一種可調頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器制造技術

本實用新型專利技術屬于高溫氣體除塵設備技術領域，涉及一種可調頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器。包括陶瓷除塵器箱體和清灰系統，其特征是在陶瓷除塵器箱體內的主管板上吊裝有陶瓷過濾元件，箱體底部安裝卸灰閥，在箱體的進出口內裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器；箱體側壁開口通過聲波導管，密封安裝一個或若干個可調頻聲波吹灰器作為清灰系統。清灰系統能夠根據陶瓷濾管不同部位積灰的共振頻率發出有針對性的聲波。本實用新型專利技術的高溫陶瓷除塵器，可延長陶瓷濾管的使用壽命，提高清灰效果，并降低清灰系統的綜合成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于高溫氣體除塵設備
，涉及一種可調頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器。
技術介紹
在能源、冶金、化工、水泥等工業過程中，會產生大量的高溫氣體，這些氣體中含有粉塵、氮氧化物、硫化物等有害組分，直接排放會造成大量的熱能流失和嚴重的環境污染。高溫氣體除塵是在高溫條件下直接進行氣固分離，實現氣體凈化的一項技術，它可以最大程度地利用氣體的顯熱、潛熱和動力能以及最有效地利用氣體中的有用資源。目前，我國高溫含塵廢氣的常規處理方法是首先采用冷凝水將高溫廢氣降至200°C左右，再用袋式除塵器或靜電除塵器進行除塵。這一除塵工藝雖然能實現含塵廢氣的達標排放，但是額外的冷凝工序不僅增加了設備投資和運行費用，同時也白白浪費了大量寶貴的高品質熱能。因此，開發新的高溫除塵技術迫在眉睫。而高溫陶瓷除塵器具有耐高溫、耐化學腐蝕、分離效率高、機械強度高、使用壽命長等一系列優點，目前已有一定的應用。高溫陶瓷除塵器結構是在除塵器的箱體內裝有主管板，主管板上面吊裝若干陶瓷濾管，箱體灰斗底部裝有卸灰閥。高溫煙氣經除塵器進口進入除塵器箱體內，細小塵粒由于濾管多種效應的作用被滯阻在濾管外壁。凈化后的氣體經過箱體出風口排除。隨著過濾時間的增加，濾管表面粘附的粉塵也就不斷地增多，過濾能力不斷地下降，過濾阻力則隨之不斷地上升，為保證除塵器的阻力控制在限定范圍之內，陶瓷除塵器必須配備清灰裝置，以適時地對濾管進行清灰處理，及時清理掉粘附在濾管上的粉塵。目前高溫陶瓷除塵器主要采用脈沖清灰技術。脈沖清灰方式是采用脈沖閥噴發壓力氣體，形成脈沖氣流，對濾袋進行清灰。為了避免工藝介質在過濾時發生冷凝，反吹氣需進行加溫。脈沖閥膜片一般為有機聚合物制成，如果反吹氣體溫度過高，會造成膜片嚴重損壞直至不能使用；高溫煙氣的粉塵成分比較復雜，還含有一定的水分，粉塵呈塊狀粘附在陶瓷管上，這就更增加了脈沖清灰方式的清灰難度，造成這種清灰方式效果較差；另外脈沖清灰系統的購置成本和運行成本相對較高。
技術實現思路
本技術的目的是設計一種可調頻聲波清灰的高溫陶瓷除塵器。本技術能夠根據濾管不同部位積灰的共振頻率發出有針對性的聲波，克服現有高溫陶瓷除塵器脈沖清灰系統存在的不足，提高陶瓷除塵器的清灰效果和工作效率。本技術的設計思想就是在高溫陶瓷除塵器上安裝一套或若干套可調頻聲波清灰裝置，利用聲波對陶瓷濾管進行清灰。本技術是這樣來實現的:可調頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器，包括陶瓷除塵器箱體和清灰系統，其特征是在陶瓷除塵器箱體內的主管板上吊裝有陶瓷過濾元件，箱體底部安裝卸灰閥，在箱體的進出口內裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器；箱體側壁開口通過聲波導管，密封安裝一個或若干個可調頻聲波吹灰器作為清灰系統。通常地，所述過濾元件為陶瓷濾管。所述聲波導管為號筒形狀結構。所述箱體進口處設有進氣閥。所述可調頻聲波吹灰器為可調頻聲波發生器。所述可調頻聲波發生器通過氣路閥連接壓縮氣源。所述可調頻聲波發生器、差壓控制器以及進氣閥和氣路閥均與控制機構連接。本技術可調頻聲波吹灰器裝置的工作原理是:使用高溫雜用壓縮空氣或過熱蒸汽等作為驅動氣體，氣流經處理后被發生器轉為聲波，再通過專業號筒傳至除塵器內部，直接作用于積灰表面。其技術原理是“聲至疲勞”的作用，高達30000聲瓦的高聲強聲波施加于灰、渣交變的拉伸、剪切力，當達到一定的應力次數時，灰渣結構產生松動直至破壞。此夕卜，其作用頻率可以在kTioooohz之間任意調節，這樣可以通過使用不同的頻率、不同大小的聲能量針對性的作用于積灰表面，達到有的放矢的目的。在除灰過程中，不僅聲源的直達聲場起作用，另外，聲波在元件之間的反射、折射、衍射等物理作用對聲波更有增強、放大的功效，高聲強吹灰器發出的有效聲波可以完全覆蓋整個除塵空間。本技術的主要優點是:一、延長陶瓷濾管的使用壽命目前高溫陶瓷除塵器應用脈沖反吹清灰系統較多，由于陶瓷濾管的機械強度和抗熱震性能要求較高，一般存在以下幾個問題:(I)脈沖反吹氣體不均勻，會使得濾管表面局部粉塵層不斷變厚，而在濾管之間產生架橋現象，損壞濾管；(2)若脈沖反吹氣體使用溫度過低，會在濾管內引發熱沖擊現象，損壞濾管；若脈沖反吹氣體使用溫度過高，會損害脈沖閥里的橡膠膜片，使清灰過程完全能失效。可調頻聲波聲波清灰系統也是能量轉換的過程，是由電能一空氣能一聲能一機械能轉換并傳遞而實現完成的，具體是電能通過氣體壓縮設備轉換成空氣能，再有可調頻強聲波吹灰器轉換成聲能，聲能通過空氣傳播到授聲點后，與積灰產生共振的機械能來完成能量的傳遞過程。聲波作用無吹損，對濾管無破壞作用。二、提高清灰效果(I)除塵器濾管上的積灰層、灰塵粒子，在成分、結構、密度和張力等方面存在較大的差異。可調頻聲波聲波清灰系統能夠根據濾管不同部位積灰的共振頻率發出有針對性的聲波；(2)聲波清灰系統可對水分含量高、黏度大、粒度細的粉塵進行收塵；(3)目前使用的脈沖清灰方式存在較多的死角，不能比較徹底地清除濾管上的全部積灰層，清灰效果不穩定，而聲波清灰方式是球面波吹灰，可以繞射、反射、衍射等，作用無死區。三、降低清灰系統的綜合成本(I)脈沖清灰系統結構復雜，需要安裝進口脈沖閥，并要定期更換脈沖閥門內的膜片，技術壟斷，價格昂貴，而可調頻聲波吹灰系統可大大降低設備阻力，提高過濾速度，縮小設備體積；(2)可調頻聲波清灰系統對濾管無損壞，可大幅度延長濾管和除塵設備的運行使用壽命，清灰裝置安裝拆卸方便，在吹灰器的所有部件中，只有耐磨損的共振腔式發生器伸入除塵器箱體中，其余全部在箱體外，安裝過程中只需在箱體相應部位開孔固定聲波發生器，其它管道連接、設備固定等均可在除塵器外完成，不占用檢修時間。附圖說明圖1是本技術實施例的連接結構示意圖。圖中，1-主管板；2-陶瓷濾管；3-箱體；4-進氣閥；5-進口 ；6_卸灰閥；7_聲波導管；8_聲波發生器；9_氣路閥；10-控制機構；11-差壓控制器；12-出口。具體實施方式下面結合實施例和附圖對技術加以詳細描述。實施例:可調頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器結構如附圖1所示，主要包括陶瓷除塵器箱體3和清灰系統，其主要改進是在陶瓷除塵器箱體3內的主管板I上吊裝有陶瓷濾管2，箱體3底部安裝卸灰閥6，在箱體3的進口 5、出口 12內裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器11 ;箱體3側壁開口通過聲波導管7，密封安裝一個或若干個可調頻聲波發生器8作為清灰系統。實施例中，聲波導管7為號筒形狀結構；箱體3進口 5處設有進氣閥4 ;可調頻聲波發生器8通過氣路閥9連接壓縮氣源。可調頻聲波發生器8的工作電機、差壓控制器11以及箱體進氣閥4和氣路閥9的電控線均與控制機構10連接。實施例裝置工作時，打開氣路閥9給系統供氣，氣流經可調頻聲波發生器8調制后形成聲波，通過聲波導管7的號筒作用于陶瓷濾管2，根據陶瓷濾管2不同部位積灰的共振頻率發出有針對性的聲波，到達除塵的目的。本實施例運行方式一:當除塵器工作一段時間，陶瓷濾管2的表面粘附有較多的粉塵后，除塵器進口和出口之間的差壓隨之增大，當該差壓達到一定數值時，差壓控制器11動作，向控制機構10輸出一個電信號,啟動清灰操作程序,控制機構10按照設定的工作程序開始控制相關部件進行清灰。首先控制機構10發出電信號,本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可調頻聲波清灰高溫陶瓷除塵器，包括陶瓷除塵器箱體和清灰系統，其特征是在陶瓷除塵器箱體內的主管板上吊裝有陶瓷過濾元件，箱體底部安裝卸灰閥，在箱體的進出口內裝有壓力傳感器，壓力傳感器連接差壓控制器；箱體側壁開口通過聲波導管，密封安裝一個或若干個可調頻聲波吹灰器作為清灰系統。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李仁剛，沈云進，朱偉奇，劉旭初，
申請(專利權)人：南京龍源環保有限公司，
類型：實用新型
國別省市：