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基于颗粒床的除尘装置与热脏燃气脱酸除尘系统

422   编辑:中冶有色技术网   来源:杭州电子科技大学  
2023-09-14 16:14:34

基于颗粒床的除尘装置与热脏燃气脱酸除尘系统

1.本实用新型属于净化、除尘技术领域,尤其是涉及一种基于颗粒床的除尘装置与热脏燃气脱酸除尘系统。

背景技术:

2.气候变化是人类面临的全球性问题。在碳中和目标导向下,电力、冶金、化工、陶瓷、建材等行业,探寻以生物质、污泥、生活垃圾、工业垃圾和有机危废等大宗固废燃气化技术,耦合锅炉、窑炉燃烧或以燃气提取氢气、合成醇油等深加工,开展各产业碳减排路径研究,并得到产业政策支持。

3.我国是富煤贫油的国家,基于低价粉煤热解技术的煤炭分级分质转化联产燃料和化学品技术,是一种充分利用煤炭资源,保障我国能源安全的重要技术;但该技术热解炉产出的热脏燃气高温、高尘、髙油、高硫,呈现的“四高”特性,严重制约该技术的工程化应用;此外,发生炉煤气、生物质燃气、生活垃圾燃气和高炉煤气等也属于典型的热脏燃气。其中发生炉煤气是以煤或焦炭为气化原料,空气和水蒸气为气化剂,利用煤气发生炉生产的低热值燃气,典型工况是温度550℃,出口压力1.47~2.45kpa,热值5110kj/m3,燃气成分中约含0.32%h2s,4.16%c

mhn

,含有较多的灰尘、煤粉和煤焦油;其中高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,典型组分为25%co、15%co2、55%n2、h2和ch4含量少,含尘量高,热值低仅为3500kj/m3。热脏燃气作为一种价格低廉的燃料,可广泛应用于燃气锅炉和其他窑炉。在我国能源消耗结构中,成品油、天然气和液化石油气等清洁燃料价格昂贵,如能在需要气源的企业推广使用热脏燃气,对降低企业生产成本、提高经济效益尤其重要。

4.为了保证化工设备、燃气锅炉、燃煤锅炉和窑炉的正常运行,需要将热脏燃气进行脱酸除尘等高温净化处置,燃气经高温脱硫、脱卤、除尘、除碱金属等去除有害物质后,能减轻氯化氢和氯盐等对热能设备的高低温腐蚀,拓宽热脏燃气的应用范围。目前技术仅停留在利用输送热脏燃气的管道、除尘斗、离心除尘器等对其进行简单的物理性除尘,一般只能除去粒径大于10μm的粉尘,除尘效率仅75%左右;但热脏燃气的脱酸特别是脱除卤素的技术非常欠缺,导致燃气利用单元的热能燃烧设备,需要配置复杂的二噁英抑制、脱除设施,且布袋除尘器过滤的飞灰中二噁英、氯盐和重金属含量高,属于废物类别为hw18焚烧处置残渣的危废,污染了耦合生物质、燃煤锅炉的飞灰,由此工业垃圾等热脏燃气脱卤除尘尤为重要。

5.颗粒床过滤器是一种工业高温除尘设备,其利用物理和化学性质非常稳定的固体颗粒组成过滤层,除尘机理可靠,主要通过直接拦截、惯性碰撞、扩散沉积、重力沉降和静电吸引等多种作用力,实现气体中携带的固体粉尘被滤料捕集、净化,具有耐高温、持久性好、不易堵塞、过滤能力不受比电阻影响等特点。

6.颗粒床过滤器的滤料颗粒耐热和抗腐蚀性能好,非常适合高温腐蚀性气体的除尘过滤,有望实现热脏燃气的一体化脱酸除尘。但已有颗粒床过滤器普遍存在如下问题:(1)结构复杂造价高昂;(2)颗粒流体动力学设计存在缺陷,滤料置换存在死角多,导致无实际

的使用价值;(3)系统磨损问题,需考虑通过改善除尘器结构和优化设计来解决;(4)滤料颗粒层在移动过程中过滤效果急剧变差,粉尘泄露导致排放超标。

技术实现要素:

7.本实用新型的目的是针对已有颗粒床过滤器存在的不足,提供一种基于颗粒床的除尘装置与热脏燃气脱酸除尘系统,在与除尘装置的进气口连接的进气管喷入粉状脱酸剂(也可以将具有脱酸活性的颗粒状脱酸剂配比在滤料中),脱酸剂与酸性气体反应实现脱酸操作,当热脏燃气通过颗粒床时,颗粒床作为滤料介质捕集粉尘,实现干法脱酸除尘一体化操作,提升大宗固废热脏燃气资源化利用水平。

8.本实用新型采用如下技术方案实现:

9.本实用新型基于颗粒床的除尘装置,主要由粗滤塔、精滤塔、滤料塔、滤筒和滤料回收器组成;所述的粗滤塔由底部为锥形的筒体和开设中心孔的粗滤塔顶盖组成,粗滤塔顶盖固定在筒体上方;筒体侧壁开设进气口,底部开设含尘滤料出口;所述的精滤塔置于粗滤塔上方,由底部敞口的精滤圆筒和开设中心孔的精滤塔顶盖组成,精滤塔顶盖固定在精滤圆筒上方;精滤圆筒侧部开设出气口;精滤圆筒嵌入粗滤塔顶盖的中心孔,精滤圆筒外侧壁与粗滤塔顶盖的中心孔匹配且设有密封结构;精滤圆筒侧壁位于粗滤塔顶盖上方位置通过两根以上塔体调节杆与外部机架连接;精滤圆筒底端端面低于粗滤塔的进气口设置;所述的滤料塔置于精滤塔上方,由底部敞口的滤料圆筒和开设中心孔的滤料塔顶盖组成,滤料塔顶盖固定在滤料圆筒上方;滤料圆筒嵌入精滤塔顶盖的中心孔,滤料圆筒外侧壁与精滤塔顶盖的中心孔匹配且设有密封结构;滤料回收器置于滤料塔上方;所述的滤料回收器开设有滤料与气流混合进口、气流出口和滤料输出口,滤料输出口与滤料塔顶盖的中心孔连通;滤筒置于精滤圆筒内,并悬挂于精滤塔顶盖底部;所述的滤筒、滤料回收器、滤料圆筒、精滤圆筒和粗滤塔的筒体同轴设置。

10.优选地,所述的滤筒包括一体成型且由约翰逊网构造成的上部锥体、中部圆筒和下部扩口;所述的中部圆筒通过两根以上滤筒调节杆与精滤塔顶盖连接。

11.优选地,所述滤筒的中部圆筒外壁与精滤塔的精滤圆筒内壁距离大于50mm。

12.优选地,还设置振打装置;所述的振打装置包括筋板、竖直撞击杆、水平撞击杆和振打器;滤筒的中部圆筒或下部扩口位置固定沿周向均布的两块以上筋板,竖直撞击杆顶端与各筋板均固定;所述的振打器固定在粗滤塔的筒体锥形部位外壁,并与水平撞击杆一端固定,水平撞击杆伸入粗滤塔的筒体内,另一端与竖直撞击杆底端接触;水平撞击杆与粗滤塔的筒体之间设有密封结构。

13.优选地,所述的滤料回收器、滤料圆筒、精滤圆筒和粗滤塔的筒体均设有保温层,粗滤塔顶盖、精滤塔顶盖和滤料塔顶盖上也均设有保温层,该基于颗粒床的除尘装置内温度控制在400~700℃。

14.优选地,所述的滤料回收器采用干式除尘器。

15.本实用新型基于颗粒床的热脏燃气脱酸除尘系统,包括基于颗粒床的除尘装置、尘料分离装置、滤料仓和喷射器;所述尘料分离装置的进料口与基于颗粒床的除尘装置的含尘滤料出口连通;尘料分离装置设有颗粒料出口和粉尘出口,颗粒料出口与滤料仓的进料口连通;滤料仓的进料口还连接补充滤料管;所述滤料仓的出料口与喷射器的喉管处进

料口连通;所述喷射器的气固混合流出口通过管路连接基于颗粒床的除尘装置的滤料与气流混合进口,喷射器还设有入气口。

16.优选地,所述的喷射器采用文丘里管结构,所述喷射器的入风口连接气泵。

17.优选地,所述的尘料分离装置选用滚筒筛或振动筛

18.本实用新型与现有技术相比,具有如下有益效果:

19.1、本实用新型的除尘装置上部设置滤料回收器,实现了滤料在除尘装置中心的均匀布料,有效降低除尘装置高度;

20.2、本实用新型设置有滤料塔、精滤塔和粗滤塔,且三塔依次垂直堆叠插入式同心配合,形成热脏燃气的进气腔和热净燃气的出气腔,有利于气体流场均布,提升脱酸除尘效率;

21.3、为解决基于颗粒床的除尘装置中心滤料下移速度快容尘量少,外沿滤料下移速度慢易板结等难题,本实用新型在精滤塔内同心设置带上部锥体的滤筒,中心滤料分流增加行程,与热脏燃气至少经过错流和逆流两级过滤,极大提升中心滤料的容尘量,且滤料床层整体下移顺畅,提升本实用新型除尘装置的脱酸除尘效率,有利于1μm以下微细粉尘的脱除,过滤效率90%~99%,燃气尘含量可控制在10~50mg/nm3,满足下游燃气利用单元需求;

22.4、在本实用新型除尘装置中心布置由约翰逊网构造成的滤筒,形成扩散腔,进气腔中的部分含尘气流错流穿越精滤塔下方的滤料堆积体,汇至扩散腔从滤筒内部向上或向滤筒侧壁扩散,经滤筒周边堆积的滤料截留粉尘实现气固分离,滤料床层阻力小,且有效解决了逆流式颗粒床的床料易流化的难题;

23.5、本实用新型除尘装置的进气腔直径可设置为大于出气腔直径,且中心包容有扩散腔,装置结构利于设计更低的高含尘气流过滤速度,因为装置阻力小,滤料床层容尘量大;

24.6、本实用新型除尘装置设置振打器,通过水平撞击杆将激振力传递给竖直撞击杆,并振动垂挂结构的滤筒,松动除尘装置内的滤料,实现滤料床层向下平稳移动,过滤效率稳定,解决了颗粒床的床料易板结偏析的难题;

25.7、本实用新型热脏燃气脱酸除尘系统将含尘滤料排出除尘装置后,利用尘料分离装置分离滤料和粉尘,分离出的干净滤料提升至滤料回收器循环回用,无需采用反吹装置,系统维护简单;

26.8、本实用新型的精滤塔和滤筒均设置成具备升降调节功能,且可整体拆卸更换,维护成本低,年利用小时数能超过8000h,保障长周期运行可靠性,符合各应用行业规范要求;

27.9、本实用新型应用于热脏燃气的脱酸除尘时,各塔壁面和顶盖均设置有保温层,保持除尘装置的设计温度控制在400~700℃,防止焦油低温冷凝和高温二次裂解;

28.10、本实用新型能解决高氯有机工业固废和生活垃圾等含氯固废的处置出路问题:净化后的热净燃气含硫氯氟等酸性气体和粉尘量极低,低氯低尘能有效抑制热能燃烧设备二噁英的产生;热净燃气可作为锅炉、热风炉和窑炉等燃气利用单元燃料,极大减轻设备的腐蚀;如将该热净燃气与其余低氯燃料例如煤、一般工业固废(例如市政污泥等)和生物质等混烧,能达到多源工业有机固废协同热转化清洁处置,产生的灰渣因氯盐和重金属

含量低,可作为建材原料资源化利用;

29.11、本实用新型应用范围不限于热脏燃气的净化,也可以作为高炉煤气除尘脱硫脱氯净化系统进行应用,还可以作为烟气脱酸除尘替代脱硫塔和布袋除尘器等。

附图说明

30.图1是本实用新型的基于颗粒床的除尘装置的结构示意图。

31.图2是本实用新型的基于颗粒床的热脏燃气脱酸除尘系统流程图。

32.图中:1、粗滤塔,2、筋板,3、扩散腔,4、竖直撞击杆,5、含尘滤料出口,6、水平撞击杆,7、振打器,8、保温层,9、进气腔,10、进气口,11、粗滤塔顶盖,12、塔体调节杆,13、精滤塔,14、精滤塔顶盖,15、滤料塔,16、滤料塔顶盖,17、滤料回收器,18、滤料与气流混合进口,19、气流出口,20、滤料,21、出气腔,22、滤筒调节杆,23、出气口,24、滤筒,25、基于颗粒床的除尘装置,26、尘料分离装置,27、喷射器,28、滤料仓。

具体实施方式

33.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

34.实施例一:

35.如图1所示,基于颗粒床的除尘装置25,主要由粗滤塔1、精滤塔13、滤料塔15、滤筒24和滤料回收器17组成;粗滤塔1由底部为锥形的筒体和开设中心孔的粗滤塔顶盖11组成,粗滤塔顶盖11固定在筒体上方;筒体侧壁开设进气口10,底部开设含尘滤料出口5;精滤塔13置于粗滤塔1上方,由底部敞口的精滤圆筒和开设中心孔的精滤塔顶盖14组成,精滤塔顶盖14固定在精滤圆筒上方;精滤圆筒侧部开设出气口23;精滤圆筒嵌入粗滤塔顶盖11的中心孔,精滤圆筒外侧壁与粗滤塔顶盖11的中心孔匹配且设有密封结构;精滤圆筒侧壁位于粗滤塔顶盖11上方位置通过两根以上塔体调节杆12与外部机架连接,用于调节精滤塔13高度;精滤圆筒底端端面低于粗滤塔1的进气口10设置,形成粗滤塔1的旋风分离器构造;滤料塔15置于精滤塔13上方,由底部敞口的滤料圆筒和开设中心孔的滤料塔顶盖16组成,滤料塔顶盖16固定在滤料圆筒上方;滤料圆筒嵌入精滤塔顶盖14的中心孔,滤料圆筒外侧壁与精滤塔顶盖14的中心孔匹配且设有密封结构;滤料塔15的高度大于500mm,该高度根据气密性要求进行具体确定;滤料回收器17置于滤料塔15上方;滤料回收器17开设有滤料与气流混合进口18、气流出口19和滤料输出口,滤料输出口与滤料塔顶盖16的中心孔连通;滤筒24置于精滤圆筒内,并悬挂于精滤塔顶盖14底部;滤筒24、滤料回收器17、滤料圆筒、精滤圆筒和粗滤塔1的筒体同轴设置。粗滤塔1的筒体、滤料塔15的滤料圆筒以及滤料回收器17均与外部机架固定。

36.作为优选,滤筒24为一种透气罩,包括一体成型且由约翰逊网构造成的上部锥体、中部圆筒和下部扩口;中部圆筒通过两根以上滤筒调节杆22与精滤塔顶盖14连接,使滤筒24具备升降调节功能。

37.作为优选,滤筒24的中部圆筒外壁与精滤塔13的精滤圆筒内壁距离大于50mm,距离越小,容尘量越大;距离还需满足过滤流速小于1m/s,常用过滤流速设计为小于0.3m/s。

38.作为优选,为防止滤料20结块、偏析等,本实用新型设置振打装置;具体地,振打装置包括筋板2、竖直撞击杆4、水平撞击杆6和振打器7;滤筒24的中部圆筒或下部扩口位置固

定沿周向均布的两块以上筋板2,竖直撞击杆4顶端与各筋板2均固定;振打器7固定在粗滤塔1的筒体锥形部位外壁,并与水平撞击杆6一端固定,水平撞击杆6伸入粗滤塔1的筒体内,另一端与竖直撞击杆4底端接触;水平撞击杆6与粗滤塔1的筒体之间设有密封结构;振打器(又称振动器)7通过水平撞击杆6将激振力传递给竖直撞击杆4和滤筒24,用于松动滤料20,使其向下平稳移动,过滤效率更为稳定。

39.作为优选,滤料回收器17、滤料圆筒、精滤圆筒和粗滤塔1的筒体均设有保温层8,粗滤塔顶盖11、精滤塔顶盖14和滤料塔顶盖16上也均设有保温层8,该基于颗粒床的除尘装置25内使滤料回收器17、滤料圆筒、精滤圆筒和粗滤塔1的筒体内温度控制在400~700℃,防止含尘滤料温度过低造成焦油冷凝(焦油冷凝会影响实施例三中基于颗粒床的热脏燃气脱酸除尘系统中尘料分离装置26的分离效果,造成除尘系统堵塞),但也要注意防止含尘滤料温度过高造成焦油二次裂解,滤料20表面积碳严重。

40.作为优选,滤料回收器17采用根据粉尘惯性作用、重力作用而设计的干式除尘器,适合高浓度粗粒径粉尘的分离或浓缩,一般分为重力除尘器、惯性除尘器(又具体分为碰撞式除尘器和回流式除尘器)和离心除尘器(又具体分为单极旋风式、双极旋风式、铸铁多管式、陶瓷多管式)等,滤料分离选用离心除尘器较为普遍,也是本实用新型最优选的实施方案。

41.该基于颗粒床的除尘装置,工作原理如下:

42.一方面,滤料回收器17的滤料与气流混合进口18输入滤料20,滤料回收器17分离回收的干净滤料20向下流入滤料塔15,滤料塔15中的滤料20再向下流入精滤塔13,到达精滤圆筒内壁与滤筒24外壁之间形成滤料床层;滤料床层的外表面、精滤圆筒内壁、精滤塔顶盖14内表面和滤料圆筒插入精滤塔13内的外壁之间形成出气腔21;另一方面,含尘气流经粗滤塔1的进气口10切向流入粗滤塔1的筒体内并螺旋向下输送,其中一部分含尘气流绕过精滤塔13的精滤圆筒底端向上逆流进入精滤圆筒内,并到达精滤圆筒与滤筒24外壁之间的滤料床层,此时含尘气流携带的粉尘被滤料床层内的滤料20截留实现气固分离;滤料20截留粉尘形成的含尘滤料流出精滤塔13后形成具有内、外界面的滤料堆积体,滤料堆积体内界面与滤筒24内壁之间形成扩散腔3,外界面与粗滤塔1的筒体内壁、粗滤塔顶盖11内表面和精滤圆筒嵌入粗滤塔1内的外壁之间形成进气腔9;另一部分含尘气流错流穿越精滤塔13下方的滤料堆积体,汇至扩散腔3,从滤筒24内部向上或向滤筒24侧壁扩散,然后经滤筒24周边堆积的滤料20截留粉尘实现气固分离;含尘气流经滤料20截留分离出的净化气均汇至出气腔21,再经精滤塔13的出气口23排出,含尘滤料从粗滤塔1的含尘滤料出口5排出,完成含尘气流的除尘。其中,随着滤料中容尘量增加,粉尘不断填充滤料之间的空隙,造成滤料床层压力增加,因此,含尘滤料需要持续或间断从粗滤塔1的含尘滤料出口5排出,滤料床层移动速度应控制在0.1~10cm/min,以满足本实用新型除尘装置25的净化效率和过滤压降δp《2500pa(设定值,可调)要求。

43.其中,当滤料塔15内的滤料(颗粒)流入精滤塔13时,靠近滤料圆筒中心的滤料先触碰到滤筒24的上部锥体而被分流,并流过滤筒24的中部圆筒和下部扩口,因滤料固有的安息角(一般滤料的安息角均小于35

°

)自然形成倒圆台(本实用新型按基于颗粒床的除尘装置25截面为圆形结构设计的叙述,截面结构自然地也可设计成多边形),从而在精滤圆筒与滤筒24外壁之间形成滤料床层。扩散腔3底部与含尘滤料出口5的距离应设计为大于

500mm,该高度的确定基于本实用新型的基于颗粒床的除尘装置25的气密性要求;滤筒24的上部锥体锥角同样参照滤料20的安息角设计,上部锥体表面滤料床层的厚度应设计为大于50mm,该厚度越大,则本实用新型除尘装置25的净化效率越高,阻力越大,反之亦然。滤料塔15插入精滤塔13的深度,需确保滤料20与精滤塔13内侧壁接触的边缘线低于精滤塔13的出气口23下沿,从而保证滤料20不会堵塞出气口23,而滤料与精滤塔13内侧壁接触的边缘线与精滤塔13底端端面的距离越大,则本实用新型除尘装置25的净化效率越高,阻力越大,反之亦然,该距离具体根据净化效率和阻力需求而定,一般设计为100~150mm基本能满足脱酸除尘需求。

44.实施例二:

45.如图2所示,基于颗粒床的热脏燃气脱酸除尘系统,包括实施例一中基于颗粒床的除尘装置25、尘料分离装置26、滤料仓28和喷射器27;尘料分离装置26的进料口与基于颗粒床的除尘装置25的含尘滤料出口连通;尘料分离装置26设有颗粒料出口和粉尘出口,颗粒料出口与滤料仓28的进料口连通;滤料仓28的进料口还连接补充滤料管c,用于补充滤料;滤料仓28的出料口与喷射器27的喉管处进料口连通;喷射器27的气固混合流出口通过管路连接基于颗粒床的除尘装置25的滤料与气流混合进口18,喷射器27还设有入气口。

46.作为优选,喷射器27采用文丘里管结构;喷射器27可以采用气泵输入输送风e。

47.作为优选,尘料分离装置26选用滚筒筛或振动筛。

48.其中,滤料仓28、喷射器27和滤料回收器17组成滤料20的返料装置,返料装置也可采用其他机械输送和提升装置实现,并不影响本实用新型中基于颗粒床的除尘装置25的脱酸除尘适用特性。

49.该基于颗粒床的热脏燃气脱酸除尘系统,工作原理如下:

50.基于颗粒床的除尘装置25的进气口10连接有进气管,热脏燃气a由进气管输入,并同步向进气管喷入粉状脱酸剂g,粉状脱酸剂g在与热脏燃气a混合输送过程中脱除热脏燃气a中的酸性组分;热脏燃气a脱酸后的含尘气流中携带的粉尘被基于颗粒床的除尘装置25内的滤料20截留实现气固分离;分离出的热净燃气b经基于颗粒床的除尘装置25的出气口23排出,送往燃气利用单元利用;含尘滤料下移经基于颗粒床的除尘装置25的含尘滤料出口5流出,并输送至尘料分离装置26;尘料分离装置26分离出的粉尘d从粉尘出口送往灰库二次处置;尘料分离装置26分离出的颗粒料从颗粒料出口送往滤料仓28,补充的滤料也加入滤料仓28作为初始启动用的滤料以及滤料耗损补充;输送风e高速流入喷射器27的入气口,使滤料仓28中的滤料持续被喷射器27喉管处的负压吸入,并提升送入基于颗粒床的除尘装置25的滤料回收器17中,气固两相流经滤料回收器17分离出滤料20和尾气f,尾气f经滤料回收器17的气流出口19排出,并送至用气单元再利用。

51.其中,粉状脱酸剂g可以采用燃气净化和烟气净化行业常用的钙基脱酸剂、钠基脱酸剂、镁基脱酸剂或氨基脱酸剂,如ca(oh)2、cao、naoh、na2co3、nahco3、mg(oh)2、mgo和nh3等;粉状脱酸剂g使用量根据设定的脱酸效率试验来确定,一般要保证ca/s比值或ca/2cl比值控制在1~3,具体ca/s比值或ca/2cl比值选取依据是对应脱酸的主要目标组分(s或cl)而定;另外,也可以不从与进气口10连接的进气管喷入粉状脱酸剂g,而是采用颗粒状脱酸剂直接混入滤料20中。

52.其中,滤料20为颗粒状物料,如氧化铝小球、硅石、石英砂、砾石、莫来石、焦炭、金

属屑、陶瓷、陶粒等,也可以是多种材料的混合;滤料20粒径为0.3~10mm,常用粒径为2~5mm,粒径越小,除尘效率越高,装置阻力也大。

53.下面给出实际投产中包含具体参数值、具体成分的两个典型实例来说明本实用新型基于颗粒床的热脏燃气脱酸除尘系统的脱酸与除尘效果。

54.实例1:热脏燃气为生活垃圾气化燃气,燃气温度控制在450

±

50℃,燃气流量控制在43000~53000nm3/h,初始含尘量30g/nm3,滤筒24的上部锥体表面滤料床层的厚度为100mm,滤料采用粒径控制在3mm~6mm的氧化铝,热脏燃气的过滤气速控制在0.3~0.5m/s,过滤压降小于1700pa(可调整),可达总除尘效率(净化效率)在95~99.99%,热净燃气含尘量低于50mg/nm3;粉状脱酸剂选用cao,ca/2cl=2,脱氯效率90%,脱硫效率85%。

55.实例2:热脏燃气为工业垃圾气化燃气,燃气温度控制在650

±

50℃,燃气流量控制在2200~2600nm3/h,初始含尘量控制在50~100g/nm3,上部锥体表面滤料床层的厚度为150mm,滤料采用粒径控制在1.5~3mm的石英砂,热脏燃气的过滤气速控制在0.1~0.3m/s,过滤压降小于2000pa(可调整),可达总除尘效率在98~99.99%,热净燃气含尘量低于10mg/nm3;粉状脱酸剂选用ca(oh)2,ca/2cl=1.5,脱氯效率94.6%,脱硫效率90%。

56.以上所述实施例为本实用新型优选的实施方式,但本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。技术特征:

1.基于颗粒床的除尘装置,包括粗滤塔、滤料塔和滤料回收器,其特征在于:还包括精滤塔和滤筒;所述的粗滤塔由底部为锥形的筒体和开设中心孔的粗滤塔顶盖组成,粗滤塔顶盖固定在筒体上方;筒体侧壁开设进气口,底部开设含尘滤料出口;所述的精滤塔置于粗滤塔上方,由底部敞口的精滤圆筒和开设中心孔的精滤塔顶盖组成,精滤塔顶盖固定在精滤圆筒上方;精滤圆筒侧部开设出气口;精滤圆筒嵌入粗滤塔顶盖的中心孔,精滤圆筒外侧壁与粗滤塔顶盖的中心孔匹配且设有密封结构;精滤圆筒侧壁位于粗滤塔顶盖上方位置通过两根以上塔体调节杆与外部机架连接;精滤圆筒底端端面低于粗滤塔的进气口设置;所述的滤料塔置于精滤塔上方,由底部敞口的滤料圆筒和开设中心孔的滤料塔顶盖组成,滤料塔顶盖固定在滤料圆筒上方;滤料圆筒嵌入精滤塔顶盖的中心孔,滤料圆筒外侧壁与精滤塔顶盖的中心孔匹配且设有密封结构;滤料回收器置于滤料塔上方;所述的滤料回收器开设有滤料与气流混合进口、气流出口和滤料输出口,滤料输出口与滤料塔顶盖的中心孔连通;滤筒置于精滤圆筒内,并悬挂于精滤塔顶盖底部;所述的滤筒、滤料回收器、滤料圆筒、精滤圆筒和粗滤塔的筒体同轴设置。2.根据权利要求1所述基于颗粒床的除尘装置,其特征在于:所述的滤筒包括一体成型且由约翰逊网构造成的上部锥体、中部圆筒和下部扩口;所述的中部圆筒通过两根以上滤筒调节杆与精滤塔顶盖连接。3.根据权利要求2所述基于颗粒床的除尘装置,其特征在于:所述滤筒的中部圆筒外壁与精滤塔的精滤圆筒内壁距离大于50mm。4.根据权利要求1所述基于颗粒床的除尘装置,其特征在于:还设置振打装置;所述的振打装置包括筋板、竖直撞击杆、水平撞击杆和振打器;滤筒的中部圆筒或下部扩口位置固定沿周向均布的两块以上筋板,竖直撞击杆顶端与各筋板均固定;所述的振打器固定在粗滤塔的筒体锥形部位外壁,并与水平撞击杆一端固定,水平撞击杆伸入粗滤塔的筒体内,另一端与竖直撞击杆底端接触;水平撞击杆与粗滤塔的筒体之间设有密封结构。5.根据权利要求1所述基于颗粒床的除尘装置,其特征在于:所述的滤料回收器采用干式除尘器。6.采用权利要求1至5中任一项所述基于颗粒床的除尘装置的热脏燃气脱酸除尘系统,其特征在于:包括基于颗粒床的除尘装置、尘料分离装置、滤料仓和喷射器;所述尘料分离装置的进料口与基于颗粒床的除尘装置的含尘滤料出口连通;尘料分离装置设有颗粒料出口和粉尘出口,颗粒料出口与滤料仓的进料口连通;滤料仓的进料口还连接补充滤料管;所述滤料仓的出料口与喷射器的喉管处进料口连通;所述喷射器的气固混合流出口通过管路连接基于颗粒床的除尘装置的滤料与气流混合进口,喷射器还设有入气口。7.根据权利要求6所述采用基于颗粒床的除尘装置的热脏燃气脱酸除尘系统,其特征在于:所述的喷射器采用文丘里管结构,所述喷射器的入风口连接气泵。8.根据权利要求6所述采用基于颗粒床的除尘装置的热脏燃气脱酸除尘系统,其特征在于:所述的尘料分离装置选用滚筒筛或振动筛。

技术总结

本实用新型公开了基于颗粒床的除尘装置与热脏燃气脱酸除尘系统。现有颗粒床过滤器存在滤料置换死角多等缺陷。本实用新型除尘装置包括粗滤塔、精滤塔、滤料塔、滤筒和滤料回收器,除尘系统包括基于颗粒床的除尘装置、尘料分离装置、滤料仓和喷射器。本实用新型的滤料塔、精滤塔和粗滤塔嵌入式同轴布置,并形成热脏燃气的进气腔和热净燃气的出气腔;精滤塔内同心设置带上部锥体的滤筒,滤筒由约翰逊网构造形成扩散腔;中心滤料经滤筒分流增加行程,与热脏燃气经过错流和逆流两级过滤,极大提升中心滤料容尘量,且滤料床层整体下移顺畅,有效解决逆流式颗粒床的床料易流化的难题,提升脱酸除尘效率。脱酸除尘效率。脱酸除尘效率。

技术研发人员:张志霄 戚巧 马加德 滕召刚 王树荣 胡艳军

受保护的技术使用者:杭州电子科技大学

技术研发日:2022.10.20

技术公布日:2023/6/7
声明:
“基于颗粒床的除尘装置与热脏燃气脱酸除尘系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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