[發明專利]用于操作過濾系統的方法

有效

• 申請號: 200910159237.3
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101637684A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: R·W·泰勒
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;B03C3/04;B01D46/02;B01D46/04;B01D53/04;B01D46/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 嚴志軍;劉華聯

技術領域

本發明大致涉及過濾系統和用于從氣流或其它流體中除去微粒 物質和/或氣體污染物的方法。更具體地，但不作為限制，本發明涉及 更有成本效益的和/或有效率的過濾系統和降低吸附劑的使用并利用 其它經濟效益的方法。

背景技術

織物過濾是用于從氣流中分離出微粒物質的普通的工藝。在工業 環境中，織物過濾經常是在已知的諸如袋濾室的裝置中完成的。通常， 袋濾室包括具有接收臟污的、含有微粒的氣體的入口和清潔氣體通過 其離開袋濾室的出口的殼。殼的內部被管板分成臟污氣體或上游充氣 室和清潔氣體或下游充氣室，臟污氣體充氣室流通地連通入口，清潔 氣體充氣室流通地連通出口。典型地，管板包括多個孔并支撐多個過 濾器元件，各過濾器元件覆蓋一個孔。通常，過濾器元件包括支撐結 構和織物過濾介質。

操作時，含有微粒的或臟污氣體被引導至袋濾室中，更具體地， 通過入口至臟污氣體充氣室中。然后氣體流經織物過濾介質至過濾器 芯中的內部空間。當氣體流經過濾介質時，氣體所帶的微粒物質接合 在過濾介質的外部以及積聚在過濾器上或落在臟污氣體充氣室的下 部部分。其后，清潔氣體流經管板上的孔至清潔氣體充氣室中。然后 清潔氣體通過出口流出袋濾室。

當微粒物質積聚或結塊在過濾器上時，氣流的流率減慢，通過過 濾器的壓力降提高。反向壓力脈沖可以應用在過濾器上以恢復所希望 的流率。反向壓力脈沖擴張過濾介質并分離落在臟污氣體充氣室的下 部部分的微粒物質。盡管過濾材料技術已經充分先進以允許給定的過 濾器元件在需要更換前用這種方式清潔數萬次，進一步地延長過濾器 使用壽命在經濟上是所希望的。延長的過濾器壽命不僅節省過濾器的 成本，還降低了過濾器的更換次數，而這經常是困難的、昂貴的并需 要將袋濾室停止使用一段時間。

另一用于從氣流中分離微粒物質的普通的工藝是使用靜電裝置， 諸如靜電除塵器。在此裝置中，使微粒物質帶上電荷，然后在電場的 作用下積聚。典型的靜電裝置提供維持在高電壓的放電電極和維持在 相對較低的電壓或接地的非放電電極。當含有微粒的氣流流過電極 時，在電極之間存在的電場起作用使得一部分經過的微粒物質帶上電 荷并使得它們積聚在非放電電極上。進一步地，當放電電極結合織物 過濾器使用時，帶電荷的微粒產生密度更小的塵埃層，因為帶相同電 荷的微粒相互排斥。由于密度更小的微粒層，脈沖清潔周期可提高而 不招致通過織物過濾器的壓力降的提高。

不同的吸附劑可注入排氣或廢氣中用于吸收氣相的污染物。注入 的吸附劑的類型大致是要去除的污染物的函數。吸附劑的注入速率大 致是所希望的污染物去除率和吸附劑的效率的函數。例如，粉狀活性 碳(下文中的“PAC”)是可注入廢氣中用于吸收氣體污染物汞的吸附 劑。典型地，PAC以數量范圍從每百萬實際立方英尺0.5到高于10 磅注入所處理的廢氣中。注入使得由現行規定標準達到足夠的排放汞 水平的充足的PAC的成本是可觀的。

目前，給定潛在的更長脈沖清潔周期，過濾系統通常不考慮調整 吸附劑注入速率、織物過濾器清潔周期和其它操作變量可實現的效 率。也就是說，通過放電電極和產生的更長的脈沖清潔周期，織物過 濾系統可用更有成本效益的方法來操作，這節省清潔周期，延長過濾 袋壽命，和/或降低吸附劑的使用，如下文詳細描述的。

發明內容

本申請因此描述操作過濾包括微粒物質和氣體污染物兩者的廢 氣的過濾系統的方法，此過濾系統包括用周期脈沖清潔來清潔的織物 過濾器，織物過濾器上游的在微粒物質積聚在織物過濾器上之前對至 少一些微粒物質施加電荷的放電電極，注入織物過濾器上游的廢氣中 并吸收至少一些氣體污染物的吸附劑，其中，過濾系統測量操作條件， 包括至少氣體污染物排放水平，其包括過濾系統的排放物中含有的氣 體污染物水平的測量，其中，過濾系統包括可被操作者操作的脈沖清 潔間隔設置，此脈沖清潔間隔設置包括脈沖清潔之間的時間，此方法 包括的步驟為：a)提高脈沖清潔間隔設置為一個或更多提高的脈沖清 潔間隔設置，同時監控氣體污染物排放水平以確定修改的脈沖清潔間 隔設置，此修改的脈沖清潔間隔設置是進一步地提高為不使得氣體污 染物排放水平下降的脈沖清潔間隔設置的近似的設置；和b)在修改 的脈沖清潔間隔設置下操作過濾系統。