一种模块化陶瓷滤件环保设备的制作方法

[0001]
本发明涉及烟气除尘技术领域，更具体地说，涉及一种模块化陶瓷滤件环保设备。


背景技术：

[0002]
在世界范围内，环保和节能减排已经成为当前和今后很长一个时期的重点工作。我国已经将节能环保产业列为战略新兴产业之首，而工业企业的环保则是重中之重。电除尘和袋式除尘是目前工业环保除尘的主导技术，随着环保政策的日趋严格，袋式除尘应用日趋广泛。
[0003]
滤筒除尘器是一种新型工业烟尘过滤装置，其工艺原理与袋式除尘器基本一致，采用物理拦截的方式实现气固分离，只是将过滤元件除尘滤袋替换为除尘滤筒。出于节能降耗和节约用地等要求的提高，滤筒除尘器在一些工况已经成为升级替代品，在国内外除尘行业得到越来越多的应用。与传统的袋式除尘器相比，滤筒除尘器具有有效过滤面积大、阻力低、低排放、体积小、使用寿命长等特点，成为工业除尘器发展的新方向。
[0004]
现有的滤筒除尘器在应用时经常出现过滤阻力大、气流分布均匀性较差等问题。另外，进风方向与粉尘的沉降方向不一致，容易出现扬尘。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模块化陶瓷滤件环保设备，该模块化陶瓷滤件环保设备的结构设计可以有效地减少扬尘。
[0006]
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007]
一种模块化陶瓷滤件环保设备，包括：
[0008]
尘气室，所述尘气室的顶部开设有至少一个进风口，所述尘气室的底部开设有至少一个出灰口；
[0009]
进风管道，所述进风管道的出风端与所述尘气室的进风口连通；
[0010]
多个陶瓷过滤件，多个所述陶瓷过滤件设置于所述尘气室内部，所述陶瓷过滤件包括陶瓷纤维过滤毡；
[0011]
至少一个净气室，所述净气室设置于所述尘气室的一侧，所述尘气室内的气流流经所述陶瓷过滤件后进入所述净气室；
[0012]
出风管道，所述出风管道的进风端与所述净气室的出风口连通。
[0013]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，还包括预荷电装置，所述预荷电装置设置于多个所述陶瓷过滤件的上游；
[0014]
还包括设置于所述尘气室内的多个导流板，所述导流板相对于所述尘气室的侧壁倾斜设置。
[0015]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，所述陶瓷过滤件为陶瓷过滤板。
[0016]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，所述陶瓷过滤件为陶瓷滤筒，且相邻的两个陶瓷滤筒之间具有间隙；
[0017]
所述陶瓷滤筒包括支撑筒、包覆在所述支撑筒外壁上的褶皱滤料以及分别与所述支撑筒的两端固定连接的第一盖和第二盖，所述支撑筒的筒壁上设置有多个通孔且所述支撑筒的至少一端形成出风口，气流经所述褶皱滤料进入所述支撑筒后从所述支撑筒的至少一端形成的出风口排出，所述褶皱滤料为陶瓷纤维过滤毡。
[0018]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，所述进风管道包括依次连接的进风管和与所述进风管的出风端连接的进风箱；所述出风管道包括依次连接的出风管和与出风管的进风端连接的出风箱；
[0019]
所述进风箱和出风箱均为喇叭状，所述进风箱的通风截面沿着靠近所述尘气室的方向逐渐增大，所述出风箱的通风截面沿着靠近所述净气室的方向逐渐增大。
[0020]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，还包括设置于所述尘气室内的隔托板，所述隔托板将所述尘气室分隔成水平分布的第一分尘气室和第二分尘气室，所述第一分尘气室和第二分尘气室内均设置有多个陶瓷过滤件；
[0021]
所述净气室的数量为两个，所述第一分尘气室和第二分尘气室内的气流经所述陶瓷过滤件后分别进入两个所述净气室内。
[0022]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，还包括设置于所述净气室内的喷吹装置；
[0023]
所述尘气室内的多个陶瓷过滤件由上至下分多层设置，所述喷吹装置的喷吹管由上至下分多层设置，且多层喷吹管分别与多层陶瓷过滤件的出风侧相对设置。
[0024]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，还包括设置于所述尘气室内的辅助清灰装置，所述辅助清灰装置能够喷出吹灰气流；
[0025]
还包括与所述尘气室的出灰口连通的灰斗和与所述灰斗的底部连接的输灰装置。
[0026]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，所述陶瓷纤维过滤毡上还设置有负载催化剂，所述负载催化剂包括脱硝催化剂、脱硫催化剂和/或脱voc催化剂。
[0027]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备中，所述尘气室和净气室均集成于同一箱体内，且所述尘气室与所述净气室之间通过隔板隔开。
[0028]
应用上述提供的模块化陶瓷滤件环保设备时，带尘气流经进风管道和尘气室顶部的进风口进入尘气室，尘气室内的气体经多个陶瓷过滤件进行过滤，多个陶瓷过滤件过滤后的气流进入净气室内，最终净气室内的气体能够经出风管道排出。上述过滤过程中，带尘气流经尘气室顶部的进风口进入尘气室，如此进风气流方向与粉尘的下落方向一致，粉尘可以下降至尘气室底部的出灰口，更加有利于粉尘的沉降，有效减少了扬尘。
附图说明
[0029]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0030]
图1为本发明实施例提供的模块化陶瓷滤件环保设备的结构示意图。
[0031]
在图1中：
[0032]
1—陶瓷滤件除尘器，2—进风管，3—进风箱，4—预荷电装置，5—导流板，6—陶瓷
滤筒，7—隔托板，8—左净气室，9—左出风箱，10—左出风管，11—左喷吹装置，12—左喷吹管，13—右净气室，14—右出风箱，15—右出风管，16—右喷吹装置，17—右喷吹管，18—灰斗，19—输灰装置，20—辅助清灰装置，101-箱体。
具体实施方式
[0033]
本发明的目的在于提供一种模块化陶瓷滤件环保设备，该模块化陶瓷滤件环保设备的结构设计可以有效地减少扬尘。
[0034]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0035]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]
请参阅图1，本发明提供的模块化陶瓷滤件环保设备包括尘气室、进风管道、多个陶瓷滤件6、至少一个净气室和出风管道。
[0037]
其中，尘气室的顶部开设有至少一个进风口。即尘气室的顶部可以开放形成一个进风口，该进风口的通风截面覆盖尘气室的整个顶部。或者，尘气室的顶部可以开设有多个进风口。带尘气流经尘气室顶部的进风口进入尘气室。尘气室的底部开设有至少一个出灰口，灰尘经尘气室底部的出灰口排出。
[0038]
进风管道的出风端与尘气室的进风口连通，进风管道内的带尘气流经进风管道的出风端进入尘气室内。
[0039]
多个陶瓷滤件6设置于尘气室内部，陶瓷过滤件6包括陶瓷纤维过滤毡，即该陶瓷过滤件6的起过滤作用的部件为陶瓷纤维过滤毡。。
[0040]
净气室的数量为一个或多个。净气室设置于尘气室的一侧，尘气室内的气流流经陶瓷滤件6后进入净气室。
[0041]
出风管道的进风端与净气室的出风口连通，即过滤后进入净气室内的气体能够经出风管道排出。
[0042]
应用上述提供的模块化陶瓷滤件环保设备时，带尘气流经进风管道和尘气室顶部的进风口进入尘气室，尘气室内的气体经多个陶瓷滤件6进行过滤，多个陶瓷滤件6过滤后的气流进入净气室内，最终净气室内的气体能够经出风管道排出。上述过滤过程中，带尘气流经尘气室顶部的进风口进入尘气室，如此进风气流方向与粉尘的下落方向一致，粉尘可以下降至尘气室底部的出灰口，更加有利于粉尘的沉降，有效减少了扬尘。
[0043]
另外，该发明中使用陶瓷滤件6，陶瓷纤维耐温在1000℃以上，过滤烟气的温度成倍提升，可适用于温度更高的烟气处理。
[0044]
尘气室和净气室以及其内部的部件共同形成陶瓷滤件除尘器1。
[0045]
在一具体实施例中，上述模块化陶瓷滤件环保设备还可以包括预荷电装置4，预荷
电装置4设置于陶瓷滤件6的上游。即预荷电装置4位于多个陶瓷滤件6的上游，经尘气室顶部的进风口进入尘气室的带尘气流先经过预荷电装置4后，再经过陶瓷滤件6。具体地，预荷电装置4可以设置于尘气室内，预荷电装置4设置于尘气室的进风口与陶瓷滤件6之间。在尘气室的进风口下侧设置预荷电装置4，可以使粉尘荷电，荷电后的细微粉尘可以凝聚成较大粒子，一部分随气流直接掉落出灰口，一部分在陶瓷滤件6表面形成结构疏松的粉尘层，同时粉尘荷电有利于捕集，可以大大提高尘气室入口处的粉尘浓度。测试数据显示，设置预荷电装置4的模块化陶瓷滤件环保设备，过滤效率可提高一个数量级，而过滤阻力明显降低，有利于提高过滤速度，延长陶瓷滤件6的使用寿命。
[0046]
预荷电装置4固定在尘气室内部，其可以通过螺栓连接、卡接等方式与尘气室相对固定。
[0047]
在另一具体实施例中，上述模块化陶瓷滤件环保设备还包括设置于尘气室内的多个导流板5，并且多个导流板5相对于尘气室的侧壁倾斜设置。即导流板5与尘气室的侧壁和底壁之间均具有夹角。多个导流板5固定在尘气室内，相邻的两个导流板5之间具有供气流通过的间隙。如此设置，带尘烟气在导流板5的引导下进入尘气室，且带尘烟气经导流板5后流动方向发生改变，如此不但可以克服粉尘直接冲刷陶瓷滤件6且容易磨损陶瓷滤件6的缺点，还可以使尘气室内部气流分布更加均匀，避免了进风死角的存在。
[0048]
导流板5固定在尘气室内部，具体地，导流板5可以螺栓连接、卡接或者焊接在尘气室内，在此不作限定。
[0049]
优选地，多个导流板5可以沿着连续弯折线排布，或者导流板5与尘气室侧壁之间的夹角不作限定，可以根据实际情况设置多个导流板5的形状、倾斜角度以及位置。
[0050]
陶瓷过滤件6为陶瓷滤筒且相邻的两个陶瓷滤筒之间具有间隙。即多个陶瓷滤筒均固定在尘气室内，陶瓷滤筒的两端均与尘气室的内壁连接。优选地，尘气室为方体状，陶瓷滤筒的两端可以分别与尘气室相对的两个内壁固定连接。
[0051]
本实施例中，陶瓷滤筒包括支撑筒、褶皱滤料、第一盖和第二盖。其中，褶皱滤料包覆在支撑筒外壁上，褶皱滤料为陶瓷纤维过滤毡。第一盖和第二盖分别与支撑筒的两端固定连接，第一盖和第二盖可以与支撑筒螺栓连接或卡接，方便后续进行维护和检修。
[0052]
支撑筒的筒壁上设置有多个通孔，以便于经过褶皱滤料的气流经支撑筒上的通孔进入支撑筒内部。支撑筒的至少一端形成出风口，换言之，支撑筒的两端或其中一端形成该陶瓷滤筒的出风口。
[0053]
陶瓷滤筒进行过滤时，带尘气流经褶皱滤料后进入支撑筒，支撑筒内的气体经支撑筒的出风口排出。
[0054]
陶瓷滤筒的两端均与尘气室的侧壁连接。优选地，尘气室为方体状，陶瓷滤筒的两端可以分别与尘气室相对的两个侧壁固定连接。陶瓷滤筒的轴向可以沿水平设置或者陶瓷滤筒的轴向与水平面之间的夹角为锐角，在此不作限定。
[0055]
该陶瓷滤筒的制备方法如下，首先将陶瓷纤维过滤毡进行褶皱结构加工，通过折料机械将陶瓷纤维过滤毡按照工艺要求进行折叠。折叠成褶后的陶瓷纤维过滤毡一端与第一盖连接，另一端与第二盖连接，从而形成耐高温滤筒。支撑筒为金属材质，以保证陶瓷纤维过滤毡在喷吹清灰时不会发生变形。
[0056]
该处需要说明的是，尘气室的侧壁上设置有与净气室连通的通孔，支撑筒的出风
口与尘气室侧壁上的通孔连通，且支撑筒的出风口与尘气室侧壁密封连接，以保证正常过程时，尘气室内的气体只能经褶皱滤料进入支撑筒的内部，支撑筒内部的气体只能流动至净气室内。
[0057]
另一实施例中，陶瓷过滤件6可以为陶瓷过滤板。带尘气流从陶瓷过滤板的一侧流动至另一侧，以实现过滤。陶瓷过滤板的顶端和底端分别与尘气室的顶壁和底壁固定连接，在此不作限定。
[0058]
优选地，进风管道包括依次连接的进风管2和与进风管2的出风端连接的进风箱3，带尘气流依次经进风管2和进风箱3后进入尘气室。进风箱3可以为喇叭状，并且进风箱3的通风截面沿着靠近尘气室的方向逐渐增大。即进风箱3的出风端的通风截面大于进风端的通风截面。如此设置，能够进一步保证进入尘气室内的气流更加均匀。
[0059]
出风管道包括依次连接的出风管和与出风管的进风端连接的出风箱，气流依次经出风箱和出风管后排出。出风箱可以为喇叭状，并且出风箱的通风截面沿着靠近净气室的方向逐渐增大。如此设置，能够进一步保证出风气流更加均匀。
[0060]
在另一具体实施例中，上述模块化陶瓷滤件环保设备还包括设置于尘气室内的隔托板7，隔托板7将尘气室分隔成水平分布的第一分尘气室和第二分尘气室，第一分尘气室和第二分尘气室内均设置有多个陶瓷滤件6。净气室的数量为两个，第一分尘气室内的气流经所述陶瓷滤件6后进入一个净气室内，第二分尘气室内的气流经所述陶瓷滤件6后进入另一个净气室内。
[0061]
当第一分尘气室和第二分尘气室沿左右方向分布时，两个净气室分布为左净气室8和右净气室13。左净气室8与第一分尘气室内的陶瓷滤件6的出风口连通，右净气室13与第二分尘气室内的陶瓷滤件6的出风口连通。出风管道的数量也为两个且分别为左出风管道和右出风管道，出风箱的数量也为两个且分别为左出风箱9和右出风箱14，出风管的数量也为两个且分别为左出风管10和右出风管15。左出风箱9和左出风管道与左净气室8内部连通，右出风箱14和右出风管道与右净气室13内部连通。
[0062]
该实施例中，隔托板7分隔出多个尘气室，如此设置，带尘气流可以进入不同的尘气室进行过滤，如有部分尘气室内的部件出现故障，则其余尘气室均可正常工作。
[0063]
优选地，上述模块化陶瓷滤件环保设备还包括设置于净气室内的喷吹装置。当陶瓷滤件6的表面积灰层较厚时，可以停止烟气除尘，开启喷吹装置，喷吹装置吹出的气流进入尘气室的滤筒内，进而从滤筒内向外扩散，以吹走陶瓷滤件6的表面积灰，使灰尘落至出灰口。喷吹装置吹出的气流与烟气除尘过程中的气流流向相反。
[0064]
尘气室内的多个陶瓷滤件6可以由上至下分多层设置，喷吹装置的喷吹管由上至下分多层设置，且多层喷吹管分别与多层陶瓷滤件6的出风口相对设置。如此一层喷吹管与一层陶瓷滤件6相对，清灰过程中，每层陶瓷滤件6都能被喷吹管喷出的气流吹到，大大提高了清灰效率。另外，清灰采用整行喷吹方式，减少了脉冲阀数量，降低了成本。
[0065]
为了进一步提高清灰效果，上述模块化陶瓷滤件环保设备还包括设置于尘气室内的辅助清灰装置20，辅助清灰装置20能够喷出吹灰气流，以有效清除陶瓷滤件6除尘器褶皱深处积累的粉尘，提高陶瓷滤件6使用寿命，提高过滤效率。
[0066]
优选地，辅助清灰装置20设置在尘气室远离净气室的侧壁上，在此不作限定。
[0067]
为了及时收集落至出灰口的粉尘，上述模块化陶瓷滤件环保设备还包括与尘气室
的出灰口连通的灰斗18和与灰斗18的底部连接的输灰装置19。灰斗18的顶部开口与出灰口连接，如此，粉尘落至出灰口内进而进入灰斗18，最终通过输灰装置19转移。
[0068]
上述实施例中，输灰装置19可以为螺旋杆装置、气动装置等，在此不作限定。
[0069]
基于上述各个实施例，陶瓷纤维过滤毡上还设置有负载催化剂。负载催化剂包括脱硝催化剂、脱硫催化剂和/或脱voc催化剂。即负载催化剂包括脱硝催化剂、脱硫催化剂和脱voc催化剂中的一种或任意多种。
[0070]
陶瓷滤件6根据实际工况需求负载不同类型的催化剂，在使用过程中配合助剂可以实现在过滤粉尘的同时，利用负载催化剂实现脱除氮氧化物、硫化物等有害物质，实现多污染物的协同去除。
[0071]
在一优选实施例中，尘气室和净气室均集成于同一箱体101内，且尘气室与净气室之间通过隔板隔开。如此，陶瓷滤件6、预荷电装置4、导流板5和喷吹装置可以均集成在箱体101内，更便于模块化制作加工，所有零部件基本在工厂加工完毕，运输到现场组装即可制成该模块化陶瓷滤件环保设备，比普通除尘器减少施工周期2/3以上。具体应用时可以根据工况条件和过滤面积单个模块化陶瓷滤件环保设备使用，也可以多个模块化陶瓷滤件环保设备叠加连接组合在一起使用，节省占地空间、提高生产效率。
[0072]
如下提供一种更加具体的实施例，模块化陶瓷滤件环保设备包括第一分尘气室、第二分尘气室、进风管道、进风箱3、预荷电装置4、导流板5、多个陶瓷滤件6、左净气室8、左喷吹装置11、左出风箱9、左出风管道、右净气室13、右喷吹装置16、右出风箱14、右出风管道、灰斗18和输灰装置19。其中，预荷电装置4和导流板5位于第一分尘气室和第二分尘气室的上方，且预荷电装置4位于导流板5上方，多个导流板5位于第一分尘气室和第二分尘气室的顶部进风口上方。第一分尘气室和第二分尘气室内均设置有多个陶瓷滤件6，左净气室8与第一分尘气室内的陶瓷滤件6出风口连通，左喷吹装置11位于左净气室8内。右净气室13与第二分尘气室内的陶瓷滤件6出风口连通，右喷吹装置16位于右净气室13内。左喷吹装置包括左喷吹管12，右喷吹装置16包括右喷吹管17。
[0073]
上述实施例中的模块化陶瓷滤件环保设备进行烟气处理时，带尘气流依次经进风管道和进风箱3进入尘气室，在尘气室内依次经预荷电装置4、导流板5后进入第一分尘气室和第二分尘气室。在预荷电装置4的作用下，部分微细粉尘凝结成大颗粒粉尘，经过导流板5后气流方向发生改变，部分大颗粒粉尘在惯性作用下，加速坠入灰斗18中。进入第一分尘气室的气流经陶瓷滤件6过滤后进入左净气室8，进入第二分尘气室的气流经陶瓷滤件6过滤后进入右净气室13。即含尘气流经由滤筒表面进入内部，粉尘被截留在表面，干净的气体经由陶瓷滤件6出风口分别进入两侧的净气室。由此可知，该模块化陶瓷滤件环保设备采用上进风、侧出风的方式，含尘气流从尘气室的上部进入到尘气室，经过陶瓷滤件6过滤净化后经由尘气室的左右两侧净气室和出风系统排出。进风气流走向和灰尘掉落方向一致，有利于灰尘快速向下沉降。
[0074]
喷吹装置和辅助清灰装置20用于对陶瓷滤件6表面灰尘的清除，含尘气流经过陶瓷滤件6，过滤净化后洁净气体进入到净气室，粉尘被截留在陶瓷滤件6表面，当达到一定压力值后，分布在左、右净气室13内的喷吹装置对陶瓷滤件6进行清灰，辅助清灰装置20同步启动，强化清灰效果。清灰后陶瓷滤件6得到再生，恢复低阻运行，辅助清灰装置20对隐藏在陶瓷滤件6褶皱内的灰尘进行清除，辅助清灰气流走向与含尘气流走向一致，有利于陶瓷滤
件6表面灰尘的清除。
[0075]
上述模块化陶瓷滤件环保设备采用耐受700℃高温的陶瓷纤维过滤材料，因此可以直接将700℃以下高温烟气引入除尘器，减少降温设备的投入，降低高温对设备的损伤，降低除尘系统运行成本。对腐蚀性强、温度高的特殊烟气的治理及热能回收更显示出它的优点，操作简单，管理方便，运行费用低，不用采取降温措施，节约用水，大幅降低热能回收成本。
[0076]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0077]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0078]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0079]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。