[发明专利]一种集高温相变蓄热和高温过滤于一体的高温恒温脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置

说明书

本发明涉及蓄热技和陶瓷高温除尘技术领域，具体涉及一种集高温相变蓄热和高温过滤于一体的高温恒温脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置。所述装置包括壳体和灰斗，壳体包括上箱体和中箱体，上箱体上有净高温烟气出口，中箱体或灰斗上有含尘高温烟气入口，在含尘高温烟气入口设置有含尘烟气初级旋风分离/气流均分装置，中箱体内设置有蜂窝状的高温相变蓄热装置，所述的高温相变蓄热装置具有空腔，每个空腔内设置有陶瓷滤管。采用内置高温相变蓄热器的高温脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置，相比其它除尘净化方式效率高且稳定，能保证稳定回收洁净干煤气和排放烟气品质，并且可避免因电除尘火花而经常产生的微爆现象，使系统运行更安全。

技术领域

本发明涉及蓄热技和陶瓷高温除尘技术领域，具体涉及一种集高温相变蓄热和高温过滤于一体的高温恒温脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置。

背景技术

高温烟气净化已成为材料、冶金、化工、电力等行业实现“节能减排”的一个重要技术攻关课题。许多工业烟气属于高温烟气,如冶炼、焚烧、火力发电、燃煤锅炉、工业炉窑、余热回收利用等。目前普遍采用传统的布袋除尘器净化高温烟尘,通常要将高温烟气冷却至250℃以下并控制在露点温度以上。因此,采取降温方法净化高温烟气势必造成设备、运行费用增加和热能浪费。

而直接采用陶瓷质微孔管过滤式除尘器过滤高温烟气有许多优点：可减少过滤前冷却气体的设备和费用；通过热能和有价值副产品的回收利用，能增加总运行效率；减少用于降温的稀释气流净化；可避免结露引起的设备腐蚀；减少维护费用和延长设备使用寿命；简化处理过程；减少投资、安装、维护费用和占地面积。为了使除尘器既不受高温条件限制,又能满足严格的排放标准,陶瓷纤维过滤技术在高温烟尘净化方面突显出独特的应用前景。

过滤高温烟气的陶瓷滤料有耐温、抗腐、机械强度、除尘效率和压力损失5个主要性能指标。应用结果表明,陶瓷纤维滤料在800℃的烟气温度下长期运行很少出现滤料故障。有些陶瓷纤维甚至在1100℃下运行,也不会因温度过高而失效。陶瓷纤维滤料有极强的抗化学腐蚀性。陶瓷过滤单元的机械强度至少有1400kPa。所以陶瓷过滤单元的耐温性、抗腐蚀性、机械强度和抗热冲击能力都很好。

但是，针对类似转炉炼钢和电炉炼钢之类生产工艺特性，即吹氧冶炼不是连续的，因此，用于转炉炼钢和电炉炼钢处理高温烟气的脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置始终处于加热和冷却交替循环的工作状态，造成高温烟气脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置的陶瓷滤管交变热应力很大。高温烟气脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置的陶瓷滤管在交变热应力的作用下，使用寿命短，日常维护、维修工作量很大，一定程度上也对转炉炼钢和电炉炼钢生产造成较大影响。

发明内容

基于上述除尘工艺存在的问题，为实现高温烟气脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置能安全稳定可靠运行，本发明通过在高温烟气脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置中增设高温相变蓄热装置，针对转炉炼钢和电炉炼钢生产的不连续特点，在设定的某一高温段(即750—850℃)用蓄热材料进行热能的储存与释放，以解决热能供给与需求在时间和强度上不匹配的矛盾，确保高温脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置始终处于一个比较恒定的高温段内进行运行。

根据本发明的集高温相变蓄热和高温过滤于一体的高温恒温脉冲喷吹陶瓷滤管式除尘装置，包括壳体和灰斗，其中，所述壳体由上至下包括上箱体和中箱体，所述上箱体与中箱体通过隔板隔开，所述灰斗位于所述的中箱体的下方；

所述上箱体上设置有净高温烟气出口，所述中箱体或灰斗上设置有含尘高温烟气入口，在含尘高温烟气入口设置有含尘烟气初级旋风分离/气流均分装置，所述含尘高温烟气入口采取沿圆形壳体切线方向接入，并与设置于中箱体或灰斗上内的含尘烟气初级旋风分离/气流均分装置一起对进入除尘器的高温含尘烟气进行初分离、沉降处理，所述含尘烟气初级旋风分离/气流均分装置下部直段管壁上开设有均布气流空洞；

所述灰斗下部设置有除尘灰气力输送发送器装置；