大流量的高温烟气过滤器及烟气过滤系统的制作方法

    专利2022-07-11  133


    本申请涉及烟气过滤器,特别是涉及大流量的高温烟气过滤器及烟气过滤系统。



    背景技术:

    对于粉尘或者烟气净化领域,通过过滤器进行过滤以净化,而对于过滤器,现有的技术有布袋烟气过滤器、折页式纸质过滤器、平管式金属滤料或陶瓷滤料过滤器。其中布袋过滤器和折页式纸质过滤器可应用于低温烟气(250℃以下)过滤,对于250℃以上的烟气过滤,布袋过滤器和折页式纸质过滤器都无法正常工作;平管式金属滤料或陶瓷滤料过滤器属于刚性过滤器,可耐高温,但脉冲清灰效果不佳,单位体积过滤面积不大。因此,现有技术的过滤器,只能满足低温大流量的需求,或者高温小流量的需求。



    技术实现要素:

    基于此,本申请的目的在于,提供大流量的高温烟气过滤器,其具有既能高温使用又具有大流量的优点。

    本申请的一方面,提供一种大流量的高温烟气过滤器,包括筒状的滤网以及端盖,所述端盖扣合在所述滤网的一端;

    所述滤网的表面沿径向形成有竖向凸纹,该竖向凸纹与所述滤网的轴线平行,多个所述竖向凸纹均布在所述滤网的表面,使得所述滤网的截面呈波纹状。

    本申请所述的大流量的高温烟气过滤器,形成的波纹状的的滤网的结构,使得过滤时的通过面积较普通过滤器的通过面积大,进而可以提高过滤流量。而且滤网表面的竖向凸纹沿径向设置,使得滤网沿径向的受力将滤网拉伸,而竖向凸纹的结构使得该拉伸的长度和形变量被吸收,进而使得滤网能够在高温环境下长时间的使用。

    进一步地,同一径向高度位置的竖向凸纹形成一组,且所述滤网上形成至少两组所述竖向凸纹,每组所述竖向凸纹两端的滤网上分别形成有管状的压边带。

    进一步地,所述滤网包括金属滤网。

    进一步地,还包括端面法兰,该端面法兰固定扣合在所述滤网的一端,并且位于所述端盖的另一端。

    进一步地,还包括筒状的龙骨支撑架以及扭力弹簧圈,所述端盖放置在所述龙骨支撑架的一端,且所述扭力弹簧圈的一端与龙骨支撑架固定连接,另一端与所述端盖固定连接;使得所述端盖扣合在所述龙骨支撑架的一端;

    所述扭力弹簧圈包括第一固定杆、第二固定杆以及环形的扭力圈,该扭力圈任一点处断开并形成两端,其一端与所述第一固定杆固定连接,其另一端与所述第二固定杆固定连接,所述第一固定杆与所述第二固定杆错位放置,使得所述扭力圈形成扭簧。

    所述第一固定杆安装固定在所述端盖上,所述第二固定杆固定安装在所述龙骨支撑架上。

    进一步地,包括多个所述扭力弹簧圈,多个所述扭力弹簧圈均布在所述龙骨支撑架内。

    进一步地,所述端盖包括盖板和支撑圈,所述盖板扣合在所述支撑圈的一端;

    所述第一固定杆固定安装在所述支撑圈上。

    进一步地,所述龙骨支撑架包括纵筋和套环,所述纵筋沿所述轴线方向设置并固定在所述套环外沿,多个所述纵筋依次固定在所述套环上,形成管状的骨架;

    所述纵筋的一端与所述第二固定杆固定连接。

    进一步地,所述龙骨支撑架还包括限位套管,该限位套管活动套接在未设置扭力弹簧圈的所述纵筋的端部,并与所述端盖固定连接。

    本申请的另一方面,提供一种用于高温烟气的烟气过滤系统,包括烟气过滤处理装置以及上述任一方案所述的大流量的高温烟气过滤器,所述大流量的高温烟气过滤器安装在所述烟气过滤处理装置上。

    为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本申请。

    附图说明

    图1为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器的主视图;

    图2为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器的立体结构示意图;

    图3为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器的左视图;

    图4为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器移除滤网的右视图;

    图5为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器移除滤网的主视图;

    图6为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器移除滤网的立体结构示意图;

    图7为本申请示例性的扭力弹簧圈的立体结构示意图。

    具体实施方式

    在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

    图1为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器的主视图,图2为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器的立体结构示意图,图3为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器的左视图。参阅图1-图3,本申请示例性的一种大流量的高温烟气过滤器,包括筒状的滤网13以及端盖20,所述端盖20扣合在所述滤网13的一端;

    所述滤网13的表面沿径向形成有竖向凸纹131,该竖向凸纹131与所述滤网13的轴线平行,多个所述竖向凸纹131均布在所述滤网13的表面,使得所述滤网13的截面呈波纹状。

    在一些优选实施例中,同一径向高度位置的竖向凸纹131形成一组,且所述滤网13上形成至少两组所述竖向凸纹,每组所述竖向凸纹两端的滤网13上分别形成有管状的压边带132。

    在一些优选实施例中,所述滤网13包括金属滤网13。进一步的,金属滤网13包括不锈钢滤网13。

    在一些优选实施例中,还包括端面法兰14,该端面法兰14固定扣合在所述滤网13的一端,并且位于所述端盖20的另一端。

    在一些优选实施例中,所述端盖20和所述端面法兰分别为不锈钢材质。

    图4为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器移除滤网的右视图;图5为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器移除滤网的主视图;图6为本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器移除滤网的立体结构示意图;图7为本申请示例性的扭力弹簧圈的立体结构示意图。参阅图1-图3,并结合图4-图7,在一些优选实施例中,还筒状的龙骨支撑架10以及扭力弹簧圈30,所述端盖20放置在所述龙骨支撑架10的一端,且所述扭力弹簧圈30的一端与龙骨支撑架10固定连接,另一端与所述端盖20固定连接;使得所述端盖20扣合在所述龙骨支撑架10的一端;

    所述扭力弹簧圈30包括第一固定杆31、第二固定杆32以及环形的扭力圈33,该扭力圈33任一点处断开并形成两端,其一端与所述第一固定杆31固定连接,其另一端与所述第二固定杆32固定连接,所述第一固定杆31与所述第二固定杆32错位放置,使得所述扭力圈33形成扭簧;

    龙骨支撑架10套接在滤网内。

    在一些优选实施例中,所述第一固定杆31安装固定在所述端盖20上,所述第二固定杆32固定安装在所述龙骨支撑架10上。

    在一些优选实施例中,包括多个所述扭力弹簧圈30,多个所述扭力弹簧圈30均布在所述龙骨支撑架10内。

    在一些优选实施例中,所述端盖20包括盖板21和支撑圈22,所述盖板21扣合在所述支撑圈22的一端;

    所述第一固定杆31固定安装在所述支撑圈22上。

    在一些优选实施例中,所述龙骨支撑架10包括纵筋11和套环12,所述纵筋11沿所述轴线方向设置并固定在所述套环12外沿,多个所述纵筋11依次固定在所述套环12上,形成筒状的骨架;

    所述纵筋11的一端与所述第二固定杆32固定连接。

    在一些优选实施例中,所述龙骨支撑架10还包括限位套管15,该限位套管15活动套接在未设置扭力弹簧圈30的所述纵筋11的端部,并与所述端盖20固定连接。

    在一些优选示例中,该金属滤网13套接在多个所述纵筋11的外侧,并且所述金属滤网13的一端与所述端盖20固定连接。

    在一些优选实施例中,端面法兰14固定在所述纵筋11上远离所述端盖20的一端,并与所述金属滤网13固定连接。

    在一些优选实施例中,所述扭力弹簧圈30参照所述龙骨支撑架10的轴线方向放置;并且,所述扭力弹簧圈30离所述轴线最近的点,与所述扭力弹簧圈30的一端形成的连线,该连线与所述轴线不相交;使得所述扭力弹簧圈30发生形变时,朝向所述龙骨支撑架10的内壁方向偏移。参阅图5所示,轴线在视图中形成的点m,扭力弹簧圈30相对点m偏斜,使得形变的时候不会朝向轴线,这样,其形变的时候就不容易接触到其他的扭力弹簧圈,互相不影响,使得可形变范围增大。

    在一些优选实施例中,所述扭力弹簧圈30的数量与所述龙骨支撑架10的长度对应。

    需要说明的是,纵筋的端部要么安装扭力弹簧圈30,要么套接限位套管15。此外,本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器,包括至少三张示例。其一是包括本申请示例的滤网以及端盖的过滤器,其结构如图1和图2所示;其二是参照图1的结构,其内部还设置有龙骨支撑结构的过滤器;其三是结合图2和图6的结构,既包括本申请示例的滤网,又包括龙骨支撑结构和扭力弹簧圈的过滤器。

    本申请示例性的一种用于高温烟气的烟气过滤系统,包括烟气过滤处理装置以及上述任一方案所述的大流量的高温烟气过滤器,所述大流量的高温烟气过滤器安装在所述烟气过滤处理装置上。

    本申请示例性的用于高温烟气的烟气过滤系统的工作原理:

    高温烟气从金属滤网的外部通过金属滤网后,被过滤和阻挡,从而得到干净的气体并排放。而烟气中的粉尘附着在金属滤网外部较多时,就需要对过滤器进行清灰,现有技术中,可通过脉冲清灰的方式,将附着在金属滤网表面的粉尘吹落,而在重力作用下落入过滤器下方的收纳筒中。而脉冲清灰的工作原理是从过滤器的敞口端往过滤器内部,以脉冲的形式瞬间喷出大量的高压气体,高压气体瞬间充满过滤器的腔体内,在高压作用下将过滤器表面的粉尘吹开,粉尘在自身重力下降落。两个脉冲清灰的时间间隔,根据过滤器内外压差设置。

    那么,在脉冲清灰的时候,高压气体就会直接喷向端盖,对端盖产生一个较强的推力。而且在脉冲清灰的时候,由于喷出的是压缩空气,从喷嘴喷出瞬间产生压力降,从而形成较冷的空气。烟气的高温,和压缩空气的低温,就会使得过滤器处于长期的冷热交替的环境中。

    结合附图进行说明。在图1所示的示例中,高温烟气从过滤器的滤网13的外部往内部流动,而其中的粉尘被隔离和附着在滤网的表面,由于滤网13的结构形式,其波纹状的特性,使得滤网13表面能够吸附更大量的粉尘,并且其形变量大,使得滤网13在压缩空气脉冲时,不容易损坏;应对温度变化频繁并且大流量的高温烟气的场景,具有很好的适应能力。

    在另一示例中,结合图1、图2以及图6,在该示例中,采用本申请的低热膨胀应力龙骨结构的高温烟气过滤器,就能很好的解决频繁升降温,以及压缩空气的冲击,带来的结构刚度和强度影响的问题。当高温烟气过滤时,换热器受热,龙骨支撑架10就会产生膨胀,主要是纵筋沿着轴线方向的伸长,纵筋11的伸长而端盖20固定,就会挤压扭力弹簧圈30,使得扭力弹簧圈30被拉伸,进而扭力弹簧圈30产生收缩的力,提供给纵筋11膨胀相反的方向的作用力,使得纵筋11的膨胀形变量减少。同时,在纵筋11膨胀的过程中,未固定安装扭力弹簧圈30的纵筋,套接在限位套管15上,纵筋11拉伸形变的时候,相对限位套管15伸缩,使得纵筋11形变的时候不错位,而且保证形变方向。

    而当过滤器处于清灰状态时,压缩空气喷出形成大量的冷空气,使得龙骨支撑架10冷却收缩,同时纵筋11收缩,端盖20固定的情况下,扭力弹簧圈30被压缩,使得扭力弹簧圈30提供给纵筋11一个沿压缩方向相反的作用力,进而减小纵筋11的压缩形变量。

    这样在高温烟气的过滤时,随着一升一降的温度变化下,纵筋的形变量减小,进而使得龙骨支撑架10更稳固牢靠,更耐用。同时也适于更大的过滤量和更大的脉冲压缩空气量,对于大流量的高温烟气过滤,更有效。

    当然,在一些示例中,根据烟气的温度不同,使用对应直径的扭力弹簧圈30;烟气温度较低时,使用小直径的扭力弹簧圈30,烟气温度高时,使用大直径的扭力弹簧圈30。因为扭力弹簧圈30的直径越小,所产生的应变量就越小,更适应低温小膨胀应力。

    此外,还可以根据龙骨支撑架10的长度,配置相应数量的扭力弹簧圈30,例如10m的龙骨支撑架10设置5个扭力弹簧圈30,而5m的龙骨支撑架10设置3个扭力弹簧圈30。

    本申请示例性的大流量的高温烟气过滤器,采用金属滤网,甚至不锈钢滤网,解决了耐高温的问题,适用于高温烟气的除尘。滤网13的表面形成有竖向凸纹131,较普通刚性过滤器脉冲清灰效果好,对于过滤压差大的情形,在压缩空气脉冲反吹时,滤网13表面产生一定的弹性形变,有利于清灰,保持较小的过滤压差。再有,采用波纹状的滤网13结构,单位面积的过滤面积是普通圆形过滤器的1.2-2倍,可过滤更大的气体流量,使得处理量增大显著。总之,本申请的大流量的高温烟气过滤器,既耐高温又有较大的处理能力。

    以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。


    技术特征:

    1.一种大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:包括筒状的滤网以及端盖,所述端盖扣合在所述滤网的一端;

    所述滤网的表面沿径向形成有竖向凸纹,该竖向凸纹与所述滤网的轴线平行,多个所述竖向凸纹均布在所述滤网的表面,使得所述滤网的截面呈波纹状。

    2.根据权利要求1所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:同一径向高度位置的竖向凸纹形成一组,且所述滤网上形成至少两组所述竖向凸纹,每组所述竖向凸纹两端的滤网上分别形成有管状的压边带。

    3.根据权利要求2所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:所述滤网包括金属滤网。

    4.根据权利要求3所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:还包括端面法兰,该端面法兰固定扣合在所述滤网的一端,并且位于所述端盖的另一端。

    5.根据权利要求4所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:还包括筒状的龙骨支撑架以及扭力弹簧圈,所述端盖放置在所述龙骨支撑架的一端,且所述扭力弹簧圈的一端与龙骨支撑架固定连接,另一端与所述端盖固定连接;使得所述端盖扣合在所述龙骨支撑架的一端;

    所述扭力弹簧圈包括第一固定杆、第二固定杆以及环形的扭力圈,该扭力圈任一点处断开并形成两端,其一端与所述第一固定杆固定连接,其另一端与所述第二固定杆固定连接,所述第一固定杆与所述第二固定杆错位放置,使得所述扭力圈形成扭簧;

    所述第一固定杆安装固定在所述端盖上,所述第二固定杆固定安装在所述龙骨支撑架上。

    6.根据权利要求5所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:包括多个所述扭力弹簧圈,多个所述扭力弹簧圈均布在所述龙骨支撑架内。

    7.根据权利要求6所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:所述端盖包括盖板和支撑圈,所述盖板扣合在所述支撑圈的一端;

    所述第一固定杆固定安装在所述支撑圈上。

    8.根据权利要求7所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:所述龙骨支撑架包括纵筋和套环,所述纵筋沿所述轴线方向设置并固定在所述套环外沿,多个所述纵筋依次固定在所述套环上,形成管状的骨架;

    所述纵筋的一端与所述第二固定杆固定连接。

    9.根据权利要求8所述的大流量的高温烟气过滤器,其特征在于:所述龙骨支撑架还包括限位套管,该限位套管活动套接在未设置扭力弹簧圈的所述纵筋的端部,并与所述端盖固定连接。

    10.一种高温烟气的烟气过滤系统,其特征在于:包括烟气过滤处理装置以及权利要求1-9任一项所述的大流量的高温烟气过滤器,所述大流量的高温烟气过滤器安装在所述烟气过滤处理装置上。

    技术总结
    本申请涉及大流量的高温烟气过滤器及烟气过滤系统。本申请所述的大流量的高温烟气过滤器包括:筒状的滤网以及端盖,所述端盖扣合在所述滤网的一端;所述滤网的表面沿径向形成有竖向凸纹,该竖向凸纹与所述滤网的轴线平行,多个所述竖向凸纹均布在所述滤网的表面,使得所述滤网的截面呈波纹状。本申请所述的大流量的高温烟气过滤器具有适于高温使用且过滤量大的优点。

    技术研发人员:胡瑞华;张冶
    受保护的技术使用者:广州市新力金属有限公司
    技术研发日:2020.05.21
    技术公布日:2021.03.12

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