一種一體化的吸附除塵裝置的製作方法

2023-06-05 02:50:36

專利名稱：一種一體化的吸附除塵裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於工業廢氣淨化與環保及化工領域，特別涉及一種吸附與除塵一體的吸附除塵裝置。
背景技術：
我國為水資源匱乏的國家，水資源分布不均衡，發展能源工業面臨的節水任務十分嚴峻。而常用的氣態汙染物一體脫除技術大都以水為溶劑，其中工業上常用的具有同時除塵與脫硫、脫硝的氣態汙染物脫除裝置更是屬於溼法脫除領域，並以溼式除塵器為基礎進行改造，存在需水量大，設備腐蝕，汙水和汙泥難以處理，副產物易造成二次汙染，阻力大且氣態汙染物脫除與除塵效果較差等問題，該類除塵器只在煙氣處理量較小的場合得到應用。另外在(半)幹法煙氣脫除領域，常見脫除原料有鈣基吸收劑、氨基化合物和吸附劑， 其中鈣基吸收劑、氨基化合物脫除氣態汙染物時仍需要以水為溶劑。吸附劑常用活性炭和活性焦，採用吸附劑的系統一般將氣態汙染物脫除和除塵分成各自獨立部分，系統比較複雜；有較大的佔地面積；汙染物脫除後再除塵的運行方式易造成粉塵堵塞吸附劑孔隙， 影響吸附效果，如申請號為200810069384. 7的中國專利所公開的「半乾法垃圾焚燒煙氣淨化處理方法及其系統」。在袋式除塵器中有以活性炭無紡布製成的袋式除塵器，它具有同時除塵和脫除氣態汙染物的能力，但缺點在於吸附劑與濾袋結合在一起，活性炭難以再生，從而帶來較大的浪費和較高的投資，如專利號為200520102575. 0的中國專利所公開的 「活性炭無紡布」。在袋式除塵器箱體出口安裝活性炭牆，在除塵後進行氣態汙染物吸附， 可以防止粉塵堵塞吸附劑孔隙，但為了達到較好的吸附效果需要提供較大的吸附牆高度和外表面積，氣流流動特性會造成吸附不均勻絕大部分氣流通過靠近出入口的位置進出， 並在這些位置進行氣態汙染物吸附，其它位置的吸附效果差，造成吸附劑浪費，如申請號為200810300002. 7的中國專利所公開的「一種具有同時脫硫脫氮功能的袋式除塵器」。本申請人的申請號為201010575093. 2的中國專利公開了一種一體化的除塵與氣態汙染物脫除裝置，包括支架和袋式除塵器，袋式除塵器由上到下由清灰裝置、箱體、灰倉、卸灰裝置組成，箱體內設有若干個垂直安裝的濾袋，所述濾袋的內部或外部設有與濾袋一一對應的吸附器，吸附器通過吸附器支撐籠安裝在箱體內。吸附飽和時，需要將吸附器從每一個濾袋中取出更換，更換不方便，操作麻煩。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提出一種構造合理，操作方便、可靠，佔地面積小，除塵和氣態汙染物脫除效果好，吸附器中吸附劑更新、更換方便的一體化的吸附除塵裝置。本發明解決上述技術問題採用的技術方案是一種一體化的吸附除塵裝置，包括支架、卸灰裝置、灰倉、中箱體、上箱體、清灰裝置，中箱體分為一個或多個分室，每個分室內設有若干個垂直安裝的濾袋，其特徵是每個分室內安裝一個筒式吸附器，筒式吸附器設有一垂直安裝的管筒，管筒內裝有吸附劑，帶有粉塵和氣態汙染物的氣流，通過若干個濾袋除塵後進入筒式吸附器，由其中的吸附劑吸附各種氣態汙染物。本發明所述筒式吸附器的管筒為圓柱形直筒狀的密封管道，除塵後的氣流從密封管道的一端進入，從另一端經氣流出口流出。所述筒式吸附器的管筒密封管道下端設有卸料閥。吸附時吸附劑在密封管道內不流動，根據氣態汙染物排放濃度，從上端添加和通過卸料閥排出吸附劑。本發明所述筒式吸附器的管筒由濾網製成，除塵後的氣流從管筒的濾網壁進入， 通過吸附劑吸附後從位於上箱體中的管筒上端的濾網壁流出，經氣流出口排出。本發明所述由濾網製成管筒帶有錐度或臺階，呈下窄上寬的錐筒形，其出口橫截面積最大。這樣，在出口吸附劑的量相對最多，符合氣流在吸附器內流動時氣流量逐漸增加，滿足對氣態汙染物脫除的需要。本發明所述由濾網製成管筒，筒式吸附器向下伸出中箱體的部分為密封管，其下端設有卸料器，通過卸料器帶動，吸附劑可由上向下連續均勻流動，持續送入和排出。本發明所述中箱體內還設有多個分層隔板，其安裝於濾袋和筒式吸附器之間及濾袋之間，將中箱體由下至上分成多層。本發明充分利用中箱體內的有效空間，將除塵和氣態汙染物脫除整合在同一裝置內，只佔用袋式除塵器的面積。中箱體每個分室內部安裝一個筒式吸附器，將除塵後的氣流集中引入該吸附器，避免了粉塵堵塞吸附劑孔隙；不存在吸附死區。對照現有技術，本發明結構簡單，佔地面積小，可在原有袋式除塵器基礎上進行改造，使原有袋式除塵器具有去除氣態汙染物的功能；操作方便、可靠，處理氣流量大，受煙氣量變化的影響小。無二次汙染， 無水消耗，可在水缺乏的地區推廣。吸附劑可多次再生，反覆利用，從而降低運行費用。本發明在可同時有效去除顆粒物、S02、N0x、Hg等燃燒設備排放的氣態汙染物以及工業排放有毒有害的氣態有機汙染物，袋式除塵與吸附劑吸附的效果好，吸附後的氣流中粉塵和氣態汙染物濃度低於國家規定的排放標準。


下面結合附圖對本發明做進一步說明。圖1是本發明一種結構的示意圖。圖2是圖1的A-A向示意圖。圖3是本發明另一種結構示意圖。圖4是圖3的B-B向示意圖。圖中的標號是1.支架，2.卸灰裝置，3.氣流出口，31.氣流出口閥，32.阻攔網， 4.灰倉，41.氣流入口，5.中箱體，51.分室隔板，52.花板，53.分層隔板，54.鋼板，6.濾袋， 61.鼠籠，7.筒式吸附器，71.管筒，72.吸附劑，73.卸料閥，74.星形卸料器，75.排料管， 76.吸附劑料倉，8.上箱體，81.壓縮空氣管道，82.噴吹管，9.清灰氣流入口，91.清灰氣流入口閥。
具體實施例方式從圖1、圖3中可以看出，一種一體化的吸附除塵裝置，包括支架1，由下至上依次
4安裝的卸灰裝置2、灰倉4、中箱體5、上箱體8，以及清灰裝置。支架1是本發明整個裝置的支撐部分。清灰裝置的清灰方式可為機械振動式、反吹風式或氣體脈衝式。濾袋6的具體組成、結構以及使用和更換，清灰裝置、卸灰裝置2的具體組成屬於現有技術。氣流入口 41 裝在灰倉4上，氣流經由氣流入口 41進入本裝置中箱體5中。本發明中箱體5分為一個或多個分室。每個分室對應一個錐形灰倉4，分室內設有若干個垂直安裝的濾袋6和一個筒式吸附器7，筒式吸附器7設有一垂直安裝的管筒71，管筒71內裝有吸附劑72，帶有粉塵和氣態汙染物的氣流通過若干個濾袋6除塵後進入筒式吸附器7，由其中的吸附劑72吸附各種氣態汙染物。除塵吸附後的潔淨氣流由氣流出口 3排出。清灰裝置將濾袋6表面的粉塵清除，落入灰倉4，由卸灰裝置2排出。實施例1 如圖1、圖2所示，一種一體化的吸附除塵裝置，包括支架1、卸灰裝置2、 灰倉3、中箱體5、上箱體8、清灰裝置等。中箱體5和上箱體8由花板53分隔。中箱體5左右由分室隔板51分成兩個封閉的分室，每個分室內設有若干個垂直吊裝的圓柱形濾袋6 ； 濾袋6安裝在中箱體5中，由鼠籠61支撐，鼠籠61由四個縱向鋼條和三個橫向環形鋼條紮成；濾袋6頂部固定於花板52。濾袋6四周和底部由濾料製成，為除塵表面；每個濾袋6的上端開口，對應著花板52的花孔，過濾後的氣流由此流出。上箱體8四周和頂部密封，頂部有頂蓋，一側通有壓縮空氣管道81。清灰裝置在上箱體內有壓縮空氣管道81和噴吹管82。本發明在所述中箱體5的每個分室內安裝一個筒式吸附器7，筒式吸附器7設有一垂直安裝的管筒71，管筒71為圓柱形直筒狀的密封管道，由無縫鋼管制成；管筒71頂部開口並固定在花板52上，頂部開口與花板52的一個花孔對應，除塵後的氣流從該開口端進入，管筒71內裝有吸附劑72，所選的吸附劑72為活性炭。管筒71下方側面設氣流出口 3， 氣流出口 3與套筒71以阻攔網32隔開，防止活性炭流出；氣流出口 3的開閉由氣流出口閥 31控制。除塵後的氣流經過上箱體8後從管筒71的上端進入，從下端經氣流出口 3流出。 這樣，帶有粉塵和氣態汙染物的氣流，通過若干個濾袋6除塵後進入筒式吸附器7，由其中的吸附劑72吸附各種氣態汙染物，最終使氣流達標排放。所述筒式吸附器7的管筒71下端設有卸料閥73，用於控制活性炭排放。吸附時吸附劑在管筒71內不流動，根據氣態汙染物排放濃度，打開上箱體8的頂蓋添加和通過卸料閥排出吸附劑。上述一體化的吸附除塵裝置的工作過程是首先，氣流出口閥31開啟，卸料閥73 關閉。含塵和氣態汙染物的氣流通過氣流入口 41流入灰倉4，進入中箱體5後從外側流入濾袋6，以外濾的方式除塵。氣流從濾袋6頂部流出後進入上箱體8，然後從筒式吸附器7 頂部進入筒式吸附器7，氣流在筒式吸附器7內向下流動，氣態汙染物被活性炭吸附。吸附後的清潔氣流通過與筒式吸附器7連接的氣流出口 3流出。當中箱體5內某個分室阻力達到設定值時，清灰裝置開始工作壓縮空氣流經壓縮空氣管道81後通過噴吹管82噴出，濾袋6上的粉塵被吹脫，清除下的粉塵落入灰倉4 ；粉塵量達到一定程度後，卸灰裝置2打開， 將粉塵排出，清灰和除塵可同時進行。濾袋6破損或達到使用壽命時，關閉氣流出口閥31， 打開上箱體8的頂蓋，將濾袋5取出更換。當氣態汙染物監測設備監測到某個分室排出氣流中的氣態汙染物濃度達到國家排放標準95%時，關閉氣流出口閥31，停止除塵和吸附，打開上箱體8的頂蓋，打開卸料閥63，將活性炭排出再生，使活性炭反覆利用。活性炭排光後， 關閉卸料閥63，將新鮮活性炭從筒式吸附器7頂部加入。合上頂蓋，開啟氣流出口閥31，使該分室開始除塵和吸附。實施例2 如圖3、圖4所示，一種一體化的吸附除塵裝置負壓運行，包括支架1，由下至上依次安裝卸灰裝置2、灰倉4、中箱體5、上箱體8，以及清灰裝置。灰倉4與中箱體5 由花板52分隔，中箱體5與上箱體8通過鋼板M分隔。上箱體8四周和頂部密封，上箱體 8 —側為氣流出口 3。中箱體5隻有一個工作室。其清灰方式為反吹風式，在中箱體5上部一側設有反吹風式清灰氣流入口 9。中箱體5內設有若干個垂直吊裝的圓柱形濾袋6，濾袋6由鼠籠61 支撐，鼠籠61由四個縱向鋼條和三個橫向環形鋼條紮成；濾袋6頂部吊裝在鋼板M上，底部垂直固定在花板52上。中箱體5內安裝一個筒式吸附器7，筒式吸附器7設有一垂直安裝的管筒71，帶有粉塵和氣態汙染物的氣流，通過若干個濾袋6除塵後進入筒式吸附器7，由其中的吸附劑72 吸附各種氣態汙染物。所述筒式吸附器7的管筒71穿過鋼板M，位於中箱體5和上箱體8內，由濾網製成，除塵後的氣流從中箱體5內的濾網壁進入筒式吸附器7，吸附劑72吸附後的氣流從上箱體8內的濾網壁流出，進入上箱體8，最後由氣流出口 3排出。濾網作為氣流通道的同時防止吸附劑72洩漏。所述由濾網製成的管筒71在中箱體5內的部分帶有錐度或臺階，呈下窄上寬的錐筒形，其出口橫截面積最大，這樣，在出口吸附劑72的量相對最多，符合氣流在筒式吸附器 7內流動時氣流量逐漸增加，滿足對氣態汙染物脫除的需要。管筒71在上箱體8內為圓柱形。筒式吸附器7由管筒71，星形卸料器74，排料管75，吸附劑料倉76組成，其內部流動的吸附劑72為強度較高的活性焦。管筒71上部固定連接吸附劑料倉76，吸附劑料倉76位於上箱體8頂部；管筒71下部固定連接由無縫鋼管制成的排料管75，這樣可以防止帶有粉塵的氣流直接流入排料管75，不經過濾袋6就排出，影響除塵效果；排料管75下端設有一星形卸料器74，星形卸料器74的作用是防止空氣洩漏進筒式吸附器7內。通過星形卸料器 74帶動，吸附劑72可由上向下連續均勻流動，持續送入和排出。經過濾袋6過濾後的氣流直接由筒式吸附器7上部流出時阻力最小，這會導致筒式吸附器7中下部的吸附劑72得不到利用，造成浪費。因此在所述中箱體5內還設有多個分層隔板M，其安裝於濾袋6和筒式吸附器7之間及濾袋6之間，將中箱體5由下至上分成多層。這樣，經過濾袋6除塵後的氣流強制在各層內流動，並流入對應高度的筒式吸附器7 內；氣流由下至上在筒式吸附器7中流動，這就有效避免了氣流直接從筒式吸附器7上部流出的現象，使筒式吸附器7的吸附劑72得到充分利用。上述一體化的吸附除塵裝置的工作過程是如圖3、圖4所示，首先，氣流出口閥31 開啟，清灰氣流入口閥91關閉。氣流通過氣流入口 41流入灰倉4，進入中箱體5的濾袋6 內部，以內濾的方式除塵；除塵後的氣流沿濾袋6四圍流出後，經過中箱體5內濾網結構的管筒71流入筒式吸附器7。在向上流動過程中，氣流中的氣態汙染物被活性焦吸附。吸附後的清潔氣流通過上箱體8內管筒71的濾網流出，由氣流出口 3排出。活性焦持續向下流動，從吸附劑料倉76持續流經筒式吸附器7和排料管75，最終由星形卸料器74排出再生。 當袋式除塵器阻力達到設定值，氣流出口閥31關閉，星形卸料器74停止轉動，清灰氣流入口閥91開啟，空氣由清灰氣流入口 9吹入，將濾袋6內表面的粉塵清除。粉塵落入灰倉4，粉塵量到一定程度後，卸灰裝置2打開將粉塵排出。當濾袋6破損或達到使用壽命時，氣流出口閥31關閉，星形卸料器74停止轉動，打開中箱體5將濾袋6取出更換。
本發明充分利用箱體內的有效空間，將除塵和氣態汙染物脫除整合在同一裝置內，只佔用袋式除塵器的面積。每個分室內部安裝一個筒式吸附器，將除塵後的氣流集中引入該吸附器，避免了粉塵堵塞吸附劑孔隙；不存在吸附死區。本發明結構簡單，佔地面積小，可在原有袋式除塵器基礎上進行改造，使原有袋式除塵器具有去除氣態汙染物的功能； 操作方便、可靠，處理氣流量大，受煙氣量變化的影響小。無二次汙染，無水消耗，可在水缺乏的地區推廣。吸附劑可多次再生，反覆利用，從而降低運行費用。本發明可同時有效去除顆粒物、S02、N0x、Hg等燃燒設備排放的氣態汙染物以及工業排放有毒有害的氣態有機汙染物，袋式除塵與吸附劑吸附效果好，吸附後的氣流中粉塵和氣態汙染物濃度低於國家規定的排放標準。
權利要求
1.一種一體化的吸附除塵裝置，包括支架、卸灰裝置、灰倉、中箱體、上箱體、清灰裝置， 中箱體分為一個或多個分室，每個分室內設有若干個垂直安裝的濾袋，其特徵是每個分室內安裝一個筒式吸附器，筒式吸附器設有一垂直安裝的管筒，管筒內裝有吸附劑，帶有粉塵和氣態汙染物的氣流，通過若干個濾袋除塵後進入筒式吸附器，由其中的吸附劑吸附各種氣態汙染物。
2.根據權利要求1所述一體化的吸附除塵裝置，其特徵是所述筒式吸附器的管筒為圓柱形直筒狀的密封管道，除塵後的氣流從密封管道的一端進入，從另一端經氣流出口流出ο
3.根據權利要求2所述一體化的吸附除塵裝置，其特徵是所述筒式吸附器的管筒密封管道下端設有卸料閥。
4.根據權利要求1所述一體化的吸附除塵裝置，其特徵是所述筒式吸附器的管筒由濾網製成，除塵後的氣流從管筒的濾網壁進入，通過吸附劑吸附後從上箱體中的管筒上端的濾網壁流出，經氣流出口排出。
5.根據權利要求4所述一體化的吸附除塵裝置，其特徵是所述由濾網製成的管筒帶有錐度或臺階，呈下窄上寬的錐筒形，其出口橫截面積最大。
6.根據權利要求4所述一體化的吸附除塵裝置，其特徵是所述由濾網製成管筒，筒式吸附器向下伸出中箱體的部分為密封管，密封管下端設有卸料器，通過卸料器帶動，吸附劑可由上向下連續均勻流動，持續送入和排出。
7.根據權利要求4所述一體化的吸附除塵裝置，其特徵是所述中箱體內還設有多個分層隔板，其安裝於濾袋和筒式吸附器之間及濾袋之間，將中箱體由下至上分成多層。
全文摘要
本發明涉及一種一體化的吸附除塵裝置，其中箱體分為一個或多個分室，每個分室內垂直安裝若干個濾袋和一個筒式吸附器，筒式吸附器設有管筒，管筒內裝有吸附劑，帶有粉塵和氣態汙染物的氣流，通過濾袋除塵後進入筒式吸附器，由吸附劑吸附各種氣態汙染物。本發明將除塵和氣態汙染物脫除整合在一起，只佔用袋式除塵器的面積，可在原有袋式除塵器基礎上進行改造，使原有袋式除塵器具有去除氣態汙染物的功能；裝置處理氣流量大，受煙氣量變化的影響小，無二次汙染，無水消耗。吸附劑可多次再生，反覆利用。本發明可同時有效去除顆粒物、SO2、NOx、Hg等燃燒設備排放的氣態汙染物以及工業排放有毒有害的氣態有機汙染物。
文檔編號B01D46/04GK102350147SQ201110187608
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者張兆營, 楊建國, 王建文, 郝曉文, 鞠曉麗 申請人:哈爾濱工業大學(威海)