一种变截面除尘过滤组件论文和设计-冯旭明

全文摘要

本实用新型公开了一种变截面除尘过滤组件，解决了现有过滤组件单位体积下过滤面积小、设备使用寿命短的问题。本实用新型包括多孔板和多个滤袋，所述滤袋的上端对应固定在多孔板的滤孔中,所述滤袋沿轴向分为多级，其截面由下至上逐级变大。本实用新型可以将原有除尘器过滤面积提高10％‑40％，在原有除尘器不做改造的情况下，仅仅通过更换过滤元件的方法，有效降低出口粉尘浓度，延长设备使用寿命。

主设计要求

1.一种变截面除尘过滤组件，包括多孔板和多个滤袋，所述滤袋的上端对应固定在多孔板的滤孔中,其特征在于,所述滤袋沿轴向分为多级，其截面由下至上逐级变大；所述滤袋的下端设有定位卡环，所述定位卡环经连接件与固定架连接。

设计方案

2.如权利要求1所述的变截面除尘过滤组件，其特征在于，所述滤袋沿轴向分为3-5级。

3.如权利要求1所述的变截面除尘过滤组件，其特征在于，所述滤袋的截面形状为圆形或矩形。

4.如权利要求1所述的变截面除尘过滤组件，其特征在于，所述滤袋内设有金属袋笼。

5.如权利要求1-4任一项所述的变截面除尘过滤组件，其特征在于，相邻两个所述滤袋间最下一级的净距离为70mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及含尘烟气除尘领域，具体的说是一种用于高低温含尘烟气除尘的变截面除尘过滤组件。

背景技术

现有的含尘烟气粉尘收集大致分为两种：一种是布置在温度低于200℃烟气区域的非金属材质除尘器，俗称布袋除尘器；另一种是布置在温度低于600℃烟气区域的金属材质除尘器，俗称金属膜高温除尘器。

除尘设备上用来固定过滤组件的部件叫花板又称多孔板，是指开有大小相同安装除尘滤袋孔的钢隔板。除尘器上部的花板孔可以根据除尘器的不同设计来确定花板孔的大小及尺寸。在花板设计中主要是布置滤袋孔的问题，该间距与袋径、袋长、粉尘性质、过滤速度等有关。如孔与孔之间的距离过密，滤袋底部相互碰撞磨损，在运行数个月内部分滤袋底部破裂，还会令箱体内气流上升速度太快导致烟尘排放量增加、滤袋局部过滤负荷太高、清灰能力不足。正常情况下，花板孔间距至少大于滤袋直径的2\/5,不小于40mm，这样的设计才是合理可靠。以φ130×6000mm的滤袋为例，滤袋之间的净距离一般取70mm。

目前大气污染物排放标准对粉尘排放量由原来的20mg\/Nm3提高至10mg\/Nm^{3<\/sup>，对于原除尘设备而言需要增加过滤面积，降低过滤速度来达到更高排放指标要求。在现有除尘器设计规范和运行要求下增大过滤面积就意味着增大除尘器占地面积，由于场地限制或者改动投资成本的增加对企业造成了较大的成本压力。}

因此，通过优化现有过滤元件的结构，在不改变原有除尘器主体设备的情况下达到增加过滤面积的目的，是降低除尘达标改造成本的明智之举。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种结构简单、易于改造、能有效增加过滤面积的变截面除尘过滤组件。

技术方案包括多孔板和多个滤袋，所述滤袋的上端对应固定在多孔板的滤孔中,所述滤袋沿轴向分为多级，其截面由下至上逐级变大。

所述滤袋沿轴向分为3-5级。

所述滤袋的截面形状为圆形或矩形。

所述滤袋内设有金属袋笼。

所述滤袋的下端设有定位卡环，所述定位卡环经连接件与固定架连接。

相邻两个所述滤袋间最下一级的净距离为70mm。

针对背景技术中存的问题，发明人作出如下改进:

(1)研究发现气流由底部进入过滤组件后,在上升过程中流速会不断下降,据此对滤袋结构进行了改进，将滤袋沿轴向分成多级，并设计截面由下至上逐级变大,只要保证滤袋的最下一级间隙满足设计的间隙要求,就能避免滤袋底部相互碰撞磨损的问题,将滤袋的上一级的截面逐级变大,就能够有效的增大单位体积下的过滤面积,

(2)针对滤袋在反吹的过程中下端会出现碰撞磨损降低设备的使用寿命，在下端增加定位卡环，将定位卡环经连接件与固定架连接定位，既不影响过滤组件整体的柔性，也防止相邻滤袋下端直接碰撞。

本实用新型在现有设备外形不变的前提下有效增加了过滤面积，提高了过滤精度、结构简单，改造成本低；延长设备使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

其中，1-滤袋、1.1-一级、1.2-二级、1.3-三级、2-金属袋笼、3-定位卡环、4-连接件、5-固定架、6-多孔板、7-滤孔。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步解释说明：

参见图1，本实用新型包括滤袋1和多孔板6，所述滤袋1的上端对应固定在多孔板6的滤孔7中,所述滤袋1沿轴向分为多级(优选3-5级)，本实施例中分为三级，分别为一级1.1、二级1.2、三级1.3，其截面由下至上逐级变大，所述滤袋1的截面形状为圆形或矩形，所述滤袋1内设有金属袋笼2；所述滤袋1的下端设有定位卡环3，所述定位卡环3经连接件4与固定架5连接。相邻两个所述滤袋1间最下一级的净距离为70mm。

安装过程中先将滤袋1的上端安装在多孔板6的滤孔7上，再将金属袋笼2装入滤袋1中，滤袋1的下端设定位卡环3，所述定位卡环3经连接件4与固定架连接在一起，防止反吹过程中滤袋下端晃动互相摩擦，同时使三者之间也具有一定的活动度。

以处理烟气量4000m^{3<\/sup>\/h，相邻两孔板中间之间的距离f为200mm，滤袋1规格φ130×6000mm，滤袋1之间的净距离70mm，除尘器断面为1000mmX1000mm，共布置25条滤袋为例：}

现有过滤元件：

单只滤袋1的过滤面积：S_{1<\/sub>＝3.14×0.13×6＝2.45㎡}

滤袋的最底部气流上升速度为：V_{1<\/sub>＝4000÷3600÷(1-3.14×0.065^2×25)＝1.663m\/s；}

滤袋过滤速度为：V_{2<\/sub>＝4000÷60÷2.45÷25＝1.1m\/min；}

本实用新型过滤元件：

滤袋1总长度不变，分为三级，由上至下具有三种不同截面分别为φd170×3000mm(三级1.3)+φb150×1800mm(二级1.2)+φg130×1200mm(一级1.1)；相邻两个滤袋1间不同级别下的净距离分别为三级1.3间的净距离a为30mm、二级1.2间的净距离c为50mm，一级1.1间的净距离e为70mm。

单只新型滤袋过滤面积：S_{2<\/sub>＝3.14×(0.13×1.2+0.15×1.8+0.17×3)＝2.94㎡}

一级1.1：φ130截面底部上升速度为：V_{1.1<\/sub>＝4000÷3600÷(1-3.14×0.065^2×25)＝1.663m\/s；}

二级1.2：φ150截面底部上升速度为：V_{1.2<\/sub>＝4000×(6-1.2))\/6÷3600÷(1-3.14×0.075^2×25)＝1.592m\/s，小于1.663m\/s；}

三级1.3：φ170截面底部上升速度为：V_{1.3<\/sub>＝4000×1\/2÷3600÷(1-3.14×0.085^2×25)＝1.284m\/s，小于1.663m\/s；}

滤袋过滤速度为：V_{2<\/sub>＝4000÷60÷2.94÷25＝0.90m\/min；}

过滤速度越低，过滤精度越高，同时过滤组件阻力越小，越节能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种变截面除尘过滤组件论文和设计

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