模块化除尘器系统及其控制方法与流程

本发明涉及除尘器技术领域，特别涉及一种模块化除尘器系统及其控制方法。

背景技术：

袋式除尘器是利用织物制作的袋状过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的设备，是一种干式滤尘装置，适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。新型滤料和各种形式自动清灰方式的出现，使这种已有一百多年历史的除尘设备日臻完善，广泛应用于现代工业除尘。

在电力、石化、冶金、钢铁、水泥及其他行业中，袋式除尘器的应运越来越广泛，但目前除尘器的大部分零部件都需要散件运输到当地，现场组装，这种方式不仅效率较低、工期长、成本高、占地面积大，而且还难以保证安装的准确度，从而严重影响了除尘器的除尘效果。

因此，如何提供一种模块化除尘器系统及其控制方法，能够节省时间和成本、提高效率，并保证除尘效果，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种模块化除尘器系统及其控制方法，以解决现有的除尘器效率低、工期长、成本高的技术问题。

本发明提供一种模块化除尘器系统，包括：进风导流装置、过滤装置、清灰装置、出风装置和集灰装置；所述进风导流装置与所述过滤装置连通，所述进风导流装置采用箱体结构，包括：烟尘进风通道，以及设置在所述烟尘进风通道内的烟尘导流板和气流均布板；所述过滤装置包括：除尘器尘气箱体，以及设置在所述除尘器尘气箱体内部的除尘滤袋；并且，所述过滤装置整体为一体化屉式推拉结构；所述出风装置与所述过滤装置连通，所述出风装置包括：除尘器净气箱体，以及设置在所述除尘器净气箱体内部的出风通道；所述清灰装置设置在所述除尘器净气箱体内，所述清灰装置包括：反吹风结构，以及与所述反吹风结构连通的喷吹管；所述集灰装置与所述过滤装置连通，所述集灰装置采用箱体结构，所述箱体结构内的上部区域设有灰斗、下部区域设有输灰机构。

实际应用时，所述进风导流装置的所述烟尘进风通道的入口处采用喇叭口结构；所述烟尘导流板采用等风量变径结构，所述气流均布板设置在烟尘出口处。

其中，所述进风导流装置的所述气流均布板包括有多个，且多个所述气流均布板沿所述烟尘进风通道的长度方向等间距设置。

实际应用时，所述过滤装置的所述除尘滤袋包括有多个，且多个所述除尘滤袋设置在袋笼内，所述袋笼设置在所述除尘器尘气箱体内。

实际应用时，所述出风装置还包括：低温换热器，所述低温换热器位于所述除尘器净气箱体出口处，用于热量的回收利用。

其中，所述出风装置的所述低温换热器的内部设有ptfe管材和导热介质。

实际应用时，所述清灰装置还包括：超声波辅助清灰器，所述超声波辅助清灰器将压力气体的动能转换为声波的波动能量，利用声波的波动能量达到清除积灰的目的。

实际应用时，所述反吹风结构与滑动轨道滑动连接、且设有驱动机构，所述驱动机构用于带动所述反吹风结构沿所述滑动轨道移动，以使所述喷吹管能够依次连通所述除尘滤袋。

其中，所述集灰装置的所述输灰机构输灰方式采用气力输送。

相对于现有技术，本发明所述的模块化除尘器系统具有以下优势：

本发明提供的模块化除尘器系统中，包括：进风导流装置、过滤装置、清灰装置、出风装置和集灰装置；进风导流装置与过滤装置连通，进风导流装置采用箱体结构，包括：烟尘进风通道，以及设置在烟尘进风通道内的烟尘导流板和气流均布板；过滤装置包括：除尘器尘气箱体，以及设置在除尘器尘气箱体内部的除尘滤袋；并且，过滤装置整体为一体化屉式推拉结构；出风装置与过滤装置连通，出风装置包括：除尘器净气箱体，以及设置在除尘器净气箱体内部的出风通道；清灰装置设置在除尘器净气箱体内，清灰装置包括：反吹风结构，以及与反吹风结构连通的喷吹管；集灰装置与过滤装置连通，集灰装置采用箱体结构，箱体结构内的上部区域设有灰斗、下部区域设有输灰机构。

本发明提供的模块化除尘器系统使用时，含尘烟气首先通过进风导流装置的烟尘进风通道、烟尘导流板和气流均布板后，含尘气流均匀地进入到过滤装置，期间一部分大颗粒粉尘在进风导流装置内由于重力、拦截作用直接掉落至集灰装置的灰斗中；在过滤装置的除尘器尘气箱体内，除尘滤袋内外形成压差，气流进入到除尘滤袋内部，粉尘被除尘滤袋拦截、过滤驻留在除尘滤袋外表面，干净的气体经由除尘滤袋口进入到出风装置的除尘器净气箱体，再经过出风装置的出风通道排出，实现气固分离；除尘滤袋表面灰尘堆积到一定程度以后，滤袋内外的压差会升高，当压差值到达设定值时或者是达到设定的时间后，由清灰装置对除尘滤袋进行清灰，反吹风结构和喷吹管会引导气流进行喷吹，使除尘滤袋表面堆积的灰尘脱落，以实现除尘滤袋的再生；清灰装置清下来的灰尘掉落到集灰装置的灰斗中，经过集灰装置的输灰机构，将灰斗内收集的灰尘输送到指定区域。

由此分析可知，本发明提供的模块化除尘器系统，由于进风导流装置、过滤装置、出风装置和集灰装置均采用箱体结构，因此完全能够由工厂以模块化形式组装生产，根据现场应用需要组装成组合式袋式除尘器，也即模块化除尘器系统，从而能够节省时间和成本、提高效率；并且，进风导流装置与过滤装置连通，清灰装置用于清除过滤装置中滤袋表面堆积的灰尘，过滤装置分别与出风装置和集灰装置连通，从而有效保证除尘效果。本发明提供的模块化除尘器系统，采用集装箱标准模块化除尘器的结构形式，从而便于运输和安装，大幅度减少运输和现场吊装、拼接、焊接等工作量，能够有效缩短施工工期，提高工作效率，降低安装成本；同时，进风导流装置、过滤装置、出风装置和集灰装置采用独立单元的形式，可以根据实际需要对除尘器的各独立单元的数量进行选择性使用，节省空间，占地面积小。

本发明还提供一种模块化除尘器系统的控制方法，含尘烟气首先通过进风导流装置的烟尘进风通道、烟尘导流板和气流均布板后，含尘气流均匀地进入到过滤装置，期间一部分大颗粒粉尘在进风导流装置内由于重力、拦截作用直接掉落至集灰装置的灰斗中；在过滤装置的除尘器尘气箱体内，除尘滤袋内外形成压差，气流进入到除尘滤袋内部，粉尘被除尘滤袋拦截、过滤驻留在除尘滤袋外表面，干净的气体经由除尘滤袋口进入到出风装置的除尘器净气箱体，再经过出风装置的出风通道排出，实现气固分离；除尘滤袋表面灰尘堆积到一定程度以后，滤袋内外的压差会升高，当压差值到达设定值时或者是达到设定的时间后，由清灰装置对除尘滤袋进行清灰，反吹风结构和喷吹管会引导气流进行喷吹，使除尘滤袋表面堆积的灰尘脱落，以实现除尘滤袋的再生；清灰装置清下来的灰尘掉落到集灰装置的灰斗中，经过集灰装置的输灰机构，将灰斗内收集的灰尘输送到指定区域。

所述模块化除尘器系统的控制方法与上述模块化除尘器系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的模块化除尘器系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中一种进风导流装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中另一种进风导流装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中过滤装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中出风装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中集灰装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中过滤装置采用一体化屉式推拉结构时的结构示意图。

图中：2－进风导流装置；21－烟尘进风通道；22－烟尘导流板；23－气流均布板；

3－过滤装置；31－除尘器尘气箱体；32－除尘滤袋；33－袋笼；

4－清灰装置；41－反吹风结构；42－喷吹管；

5－出风装置；51－除尘器净气箱体；52－出风通道；

6－集灰装置；61－灰斗；62－输灰机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的模块化除尘器系统的结构示意图；图2为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中一种进风导流装置的结构示意图；图3为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中另一种进风导流装置的结构示意图；图4为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中过滤装置的结构示意图；图5为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中出风装置的结构示意图；图6为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中集灰装置的结构示意图。

如图1－图6所示，本发明实施例提供一种模块化除尘器系统，包括：进风导流装置2、过滤装置3、清灰装置4、出风装置5和集灰装置6；进风导流装置2与过滤装置3连通，进风导流装置2采用箱体结构，包括：烟尘进风通道21，以及设置在烟尘进风通道21内的烟尘导流板22和气流均布板23；过滤装置3包括：除尘器尘气箱体31，以及设置在除尘器尘气箱体31内部的除尘滤袋32；并且，过滤装置3整体为一体化屉式推拉结构；出风装置5与过滤装置3连通，出风装置5包括：除尘器净气箱体51，以及设置在除尘器净气箱体51内部的出风通道52；清灰装置4设置在除尘器净气箱体51内，清灰装置4包括：反吹风结构41，以及与反吹风结构41连通的喷吹管42；集灰装置6与过滤装置3连通，集灰装置6采用箱体结构，箱体结构内的上部区域设有灰斗61、下部区域设有输灰机构62。

相对于现有技术，本发明实施例所述的模块化除尘器系统具有以下优势：

本发明实施例提供的模块化除尘器系统中，如图1－图6所示，包括：进风导流装置2、过滤装置3、清灰装置4、出风装置5和集灰装置6；进风导流装置2与过滤装置3连通，进风导流装置2采用箱体结构，包括：烟尘进风通道21，以及设置在烟尘进风通道21内的烟尘导流板22和气流均布板23；过滤装置3包括：除尘器尘气箱体31，以及设置在除尘器尘气箱体31内部的除尘滤袋32；并且，过滤装置3整体为一体化屉式推拉结构，以便于整体更换和检修；出风装置5与过滤装置3连通，出风装置5包括：除尘器净气箱体51，以及设置在除尘器净气箱体51内部的出风通道52；清灰装置4设置在除尘器净气箱体51内，清灰装置4包括：反吹风结构41，以及与反吹风结构41连通的喷吹管42；集灰装置6与过滤装置3连通，集灰装置6采用箱体结构，箱体结构内的上部区域设有灰斗61、下部区域设有输灰机构62

本发明实施例提供的模块化除尘器系统使用时，含尘烟气首先通过进风导流装置2的烟尘进风通道21、烟尘导流板22和气流均布板23后，含尘气流均匀地进入到过滤装置3，期间一部分大颗粒粉尘在进风导流装置2内由于重力、拦截作用直接掉落至集灰装置6的灰斗61中；在过滤装置3的除尘器尘气箱体31内，除尘滤袋32内外形成压差，气流进入到除尘滤袋32内部，粉尘被除尘滤袋32拦截、过滤驻留在除尘滤袋32外表面，干净的气体经由除尘滤袋32口进入到出风装置5的除尘器净气箱体51，再经过出风装置5的出风通道52排出，实现气固分离；除尘滤袋32表面灰尘堆积到一定程度以后，滤袋内外的压差会升高，当压差值到达设定值时或者是达到设定的时间后，由清灰装置4对除尘滤袋32进行清灰，反吹风结构41和喷吹管42会引导气流进行喷吹，使除尘滤袋32表面堆积的灰尘脱落，以实现除尘滤袋32的再生；清灰装置4清下来的灰尘掉落到集灰装置6的灰斗61中，经过集灰装置6的输灰机构62，将灰斗61内收集的灰尘输送到指定区域。

由此分析可知，本发明实施例提供的模块化除尘器系统，由于进风导流装置2、过滤装置3、出风装置5和集灰装置6均采用箱体结构，因此完全能够由工厂以模块化形式组装生产，根据现场应用需要组装成组合式袋式除尘器，也即模块化除尘器系统，从而能够节省时间和成本、提高效率；并且，进风导流装置2与过滤装置3连通，清灰装置4用于清除过滤装置3中滤袋表面堆积的灰尘，过滤装置3分别与出风装置5和集灰装置6连通，从而有效保证除尘效果。本发明实施例提供的模块化除尘器系统，采用集装箱标准模块化除尘器的结构形式，从而便于运输和安装，大幅度减少运输和现场吊装、拼接、焊接等工作量，能够有效缩短施工工期，提高工作效率，降低安装成本；同时，进风导流装置2、过滤装置3、出风装置5和集灰装置6采用独立单元的形式，可以根据实际需要对除尘器的各独立单元的数量进行选择性使用，节省空间，占地面积小。

图7为本发明实施例提供的模块化除尘器系统中过滤装置采用一体化屉式推拉结构时的结构示意图。

此处需要补充说明的是，如图7所示，除尘器尘气箱体31可以放置屉式框架本体，滚轮通过转轴设置在箱体的底部横梁上，同时，多个横梁相间隔的设置在箱体的底部，通过水平移动屉式框架本体与滚轮滑动装配到除尘器尘气箱体31内。在除尘器尘气箱体31的箱体出口处设置有升降装置，用于对框架本体进行升降，以便于快速更换新的除尘滤袋32；在除尘器尘气箱体31安装于较高的位置时，当需要更换除尘滤袋32需要吊装会显得繁锁，因此通过设置的升降装置，便于将框架本体由箱体内滑出后，进到升降装置的平台上，然后升降装置下降到地面，以便于更换除尘滤袋32，当全部更换后，将装有新的除尘滤袋32的框架本体通过升降装置升至除尘器尘气箱体31的箱体出口处，然后将框架本体重新滑入箱体即可实现更换；该实施例中的升降装置可以为剪叉式升降平台。

实际应用时，如图2和图3所示，上述进风导流装置2的烟尘进风通道21的入口处采用喇叭口结构，从而使进入除尘器的气流能够均匀扩散。

其中，烟尘导流板22采用等风量变径结构，从而保证气流速度(风速)一致，进而保证气流能够均匀进入过滤装置3。为了保证气流速度(风速)一致，上述烟尘导流板22可以为沿烟尘进风通道21的长度方向弧形设置；或，上述烟尘导流板22可以为沿烟尘进风通道21的长度方向倾斜设置。

具体地，上述气流均布板23设置在烟尘出口处，也即气流均布板23可以设置在烟尘进风通道21与过滤装置3之间。

进一步地，上述气流均布板23可以优选为包括有多个(例如四个或五个)，且多个气流均布板23可以优选为沿烟尘进风通道21的长度方向等间距设置，也即多个气流均布板23沿烟尘进风通道21的长度方向间隔均匀分布。

更进一步地，含尘烟气可以经烟尘进风通道21由过滤装置3的上方进入，粉尘的沉降方向与烟气的运动方向一致，从而有利于粉尘在除尘器运行(过滤/清灰)期间沉降于集灰装置，进而减少“二次扬尘”的几率。此种设置及进风方式，在处理含超细粉尘较多含尘烟气时效果更好，使除尘器设备的运行阻力降低。

可替代地，含尘烟气可以经烟尘进风通道21由过滤装置3的侧方进入。当然，进风方式并不限于上进风和侧进风两种。

实际应用时，如图4所示，上述过滤装置3的除尘滤袋32包括有多个，且多个除尘滤袋32可以设置在袋笼33内，袋笼33设置在除尘器尘气箱体31内，从而通过设置多个除尘滤袋32进一步有效提高除尘净化效果，通过袋笼33有利于方便、快速地对多个除尘滤袋32进行更换。

实际应用时，如图5所示，上述出风装置5还包括：低温换热器(图中未示出)，该低温换热器可以位于除尘器净气箱体51出口处，用于热量的回收利用。

其中，上述出风装置5的低温换热器的内部设有ptfe管材和导热介质，从而通过ptfe管材和导热介质良好地实现热量回收。

此处需要补充说明的是，聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，简写为ptfe)，一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。

具体地，上述出风通道52可以采用等风量变径结构，从而通过等风量变径结构有效保证通道内的气流速度(风速)一致。

进一步地，上述出风通道52的出风口处可以设有电控调节阀，从而通过该电控调节阀有效控制风量大小。

更进一步地，出风方式可以为上出风或侧出风；当然，出风方式不仅限于上出风和侧出风，也可以为其它合理形式。

实际应用时，如图5所示，上述清灰装置4还包括：超声波辅助清灰器，该超声波辅助清灰器将压力气体的动能转换为声波的波动能量，利用声波的波动能量达到清除积灰的目的。

实际应用时，如图6所示，上述反吹风结构41与滑动轨道滑动连接、且设有驱动机构，从而驱动机构能够带动反吹风结构41沿滑动轨道移动，进而使喷吹管42能够依次连通除尘滤袋32。

具体地，驱动机构可以包括电动机、丝杠和移动块；丝杠设置在滑动轨道内，电动机通过联轴器连接丝杠的一端，丝杠的另一端与滑动轨道长度方向的挡板通过轴承转动连接，移动块内设置螺孔与丝杠配合连接，移动块还与反吹风结构41的连接部相连接，电动机通过联轴器驱动丝杠转动以使移动块直线移动，移动块通过连接部带动喷吹管42移动，从而使喷吹管42能够对逐列除尘滤袋32依次进行喷吹，实现高效清灰的目的。

优选地，滑动轨道可以设置有两根，两根滑动轨道布置在反吹风结构41的两端部位置；两根滑动轨道的作用是保证提供稳定的支撑。并且，滑动轨道可以优选设置为u形，其中部用以容纳丝杠和移动块；连接部的两端分别与该u形滑动轨道连接，连接部的中部与移动块固定连接，丝杠带动连接块沿着丝杠及滑动轨道的长度方向移动时，移动块能够带动连接部及反吹风结构41沿着滑动轨道的长度方向移动，从而使喷吹管42依次经过每一列除尘滤袋32，逐步对其进行清灰。

其中，上述集灰装置6的输灰机构62的输灰方式采用气力输送，从而通过气力输送有效节约成本，并保证良好地输灰效果。

本发明还提供一种模块化除尘器系统的控制方法，含尘烟气首先通过进风导流装置2的烟尘进风通道21、烟尘导流板22和气流均布板23后，含尘气流均匀地进入到过滤装置3，期间一部分大颗粒粉尘在进风导流装置2内由于重力、拦截作用直接掉落至集灰装置6的灰斗61中；在过滤装置3的除尘器尘气箱体31内，除尘滤袋32内外形成压差，气流进入到除尘滤袋32内部，粉尘被除尘滤袋32拦截、过滤驻留在除尘滤袋32外表面，干净的气体经由除尘滤袋32口进入到出风装置5的除尘器净气箱体51，再经过出风装置5的出风通道52排出，实现气固分离；除尘滤袋32表面灰尘堆积到一定程度以后，滤袋内外的压差会升高，当压差值到达设定值时或者是达到设定的时间后，由清灰装置4对除尘滤袋32进行清灰，反吹风结构41和喷吹管42会引导气流进行喷吹，使除尘滤袋32表面堆积的灰尘脱落，以实现除尘滤袋32的再生；清灰装置4清下来的灰尘掉落到集灰装置6的灰斗61中，经过集灰装置6的输灰机构62，将灰斗61内收集的灰尘输送到指定区域。

本发明实施例提供的模块化除尘器系统及其控制方法，主要具有以下几点优势：

1、减少现场吊装、拼接、焊接等工作量90％以上，现场安装简单易行；

2、有效缩短施工周期80％以上，提高了工作效率，降低安装成本；

3、占用空间小，运输方便，减少占地面积1/3以上；

4、可以根据实际处理风量，对模块化除尘器的数量进行调节；

5、清灰介质采用洁净烟气，清灰风量为内循环柔和清灰，不会给引风机增加负荷；同时解决了清灰介质造成的除尘滤袋损坏、结露和氧化等问题，延长滤布的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。