专利名称：具有除尘刷的气固分离装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种过滤装置，尤其涉及一种用于生物质能转换 系统的气固分离装置。
背景技术：
随着世界经济的不断发展，能源和环境问题日益突出。人类目前
使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计， 地球上这3种能源供人类开釆的年限分别只有40年、50年和240年。 开发新能源已成关系人类社会可持续发展的重大课题。
生物质能是由植物与太阳能的光合作用而贮存于植物中的太阳 能。据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍， 而作为能源的利用量还不到其总量的1%。通过生物质能转换技术， 可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和 天然气等燃料。
目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污 染的生物质能利用技术，以达到保护矿产资源，保障能源安全，实现 C02减排，促进经济、社会的可持续发展。生物质能将成为未来能源 重要组成部分，专家估计到2015年全球总能耗将有40%来自生物质
能源，主要通过生物质能发电和生物质液体燃料的产业化发展实现。
目前，通过高温快速热解将生物质转变为液体燃料(生物油)是 实现生物质能高效利用的重要途径之一。根据传热方式不同，生物质
热裂解液化工艺一般可分为3类(1)壁面间接加热式反应器。其主 要通过灼热的反应器表面与生物质接触，将热量传递到生物质使其快 速升温从而达到快速热裂解，如英国Aston大学的烧蚀热裂解反应器、 NREL提出的涡流反应器及荷兰Twente大学设计的旋转锥生物质热 裂解制油反应器等；(2)辐射换热式反应器，这类反应器的主要特征 是由一高温的表面或热源提供生物质热裂解所需的热量，其主要通过 热辐射进行热量传递，如美国Washington大学的热辐射反应器；(3) 气固混合直接加热式反应器，其主要是借助热气流或气固两相流对生 物质进行快速加热，其能提供高的加热速率以及相对均匀的反应温 度，同时快速流动的载气便于热裂解一次产物及时析出，如加拿大 Waterloo大学的流化床热裂解系统、加拿大Ensyn提出的循环流化床 反应器和GTFJ的快速引射流反应器等。壁面间接加热式反应器的设 备规模较为庞大，同时机械接触磨损厉害而使得运行维护成本也较 高，因此在规模化应用中将受到限制，此类反应器一般主要提供机理 性试验所需。而辐射式换热器换热效果较差，能耗大而难以规模化。 相比于前两种类型，国外已开发并且试图规j莫化的生物质热裂解液化 反应装置侧重于第三类。流化床(或循环流化床)热解夜化工艺因能 实现高的加热速率、较短的气相停留时间、简捷的温度控制、方便的 炭回收、较低的投资以及成熟的设计方法而使得其成为目前最有发展
潜力的热裂解制取液体燃料的工艺。
如中国专利第CN200510057215.8号所揭示的一种生物质热解液 化的工艺方法及其双塔式装置系统。其工艺方法包括把生物质材料送 入热解反应塔内让高温流化气和高温载热体与生物质材料混合以对 生物质进行热裂解的步骤，在分离器中把热解气与残碳、灰份进行气 固分离的步骤，以及在冷凝器中把热解气冷凝成生物油的步骤等。其 中，载热体是与热解气、残碳等一道从热解反应塔内输出循环系统的； 残碳被用来对载热体进行预加热。其装置系统还包括将载热体和残石灰 一道与其他物质先分离一次的初级分离器、燃烧残碳的载热体加热
塔、以及用于将从载热体加热塔内出来的载热体-废气-灰分进行分离 的载热体分离器。但是，从以上描述可以看出，第CN200510057215.8 号专利具有以下不足之处现有技术的气固分离器的滤芯在使用 一段 时间后都容易被生物质颗粒堵塞，从而导致热解气流动不畅，进而导 致产率损失，因此必须定期进行人工清理或更换，这将给生产带来相 当大的麻烦。
因此，提供一种可自动清理滤芯以避免滤芯堵塞的气固分离装置 成为急需解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供 一 种能自动清理滤芯的气固分离装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的提供一种具有除尘刷的气
固分离装置，其包括内部设有处理空间的装置本体、设置于装置本体 一侧的粗气入口、设置于装置本体另一侧的气体出口、形成于处理空 间上部的进气室、形成于处理空间下部的集尘室、以及设置在处理空 间内并将进气室和集尘室分隔开的滤芯，滤芯开设至少一个连通进气 室和集尘室的贯通孔，粗气入口与进气室连通，滤芯的侧壁封住气体 出口，其中，气固分离装置进一步包括除尘系统，除尘系统包括驱动 部件以及至少一个能在驱动部件的驱动下在对应的至少一个贯通孔 内旋转和/或往复运动的除尘刷。
优选地，当气固分离装置工作时，除尘刷可以一直保持低速运转， 从而不断地将附着在贯通孔内壁上的固体颗粒清除掉。更优选地，除 尘系统可以 一直低速工作并间隔地进行正反转。这有利于除干净贯通 孔内壁上的灰，同时也避免了由于刷子与滤芯的接触摩擦而造成的滤 芯的磨损。
可选择地，除尘系统设有用于感测气体状态变化的压力传感器和 /或温度传感器，以及用于根据压力传感器和/或温度传感器获得的信 息控制除尘系统启动或关闭的控制器。比如，压力传感器或温度传感 器可以设置在处理空间内，当滤芯堵塞时，处理空间内的压力和温度 将变高，控制器可以将获得的这些信息与预先设定的数据进行比较， 从而自动开启除尘系统使滤芯上的灰尘脱落，当压力和/或温度正常 时除尘系统自动地关闭。
可选择地，除尘系统设有用于定时开启和关闭除尘系统的定时控 制器，以便经过一定的时间间隔自动地开启除尘系统并在工作一定的
时间后自动地关闭除尘系统。
具体地，除尘刷包括由驱动部件对应驱动的刷轴以及固定在刷轴 上的刷丝。其中，驱动部件为至少一个电机以及联结在电机与刷轴之 间的传动才几构。
可选择地，除尘刷可以仅旋转运动，除尘刷沿着贯通孔的轴向设 置，除尘刷的长度大于等于贯通孔的长度。优选地，除尘刷可以为采 用波浪刷丝的螺旋刷，波浪刷丝与贯通孔的内壁接触。更优选地，除 尘系统还包括用于使除尘刷间隔正反向旋转的脉冲装置。
可选择地，除尘刷可以^l轴向地往复运动，^Mv而^^活塞似地将贯
通孔内壁上的固体颗粒刷掉。此时，除尘刷的长度可以小于贯通孔的 长度。
可选择地，除尘刷可以在轴向往复运动的同时进行旋转运动。
优选地，滤芯可以开"i殳三个或三个以上的贯通孔，除尘系统则包 括三个或三个以上的与每个贯通孔相对应的除尘刷。比如，滤芯开设 六个或六个以上的贯通孔，除尘系统包括六个或六个以上的与每个贯 通孔相对应的除尘刷。
可选择地，驱动部件可以只包括一个电机以同时驱动多个除尘 刷。可选择地，驱动部件可以包括三个或三个以上的电机，以便单个 地或分组地驱动除尘刷。
其中，除尘刷可以为螺旋状或圆筒状，除尘刷的材料可以为不锈 钢、合金、或其他耐高温材料。此外，除尘刷还可以采用其他形状， 比如，整体为空心的套筒状，套筒外壁设置刷毛，刷毛与滤芯的贯通
孔内壁接触，套筒顶部通过刷轴与驱动部件联结。
其中，集尘室优选地为漏斗状，集尘室下部可设置平时密封的灰 尘出口，在需要时打开以取出积聚的固体颗粒。
本实用新型可应用于生物质快速热解液化系统。 一般地，生物质 快速热解液化系统包括热解反应器、与热解反应器的热解气出口相连 的气固分离子系统、与气固分离子系统的气相出口相连的生物油冷凝 储备子系统、以及与气固分离子系统的固相出口相连的热循环介质加 热分离子系统。其中，气固分离子系统一般包括至少一个高温旋风初 级分离器以及至少一个用于将剩余固体颗粒分离的高温气固分离器。 即，本实用新型的气固分离装置可用作该系统的高温气固分离器。
具体针对生物质快速热解液化系统，气固分离装置的粗气入口与 生物质快速热解液化系统的热解反应器的高温热解气出口相连。气固 分离装置的气体出口与生物质快速热解液化系统的生物油冷凝储备 子系统的高温热解气入口相连。
此外，气固分离装置的构件都可以采用耐高温材料制备，使得本
实用新型的气固分离装置可以在900。C以下的高温操作，避免因气体
的冷凝液化造成的产率损失以及管路堵塞。本实用新型的气固分离装 置，可以在高温条件下，将有机蒸汽与热载体和生物质灰在高温下进 行彻底分离，从而保证了生物油的洁净度，避免了生物后续处理带来 的困难。
对于高温工作场合，可以采用不锈钢烧结滤芯，避免了普通过滤 材料不耐高温性，也避免了在高温条件下的材料的软化。
此外，本实用新型还可以应用于其它需要进行气固分离的场合， 比如除尘净化系统。
本实用新型的有益效果是1.采用除尘刷可以有效地将附着在 滤芯贯通孔内壁上的固体颗粒刷掉，避免发生固体颗粒堵塞滤芯的现 象，从而保证了装置的稳定运行；2.通过采用传感器和控制器和/或 定时控制器，除尘系统可以才艮据装置运行情况自动地开启和关闭，或 者定时地开启和关闭，避免了人工操作的麻烦，并且不需暂停装置的 正常工作；3.釆用气体从滤芯内径外出的路径，利于旋转刷的运转 和颗粒的脱落，提高了整个装置的效率，采用不锈钢丝刷，刷丝釆用 波浪刷丝，有利于增强刷毛的强度以及刷毛在高温下的韧性；4.采 用脉冲装置来控制除尘刷的正反向旋转，间隔的正反向旋转可以避免 刷毛向某一侧倾斜的趋势，利于刷丝和滤芯的紧密接触，提高了除尘 效率；5.本实用新型的气固分离装置具有耐高温，除尘效率高，过 滤速度快，不易发生堵塞等特点，较以前的高温除尘器的温度提高至 800-900。C以上，具有很宽的应用范围。
以下结合附图和实施例，来进一步说明本实用新型，但本实用新 型不局限于这些实施例，任何在本实用新型基本精神上的改进或替 代，仍属于本实用新型权利要求书中所要求保护的范围。
图1为本实用新型具有除尘刷的气固分离装置的示意图。
具体实施方式
实施例1
在本实施例中，本实用新型的具有除尘刷的气固分离装置应用于 生物质快速热解液化系统。其中，生物质快速热解液化系统一般包括 一个高温旋风初级分离器以及一个用于将剩余固体颗粒分离的高温 气固分离器。本实用新型的气固分离装置可用作该系统的高温气固分 离器。
请参照图1,本实用新型的气固分离装置包括内部设有处理空间
的装置本体100、设置于装置本体100—侧的粗气入口 125、设置于 装置本体100另一侧的气体出口 155、形成于处理空间上部的进气室 120、形成于处理空间下部的集尘室150、设置在处理空间内并将进 气室120和集尘室150分隔开的滤芯200、以及包括驱动部件350以 及六个除尘刷320的除尘系统。
其中，滤芯200开设六个连通进气室120和集尘室150的贯通孔 202。粗气入口 125与进气室120连通。滤芯200的侧壁205封住气 体出口 155。
每个除尘刷320对应设置在每个贯通孔202内。除尘刷320沿着 贯通孔202的轴向设置，除尘刷320的长度约等于贯通孔202的长度。 其中，每个除尘刷320包括刷轴310以及固定在刷轴310上的刷丝。 在本实施例中，除尘刷320为釆用波浪刷丝的螺旋刷，波浪刷丝与贯 通孔202的内壁4I:触。
刷轴310能通过传动装置380被驱动部件350 (在本实施例中为 电机)驱动，从而除尘刷320可在贯通孔202内旋转。具体地，当气 固分离装置工作时，除尘刷320 —直保持低速运转，从而不断地将附 着在贯通孔202内壁上的固体颗粒清除掉。
具体针对生物质快速热解液化系统，粗气入口 145将与生物质快 速热解液化系统的热解反应器的高温热解气出口相连。气体出口 125 将与生物质快速热解液化系统的生物油冷凝储备子系统的高温热解 气入口相连。
本装置的工作过程如下气体从粗气入口 145进入装置本体100, 从滤芯200的贯通孔202的内壁进入滤芯200,穿过滤芯200从气体 出口 125进入后续的冷凝系统。因此，固体颗粒被滤芯200阻挡并黏 附在贯通孔202的内壁上。但是，黏附的固体颗粒在本实用新型的螺 旋刷320的刷动作用下将落入集尘室150,从而减小了气体通过滤芯 200的阻力。
实施例2
作为本实用新型的另一种方案，其它部分与实施例l相同，不同 之处在于
在本实施例中，本实用新型的气固分离装置应用于空气除尘净化 系统。并且，滤芯200开设十个连通进气室120和集尘室150的贯通 孔202，除尘系统则对应设置十个除尘刷320。
除尘系统设有用于感测气体状态变化的压力传感器(图未示)，
以及用于根据压力传感器获得的信息控制除尘系统启动或关闭的控 制器(图未示)。压力传感器设置在处理空间内，当滤芯堵塞时，处 理空间内的压力将变高，控制器可以将获得的这些信息与预先设定的 数据进行比较，从而自动开启除尘系统使滤芯上的灰尘脱落，当压力 正常时除尘系统自动地关闭。
此外，除尘刷320在驱动部件350和传动机构380的作用下轴向 地往复运动，从而像活塞似地将贯通孔202内壁上的固体颗粒刷掉。 并且，除尘刷320的长度约为贯通孔202长度的二分之一。
实施例3
作为本实用新型的另一种方案，其它部分与实施例l相同，不同 之处在于
除尘系统设有用于定时开启和关闭除尘系统的定时控制器(图未 示)，以便经过一定的时间间隔自动地开启除尘系统并在工作一定的 时间后自动地关闭除尘系统。
除尘系统还包括用于使除尘刷320间隔正反向旋转的脉冲装置 (图未示)。
驱动部件350包括三个电机，每个电机驱动一对除尘刷320。
权利要求1、一种具有除尘刷的气固分离装置，包括内部设有处理空间的装置本体、设置于所述装置本体一侧的粗气入口、设置于所述装置本体另一侧的气体出口、形成于所述处理空间上部的进气室、形成于所述处理空间下部的集尘室、以及设置在所述处理空间内并将所述进气室和所述集尘室分隔开的滤芯，所述滤芯开设至少一个连通所述进气室和所述集尘室的贯通孔，所述粗气入口与所述进气室连通，所述滤芯的侧壁封住所述气体出口，其特征在于，所述气固分离装置进一步包括除尘系统，所述除尘系统包括驱动部件以及至少一个能在所述驱动部件的驱动下在对应的所述至少一个贯通孔内旋转和/或往复运动的除尘刷。
2、 如权利要求1所述的气固分离装置，其特征在于，所述除尘丝,
3、如权利要求2所述的气固分离装置，其特征在于，所述驱动 部件为至少一个电机以及联结在所述电机与所述刷轴之间的传动机 构。
4、如权利要求1所述的气固分离装置，其特征在于，所述除尘 刷沿所述贯通孔的轴向设置，所述除尘刷的长度大于等于所述贯通孔 的长度。
5、 如权利要求4所述的气固分离装置，其特征在于，所述除尘刷为采用波浪刷丝的螺旋刷，所述波浪刷丝与所述贯通孔的内壁接 触。
6、 如权利要求1所述的气固分离装置，其特征在于，所述滤芯开设三个或三个以上的所述贯通孔，所述除尘系统包括三个或三个以 上的与每个所述贯通孔相对应的除尘刷。
7、 如权利要求1 6之一所述的气固分离装置，其特征在于，所 述除尘系统设有用于感测气体状态变化的压力传感器和/或温度传感 器，以及用于根据所述压力传感器和/或温度传感器获得的信息控制 所述除尘系统启动或关闭的控制器。
8、 如权利要求1 6之一所述的气固分离装置，其特征在于，所 述除尘系统设有用于定时开启和关闭所述除尘系统的定时控制器。
9、 如权利要求1 6之一所述的气固分离装置，其特征在于，所 述除尘系统还包括用于使所述除尘刷间隔正反向旋转的脉沖装置。
专利摘要本实用新型公开了一种具有除尘刷的气固分离装置，其包括内部设有处理空间的装置本体、设置于装置本体一侧的粗气入口、设置于装置本体另一侧的气体出口、形成于处理空间上部的进气室、形成于处理空间下部的集尘室、以及设置在处理空间内并将进气室和集尘室分隔开的滤芯，滤芯开设至少一个连通进气室和集尘室的贯通孔，粗气入口与进气室连通，滤芯的侧壁封住气体出口，其中，气固分离装置进一步包括除尘系统，除尘系统包括驱动部件以及至少一个能在驱动部件的驱动下在对应的至少一个贯通孔内旋转和/或往复运动的除尘刷。本实用新型采用除尘刷有效地将附着在滤芯贯通孔内壁上的固体颗粒刷掉，避免发生固体颗粒堵塞滤芯的现象，从而保证了装置的稳定运行。
文档编号B01D46/42GK201175626SQ20082004514
公开日2009年1月7日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者常厚春, 李祖芹, 平 陈, 革 马 申请人:广州迪森热能技术股份有限公司