直通均流式布袋除塵器的製作方法

2023-04-22 15:40:36 1

專利名稱：直通均流式布袋除塵器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及布袋除塵設備，具體地指一種適合與大型燃煤 電站半乾法脫硫設備相匹配的直通均流式布袋除塵器。
背景技術：
隨著社會經濟的不斷發展，人們環保意識的不斷提高，除塵設 備在生產實踐中的應用也越來越廣泛，尤其是布袋除塵器。布袋除 塵器也稱為過濾式除塵器，它利用纖維編織物製作的袋狀過濾元件 來捕集含塵氣體中的固體顆粒物。與靜電除塵器相比，布袋除塵器
具有除塵效率高、出口排放濃度穩定、 一般小於50mg/Nm3、排放濃 度對粉塵的特性不敏感、不受粉塵比電阻影響的優點，非常適於高 流量、高濃度、高溼度的煙氣除塵，目前在各種大型燃煤電站的半 幹法煙氣脫硫系統中已被廣泛採用。但它的缺點是結構較為複雜、 結構阻力和運行阻力較大，而且始終存在袋室內部氣流組織不均勻 的問題，這種氣流組織不均勻的缺陷往往會導致局部布袋的損壞和 頻繁更換，增加其維護更換的成本，降低其有效使用壽命，特別是 對大型布袋除塵器而言更是如此。
為了解決上述問題，授權公告號為CN1267180C的中國發明專 利說明書提出了一種直通導流式袋式除塵器，該除塵器殼體為水平 通道式結構，並通過在進風口內設置導流板、在進口喇叭內設置氣 流分布元件、在袋室內部空間設置隔板的形式，來引導氣流直進直 出。這樣，雖然在一定程度上降低了整個除塵器的結構阻力和運行 阻力，但並沒有解決除塵器內腔袋室前後排布袋流量不均勻的問題， 煙氣對前排布袋的衝刷力極大，導致前排布袋受損較為嚴重。而且， 其進口喇叭處多塊氣流分布元件如多孔板的設置顯得繁瑣擁堵，除 了會明顯加大系統阻力以外，還經常會引起多孔板阻塞，導致運行阻力也明顯增大。實踐也表明，在傳統的大型燃煤電站半乾法煙氣 脫硫系統中，此類除塵器在高流量、高濃度、高溼度的煙氣衝刷作 用下，其更換頻率和維護成本始終居高不下。
發明內容
本實用新型的目的就是要提供一種能夠有效減少結構阻力和運 行阻力、克服一般除塵器內腔袋室前後排濾袋流量不均勻的缺陷、 增加其使用壽命、降低其維護成本的直通均流式布袋除塵器。
為實現上述目的，本實用新型所設計的直通均流式布袋除塵器， 包括除塵器殼體，除塵器殼體的一端設置有喇叭狀進風口，除塵器 殼體的另一端設置有出風口，除塵器殼體的內腔袋室兩側通過花板 懸吊有呈陣列布置的濾袋，花板的上方為排氣室，濾袋的下方為灰 鬥。其特殊之處在於所述除塵器殼體的內腔袋室入口處兩側對稱 設置有一對L型防衝刷板，該對L型防衝刷板的短邊為多孔板結構，
沿著氣流方向布置在內腔袋室入口處的非濾袋區域。該對L型防衝
刷板的長邊為多孔板與實心板組合結構，垂直於氣流方向布置在內 腔袋室入口兩側的濾袋前方。所述除塵器殼體的內腔袋室中間非濾
袋區域設置有兩塊多孔阻流板，其中第一塊多孔阻流板距離內腔
袋室入口 1/4 1/3L，第二塊多孔阻流板距離內腔袋室入口 2/3 3/4L， L為內腔袋室的縱向長度。
進一歩地，所述L型防衝刷板的長邊由平行布置的外側多孔板 段、中間多孔板段和內側實心板段組合而成，外側多孔板段的寬度 為0.05 0.075B，開孔率Y ,=30 40% ，中間多孔板段的寬度為 0.05 0.075B ， 開孔率Y 2=20 30% ， 內側實心板段的寬度為 0.15 0.25B;所述L型防衝刷板的短邊的寬度為0.15 0.2B，開孔率 Y3=30 40%; B為內腔袋室的橫向寬度。
更進一步地，所述第一、二塊多孔阻流板的寬度均與除塵器殼 體的內腔袋室中間非濾袋區域寬度一致、頂部安裝位置與花板平齊， 其中第一塊多孔阻流板的高度為1/2 2/3H，第二塊多孔阻流板的 高度為H， H為濾袋的高度。本實用新型的工作原理是這樣的含塵煙氣從喇叭狀進風口水 平進入除塵器殼體內，在衝刷濾袋之前經過L型防衝刷板後，速度 被很大幅度地降低下來；降低速度後的煙氣一部分透過前排濾袋， 過濾後由排氣室至出風口流出，煙氣中的粉塵會在濾袋錶面逐漸累 積；另一部分煙氣則沿著除塵器殼體的內腔袋室繼續往後流動，到 達距離內腔袋室入口 1/4 1/3L處時，受第一塊多孔阻流板的阻隔， 煙氣速度繼續降低，煙氣流場趨於均勻，其中一部分煙氣透過中部 濾袋，過濾後由排氣室至出風口流出；剩下一部分煙氣則繼續向內 腔袋室的尾部流動，在距離內腔袋室入口 2/3-3/4L處時，又受第二 塊多孔阻流板的阻隔，在進一步降低煙氣流速的同時，使煙氣流場 更加均勻，剩餘煙氣中的一部分透過中、後排濾袋，過濾後由排氣 室至出風口流出，最後一部分低速煙氣在受到內腔袋室後壁面的阻 擋後，透過後排濾袋，由排氣室至出風口流出。
本實用新型的優點主要體現在以下三個方面
其一，在直通式除塵器中，進風口處的氣流速度非常大，會對 前排濾袋產生較大的衝刷，容易導致前部濾袋破損。本實用新型在 喇叭狀進風口處濾袋的前方設置一對L型防衝刷板，根據氣流流場 的分布，將該對防衝刷板順著氣流方向布置的短邊設計為多孔板結 構、垂直於氣流方向布置的長邊設計為多孔板與實心板組合結構， 並通過不同的開孔率使氣流流場達到最優化。這樣，L型防衝刷板取 代了傳統除塵器設置在喇叭狀進風口處的多塊氣流分布板，不僅使 除塵器的結構更加簡單、系統阻力更小，而且能夠有效防止氣流對 前部濾袋的高速衝刷，大幅延長除塵器的使用壽命。
其二，在直通式除塵器中，從內腔袋室中間非濾袋區域直接進 入中、後部濾袋的氣流速度也很大，氣流在碰到內腔袋室後壁面時 的折回氣流更具有破壞性，使前、中、後濾袋的流量分配始終處於 極不均勻狀態，特別是中、後部濾袋承受著較大的流量衝擊和壓力 衝擊，容易導致中、後部濾袋受損。本實用新型在內腔袋室中間非 濾袋區域間隔一定距離設置兩塊多孔阻流板，並根據氣流速度的大小調整兩塊多孔阻流板的高度。這樣，所設計的雙多孔阻流板能夠 很好地調整前、中、後部濾袋的流量，使得各部分濾袋的流量以及 內腔袋室區域的流量更加均勻。同時，雙多孔阻流板與一對L型防 衝刷板協同作用，不僅可以進一步降低系統阻力，而且可以確保所 有濾袋免受衝刷，大幅降低除塵器的運行成本。
其三，本實用新型的直通均流式布袋除塵器，採用雙多孔阻流 板與一對L型防衝刷板相結合的形式，改變了傳統直通導流式袋式 除塵器在進口喇叭內設置氣流分布元件的設計。這樣，除塵器的內 部結構更加簡單，氣流通道更加順暢，除塵效率更高，除塵器的維 護費用更低，且可以很好地適應高流量、高濃度、高溼度煙氣的除 塵要求，有效避免高流量、高濃度、高溼度煙氣堵塞除塵器的事故 發生，非常適合用於大型燃煤電站半乾法煙氣脫硫設備中。


圖1為一種直通均流式布袋除塵器的主剖視結構示意圖； 圖2為圖1的俯剖視結構示意圖； 圖3為圖1的左視結構示意圖； 圖4為圖1中L型防衝刷板的主視結構示意圖； 圖5為圖4的左視結構示意圖； 圖6為圖4的俯視結構示意圖； 圖7為圖5的A部放大結構示意圖； 圖8為圖1中第一塊多孔阻流板的主視結構示意圖； 圖9為圖1中第二塊多孔阻流板的主視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的直通均流式布袋除 塵器作進一歩的詳細描述
圖中所示的直通均流式布袋除塵器，具有一個水平臥置的除塵 器殼體2，除塵器殼體2的一端開設有喇叭狀進風口 1，除塵器殼體
2的另一端頂部開設有矩形出風口 10，除塵器殼體2的內腔袋室兩 側通過花板4懸吊有呈陣列布置的濾袋9，花板4的上方是與出風口10相通的排氣室6，濾袋9的下方是承接灰塵的灰鬥8。
在除塵器殼體2的內腔袋室入口處兩側對稱布置有一對L型防 衝刷板3，該對L型防衝刷板3與喇叭狀進風口 1的距離為0.6 1.2m， 與前排濾袋9的距離為0.2 0.3m。該對L型防衝刷板3的短邊3a為 多孔板結構，沿著氣流方向布置在內腔袋室入口處中間的非濾袋區 域；該對L型防衝刷板3的長邊3b為多孔板與實心板組合結構，垂 直於氣流方向布置在內腔袋室入口兩側的濾袋9前方；這種特定的 長短邊直角板結構能夠使從喇叭狀進風口 1處高速流入的氣流重新 分布，防止其直接衝刷前排濾袋9。在L型防衝刷板3的短邊3a和 長邊3b交接處還設置有45°的倒角3c，以進一步確保氣流順暢、 流體儘量不彎曲，從而減小系統阻力。
實踐表明，L型防衝刷板3的最佳設計為其長邊3b由平行布 置的外側多孔板段3b卜中間多孔板段3b2和內側實心板段3bs組合 而成，外側多孔板段3b!的寬度為0.05~0.075B，開孔率Y ,二30 40。/c)， 中間多孔板段3b2的寬度為0.05 0.075B，開孔率Y 2=20 30%，內側 實心板段3b3的寬度為0.15 0.25B;其短邊3a的寬度為0.15 0.2B， 開孔率Y3=30 40%， B為內腔袋室的橫向寬度。上述短邊3a和長邊 3b的內側實心板段3b3位於正前方氣流衝刷最厲害的區域是非常合 理的選擇，可以有效減弱高速氣流對此處濾袋9的嚴重衝刷，確保 濾袋不致受損；而長邊3b的中間多孔板段3b2和外側多孔板段3b, 依次設計在靠近袋室壁面氣流衝刷逐漸減弱的區域，並通過不同的 開孔率與氣流速度相對應，這樣可以最大限度地簡化結構並優化流 場，使氣流分布更加均勻流場。
在除塵器殼體2的內腔袋室中間非濾袋區域還設置有兩塊多孔 阻流板5、7。其中第一塊多孔阻流板5距離內腔袋室入口 1/4 1/3L， 第二塊多孔阻流板7距離內腔袋室入口 2/3 3/4L，L為內腔袋室的縱 向長度。這兩塊多孔阻流板5、 7的設置，可以有效減緩從內腔袋室 中間非濾袋區域直接向後噴射的高速氣流對中、後部濾袋9的流量 和壓力衝刷，防止中、後部濾袋9受損。具體設計時，第一、二塊多孔阻流板5、 7的寬度均與除塵器殼體2的內腔袋室中間非濾袋區
域寬度一致、頂部安裝位置與花板4平齊，高度則需要根據濾袋9
的高度調整。其中考慮到第一塊多孔阻流板5處的氣流速度仍然
較大，其高度不宜太高，否則對阻力增加較為明顯，故第一塊多孔
阻流板5的高度設計為1/2 2/3H、開孔率Y 4=40~45%。第二塊多孔 阻流板7處的氣流速度相對較小，故第二塊多孔阻流板7的高度設 計為H、開孔率Y 5=40 45%， H為濾袋9的高度。這樣，能更好地 解決內腔袋室後部氣流的均勻性，並不會對整個系統的阻力造成太
大的影響。
總之，經過濾袋9前方特殊結構的L型防衝刷板3使氣流重新 分布，再加上一前一後兩塊多孔阻流板5、 7的均流作用，不僅減小 了系統的阻力，而且有效地防止了衝刷濾袋，很好地解決了直通式 布袋除塵器中區域流量分布的均勻問題和濾袋流量分布的均勻性問題。
上述直通均流式布袋除塵器在某300MW機組燃煤鍋爐煙氣淨 化改造工程中進行了實驗。其中煙氣量約為1100000Nm3，煙氣溫 度80士1(TC，粉塵濃度955g/Nm3，煙氣溼度約為12%，實驗測試結 果如下除塵器的出風口 IO粉塵排放濃度為18 20mg/Nm3，平均除 塵效率99.9%以上，除塵器的運行阻力約998Pa，優於現有的各類布 袋除塵器。
權利要求1.一種直通均流式布袋除塵器，包括除塵器殼體(2)，除塵器殼體(2)的一端設置有喇叭狀進風口(1)，除塵器殼體(2)的另一端設置有出風口(10)，除塵器殼體(2)的內腔袋室兩側通過花板(4)懸吊有呈陣列布置的濾袋(9)，花板(4)的上方為排氣室(6)，濾袋(9)的下方為灰鬥(8)，其特徵在於所述除塵器殼體(2)的內腔袋室入口處兩側對稱設置有一對L型防衝刷板(3)，該對L型防衝刷板(3)的短邊(3a)為多孔板結構，沿著氣流方向布置在內腔袋室入口處的非濾袋區域；該對L型防衝刷板(3)的長邊(3b)為多孔板與實心板組合結構，垂直於氣流方向布置在內腔袋室入口兩側的濾袋(9)前方；所述除塵器殼體(2)的內腔袋室中間非濾袋區域設置有兩塊多孔阻流板(5、7)，其中第一塊多孔阻流板(5)距離內腔袋室入口1/4～1/3L，第二塊多孔阻流板(7)距離內腔袋室入口2/3～3/4L，L為內腔袋室的縱向長度。
2. 根據權利要求1所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵在於 所述L型防衝刷板(3)的短邊(3a)和長邊(3b)交接處設置有倒 角(3c)。
3. 根據權利要求1或2所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵 在於所述L型防衝刷板(3)的長邊(3b)由平行布置的外側多孔 板段(3b,)、中間多孔板段(3b2)和內側實心板段(3b3)組合而成， 外側多孔板段(3b)的寬度為0.05~0.075B，開孔率Y ,=30-40%， 中間多孔板段(3b2)的寬度為0.05~0.075B，開孔率Y 2=20~30%， 內側實心板段(3b3)的寬度為0.15 0.25B;所述L型防衝刷板(3) 的短邊(3a)的寬度為0.15~0.2B，開孔率Y 3=30~40%; B為內腔袋 室的橫向寬度。
4. 根據權利要求1或2所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵 在於所述第一、二塊多孔阻流板(5、 7)的寬度均與除塵器殼體(2)的內腔袋室中間非濾袋區域寬度一致、頂部安裝位置與花板(4)平齊，其中第一塊多孔阻流板(5)的高度為1/2 2/3H，第二塊多 孔阻流板(7)的高度為H, H為濾袋(9)的高度。
5. 根據權利要求3所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵在於 所述第一、二塊多孔阻流板(5、 7)的寬度均與除塵器殼體(2)的 內腔袋室中間非濾袋區域寬度一致、頂部安裝位置與花板(4)平齊， 其中第一塊多孔阻流板(5)的高度為1/2 2/3H，第二塊多孔阻流 板(7)的高度為H， H為濾袋(9)的高度。
6. 根據權利要求1或2所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵 在於所述第一塊多孔阻流板(5)的開孔率y4=40 45%，所述第二 塊多孔阻流板(7)的開孔率y5=40 45%。
7. 根據權利要求3所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵在於 所述第一塊多孔阻流板(5)的開孔率y4=40 45%，所述第二塊多孔 阻流板(7)的開孔率y 5=40 45%。
8. 根據權利要求4所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵在於 所述第一塊多孔阻流板(5)的開孔率y4=40 45%，所述第二塊多孔 阻流板(7)的開孔率y 5=40~45%。
9. 根據權利要求5所述的直通均流式布袋除塵器，其特徵在於 所述第一塊多孔阻流板(5)的開孔率y4=40~45%，所述第二塊多孔 阻流板(7)的開孔率y 5=40 45%。
專利摘要一種直通均流式布袋除塵器。該除塵器殼體內腔袋室入口處兩側對稱設置有一對L型防衝刷板，該對L型防衝刷板的短邊為多孔板結構，沿著氣流方向布置在內腔袋室入口處的非濾袋區域；該對L型防衝刷板的長邊為多孔板與實心板組合結構，垂直於氣流方向布置在內腔袋室入口兩側的濾袋前方；該除塵器殼體內腔袋室中間非濾袋區域還設置有兩塊多孔阻流板，其中第一塊多孔阻流板距離內腔袋室入口1/4～1/3L，第二塊多孔阻流板距離內腔袋室入口2/3～3/4L，L為內腔袋室的縱向長度。其可有效減少結構阻力和運行阻力，克服內腔袋室前後排濾袋流量不均勻的缺陷，增加使用壽命，降低維護成本，特別適用與大型燃煤電廠高流量、高濃度、高溼度的半乾法脫硫設備相匹配。
文檔編號B01D46/42GK201380013SQ200920083668
公開日2010年1月13日 申請日期2009年2月12日 優先權日2009年2月12日
發明者於永合, 餘福勝, 敏 劉, 李雄浩, 海 江, 旭 韓 申請人:武漢凱迪電力環保有限公司;武漢凱迪電力股份有限公司