本实用新型专利技术为一种陶瓷过滤器的脉冲反吹清灰装置，过滤器管板上设有过滤单元和集气室；过滤器管板上部为洁净气体腔室，下部为含尘气体腔室；脉冲反吹清灰装置包括有反吹储气罐，反吹储气罐上设有与过滤单元的集气室顶部密封连接的反吹管路，反吹管路中设有脉冲反吹阀，在集气室顶部与脉冲反吹阀之间的反吹管路上连接有洁净气体引出管路，洁净气体引出管路的出口端位于洁净气体腔室内；洁净气体引出管路中设有粉尘浓度监测计、气体出口控制阀和流量计；在含尘气体腔室与过滤单元集气室顶端出口之间连接有差压传感器。本实用新型专利技术的脉冲反吹清灰装置，能够采用较低的反吹压力实现陶瓷滤管的循环再生，降低陶瓷滤管断裂失效的可能性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术是关于ー种气固分离装置，尤其涉及一种陶瓷过滤器的低压脉冲反吹清灰装置。
技术介绍
高温气体除尘是高温条件下直接进行气固分离，实现气体净化的一项技术，它可以最大程度地利用气体的物理显热，化学潜热和动力能，提高能源利用率，同时简化工艺过程，节省设备投资。 当前最具发展潜カ的洁净煤技术中，以整体煤气化联合循环(IGCC)和增压流化床联合循环发电(PFBC-CC)为代表的各种燃煤发电技术和以煤气化为龙头的煤化工多联产技术中都涉及高温气体的除尘问题。IGCC等洁净煤发电技术在向商业化发展过程中所遇到的ー个共同难题就是高温燃气净化，其目的一是保护燃气轮机叶片和下游设备，ニ是使排出的烟气符合环保标准。陶瓷过滤器被公认为最具发展潜力的高温气固分离技术，可除去5 ii m以上的颗粒，出ロ含尘浓度小于lmg/Nm3，分离效率达99. 99%。高温过滤器的过滤元件主要采用单层排列的方式，以陶瓷过滤器为例，过滤器的管板将过滤器分为上下两部分，上部分为洁净气体侧，下部分为含尘气体侧，过滤器只有一层管板，将多个陶瓷过滤元件(陶瓷滤管)悬挂在管板上。所述多个陶瓷过滤元件(陶瓷滤管)又分为多组布置，每组共用一个引射器。脉冲反吹清灰装置是陶瓷过滤器稳定运行的重要保证。现有エ业应用的陶瓷过滤器的脉冲反吹装置如图3A所示，脉冲反吹装置主要由反吹气体储罐91、脉冲反吹阀92、反吹管路和喷嘴921组成，所述反吹管路的喷嘴921与陶瓷过滤器的引射器93保持一定距离(即反吹管路不与引射器直接连接)。过滤器管板94将陶瓷过滤器的内部空间分隔为洁净气体侧和含尘气体侧，一个过滤単元由多根陶瓷滤管95组成，通常ー个过滤单元安装有48根滤管，如图中3B所示，在圆形的过滤单元管板上，陶瓷滤管是按照等三角方式排布。在过滤器的管板94上至少安装ー个过滤单元(通常安装12个或24个过滤单元)。含尘气体或称为粗合成气由过滤器的气体入口 96进入过滤器的含尘侧，到达陶瓷滤管95表面。过滤除尘过程在陶瓷滤管95的外表面进行，随着过滤的进行，滤饼层增厚，过滤器的压降升高，当压降增加到一定程度时，按照预先设定的时间间隔，采用高压氮气或合成气对过滤元件(陶瓷滤管)95分组进行脉冲反吹，实现滤管的性能再生。即第一组过滤単元反吹后，经一定时间间隔后反吹第二组，再经一定时间间隔后反吹第三组，直到所有的过滤单元均反吹完毕。高压反吹气体穿过滤管内壁，利用瞬态的能量将滤管外壁的粉尘层吹落，粉尘落入灰斗98中。过滤后的气体，进入由引射器93构成的共用气室，之后进入洁净气体侧，经气体出ロ 97排出进入后续エ艺。上述エ艺典型的エ况參数为过滤器操作温度340°C，操作压カ约为4MPa，脉冲清灰时采用高压氮气或エ艺合成气作为反吹气质，反吹压カ约为8MPa，反吹温度大于225°C。目前应用的高温陶瓷过滤波器常常因为陶瓷滤管断裂导致下游浓度骤升，使装置被迫停车。现有脉冲反吹装置的设计和高压脉冲清灰操作不利于过滤器的长周期稳定运行，存在以下主要问题(I)脉冲反吹压カ过高反吹气流需要克服过滤器的操作压力、过滤气流的流动阻力和洁净气体侧的气体的惯性力，反吹气流不能全部作用到过滤单元上。因此为保证清灰效果，需要大于过滤器操作压カ2倍左右的清灰压力，反吹压カ高达8MPa，陶瓷滤管受到很大的气流冲击，脉冲反吹清灰造成滤管振动，反吹压カ越高，陶瓷滤管的振动越剧烈。由于陶瓷滤管的抗形变能力弱，故其断裂失效现象的在エ业应用中十分普遍。研究表明，这种高压清灰操作是滤管发生疲劳断裂失效的最重要原因。(2)只能采用定时反吹方式，无法动态调整反吹參数由于过滤器结构的设计原因，运行过程中无法判定每组过滤单元的压差，只能根 据操作经验，按照预先设定的反吹周期来定时启动反吹装置。实际操作中，各过滤单元的运行负荷是有差别的，操作エ况也时有波动，造成每组过滤单元的压降不一致，对于不同的运行エ况和过滤单元之间的差异，无法及时调整反吹清灰周期，影响整个系统的高效稳定运行。(3)滤管断裂失效严重影响后续エ艺即使ー根陶瓷滤管发生断裂，含尘气体侧的粗合成气会通过断裂后的陶瓷滤管进入洁净气体侧，发生气流“短路”现象，使得下游的气体中含尘浓度急剧增加，使整个装置被迫停车，严重影响后续生产エ艺。(4) “回流”现象影响陶瓷滤管的循环再生性能在脉冲反吹接近结束吋，反吹气体速度逐渐减小，在这个过程中，滤管内部的压カ要小于其外面的压力，滤管外壁附近的气体会出现由管外侧通过管壁向管内侧流动的回流现象，使已经从过滤管的管外壁吹掉的固体颗粒重新沉降在其外壁上，甚至会使部分小颗粒穿嵌在管壁内，影响下ー个过滤循环的过滤质量和效率，降低滤管的使用寿命。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出ー种陶瓷过滤器的脉冲反吹清灰装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种陶瓷过滤器的脉冲反吹清灰装置，能够采用较低的反吹压カ实现陶瓷滤管的循环再生，降低陶瓷滤管断裂失效的可能性；可以对过滤单元的压降和气流流量等进行监控，便于动态调整反吹參数，有利于过滤器长期稳定运行。本技术的另一目的在于提供一种陶瓷过滤器的脉冲反吹清灰装置，可以对每组过滤単元独立操作，具有安全保护功能；不会影响后续エ艺。本技术的目的是这样实现的，一种陶瓷过滤器的脉冲反吹清灰装置，所述陶瓷过滤器的管板上设有过滤单元，过滤单元上部设有集气室；过滤器管板将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室；所述脉冲反吹清灰装置包括有反吹储气罐，反吹储气罐上设有与过滤单元的集气室顶部密封连接的反吹管路，所述反吹管路中设有脉冲反吹阀，在集气室顶部与脉冲反吹阀之间的反吹管路上连接有洁净气体引出管路，该洁净气体引出管路的出ロ端位于洁净气体腔室内；所述洁净气体引出管路中设有粉尘浓度监测计、气体出ロ控制阀和流量计；在含尘气体腔室与过滤单元集气室顶端出ロ之间连接有差压传感器；所述脉冲反吹阀、粉尘浓度监测计、气体出ロ控制阀、流量计和差压传感器与一控制单元电连接。在本技术的一较佳实施方式中，所述陶瓷过滤器的管板上设有多组过滤单元；所述每组过滤单元的集气室顶部分别密封连接一反吹管路；所述每组过滤单元的集气室顶端出口与含尘气体腔室之间均设置一差压传感器。在本技术的一较佳实施方式中，所述每组过滤单元中至少包含一根过滤元件。在本技术的一较佳实施方式中，所述过滤元件为陶瓷滤管。在本技术的一较佳实施方式中，所述集气室的形状为圆台或棱台形状。由上所述，本技术的陶瓷过滤器的脉冲反吹清灰装置，由于反吹管路末端是与集气室顶部直接密闭相连的(所述反吹管路末端没有喷嘴，減少过滤气体汇集后流动的阻力、増加清灰操作时的反吹气量，同时减少反吹气流的阻力)，集气室和反吹管路构成了ー个封闭空间，反吹气流只需要克服过滤器的操作压力，反吹时，过滤气流在极短的时间内处于停止状态，过滤气流的阻力几乎没有影响，同时反吹气流将全部进入集气室内，经集气 室扩压后进入陶瓷滤管，期间能量损失很小，因此，能够采用较低的反吹压カ实现陶瓷滤管的循环再生，能达到良好的清灰效果，也降低了陶瓷滤管断裂失效的可能性；本技术的脉冲反吹清灰装置中设置了与控制单元电连接的脉冲反吹阀、粉尘浓度监测计、气体出口控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种陶瓷过滤器的脉冲反吹清灰装置，所述陶瓷过滤器的管板上设有过滤单元，过滤单元上部设有集气室；过滤器管板将过滤器密封分隔为上部的洁净气体腔室和下部的含尘气体腔室；其特征在于：所述脉冲反吹清灰装置包括有反吹储气罐，反吹储气罐上设有与过滤单元的集气室顶部密封连接的反吹管路，所述反吹管路中设有脉冲反吹阀，在集气室顶部与脉冲反吹阀之间的反吹管路上连接有洁净气体引出管路，该洁净气体引出管路的出口端位于洁净气体腔室内；所述洁净气体引出管路中设有粉尘浓度监测计、气体出口控制阀和流量计；在含尘气体腔室与过滤单元集气室顶端出口之间连接有差压传感器；所述脉冲反吹阀、粉尘浓度监测计、气体出口控制阀、流量计和差压传感器与一控制单元电连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姬忠礼，杨亮，冯家迪，李浩，陈鸿海，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：实用新型
国别省市：
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