣體中的大部分荷電粉塵的電極性相反,而過(guò)濾元件的電極性則與進(jìn)入原氣側(cè)的待過(guò)濾氣體中的大部分荷電粉塵的電極性相同。這樣設(shè)置的好處便是:防過(guò)濾介質(zhì)污染部件將吸附待過(guò)濾氣體中的大部分荷電粉塵并排斥少部分電極性與防過(guò)濾介質(zhì)污染部件的電極性相同的荷電粉塵,因此,待過(guò)濾氣體中的絕大部分荷電粉塵將難以靠近過(guò)濾元件,可避免過(guò)濾元件的透氣性快速衰減;而待過(guò)濾氣體中少部分穿過(guò)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件向過(guò)濾元件移動(dòng)的荷電粉塵中的大部分粉塵的電極性又與過(guò)濾元件的電極性相同,因此將被過(guò)濾元件排斥而不易粘附到過(guò)濾元件上。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明、本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型氣體過(guò)濾裝置在一種使用情況下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型氣體過(guò)濾裝置在一種使用情況下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型氣體過(guò)濾裝置在一種使用情況下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型在一種使用情況下過(guò)濾元件與防過(guò)濾介質(zhì)污染部件的工作原理圖。
圖5為本實(shí)用新型氣體過(guò)濾裝置中防過(guò)濾介質(zhì)污染部件的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至3所示,氣體過(guò)濾裝置200包括過(guò)濾元件210和籍由過(guò)濾元件210分隔而成的原氣側(cè)220和凈氣側(cè)230,所述凈氣側(cè)220連接有過(guò)濾元件反吹裝置270,過(guò)濾時(shí),待過(guò)濾氣體110從原氣側(cè)220透過(guò)過(guò)濾元件210后成為已過(guò)濾氣體進(jìn)入凈氣側(cè)230,反吹時(shí),過(guò)濾元件反吹裝置270朝過(guò)濾元件凈氣側(cè)表面施一定壓力的反吹氣體,這些反吹氣體反向透過(guò)過(guò)濾元件210后對(duì)附著在過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面的粉塵進(jìn)行剝離。
將上述的氣體過(guò)濾裝置200應(yīng)用于工業(yè)爐氣除塵系統(tǒng)中,該工業(yè)爐氣除塵系統(tǒng)包括工業(yè)窯爐100、氣體過(guò)濾裝置200和風(fēng)機(jī)300,其中,氣體過(guò)濾裝置200的原氣側(cè)220連接工業(yè)窯爐100,凈氣側(cè)230連接風(fēng)機(jī)300。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),在風(fēng)機(jī)300的驅(qū)動(dòng)下,來(lái)自工業(yè)窯爐100的待過(guò)濾氣體110進(jìn)入原氣側(cè)220,然后從原氣側(cè)220透過(guò)過(guò)濾元件210成為已過(guò)濾氣體進(jìn)入凈氣側(cè)230,再排入后續(xù)環(huán)節(jié)。
如圖1所示,該氣體過(guò)濾裝置200的過(guò)濾元件210本體在氣體過(guò)濾裝置處于過(guò)濾狀態(tài)時(shí)與電源260連接形成帶電體。在圖1的工業(yè)爐氣除塵系統(tǒng)中,工業(yè)窯爐100排出的待過(guò)濾氣體110中含有荷電粉塵111,當(dāng)過(guò)濾元件210本體在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶正電時(shí)可用于吸附帶負(fù)電的荷電粉塵111并排斥帶正電的荷電粉塵111,當(dāng)過(guò)濾元件210本體在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶負(fù)電時(shí)可用于排斥帶負(fù)電的荷電粉塵111并吸附帶正電的荷電粉塵111。
圖1的工業(yè)爐氣除塵系統(tǒng)中,典型的情況是待過(guò)濾氣體110中所含的荷電粉塵111中大部分帶負(fù)電。對(duì)應(yīng)的,可以將過(guò)濾元件210本體設(shè)置成在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶正電,即通過(guò)過(guò)濾元件210盡可能多的吸附荷電粉塵111,降低粉塵在原氣側(cè)220中不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。而在反吹時(shí),為了幫助這些被吸附的荷電粉塵111更容易從過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面脫離,可以改變過(guò)濾元件210的電極性,使其帶負(fù)電,進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)被吸附的荷電粉塵111的排斥力。通過(guò)同種電的排斥與氣體反吹的雙重作用,可對(duì)附著在過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面的粉塵進(jìn)行更有效的剝離。
改變過(guò)濾元件210的電極性是十分容易實(shí)現(xiàn)的。實(shí)踐中,將過(guò)濾元件210本體連接與過(guò)濾元件反吹裝置270聯(lián)動(dòng)設(shè)置的電源極性轉(zhuǎn)換裝置即可。電源極性轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)也是現(xiàn)有的。將過(guò)濾元件反吹裝置270與電源極性轉(zhuǎn)換裝置聯(lián)動(dòng)設(shè)置,可使過(guò)濾元件反吹裝置270的啟動(dòng)與電源極性轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)發(fā)生聯(lián)動(dòng)關(guān)系。這種聯(lián)動(dòng)設(shè)置通過(guò)常規(guī)的控制方式就能夠?qū)崿F(xiàn)。
圖2的工業(yè)爐氣除塵系統(tǒng)在圖1的基礎(chǔ)上增加了粉塵荷電裝置400。具體而言,該粉塵荷電裝置400中設(shè)置有用于使粉塵荷電的電暈放電結(jié)構(gòu),該電暈放電結(jié)構(gòu)與功能與現(xiàn)有電除塵器中的電暈放電結(jié)構(gòu)類似。當(dāng)然,使粉塵荷電的方式并非只有電暈放電一種。由于設(shè)置了粉塵荷電裝置400,通過(guò)的待過(guò)濾氣體110中的粉塵絕大部分成為荷電粉塵111。荷電粉塵111中絕大部分帶負(fù)電。這時(shí),若過(guò)濾元件210本體設(shè)置成在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶正電,將快速吸附較多的荷電粉塵111,導(dǎo)致過(guò)濾元件210的透氣性較快衰減。因此,圖2的工業(yè)爐氣除塵系統(tǒng)中過(guò)濾元件210本體最好設(shè)置成在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶負(fù)電,以對(duì)大多數(shù)荷電粉塵111進(jìn)行排斥。在反吹時(shí)則無(wú)須改變過(guò)濾元件210的電極性。
圖3的工業(yè)爐氣除塵系統(tǒng)在圖1的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),在過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面設(shè)置了防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240。其中,所述防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210之間不接觸并分別構(gòu)成帶電體。具體而言,防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210間隔一定距離,過(guò)濾元件210本體以及防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240在氣體過(guò)濾裝置處于過(guò)濾狀態(tài)時(shí)分別與電源260連接形成獨(dú)立的帶電體。使防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210之間不接觸的主要目的一是讓防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240對(duì)荷電粉塵111的吸附或排斥在一定程度上遠(yuǎn)離過(guò)濾元件210,進(jìn)一步減少荷電粉塵111與過(guò)濾元件210接觸的機(jī)會(huì);二是當(dāng)需要防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210分別構(gòu)成帶電體時(shí)防止兩者接觸。
防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240可以與過(guò)濾元件210電極性相同。例如,通過(guò)粉塵荷電裝置400的待過(guò)濾氣體110中的粉塵絕大部分成為荷電粉塵111,且荷電粉塵111中絕大部分帶負(fù)電,則當(dāng)過(guò)濾元件210本體和防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240均設(shè)置成在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶正電時(shí),由于帶負(fù)電的荷電粉塵111先經(jīng)過(guò)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240而大量的被防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240所吸附,必然減少被過(guò)濾元件210吸附的荷電粉塵111,從而減緩過(guò)濾元件210透氣性衰減;當(dāng)過(guò)濾元件210本體和防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240均設(shè)置成在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶負(fù)電時(shí),帶負(fù)電的荷電粉塵111先經(jīng)過(guò)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240而大量的被防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240所排斥,減少了過(guò)濾元件210所要面對(duì)的帶負(fù)電的荷電粉塵111,更好的防止帶負(fù)電的荷電粉塵111與過(guò)濾元件210接觸。
另一種做法是讓防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210的電極性相反。由于荷電粉塵111中總是既有帶負(fù)電的荷電粉塵111也有帶正電的荷電粉塵111,使防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210的電極性相反后,防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210中的其中一個(gè)可以用來(lái)一種電極性的荷電粉塵111進(jìn)行吸附,防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210中的另一個(gè)可以用來(lái)對(duì)另一種電極性的荷電粉塵111進(jìn)行排斥。例如,如圖4所示,通過(guò)粉塵荷電裝置400的待過(guò)濾氣體110中的粉塵絕大部分成為荷電粉塵111,且荷電粉塵111中絕大部分帶負(fù)電,則當(dāng)過(guò)濾元件210本體設(shè)置成在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶負(fù)電而防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240設(shè)置成在所述過(guò)濾狀態(tài)下帶正電時(shí),帶負(fù)電的荷電粉塵111經(jīng)過(guò)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240而大量的被防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240所吸附,少量帶正電的荷電粉塵111在接近防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240時(shí)被防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240所排斥,仍然有一些荷電粉塵111穿過(guò)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240向過(guò)濾元件210移動(dòng),由于穿過(guò)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240的荷電粉塵111中多數(shù)仍為帶負(fù)電的荷電粉塵,它們將受到過(guò)濾元件210的排斥而減緩與過(guò)濾元件210接觸的幾率同時(shí)容易被防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240所吸附,因此,過(guò)濾元件210主要吸附很少量的穿過(guò)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240的帶正電的荷電粉塵。
如圖5所示,作為防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240的一種具體實(shí)施方式,該防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240的表面為網(wǎng)狀并與過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面間隔0.1至8mm。此外,如圖3至5所示,所述防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240還可連接可使該防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240在過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置250。當(dāng)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240上聚集大量灰塵時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置250帶動(dòng)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240在過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面運(yùn)動(dòng),將使得這些灰塵更容易從防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240上脫離。防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240與過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面間隔距離可進(jìn)一步優(yōu)選為0.5至3mm,在這個(gè)距離范圍內(nèi),氣體過(guò)濾裝置200運(yùn)行時(shí)逐漸聚集在過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面的粉塵將覆蓋防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240,通過(guò)驅(qū)動(dòng)防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240實(shí)際上可以在一定程度上松動(dòng)過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面的粉塵,例如防過(guò)濾介質(zhì)污染部件240可以繞過(guò)濾元件210的中心軸211旋轉(zhuǎn),使過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面的粉塵發(fā)生松動(dòng),這樣再進(jìn)行反吹可以更好的使過(guò)濾元件210原氣側(cè)表面的粉塵剝離。