一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于除塵器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能同時提高除塵器清灰效果和防爆性 能的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過濾式除塵器是通過濾料的攔截作用將含塵氣體中的粉塵截留下來，使穿過濾料 的氣體得到凈化的除塵裝置。隨著濾料截留的粉塵逐漸增多，過濾阻力隨之上升，導(dǎo)致風(fēng)量 降低，因此，需要將濾料進行清灰來實現(xiàn)濾料的重復(fù)再利用。清灰時，一方面，針對粘性較大 的粉塵，粘附在濾料上難以脫落，造成濾料堵塞，凈化粉塵能力下降；另一方面，清灰脫落的 粉塵下落過程會形成高濃度的粉塵云，該過程對于可爆性粉塵存在嚴重地安全隱患。
[0003] 目前，改善清灰效果的方法主要有兩種:一種是通過提高清灰強度來實現(xiàn)，比如增 加噴吹壓力、增大噴吹口徑或延長噴吹時間，這種方式增加了清灰消耗的能量;另一種是通 過改善清灰氣流流場的方式來實現(xiàn)，比如采用誘導(dǎo)噴嘴、速差射流噴嘴，或在濾筒或濾袋開 口的地方增加文丘里管、在濾筒內(nèi)部安裝錐形體等方式，以上方法幾乎不改變耗氣量，效果 依然有限，對于高粘性粉塵依然難以達到理想效果。
[0004] 對于清灰過程中的粉塵抑爆方式主要有氣體惰化和噴霧曬水。前者是在清灰之 前，向除塵器內(nèi)注入大量的惰性氣體來降低粉塵云區(qū)域中的氧氣含量，從而達到抑爆防爆 的目的；后者是通過傳感器在燃燒或爆炸發(fā)生的瞬間檢測火花、溫度、壓力等檢測因子，并 迅速啟動噴霧灑水抑制爆炸或熄滅火源。然而，氣體惰化需要消耗大量惰性氣體，一般無法 在粉塵過濾的同時使用；噴霧灑水為被動式防爆方式，并且很大程度依賴于傳感器的檢測 性能，防爆的可靠性不高，并且噴霧灑水會降低濾筒或濾袋的使用壽命。
[0005] 公開號為CN202682974U的專利公開了惰性粉末化漆霧廢氣治理裝置，該裝置是通 過不斷揚起惰性粉末，使惰性粉末與漆霧混合并包覆漆霧，從而降低漆霧粘性以提高除塵 效果。該裝置依靠惰性粉末與漆霧不斷混合，需要在實現(xiàn)漆霧凈化的同時不斷添加惰性粉 末，該過程消耗大量惰性粉末，而且由于漆霧與惰性粉末粒徑極小，兩者發(fā)生混合并產(chǎn)生包 裹難度極大，除塵效果不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置和方法，該裝 置和方法配合除塵器的開機和清灰動作，優(yōu)選惰性粉添加時間，通過少量的惰性粉可大大 降低清灰時粉塵從濾料上脫落的難度，降低除塵器內(nèi)粉塵的爆炸性。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置，其特征在于，包括 定量給粉機、定時控制模塊、延時控制模塊、清灰控制器和清灰裝置，所述定量給粉機的入 口穿過除塵器的進風(fēng)管側(cè)壁，所述定量給粉機與定時控制模塊相連;所述定時控制模塊分 別與除塵器開關(guān)和清灰控制器相連;所述除塵器開關(guān)與風(fēng)機相連;所述延時控制模塊分別 與清灰控制器和清灰裝置相連。
[0008] 進一步的，所述定時控制模塊用于調(diào)節(jié)持續(xù)輸出信號的時間；所述延時控制模塊 用于調(diào)節(jié)延遲輸出信號的時間。
[0009] 優(yōu)選的，所述延時控制模塊延遲輸出信號的時間為定時控制模塊持續(xù)輸出信號的 時間的1/3~2/3。
[0010] -種提高除塵器清灰效果和防爆性能的方法，包括以下步驟：
[0011] A)打開除塵器開關(guān)，使定時控制模塊和風(fēng)機啟動，受風(fēng)機產(chǎn)生的負壓作用，含塵氣 體開始從進風(fēng)管進入到除塵器內(nèi)；同時，定時控制模塊控制定量給粉機往進風(fēng)管輸入惰性 粉，惰性粉為不具爆炸性的粉塵，惰性粉隨含塵氣體進入除塵器內(nèi)部被濾筒吸附，形成惰性 粉層后，定時控制模塊定時結(jié)束，定量給粉機停止工作，隨后的粉塵則被吸附在惰性粉層的 表面；
[0012] B)清灰控制器包括自動清灰模式和手動清灰模式，當(dāng)濾筒凈化粉塵能力下降后， 清灰控制器則會啟動自動清灰模式，同時也可人為的啟動手動清灰模式;清灰控制器啟動 后將信號同時傳遞給定時控制模塊和延時控制模塊，定時控制模塊被啟動后控制定量給粉 機往進風(fēng)管輸入惰性粉;延時控制模塊被啟動后輸出信號至清灰裝置實施清灰；
[0013] C)清灰后，定時控制模塊繼續(xù)控制定量給粉機往進風(fēng)口添加惰性粉，直至定時結(jié) 束，定量給粉機停止工作，隨后的粉塵繼而被吸附在惰性粉層的表面；
[0014] D)當(dāng)濾筒凈化粉塵能力再次下降后，重復(fù)步驟B)和C)直至除塵器停機；
[0015] 所述步驟A)、B)和C)中惰性粉的添加速率仏和添加時間t分別按如下公式計算：
[0016] Q^c · Q

[0018]其中，c為惰性粉濃度，P為惰性粉密度，〇為惰性粉在濾料上形成的厚度，Q為除塵 器吸風(fēng)量，S為除塵系統(tǒng)總過濾面積;c取值為10~50g/m3，σ取值為〇. 〇1~〇. 〇5_。
[0019]優(yōu)選的，所述惰性粉的粘結(jié)強度小于500Pa，所述惰性粉的粒徑大于濾料的過濾精 度。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在除塵器開機時在進風(fēng)管口處添加低粘性、無爆炸 性的惰性粉，使得濾料上形成一層低粘性的惰性粉層，當(dāng)吸入的含塵氣體經(jīng)過濾筒時，粉塵 則被吸附在惰性粉層表面，從而在清灰時有利于粉塵從濾料上脫落;在清灰前添加惰性粉， 使得除塵器內(nèi)部彌漫惰性粉，有利于抑制清灰時產(chǎn)生的大量懸浮粉塵發(fā)生爆炸的可能性； 在清灰后繼續(xù)添加的惰性粉，一方面抑制依然懸浮著的粉塵發(fā)生爆炸的可能性，另一方面 再次在濾料上形成一層惰性粉層，有利于下一次清灰時粉塵的脫落。本發(fā)明配合除塵器開 機和清灰工序，只需在除塵器開機和清灰時加入惰性粉，無需整個除塵過程都加入惰性粉， 從而降低了惰性粉用量，節(jié)約成本，并兼有提高除塵器清灰效果和防爆性能雙層功效，不影 響除塵器的正常工作，操作簡便，延長了濾筒或濾袋的使用壽命。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的工作原理流程圖；
[0023]附圖中：1、除塵器，2、進風(fēng)管，3、定量給粉機，4、定時控制模塊，5、延時控制模塊， 6、除塵器開關(guān)，7、清灰控制器，8、清灰裝置，9、濾筒，10、風(fēng)機。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0025] 如圖1所示，一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置，包括定量給粉機3、定時 控制模塊4、延時控制模塊5、清灰控制器7和清灰裝置8,所述定量給粉機3的入口穿過除塵 器1的進風(fēng)管2側(cè)壁，所述定量給粉機3與定時控制模塊4相連;所述定時控制模塊4分別與除 塵器開關(guān)6和清灰控制器7相連;所述除塵器開關(guān)6與風(fēng)機10相連;所述延時控制模塊5分別 與清灰控制器7和清灰裝置8相連。
[0026] 所述定時控制模塊4用于調(diào)節(jié)持續(xù)輸出信號的時間;所述延時控制模塊5用于調(diào)節(jié) 延遲輸出信號的時間。
[0027] 為了達到更好的清灰效果和防爆性能，并節(jié)省惰性粉的用量，所述延時控制模塊5 延遲輸出信號的時間為定時控制模塊4持續(xù)輸出信號的時間的1/3~2/3。
[0028] 如圖1和圖2所示，一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的方法，包括以下步驟：
[0029] Α)打開除塵器開關(guān)6,使定時控制模塊4和風(fēng)機10啟動，受風(fēng)機10產(chǎn)生的負壓作用， 含塵氣體開始從進風(fēng)管2進入到除塵器1內(nèi)；同時，定時控制模塊4控制定量給粉機3往進風(fēng) 管2輸入惰性粉，惰性粉為不具爆炸性的粉塵，惰性粉隨含塵氣體進入除塵器1內(nèi)部被濾筒9 吸附，形成惰性粉層后，定時控制模塊4定時結(jié)束，定量給粉機3停止工作，隨后的粉塵則被 吸附在惰性粉層的表面;剛開始時惰性粉的用量大，幾秒后定量給粉機3會使惰性粉的用量 穩(wěn)定下來，因此，雖然剛開始會有少部分含塵氣體在惰性粉進入除塵器1之前已經(jīng)進入了除 塵器1，但這部分少量的粉塵相對于大量的惰性粉可以忽略不計；
[0030] Β)清灰控制器7包括自動清灰模式和手動清灰模式，當(dāng)濾筒9凈化粉塵能力下降 后，清灰控制器7則會啟動自動清灰模式，需要清灰時，也可人為的啟動手動清灰模式;清灰 控制器7啟動后將信號同時傳遞給定時控制模塊4和延時控制模塊5,定時控制模塊4被啟動 后控制定量給粉機3往進風(fēng)管2輸入惰性粉;延時控制模塊5被啟動后輸出信號至清灰裝置8 實施清灰；由于惰性粉與濾料表面之間的粘附力低，受清灰作用容易從濾料上脫落，附著在 惰性粉外層的粉塵也隨之脫落；同時惰性粉通過定時控制模塊4在延時控制模塊5信號輸出 之前已經(jīng)彌漫在除塵器1的空間內(nèi)，惰性粉通過屏蔽清灰時產(chǎn)生的可爆炸粉塵之間的熱輻 射、熱傳導(dǎo)以及吸收系統(tǒng)熱量等方式，達到抑制粉塵發(fā)生爆炸目的；
[0031 ] C)清灰后，定時控制模塊4繼續(xù)控制定量給粉機3往進風(fēng)口 2添加惰性粉，直至定時 結(jié)束，定量給粉機3停止工作，隨后的粉塵繼而被吸附在惰性粉層的表面，這一方面繼續(xù)抑 制依然懸浮著粉塵發(fā)生爆炸的可能性，另一方面再次在濾料上形成一層惰性粉，有利于下 一次清灰時粉塵的脫落；因此，通過配合除塵器1的開機和清灰動作，在進風(fēng)管2處添加低粘 性、無爆炸性的惰性粉，同時提高了除塵器清灰效果和防爆性能；
[0032] D)當(dāng)濾筒9凈化粉塵能力再次下降后，重復(fù)步驟Β)和C)直至除塵器1停機；
[0033]所述步驟Α)、Β)和C)中惰性粉的添加速率^和添加時間t分別按如下公式計算： [0034] (^二^ · Q

[0036]其中，c為惰性粉濃度，p為惰性粉密度，σ為惰性粉在濾料上形成的厚度，Q為除塵 器吸風(fēng)量，S為除塵系統(tǒng)總過濾面積;c取值為10~50g/m3，σ取值為〇. 〇1~〇. 〇5_。
[0037]為了達到更好的清灰效果，所述惰性粉的粘結(jié)強度小于500Pa，所述惰性粉的粒徑 大于濾料的過濾精度。
【主權(quán)項】
1. 一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置，其特征在于，包括定量給粉機(3)、定 時控制模塊(4)、延時控制模塊(5)、清灰控制器(7)和清灰裝置(8)，所述定量給粉機(3)的 入口穿過除塵器（1)的進風(fēng)管（2)側(cè)壁，所述定量給粉機(3)與定時控制模塊(4)相連;所述 定時控制模塊(4)分別與除塵器開關(guān)(6)和清灰控制器(7)相連;所述除塵器開關(guān)(6)與風(fēng)機 (10)相連;所述延時控制模塊(5)分別與清灰控制器(7)和清灰裝置(8)相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置，其特征在于，所 述定時控制模塊(4)用于調(diào)節(jié)持續(xù)輸出信號的時間;所述延時控制模塊(5)用于調(diào)節(jié)延遲輸 出信號的時間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置，其特征在 于，所述延時控制模塊(5)延遲輸出信號的時間為定時控制模塊(4)持續(xù)輸出信號的時間的 1/3~2/3 〇4. 一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的方法，其特征在于，包括以下步驟： A) 打開除塵器開關(guān)(6)，使定時控制模塊(4)和風(fēng)機（10)啟動，受風(fēng)機（10)產(chǎn)生的負壓 作用，含塵氣體開始從進風(fēng)管(2)進入到除塵器（1)內(nèi)；同時，定時控制模塊(4)控制定量給 粉機(3)往進風(fēng)管(2)輸入惰性粉，惰性粉為不具爆炸性的粉塵，惰性粉隨含塵氣體進入除 塵器(1)內(nèi)部被濾筒(9)吸附，形成惰性粉層后，定時控制模塊(4)定時結(jié)束，定量給粉機(3) 停止工作，隨后的粉塵則被吸附在惰性粉層的表面； B) 清灰控制器(7)包括自動清灰模式和手動清灰模式，當(dāng)濾筒（9)凈化粉塵能力下降 后，清灰控制器(7)則會啟動自動清灰模式，同時也可人為的啟動手動清灰模式;清灰控制 器(7)啟動后將信號同時傳遞給定時控制模塊(4)和延時控制模塊(5 )，定時控制模塊(4)被 啟動后控制定量給粉機(3)往進風(fēng)管(2)輸入惰性粉;延時控制模塊(5)被啟動后輸出信號 至清灰裝置(8)實施清灰； C) 清灰后，定時控制模塊(4)繼續(xù)控制定量給粉機(3)往進風(fēng)口（2)添加惰性粉，直至定 時控制模塊(4)定時結(jié)束，定量給粉機(3)停止工作，隨后的粉塵繼而被吸附在惰性粉層的 表面； D) 當(dāng)濾筒(9)凈化粉塵能力再次下降后，重復(fù)步驟B)和C)直至除塵器(1)停機； 所述步驟A)、B)和C)中惰性粉的添加速率Qm和添加時間t分別按如下公式計算： Qm=C · Q t=p-a's Q, 其中，C為惰性粉濃度，p為惰性粉密度，Ο為惰性粉在濾料上形成的厚度，Q為除塵器吸 風(fēng)量，S為除塵系統(tǒng)總過濾面積;c取值為10~50g/m3，σ取值為〇. 〇1~〇. 〇5mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的方法，其特征在于，所 述惰性粉的粘結(jié)強度小于500Pa，所述惰性粉的粒徑大于濾料的過濾精度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高除塵器清灰效果和防爆性能的裝置和方法，裝置包括定量給粉機(3)、定時控制模塊(4)、延時控制模塊(5)、清灰控制器(7)和清灰裝置(8)，定量給粉機的入口穿過除塵器(1)的進風(fēng)管(2)側(cè)壁，定量給粉機與定時控制模塊相連；定時控制模塊分別與除塵器開關(guān)(6)和清灰控制器相連；除塵器開關(guān)與風(fēng)機(10)相連；延時控制模塊分別與清灰控制器和清灰裝置(8)相連。其方法是在除塵器開機和清灰時分別向除塵器的進風(fēng)口(2)添加惰性粉。本發(fā)明配合除塵器的開機和清灰動作，優(yōu)選惰性粉添加時間，通過少量的惰性粉大大降低了清灰時粉塵從濾料上脫落的難度，降低了除塵器內(nèi)粉塵的爆炸性。
【IPC分類】B01D46/00, B01D46/44
【公開號】CN105709511
【申請?zhí)枴緾N201610035195
【發(fā)明人】周福寶, 李建龍, 張云峰, 宋小林, 李世航, 王飛
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)