[發明專利]脈沖反吹清灰裝置及其氣體引射器、過濾裝置

有效

• 申請號: 201610223590.3
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105727648B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李海霞;白雪;溫小萍;萬劍峰;江偉;李賓
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B01D46/42
• 分類號: B01D46/42;B01D46/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種脈沖反吹清灰裝置及其氣體引射器、過濾裝置。所述脈沖反吹清灰裝置和過濾裝置應用的氣體引射器包括引射器本體，所述引射器本體包括依次相互連接的入口部、頸部和弓部，所述入口部、頸部和弓部的縱截面上的高度依次由大變小再變大，且所述氣體引射器相對于過濾裝置的濾管橫向設置。通過改進氣體引射器的形狀和其在脈沖反吹清灰裝置中的設置方式，可以使與氣體引射器對應的濾管都得到了較均勻的反吹，改善了吹進氣體引射器的氣流分布狀況，使得濾管得到了均勻徹底地清灰。這樣一是可以降低反吹清灰壓力，減少了濾管的震動，降低了熱沖擊和疲勞斷裂的風險；二是可以避免濾管間的粉塵層架橋，避免了濾管失效。

技術領域

本發明屬于氣固分離技術領域，涉及一種過濾裝置，尤其是一種過濾裝置中的脈沖反吹清灰裝置及其氣體引射器。

背景技術

隨著空氣質量日趨惡化，用于高溫廢氣過濾排放的濾料開發得到越來越多的關注。近年來，大量排放的高溫工業廢氣對大氣環境造成了嚴重污染，“空氣質量”、“霧霾”、“PM2.5”等話題迅速升溫，成為全球關注的熱點問題。

化工、石油、冶金、電力等行業中，常產生高溫含塵氣體。由于這些不同的工藝都需要回收能量和達到環保排放標準，因此需對這些高溫含塵氣體進行除塵，從而對高溫除塵技術的研發和優化極其重要。高溫氣體除塵是指在高溫條件下直接進行氣固分離，實現氣體凈化的一項技術。

燒結金屬濾管和陶瓷濾管等剛性高溫過濾元件，具有良好的抗震性能、耐高溫、耐腐蝕和熱沖擊性能，同時具有較高的過濾精度和過濾效率，因此，被廣泛地用于高溫氣體凈化領域。脈沖反吹清灰方式是實現過濾元件的性能循環再生的重要途徑，脈沖反吹清灰裝置的清灰性能決定了高溫氣體過濾器能否長期穩定運行。

現有工業應用的過濾器及其脈沖反吹清灰裝置的結構如圖1所示，過濾器的脈沖反吹清灰裝置主要由反吹氣體儲罐809、脈沖反吹閥808、反吹管路807、噴嘴806和引射器804組成。過濾器的管板803將過濾器的內部空間密封分隔為潔凈氣體側和含塵氣體側。一個過濾單元由多根濾管802組成，多根濾管802共用一個氣體引射器。

在圖1所示的過濾器中，含塵氣體由氣體入口801進入并由氣體出口805排出。含塵氣體進入過濾器的含塵氣體腔室后，在高溫高壓的氣體推動力的作用下到達各個濾管802，多個濾管802共用一個引射器804，氣流中的粉塵顆粒物被攔截在濾管802的外表面形成粉餅層，氣體通過濾管802的多孔通道進入后續工藝。隨著過濾操作的進行，濾管802外表面的粉餅層逐漸增厚，導致過濾器的壓降增大，這時需要采用脈沖反吹的方式實現濾管802的性能再生，脈沖反吹清灰時，處于常閉狀態的脈沖反吹閥808開啟，脈沖反吹閥808的開閉時間很短，屬于瞬態過程，反吹氣體儲罐809中的高壓氮氣或潔凈合成氣瞬間進入反吹管路807中，然后通過引射器804，在引射器804的引射作用下會從潔凈氣體腔室引入大量的氣體一同進入引射器804的內部，反吹氣體穿過濾管802的內壁，利用瞬態的能量將濾管802外表面的粉塵層剝落，使得濾管802的阻力基本上恢復到初始狀態，從而實現了濾管的性能再生。剝離的粉塵落入濾管下方的灰斗中，定期移除。

在脈沖反吹清灰裝置中，反吹氣流需要克服過濾器的操作壓力和過濾氣流的流動阻力，反吹氣流能量不能全部作用到濾管上。并且，在共用一個引射器的情況下，反吹氣流往往集中于引射器中心的濾管，從而使得引射器中的濾管清灰不均勻不徹底。濾管清灰的不均勻不徹底會導致以下問題：

首先，為使引射器內部處于邊緣位置的濾管也得到有效地清灰，在實際操作中往往需要大于過濾器操作壓力兩倍左右的反吹清灰壓力，在高溫高壓操作工況下高的反吹清灰壓力會使濾管受到很大的沖擊力，這一過程中容易造成濾管振動，反吹清灰壓力越高，濾管的震動越劇烈，這種高壓清灰操作容易造成濾管因熱沖擊疲勞而引發破損甚至斷裂。