专利名称：用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种从固体与气体的混合物料中分离出固体物料装置及其方法，特别涉及一种对各种产业的生产过程中所产生粉尘进行除尘的除尘清灰装置及其方法。
背景技术：
当今，在钢铁、有色金属、矿产、化工及建筑材料等生产过程中，会产生大量的各类粉尘，这些粉尘不仅危害生产工人的健康，而且还严重地污染环境，破坏生态平衡，为此，上述产业的生产线必须安装除尘清灰装置，消除粉尘对人类和环境的污染。
在现有技术中，各类粉尘的除尘方法有两种一是重力除尘加水洗除尘，二是重力除尘加布袋式除尘。
在重力除尘加布袋式除尘中，经重力除尘后的含尘气体通过管道进入布袋式除尘的各个除尘箱体中。在每个除尘箱体内垂挂着80个以上除尘布袋，布袋长度为6-8m，直径100-130mm。
在布袋式除尘箱体内，各类含尘气体在压力的作用下，通过布袋的孔隙后，成为洁净气体，由布袋口和洁净气出口输出；而粉尘则被滤掉在布袋外面，大颗粒掉入箱体下部的积尘器中，小颗粒则被附着在布袋周围，形成附着层，经过一段时间后，附着层增厚，影响布袋的气体穿透力，故需停机，消除布袋周围的附着层。
在现有技术中，清除布袋附着层粉尘的方法通常在布袋口的上方设一喷吹口，从该喷吹口通入一定压力的惰性气体，迫使粉尘脱离布袋，落入箱体下方的积尘箱中，这种方法为单孔脉冲喷吹清灰法。
该单孔脉冲喷吹布袋清灰法的缺点就是整个除尘箱体庞大，占地面积大，且总体投资也大。欲想减少箱体数量，减少占地面积，需在保持箱体内布袋除尘总面积不变的情况下，减少布袋数量，增加单个布袋的长度。如现有布袋长度为6-8米，若布袋数量减少一半，则布袋长度需增至12-16米。如此长的布袋，因喷吹力达不到12-16米的深度，采用现有单孔脉冲喷吹清灰法对布袋清灰是达不到清灰效果的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置及其方法，能够清除12米以上长形布袋外围的附着层粉尘。
本发明的第一方案，提供一种用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置，具有反吹气体输送管，电磁脉冲阀和与反吹气体输送管连接的反吹气体喷吹管，所述反吹气体喷吹管伸入到布袋内，在反吹气体喷吹管上设有喷口。
本发明的第二方案，在第一方案的基础上将所述喷口具体设为多个，分别设于所述反吹气体喷吹管的管壁上和端部。
本发明的第三方案，在第一或第二方案的基础上，在所述反吹气体喷吹管上设置一个及一个以上的喷头，喷头上设有多个与反吹气体喷吹管相通的喷口。
本发明的第四方案，在第三方案的基础上，将至少一个喷头设于所述反吹气体喷吹管的端部。
本发明的第五方案，提供一种利用权利要求1所述的用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置的清灰方法，在工作温度为120-300℃下，向反吹气体输送管和反吹气体喷吹管中输入压力为0.2～0.3Mpa、流量为8～10Nm3/min的压力气体，压力气体经喷口喷出。
本发明的第六方案，提供一种布袋除尘器，具有除尘箱体，除尘箱体内设有布袋、布袋支承装置和反吹清灰装置；在除尘箱体的上方和下方分别设有与该除尘箱体相通的含尘气入口和洁净气出口，所述洁净气出口与所述含尘气入口通过布袋和隔板相隔离；所述反吹清灰装置具有反吹气体输送管，电磁脉冲阀和与反吹气体输送管连接的反吹气体喷吹管，所述反吹气体喷吹管伸入到布袋内，在反吹气体喷吹管上设有喷口。
本发明适用于钢铁、有色金属、矿产、化工及建筑材料等生产过程中的粉尘除尘。除尘后，空气中的含尘量可降至小于10mg/m3，满足国家环保要求。
与现有技术相比，本发明具有如下优点
(1)由于反吹气体喷吹管插入到布袋，故可采用比现有布袋长度长1倍以上的长形布袋，使除尘箱体横截面减半，相应的除尘箱体数量减半，其设备占地面积减少一半以上，极大地缓解了企业生产用地的紧张局面。
(2)由于除尘箱体及其辅助设备的减少，减少了固定资产投资和项目的投资成本。
图1为本发明的第1实施例的结构示意图。
图2为图1所示反吹气体喷吹管和喷头的装配结构示意图。
图3为图1所示喷头的俯视结构示意图。
图4为图1所示喷头的仰视结构示意图。
图5为本发明的第2实施例的反吹气体喷吹管的结构示意图。
图6为图5中A向所示反吹气体喷吹管的仰视结构示意图。
图7为本发明的第1实施例的喷吹管的另一结构示意图。
图8为沿图7 B-B线的反吹气体喷吹管的剖视图。
图9为本发明的第3实施例的结构示意图。
具体实施例方式
现根据附图对本发明作进一步说明。
第1实施例如图1至图4所示，其示出了一种布袋除尘器，其包含两个以上除尘箱体，每个除尘箱体具有上箱体6、下箱体7、支架14、支承板16、积尘器13、花格板15、盖板9、布袋11和插入式反吹清灰装置；上箱体6通过花格板15与下箱体7相连相通，下箱体7支承在支承板16上，积尘器13吊挂在支承板16上，并与下箱体7相通，支承板16由支架14支承，盖板9处于上箱体6的顶部，在上箱体6的上方有一洁净气出口10，并与之相通，在下箱体7的下方有一含尘气入口12，并与之相通，布袋11悬挂在花格板15上，每个除尘箱体内悬挂有80个以上的布袋11，插入式反吹清灰装置装配在上箱体6上。
插入式反吹清灰装置具有反吹气体喷吹管1、反吹气体输送管和电磁脉冲阀5，反吹气体喷吹管1与反吹气体输送管连接，其中反吹气体输送管分为反吹气体输送总管4和反吹气体输送支管3，所述反吹气体喷吹管1伸入到布袋11内，在反吹气体喷吹管1上设有喷口17(也可称为喷孔17)。所述喷口17可以设置在反吹气体喷吹管1的任意处，优选设于反吹气体喷吹口1伸入布袋内的端部处，即该端部为非封闭式。所述喷口17还可以是喷口为多个，分别设于所述反吹气体喷吹管1的管壁上和上述端部处(如图7和图8)。
另外，还可以在所述反吹气体喷吹管1上设有一个及一个以上的喷头2，同时，在喷头2上设置多个与反吹气体喷吹管1相通的喷口17，这样即可同时在喷头2上的喷口17向不同方向喷出压力气体。所述喷头的一具体形式可如图2至图4所示，为双向喷头，即伸入布袋11中，且喷头2的上下壁上同时开有多个与反吹气体喷吹管1相通的喷口17。图1示出的是喷头2设于反吹气体喷吹管1端部的情况，也可以根据情况，设于管壁的其它处。
反吹气体输送支管3的一端与反吹气体喷吹管1相连相通，另一端则与反吹气体输送总管4相连相通，反吹气体输送总管4与反吹气源相连，电磁脉冲阀5装配在反吹气体输送支管3的端部，并与之相通，反吹气体喷吹管1和双向喷头一并伸入布袋11中。
通过上述内容，可以看出本发明提供一种新型的布袋除尘器，以及用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置。
同时，本发明还提供了一种清灰方法，该方法在于利用上述的插入式反吹清灰装置，在工作温度为120-300℃下，由气源向反吹气体输送管和反吹气体喷吹管1中输入压力为0.2～0.3Mpa、流量为8～10Nm3/min的压力气体，压力气体经喷口17喷出。因为喷口17位于布袋11内，且可以有多个，所以可以根据需要使布袋的不同高度受到压力气体的喷吹，从而进行更彻底的清灰。
含尘气体由含尘气入口12进入下箱体7中，在压力的作用下，气体穿透布袋11的孔隙，由布袋口进入上箱体6中，成为洁净气，洁净气由洁净气出口10进入净化气输送管路。洁净气的含尘量可降至小于10mg/m3。在含尘气体的净化过程中，其粉尘不能穿过布袋11，大颗粒粉尘则被挡，落于积尘器13中，微细粉尘则附着在布袋11的外围，成为附着层，当附着层达到一定厚度时，影响气体穿透力，即影响除尘效果和速度，为此，需停止含尘气体过滤，对布袋进行清灰，恢复布袋的原有过滤功能。
采用惰性气体作为压力气体清灰时，打开电磁脉冲阀5，情性气体由反吹气体输送总管进入反吹气体输送支管和反吹气体喷吹管1以及喷头2，输入的情性气体具有一定的压力，带压力的情性气体由喷头2向上下两个方向冲刷布袋11，迫使布袋外围的附着层粉尘脱离布袋11，落入积尘器13中，冲刷一定时间后，布袋11外围的粉尘去除，布袋恢复透气度，恢复原有的过滤功能。之后，再继续进行含尘气体的除尘过程。
第2实施例图5和图6表示构成本发明第2实施例的布袋除尘器。该布袋除尘器仅仅是反吹气体喷吹管1的结构及与气体输送支管3的连接方式有所不同，其它结构与第1实施例的结构相同。因此，对与布袋除尘器相同的结构要素标上相同的标号而省略详细的说明。
布袋除尘器由反吹气体喷吹管1，喷头20，反吹气体输送管和电磁脉冲阀5组成。反吹气体喷吹管1通过喷头20与反吹气体输送管相连通，电磁脉冲阀5装配在气体输送支管3的端部，并控制喷头20和喷口17的喷吹与停止动作。喷头20放置在布袋11开口的位置，反吹气体喷吹管1可从布袋11开口伸入到布袋11中任意长度，优选伸入距离在6米-16米。
反吹气体喷吹管1伸入布袋11中的端部具有喷口18，而其另一端部垂直安装在喷头20上，喷头20的直径比反吹气体喷吹管1的直径大，在喷头20面对布袋的方向上均匀或不均匀地开有多个圆孔或任意形状的喷口17，孔口方向向下或向侧下方。
清灰的喷吹过程如下采用惰性气体作为压力气体，清灰时打开电磁脉冲阀5，惰性气体由输气总管4进入气体输送支管3和喷头20以及反吹气体喷吹管1，高压气体由喷头20的喷口17喷向布袋11的上半部，反吹气体喷吹管1的喷口18将高压气体喷向布袋11的下半部，这样整条布袋都得到充分喷吹，迫使整条布袋外围的附着层粉尘脱离布袋11而落入积尘器13中，脉冲过后布袋11外围的粉尘清除布袋恢复透气性之后，再继续进行含尘气体的除尘过程。
第3实施例如图9所示，布袋除尘器中1为支架，2为灰斗，3为下箱体，4为花铬板，5为上箱体，6为盖板，7、8为反吹气体输送支管(介质输送支管)，9为一段喷吹管，10为二段喷吹管，11为含尘煤气入口，12为净化煤气出口，13、14为电磁脉冲阀，15为反吹气体输送总管(介质输送总管)，16为布袋。其中，上箱体5通过花格板4与下箱体3相连相通，盖板6处于上箱体5的顶部，灰斗2与下箱体3相连相通，介质输送支管7、8的一端分别与一段喷吹管9和二段喷吹管10相连，另一端分别与电磁脉冲阀13、14相连，同时，介质输送支管7、8还与介质输送总管15相连，布袋16支撑在花格板4上，下箱体3支承在支架1上。通常1个箱体内，悬挂80-250个布袋。
煤气过滤和布袋除尘器清灰过程如下含尘煤气由煤气入口11进入下箱体3中，在压力的作用下，煤气穿透布袋16的孔隙，由布袋口进入上箱体5中，成为净化煤气，净化煤气由煤气出口12进入净化煤气输送管路。净化煤气的含尘量≤10mg/m3。在含尘煤气的滤化过程中，其粉尘不能穿过去，大颗粒粉尘则被挡，落于灰斗2中，细微粉尘则附着在布袋的外围，成为吸附层，当吸附层达到一定厚度时，则影响煤气的穿透力，影响除尘效果和速度，此时，需停止煤气过滤，对布袋进行清灰，以恢复布袋的原有过滤功能。
采用氮气作为清灰介质，清灰时，打开电磁脉冲阀7、8，氮气由介质输送总管15进入介质输送支管7、8，并分别进入一段喷吹管9和二段喷吹管10，输入的氮气具有一定的压力，带压力的氮气冲刷布袋，迫使外围吸附层粉尘脱离布袋，落入灰斗2中，冲刷一定时间后，布袋恢复透气度，恢复原有的过滤功能。此时，打开灰斗2阀门，卸除灰斗2中的粉尘，之后，再继续进行煤气除尘。
采用本发明所述的装置和方法，在300立方米高炉的煤气袋式除尘器上，进行了3次煤气布袋除尘和布袋清灰试验，该高炉的煤气除尘装置有4个布袋式除尘箱体，每个箱体布置了119个过滤布袋，布袋长度16m，布袋直径125mm，除尘过滤总面积2869.5平方米。
首先将需除尘的荒煤气由煤气入口输入除尘器中，荒煤气以一定的流速，通过除尘布袋，经除尘后，净煤气由布袋口出去，进入净煤气输送管路输出，当除尘器的工作阻力达到一定程度时，说明除尘布袋外围的吸附层已达到一定厚度，影响了煤气的穿透力，需停止除尘过程，对布袋进行离线清灰。即打开电磁脉冲阀，将介质氮气输入喷吹管中，清除布袋外围的粉尘。煤气布袋除尘参数和布袋清灰参数如表1所示。
表1 实施例煤气过滤参数和布袋清灰参数
权利要求
1.一种用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置，具有反吹气体输送管，电磁脉冲阀和与反吹气体输送管连接的反吹气体喷吹管，其特征在于所述反吹气体喷吹管伸入到布袋内，在反吹气体喷吹管上设有喷口。
2.如权利要求1所述的用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置，其特征在于所述喷口为多个，分别设于所述反吹气体喷吹管的管壁上和端部。
3.如权利要求1或2所述的用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置，其特征在于在所述反吹气体喷吹管上设有一个及一个以上的喷头，喷头上设有多个与反吹气体喷吹管相通的喷口。
4.如权利要求3所述的用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置，其特征在于至少一个喷头设于所述反吹气体喷吹管的端部。
5.一种利用权利要求1所述的用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置的清灰方法，其特征在于在工作温度为120-300℃下，向反吹气体输送管和反吹气体喷吹管中输入压力为0.2～0.3Mpa、流量为8～10Nm3/min的压力气体，压力气体经喷口喷出。
6.一种布袋除尘器，具有除尘箱体，除尘箱体内设有布袋、布袋支承装置和反吹清灰装置；在除尘箱体的上方和下方分别设有与该除尘箱体相通的含尘气入口和洁净气出口，所述洁净气出口与所述含尘气入口通过布袋和隔板相隔离；所述反吹清灰装置具有反吹气体输送管，电磁脉冲阀和与反吹气体输送管连接的反吹气体喷吹管，其特征在于所述反吹气体喷吹管伸入到布袋内，在反吹气体喷吹管上设有喷口。
7.如权利要求6所述的布袋除尘器，其特征在于所述喷口为多个，分别设于所述反吹气体喷吹管的管壁上和端部。
8.如权利要求6或7所述的布袋除尘器，其特征在于在所述反吹气体喷吹管上设有一个及一个以上的喷头，喷头上设有多个与反吹气体喷吹管相通的喷口。
9.如权利要求8所述的布袋除尘器，其特征在于至少一个喷头设于所述反吹气体喷吹管的端部。
全文摘要
本发明提供一种用于布袋除尘器的插入式反吹清灰装置及其方法，插入式反吹清灰装置具有反吹气体输送管，电磁脉冲阀和与反吹气体输送管连接的反吹气体喷吹管，所述反吹气体喷吹管伸入到布袋内，在反吹气体喷吹管上设有喷口，插入式反吹清灰装置的清灰方法为在工作温度为120－300℃下，向反吹气体输送管和反吹气体喷吹管中输入压力为0.2～0.3MPa、流量为8～10Nm
文档编号B01D46/04GK1689686SQ20051005880
公开日2005年11月2日 申请日期2005年3月28日 优先权日2004年3月26日
发明者卢兆生, 周春林, 张振峰 申请人:北京博鹏北科科技有限公司, 承德新新钒钛股份有限公司