本技術涉及過濾裝置設備領域,尤其涉及一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器。
背景技術:
1、p4黃磷(白磷),磷單質(與紅磷不同),白色或淺黃色半透明性固體。目前的黃磷生產工藝是將磷礦、焦炭和硅石原料按比例投入黃磷電爐反應,然后將電爐產生的爐氣在噴淋塔內用水噴淋冷卻,并得到粗磷,再將粗磷導入精制槽內進行兩級精制,最終得到黃磷產品。p4黃磷是一種高能耗高物耗高污染的化工產品,在生產過程中會又數量大種類多的有毒有害物質產生,如泥磷、黃磷尾氣等。黃磷電爐產生的爐氣中主要包含p4蒸汽、粉塵、co、ch4、hcl、h2s、h3p等氣體,co、ch4、hcl、h2s、h3p為有害氣體不能對外排放,p4蒸汽中的黃磷低于44.1℃就會冷凝成固體,在44.1℃至280°之間則為液體,280°以上為氣體。
2、由于黃磷的該物理特性,目前對黃磷爐氣的回收處理方式僅有用水噴淋的直接濕式處理,即采用噴淋塔進行噴淋冷卻回收黃磷,由于爐氣中同時含有大量粉塵,在噴淋塔中用水噴淋回收黃磷的同時,粉塵也從爐氣中隨之噴淋洗滌下來,導致噴淋得到的粗磷中含大量粉塵,同時部分粉塵隨水分層,進入循環(huán)冷卻水中產生大量污水及泥磷,污水和泥磷后期處理十分困難。由于噴淋回收得到的粗磷中含有大量粉塵,需要進入精制系統,利用黃磷與粉塵的密度差,用水通過多次不停的漂洗,才能將粉塵分離出來,才能得到精制黃磷產品。
3、現有工藝存在的問題還有:1.噴淋塔需要持續(xù)對黃磷爐氣進行直接噴淋,導致用水量巨大,能源消耗大。2.產生的污水量大,所需要投入大型的污水處理系統及設備,資金投入大,占地面積大。3.污水處理難度也大,因為污水中有黃磷與粉塵,其結合會產生泥磷,泥磷的處理是黃磷生產行業(yè)的一大難題。4.黃磷爐氣在進入噴淋塔時為280-300°的高溫爐氣,經直接噴淋降溫后形成50-80°的尾氣,其中熱能通過噴淋水汽化直接損耗掉了,熱能沒有進行回收利用,同時造成水消耗量增大。
4、雖然目前的黃磷制備大都是采用水噴淋的直接濕式處理,也有人嘗試使用干式分離法分離粉塵,有利用熱電廠的旋風分離器進行粉塵收集的,但旋風分離器的分離效率很低,無法進行細微粉塵的回收,而熱電廠是采用布袋除塵器進行細微粉塵回收的,但布袋最高耐受150°的高溫,無法對直接對300°的黃磷爐氣進行粉塵過濾,電廠之所以能采用布袋除塵器,先將尾氣通過省煤器換熱降溫,實現余熱利用的同時將尾氣降低至150°以下。而黃磷電爐對爐氣要求其黃磷蒸汽氣化,所以爐氣要求達到280°到300°的高溫蒸汽狀態(tài),低于150°黃磷則會變成液體,會影響布袋除塵。也有人嘗試采用使用帶微孔的金屬膜過濾粉塵的,由于p4蒸汽易冷凝,導致堵微孔堵塞后續(xù)金屬膜清洗十分麻煩,通常幾天后就無法使用了,導致該方案無法有效實施。
5、對此我公司研發(fā)了一種黃磷爐氣高溫除塵過濾裝置,可解決黃磷爐氣中粉塵及細微粉塵的過濾分離回收問題。詳見專利號cn?2022110158444一種黃磷電爐出口爐氣高溫除塵過濾器。該技術的除塵過濾器能對現有黃磷電爐爐氣中的黃磷回收工藝帶來根本性的改變,黃磷爐氣進入除塵過濾裝置進行高溫粉塵過濾,通過鋪設的濾材可過濾掉爐氣中的粉塵,能有效的去除黃磷爐氣中的粉塵,沒有粉塵的爐氣能直接進行黃磷冷凝回收,冷凝過程可采用換熱管換熱冷凝,不會產生污水,而且回收的黃磷無粉塵,也不再需要進行精制處理,能有效降低后續(xù)設備投入。
6、但該技術有一個幾方面的缺陷:1.由于黃磷爐產生的爐氣是連續(xù)不斷的,當除塵過濾裝置的一組過濾倉粉塵吸附滿后,需要切換至另一組粉塵過濾倉,同時對該組過濾倉內濾材進行清洗,切換過程比較繁瑣。2.為了使濾材在反清洗過程中粉塵得到充分沖洗,內置了翻砂機構配合反沖洗,可將濾材內的粉塵沖洗出來,但翻洗過程難免造成小顆粒的濾材從多孔板材上漏出,使濾材減少。3.在過濾倉投入使用前,需對過濾倉進行預熱,通過充入加熱蒸汽的方式將其加熱至280°以上才能投入使用,以避免黃磷爐氣中的黃磷在過濾倉內冷凝。以此亟需設計一種更加優(yōu)勢的黃磷粉塵過濾裝置。
技術實現思路
1、本實用新型的目的就在于提供一種解決了上述問題的用于粉塵過濾的固體流動過濾器。
2、為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,所述固體流動過濾器的左側設有進氣管,固體流動過濾器的右側設有出氣管,所述固體流動過濾器內豎直設有過濾裝置,所述過濾裝置從上至下依次由多組水平設置的過濾機構組成,所述過濾機構由兩根平行設置的擋料板組成,且兩根擋料板的下端向內傾斜形成漏料口,所述過濾機構之間留有堆料間隙,并通過漏料口形成濾材流動通道,所述固體流動過濾器上設有濾材進料管和濾材出料管,所述濾材進料管位于濾材流動通道的上方,濾材出料管位于濾材流動通道的下方。
3、作為優(yōu)選,所述濾材進料管上設有濾材給料管道,所述濾材給料管道上設有給料機,所述濾材出料管上設有濾材出料管道,所述濾材出料管道上設有出料機,所述給料機和出料機為密封型給料機和密封型出料機。
4、作為優(yōu)選,所述過濾裝置有兩組或兩組以上,且并排固定于固體流動過濾器內,相鄰過濾裝置的擋料板之間通過焊縫連接。
5、作為優(yōu)選,所述濾材進料管和濾材出料管上均設有分管,所述分管的數量及位置與過濾裝置的相對應。
6、作為優(yōu)選,所述固體流動過濾器的主體為橫向設置的筒體結構。
7、作為優(yōu)選,所述擋料板為長條形,且擋料板兩端分別與固體流動過濾器的內壁焊接固定。
8、作為優(yōu)選,所述過濾裝置內的濾材采用石英砂等耐腐蝕、耐高溫無機均勻小顆粒材料。
9、與現有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于:
10、(1)本實用新型設計了一種以流動的濾材為介質的固體流動過濾器,通過給料機和出料機進行濾材進料和出料速度的控制,使濾材在過濾裝置的堆料間隙內堆積形成過濾層,通過過濾層實現對黃磷爐氣中的粉塵過濾收集,同時利用濾材流動通道實現濾材自上而下的流動,將帶粉塵的濾材帶出固體流動過濾器,通過固體濾材的流動實現黃磷爐氣中粉塵的收集。
11、(2)本實用新型實現了黃磷爐氣的干式過濾,相比原先的高溫除塵過濾器,通過濾材的流動,不僅能實現黃磷爐氣的過濾,在新的濾材持續(xù)加入過程中,含粉塵的舊的濾材可持續(xù)排出,實現了新舊濾材的更替,在過濾系統啟動后,即可一直持續(xù)進行粉塵的過濾,無需進行粉塵過濾倉管路的切換和預熱,濾材翻砂和粉塵的反沖洗,減少了易燃易爆有毒氣體控制切換閥門漏點,系統更安全,運行更加簡單方便,更有利于生產系統的連續(xù)生產運行。
1.一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,其特征在于:所述固體流動過濾器的左側設有進氣管,固體流動過濾器的右側設有出氣管,所述固體流動過濾器內豎直設有過濾裝置,所述過濾裝置從上至下依次由多組水平設置的過濾機構組成,所述過濾機構由兩根平行設置的擋料板組成,且兩根擋料板的下端向內傾斜形成漏料口,所述過濾機構之間留有堆料間隙,并通過漏料口形成濾材流動通道,所述固體流動過濾器上設有濾材進料管和濾材出料管,所述濾材進料管位于濾材流動通道的上方,濾材出料管位于濾材流動通道的下方。
2.根據權利要求1所述的一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,其特征在于:所述濾材進料管上設有濾材給料管道,所述濾材給料管道上設有給料機,所述濾材出料管上設有濾材出料管道,所述濾材出料管道上設有出料機,所述給料機和出料機為密封型給料機和密封型出料機。
3.根據權利要求1所述的一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,其特征在于:所述過濾裝置有兩組或兩組以上,且并排固定于固體流動過濾器內,相鄰過濾裝置的擋料板之間通過焊縫連接。
4.根據權利要求3所述的一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,其特征在于:所述濾材進料管和濾材出料管上均設有分管,所述分管的數量及位置與過濾裝置的相對應。
5.根據權利要求1所述的一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,其特征在于:所述固體流動過濾器的主體為橫向設置的筒體結構。
6.根據權利要求1所述的一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,其特征在于:所述擋料板為長條形,且擋料板兩端分別與固體流動過濾器的內壁焊接固定。
7.根據權利要求1所述的一種用于粉塵過濾的固體流動過濾器,其特征在于:所述過濾裝置內的濾材采用石英砂。