天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法制造方法及图纸

本说明书提供了一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法，清灰装置包括：外壳，具有进气部、出气部和相隔离的第一腔室和第二腔室，第一腔室与进气部相连通，第二腔室与出气部相连通；滤芯，设置在第一腔室中，滤芯设置有与第二腔室相连的出口；反吹机构，包括：与出口相连通的用于引入反吹气体的反吹管路，反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门、自激荡器；自激荡器包括：自激振荡腔，自激振荡腔具有第一中轴线；振荡频率调节锤；用于调节所述振荡频率调节锤沿着所述第一中轴线移动的位置调节机构。本说明书通过对滤芯进行反吹振荡清灰使得滤芯的过滤压降有所降低，能够增加天然气过滤器滤芯的使用寿命，降低运行成本。降低运行成本。降低运行成本。

Natural gas filter pressure wave oscillation ash cleaning device and ash cleaning control method

【技术实现步骤摘要】
天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法


[0001]本申请涉及气液过滤
，尤其涉及一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法。

技术介绍

[0002]在天然气长距离输送过程中，一般都会夹带有固体和液体杂质，这些杂质的存在会危害管道仪器及压缩机组的运行安全，因此需要设置相应的过滤分离装置对天然气进行净化处理。
[0003]用于除去天然气中较小的颗粒以及微小液滴的一般是卧式气固过滤器或者立式聚结过滤器。天然气中雾化的小液滴含量，随着气源洁净程度的不同，工况发生较大的变化，当工况出现较大波动导致气体中的固体或液体浓度较高时，过滤器在运行过程中，由于滤芯表面材料的拦截作用，将天然气中的固体杂质分离出来。过滤掉的杂质由于粒径很小几微米至几十微米之间，颗粒间及颗粒与滤芯的表面的作用力远大于重力，使得颗粒牢牢的吸附在滤芯表面形成粉尘层，通常在没有外力的作用下是很难脱落。由于这些颗粒在滤芯表面的堆积，使得过滤压降持续增加，当过滤压降达到一定值时（通常10
‑
100kPa）需要将滤芯更换掉，以减小过高的过滤压降对系统造成的能耗，同时过高的过滤压降容易对滤芯造成破损。破损的滤芯使得更多的气体从破损处流过，滤芯的破损面积进一步增加。滤芯破损后粉尘颗粒流在气体的带动下，流向过滤器的下游，使得下游精密调压设备、仪器加速老化损坏。
[0004]现有技术中，卧式气固过滤器或者立式聚结过滤器所用的滤芯均为一次性滤芯。当天然气中的固体杂质含量较高时，过滤压降持续增加，滤芯的更换将变的频繁，更换周期缩短至1个月，甚至更短。滤芯在过滤器内通常是成组安装的，因此在更换时也是成组更换，这无疑增加了运行成本。而且，进口滤芯价格昂贵，成本较高。
[0005]另外，由于天然气长距离输送的特性，气体中携带有小直径的液滴，该液滴在到达过滤器滤芯表面时，使滤芯表面的粉尘层变得潮湿，粘性增加，难以脱落，这也给天然气过滤器滤芯的清灰工作带来进一步难度。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供了一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法，通过对滤芯进行反吹振荡清灰使得滤芯的过滤压降有所降低，能够明显增加天然气过滤器滤芯的使用寿命，降低运行成本。
[0007]为了达到上述目的，本申请提供的技术方案如下所述：一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置，包括：外壳，具有进气部、出气部和相隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述进气部相连通，所述第二腔室与所述出气部相连通；滤芯，设置在所述第一腔室中，所述滤芯设置有与第二腔室相连的出口；
反吹机构，包括：与所述出口相连通的用于引入反吹气体的反吹管路，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门、自激荡器；其中，所述自激荡器包括：自激振荡腔，所述自激振荡腔具有第一中轴线，在所述第一中轴线上所述自激振荡腔具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端均设置在所述反吹管路上；设置在所述第一端与所述第二端之间的振荡频率调节锤，所述振荡频率调节锤具有第二中轴线，所述第一中轴线与所述第二中轴线平行或者相对齐；用于调节所述振荡频率调节锤沿着所述第一中轴线移动的位置调节机构。
[0008]作为一种优选的实施方式，所述第二腔室的出气部连通有天然气主管线，所述反吹管路具有入口，所述入口设置在所述天然气主管线上或者设置在所述天然气主管线与所述出气部之间。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述滤芯的出口连接有引射器，所述引射器伸入所述第二腔室，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向具有设置在所述自激振荡器下游的喷嘴，所述喷嘴与所述引射器之间形成预定间隙。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述滤芯由多个过滤单元组成，每个所述过滤单元均具有所述出口，每个所述过滤单元的出口均对应设置一个引射器，所述引射器与所述反吹机构的个数相同，且一一对应。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述位置调节机构包括：伺服电机，所述伺服电机具有输出轴；与所述输出轴相连的蜗杆；与所述蜗杆传动连接的蜗轮；与所述振荡频率调节锤相连的调节杆，所述调节杆上设置有与所述蜗轮相配合的啮合部；当所述伺服电机启动时，所述蜗轮被蜗杆传动，进而通过所述啮合部带动所述调节杆沿着所述第一中轴线作直线运动。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述第二中轴线的延伸方向与所述重力方向相垂直，所述自激振荡腔内设置有用于维持所述第二中轴线与所述重力方向相垂直的轴向限位机构。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述清灰装置包括：用于获取滤芯的过滤压降以及所述第二腔室内压力参数的压力检测组件；与所述进气部相连的进气管路，所述进气管路上设置有用于控制通断的进气管阀门；与所述出气部相连的出气管路，所述出气管路上设置有用于控制通断的出气管阀门；与所述第一腔室相连的排污部，所述排污部连接有排污管路，所述排污管路上设置有用于控制通断的排污阀门。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述清灰装置包括：控制器，所述控制器与所述反吹阀门、所述压力检测组件、所述进气管阀门、所述出气管阀门、所述排污阀门和所述伺服电机电性连接；所述控制器被配置为在检测到满足第一预设条件时，关闭所述进气管阀门和所述出气管阀门，开启所述排污阀门，随后基于所述压力检测组件获取的压力参数，在检测到满足第二预设条件时，开启所述反吹阀门。
[0015]一种利用所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置的清灰控制方法，所述清灰控
制方法包括：开启所述进气管阀门和所述出气管阀门，使得过滤器运行；所述控制器在检测到满足第一预设条件时，控制所述进气管阀门和所述出气管阀门关闭，并开启所述排污阀门；基于所述压力检测组件获取的压力参数，在满足第二预设条件时，控制所述反吹阀门开启；在所述反吹阀门开启预定持续时间后，控制所述反吹阀门、所述排污阀门关闭，以使清灰工作结束，并开启所述进气管阀门、所述出气管阀门。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述清灰控制方法包括：在清灰工作结束时，获取清灰后的滤芯的过滤压降，定义为清灰压降；在预定次数的清灰工作结束后，若所述清灰压降呈现递增趋势，在控制所述反吹阀门开启时，同时控制所述伺服电机的输出轴沿第一方向转动。
[0017]有益效果：本申请实施方式提供的天然气过滤器压力波振荡清灰装置以及清灰控制方法，在滤芯的过滤压降达到设定值或固定时间间隔内对滤芯进行反吹清灰，降低过滤压降。解决滤芯一次性使用问题，避免滤芯频繁更换，延长滤芯寿命，降低运行能耗及成本。
[0018]反吹管路上设置有自激振荡器，反吹气体通过自激振荡器后能够产生并传递多个压力振荡波，当压力振荡波的频率与滤芯的固有频率一致时，可产生短时共振，滤芯的短时共振对滤芯表面潮湿的难以清除的粉尘层得以除去，由此可大大提高清灰效率。并且，随着滤芯的使用以及天然气工况的波动，滤芯的固有频率也会发生改变，自激振荡器的位置调节机构在清灰过程中可以调节振荡频率调节锤沿着自激振荡腔的中轴线移动，从而寻找本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，包括：外壳，具有进气部、出气部和相隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述进气部相连通，所述第二腔室与所述出气部相连通；滤芯，设置在所述第一腔室中，所述滤芯设置有与第二腔室相连的出口；反吹机构，包括：与所述出口相连通的用于引入反吹气体的反吹管路，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向依次设置有反吹阀门、自激荡器；其中，所述自激荡器包括：自激振荡腔，所述自激振荡腔具有第一中轴线，在所述第一中轴线上所述自激振荡腔具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端均设置在所述反吹管路上；设置在所述第一端与所述第二端之间的振荡频率调节锤，所述振荡频率调节锤具有第二中轴线，所述第一中轴线与所述第二中轴线平行或者相对齐；用于调节所述振荡频率调节锤沿着所述第一中轴线移动的位置调节机构。2.如权利要求1所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述第二腔室的出气部连通有天然气主管线，所述反吹管路具有入口，所述入口设置在所述天然气主管线上或者设置在所述天然气主管线与所述出气部之间。3.如权利要求1所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述滤芯的出口连接有引射器，所述引射器伸入所述第二腔室，所述反吹管路上沿着反吹气体的流向具有设置在所述自激振荡器下游的喷嘴，所述喷嘴与所述引射器之间形成预定间隙。4.如权利要求3所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述滤芯由多个过滤单元组成，每个所述过滤单元均具有所述出口，每个所述过滤单元的出口均对应设置一个引射器，所述引射器与所述反吹机构的个数相同，且一一对应。5.如权利要求1所述的天然气过滤器压力波振荡清灰装置，其特征在于，所述位置调节机构包括：伺服电机，所述伺服电机具有输出轴；与所述输出轴相连的蜗杆；与所述蜗杆传动连接的蜗轮；与所述振荡频率调节锤相连的调节杆，所述调节杆上设置有与所述蜗轮相配合的啮合部；当所述伺服电机启动时，所述蜗轮被蜗杆传动，进而通过所述啮合部带动所述调节杆沿着所述第一中轴线作直线运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀杰，陈星玮，左敏，袁建荣，孙权，刘亚龙，赵雄飞，孙一凡，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司，
类型：发明
国别省市：