脉冲反吹清灰装置及其气体引射器、过滤装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于气固分离技术领域，涉及一种过滤装置，尤其是一种过滤装置中的脉冲反吹清灰装置及其气体引射器。
【背景技术】
[0002]随着空气质量日趋恶化，用于高温废气过滤排放的滤料开发得到越来越多的关注。近年来，大量排放的高温工业废气对大气环境造成了严重污染，“空气质量”、“雾霾”、“PM2.5”等话题迅速升温，成为全球关注的热点问题。
[0003]化工、石油、冶金、电力等行业中，常产生高温含尘气体。由于这些不同的工艺都需要回收能量和达到环保排放标准，因此需对这些高温含尘气体进行除尘，从而对高温除尘技术的研发和优化极其重要。高温气体除尘是指在高温条件下直接进行气固分离，实现气体净化的一项技术。
[0004]烧结金属滤管和陶瓷滤管等刚性高温过滤元件，具有良好的抗震性能、耐高温、耐腐蚀和热冲击性能，同时具有较高的过滤精度和过滤效率，因此，被广泛地用于高温气体净化领域。脉冲反吹清灰方式是实现过滤元件的性能循环再生的重要途径，脉冲反吹清灰装置的清灰性能决定了高温气体过滤器能否长期稳定运行。
[0005]现有工业应用的过滤器及其脉冲反吹清灰装置的结构如图1所示，过滤器的脉冲反吹清灰装置主要由反吹气体储罐809、脉冲反吹阀808、反吹管路807、喷嘴806和引射器804组成。过滤器的管板803将过滤器的内部空间密封分隔为洁净气体侧和含尘气体侧。一个过滤单元由多根滤管802组成，多根滤管802共用一个气体引射器。
[0006]在图1所示的过滤器中，含尘气体由气体入口801进入并由气体出口805排出。含尘气体进入过滤器的含尘气体腔室后，在高温高压的气体推动力的作用下到达各个滤管802，多个滤管802共用一个引射器804，气流中的粉尘颗粒物被拦截在滤管802的外表面形成粉饼层，气体通过滤管802的多孔通道进入后续工艺。随着过滤操作的进行，滤管802外表面的粉饼层逐渐增厚，导致过滤器的压降增大，这时需要采用脉冲反吹的方式实现滤管802的性能再生，脉冲反吹清灰时，处于常闭状态的脉冲反吹阀808开启，脉冲反吹阀808的开闭时间很短，属于瞬态过程，反吹气体储罐809中的高压氮气或洁净合成气瞬间进入反吹管路807中，然后通过引射器804，在引射器804的引射作用下会从洁净气体腔室引入大量的气体一同进入引射器804的内部，反吹气体穿过滤管802的内壁，利用瞬态的能量将滤管802外表面的粉尘层剥落，使得滤管802的阻力基本上恢复到初始状态，从而实现了滤管的性能再生。剥离的粉尘落入滤管下方的灰斗中，定期移除。
[0007]在脉冲反吹清灰装置中，反吹气流需要克服过滤器的操作压力和过滤气流的流动阻力，反吹气流能量不能全部作用到滤管上。并且，在共用一个引射器的情况下，反吹气流往往集中于引射器中心的滤管，从而使得引射器中的滤管清灰不均匀不彻底。滤管清灰的不均匀不彻底会导致以下问题:
[0008]首先，为使引射器内部处于边缘位置的滤管也得到有效地清灰，在实际操作中往往需要大于过滤器操作压力两倍左右的反吹清灰压力，在高温高压操作工况下高的反吹清灰压力会使滤管受到很大的冲击力，这一过程中容易造成滤管振动，反吹清灰压力越高，滤管的震动越剧烈，这种高压清灰操作容易造成滤管因热冲击疲劳而引发破损甚至断裂。
[0009]此外，脉冲反吹时，由于反吹气流产生的瞬态能量进入滤管后，在沿着滤管的开口端向末端的封闭端进行能量传递的过程中，反吹气流不断地从滤管的多孔通道空隙中泄漏，使得能量在传递的过程中不断耗散，导致滤管的下部和上部的清灰效果差异很大，附着于滤管下部表面的粉尘层不易被反吹气流清除，出现不完全清灰现象，引发滤管间的粉尘层架桥，容易造成滤管失效。
[0010]由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种过滤器的脉冲反吹清灰装置及其气体引射器，以克服现有技术的缺陷。
【发明内容】
[0011]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脉冲反吹清灰装置及其气体引射器、过滤装置，能够实现滤管的均匀彻底清灰。
[0012]为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为:
[0013]—方面，本发明的实施例提供了一种脉冲反吹清灰装置的气体引射器，其包括引射器本体，所述引射器本体包括依次相互连接的入口部、颈部和弓部，所述入口部、颈部和弓部的纵截面上的高度依次由大变小再变大。
[0014]在上述方案提供的气体引射器中，所述弓部的纵截面上的高度最大。
[0015]在实际的使用中，所述引射器本体的横截面可以为扇形，多个扇形的气体引射器能够拼接形成圆形的气体引射器。
[0016]另一方面，本发明的实施例提供了一种脉冲反吹清灰装置，包括反吹储气罐，所述反吹储气罐连接有反吹管路，所述反吹管路上设有喷嘴，所述喷嘴连接气体引射器，所述气体引射器包括引射器本体，所述引射器本体包括依次相互连接的入口部、颈部和弓部，所述入口部、颈部和弓部的纵截面上的高度依次由大变小再变大，且所述气体引射器相对于过滤装置的滤管横向设置。
[0017]在上述方案提供的脉冲反吹清灰装置中，所述弓部的纵截面上的高度最大。
[0018]在实际的使用中，所述引射器本体的横截面为扇形，多个扇形的气体引射器能够拼接形成圆形的气体引射器。
[0019]—个脉冲反吹清灰装置可以使用六个扇形的气体引射器，该六个所述扇形的气体引射器能够拼接形成一个圆形的气体射器。
[0020]在脉冲清灰装置的结构上，每个扇形的气体引射器对应一个喷嘴，多个所述喷嘴对应一个反吹管路。
[0021]并且，每个扇形的气体引射器对应多个所述滤管。
[0022]又一方面，本发明的实施例提供了一种过滤装置，包括管板，所述管板将所述过滤装置的空间分隔为洁净气体腔室和含尘气体腔室，在含尘气体腔室侧的所述管板上设有滤管，在洁净气体腔室侧的所述管板上设有如上述任一项技术方案所述的脉冲反吹清灰装置。
[0023]综上所述，本发明的各项技术方案都使用了新型的气体引射器，该引射器包括入口部、颈部和弓部，所述入口部、颈部和弓部的纵截面上的高度依次由大变小再变大，且在将该气体引射器使用在脉冲反吹清灰装置和过滤装置的过程中，气体引射器相对于过滤装置的滤管横向设置，即气体引射器的底面即为过滤装置的管板。这样，一方面，从入口部到颈部，气体引射器的纵截面由大变小，气体流过时在纵截面减小的颈部形成比入口部压力低的低压区，这有利于提高进气速率和进气量;另一方面，气体引射器的弓部起到储气罐的作用，可以缓冲反吹气体，反射到弓部壁面上的气流可以自上而下地吹进滤管。通过改进气体引射器的形状和其在脉冲反吹清灰装置中的设置方式，可以使反吹气流不再集中于中心位置，而是使与气体引射器对应的滤管都得到了较均匀的反吹，改善了吹进气体引射器的气流分布状况，减少了扩散损失，提高了气体引射器的传能效率，使得滤管得到了均匀彻底地清灰。这样一是可以降低反吹清灰压力，减少了滤管的震动，降低了热冲击和疲劳断裂的风险；二是可以避免滤管间的粉尘层架桥，避免了滤管失效。从另一层面来说，也就延长了滤管的使用寿命，进而保障了过滤装置运行的稳定可靠性。
【附图说明】
[0024]图1为现有的过滤器及其脉冲反吹清灰装置的结构示意图；
[0025]图2a、2b、2c为本发明实施例提供的气体引射器结构的正视示意图、俯视示意图和左视不意图；
[0026]图3为带有图2a_2c所示的气体引射器的过滤装置及其脉冲反吹清灰装置的结构示意图；
[0027]图4为图3所示的管板上滤管的分布示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚地理解，现在对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0029]图2a、2b和2c为本发明实施例提供的一种脉冲反吹清灰装置的气体引射器。该气体引射器包括引射器本体，所述引射器本体包括依次相互连接的入口部21、颈部22和弓部23，其中入口部21、颈部22和弓部23的纵截面上的高度h1、h2和h3依次由大变小再变大。
[0030]这样，从入口部21到颈部22，气体引射器的纵截面由大变小，气体流过时在纵截面减小的颈部22形成比入口部21压力低的低压区，这有利于提高进气速率和进气量。在将气体引射器横向设置作为过滤装置的管板后，其弓部23起到储气罐的作用，可以缓冲反吹气体，反射到弓部壁面上的气流可以自上而下地吹进滤管。通过改进气体引射器的形状和其在脉冲反吹清灰装置中的设置方式，可以使反吹气流不再集中于中心位置，而是使与气体引射器对应的滤管都得到了较均匀的反吹，改善了吹进气体引射器的气流分布状况，减少了扩散损失，提高了气体引射器的传能效率，使得滤管得到了均匀彻底地清灰。这样一是可以降低