具有除尘刷的气固分离装置制造方法及图纸

技术编号:3787484 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过滤装置,尤其涉及一种用于生物质能转换系 统的气固分离装置。
技术介绍
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种能源供人类开采的年限分别只有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^l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 试图规模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)热解液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4巴生物质材 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 将载热体和残碳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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能自动清理滤芯的气固分离装置。本专利技术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"&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"^殳至少一个连 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,除尘刷可以仅轴向地往复运动,从而{象活塞似地将 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,滤芯可以开设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#^也,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4奪地,驱动部件可以包括三个或三个以上的电4几,以^更单 个地或分组地驱动除尘刷。其中,除尘刷可以为螺旋状或圓筒状,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。本专利技术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、以及与气本文档来自技高网
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【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈平常厚春李祖芹马革
申请(专利权)人:广州迪森热能技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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