本發(fā)明涉及工業(yè)用空氣過濾技術領域，具體來講，涉及一種能夠對大氣進行過濾并具有在線清理功能的工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置，以及一種包括該工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置的托普索濕法制酸裝置。

背景技術：

通常，丹麥托普索濕法制酸工藝(可稱為WSA濕法制酸工藝)可將焦爐煤氣中脫除的硫化氫(H₂S)氣體生產為98％的濃硫酸。具體來講，WSA濕法制酸工藝通常為：煤氣和空氣在焚燒爐內燃燒，溫度控制在1000±50℃；然后將H₂S氣體引入焚燒爐內參與燃燒，H₂S轉化為二氧化硫(SO₂)氣體，燃燒后的氣體稱為過程氣；過程氣在選擇性催化還原(SCR)反應器內進行脫氮處理后進入SO₂轉化塔，將過程氣中的SO₂氣體轉化為三氧化硫(SO₃)氣體；最后進入WSA冷凝器用空氣對過程氣進行冷卻，SO₃氣體被冷卻為硫酸產品，尾氣經煙囪排入大氣。

H₂S燃燒過程和SO₃氣體冷卻過程所用的空氣均是利用離心式空氣風機直接從大氣抽來的。為了避免空氣中所含粉塵、雜質對產品質量以及催化劑使用壽命造成影響，燃燒空氣風機和冷卻空氣風機吸入口均設置了空氣過濾器對空氣進行凈化，以提高進入工藝系統(tǒng)內空氣的品質。

然而，在生產過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)空氣過濾器堵塞十分嚴重，導致燃燒空氣風量和冷卻空氣風量降低，無法滿足WSA制酸工藝正常生產需要，造成生產不穩(wěn)定。而且空氣過濾器堵塞后，只能將其拆卸，進行人工清理，同時也造成檢修成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術存在的上述不足中的至少一項。

例如，本發(fā)明的目的之一在于解決空氣過濾器堵塞而無法在線清理的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供了一種工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置。所述工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置包括具有第一進風端和第一出風端的第一風筒，第一風筒內設置有用于過濾空氣中粉塵和雜質的過濾填料，第一出風端與工業(yè)用風機入口端連通，所述空氣過濾裝置還包括第二風筒和清掃單元，其中，第二風筒具有通過法蘭與第一風筒的第一進風端連通的第二出風端、和與大氣連通的第二進風端；清掃單元包括壓縮氣源、氣源控制閥、吹掃管、活動連接件，其中，所述壓縮氣源內含有壓縮氣體并通過氣源控制閥與吹掃管連接，所述吹掃管通過活動連接件可轉動地設置在第二風筒內，并且吹掃管上設置有一個或兩個以上能夠朝向第一風筒內的過濾填料噴吹氣體的噴氣孔。

在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述噴氣孔的數(shù)量可以為三個以上，且可被均勻地設置在吹掃管上。

在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述活動連接件可包括定位件、密封件和鎖緊件，所述定位件和密封件用于安裝并密封橫穿第二風筒的吹掃管，所述鎖緊件在確保吹掃管能夠沿自身軸向轉動的情況下對定位件和密封件緊固。

本發(fā)明的另一目的之一在于解決常規(guī)的托普索濕法制酸工藝在運動過程中，因空氣過濾裝置堵塞而導致的托普索濕法制酸裝置無法長期連續(xù)穩(wěn)定運行的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一方面提供了一種托普索濕法制酸裝置。所述托普索濕法制酸裝置包括通過管路連接的焚燒器、選擇性催化還原反應器、二氧化硫轉化塔、冷凝器、與焚燒器連接的第一風機、以及與冷凝器連接的第二風機，所述托普索濕法制酸裝置還包括在線清理式空氣過濾裝置，所述在線清理式空氣過濾裝置包括第一風筒、過濾填料、第二風筒和清掃單元，其中，所述第一風筒具有第一進風端和第一出風端，所述過濾填料設置在第一風筒內并用于過濾空氣中粉塵和雜質，所述第一風筒的第一出風端與第一風機的入口端連通或者與第二風機的入口端連通，第二風筒具有通過法蘭與第一風筒的第一進風端連通的第二出風端、和與大氣連通的第二進風端；清掃單元包括壓縮氣源、氣源控制閥、吹掃管、活動連接件，其中，所述壓縮氣源內含有壓縮氣體并通過氣源控制閥與吹掃管連接，所述吹掃管通過活動連接件可轉動地設置在第二風筒內，并且吹掃管上設置有一個或兩個以上能夠朝向第一風筒內的過濾填料噴吹氣體的噴氣孔。

在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述托普索濕法制酸裝置可包括兩個在線清理式空氣過濾裝置，其中，一個在線清理式空氣過濾裝置的第一風筒的第一出風端與第一風機的入口端連通，并且另一個在線清理式空氣過濾裝置的第一風筒的第一出風端與第二風機的入口端連通。

本發(fā)明的又一方面提供了一種托普索濕法制酸方法。所述托普索濕法制酸方法采用如上所述的托普索濕法制酸裝置來制備濃硫酸。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果包括：能夠實現(xiàn)對空氣過濾填料的在線清理，有效地解決了空氣過濾器堵塞嚴重、清理困難的難題；能夠有效地保證WSA制酸系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，且節(jié)省人工清理的成本費用。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的一個示例性實施例的工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置的結構示意圖。

圖2示出了圖1的工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置中的清掃單元的結構示意圖。

附圖標記說明：

1、防雨棚 2、第一法蘭 3、過濾填料 4、第一風筒

5、第二法蘭 6、前端定位套 7、前端密封套 8、壓縮氣源

9、氣源控制閥 10、O型圈 11、吹掃管 12、鎖緊螺母

13、后端密封套 14、后端定位套

具體實施方式

在下文中，將結合示例性實施例來詳細說明本發(fā)明的托普索濕法制酸裝置和方法以及在線清理式空氣過濾裝置。

圖1示出了本發(fā)明的一個示例性實施例的工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置的結構示意圖。圖2示出了圖1的工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置中的清掃單元的結構示意圖。

如圖1和圖2所示，在本發(fā)明的一個示例性實施例中，工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置可包括第一風筒4、過濾填料3、第二風筒和清掃單元。

具體來講，第一風筒4可具有進風端(例如，可記為第一進風端，如圖1中的下端)和出風端(例如，可記為第一出風端，如圖1中的上端)。第一風筒4的第一出風端與工業(yè)用風機入口端連通，從而為與該工業(yè)用風機的出口端連通的工業(yè)設備提供過濾、凈化后的空氣。第一風筒4可以為金屬或合金筒，例如，可以為鋼質筒。優(yōu)選地，第一風筒4沿豎直方向設置，以使流經其中的控制垂直流動，從而獲得更好的過濾凈化效果。

過濾填料3可設置在第一風筒4內，并用于過濾空氣中粉塵和雜質。過濾填料的種類和類型可根據(jù)工藝對空氣過濾的要求和品質選擇。例如，過濾填料可以為纖維濾網等。

第二風筒可具有進風端(例如，可記為第二進風端，如圖2中的下端)和出風端(例如，可記為第二出風端，如圖2中的上端)。其中，第二出風端可通過第二法蘭5與第一風筒4的第一進風端連通；第二進風端可直接與大氣連通或通過法蘭與大氣連通。第二風筒可以為金屬或合金筒，例如，可以為鋼質筒。優(yōu)選地，第二風筒沿豎直方向設置，以使流經其中的控制垂直流動，從而獲得更好的過濾凈化效果。

清掃單元包括壓縮氣源8、氣源控制閥9、吹掃管11、活動連接件。具體來講，壓縮氣源8內可含有潔凈的壓縮氣體(例如，空氣)，并且壓縮氣源8通過氣源控制閥9(例如，機械閥門或電動閥門)與吹掃管11連接。吹掃管11不與控制閥連接的一端可設置為盲端。氣源控制閥9用于控制吹掃管11與壓縮氣源8的接通或封閉?？赏ㄟ^活動連接件將吹掃管11密封且可轉動地設置在第二風筒中。吹掃管11上可設置有一個或兩個以上(如圖2中的三個)能夠朝向第一風筒4內的過濾填料3噴吹壓縮氣體的噴氣孔。這里，噴氣孔的數(shù)量可以設置為三個以上，并可以被均勻地設置在吹掃管上，以期實現(xiàn)對過濾填料各部位的吹掃清理。當氣源控制閥接通后，壓縮氣體從壓縮氣源中進入吹掃管，并通過噴氣孔噴向過濾填料，從而將實現(xiàn)對附著或團聚在過濾填料上的灰塵或雜質的清理。同時，由于吹掃管可轉動，所以能夠更好地對過濾填料進行噴吹清理，有助于對過濾填料的全方位吹掃清理。

如圖2所示，在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置還可在上述結構的基礎之上，將活動連接件配置為包括定位件、密封件和鎖緊件。其中，定位件可以包括前端定位套6和后端定位套14。密封件可包括前端密封套7、后端密封套13和O型圈10。定位件和密封件用于安裝并密封橫向設置(例如，橫穿)于第二風筒的吹掃管11。鎖緊件在確保吹掃管11能夠沿自身軸向轉動的情況下對定位件和密封件緊固。鎖緊件可以為緊鎖螺母。緊鎖螺母可與加工在吹掃管盲端的螺紋進行連接配合。優(yōu)選地，鎖緊螺母12的數(shù)量可以為兩個。

另外，在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，工業(yè)用在線清理式空氣過濾裝置還可在上述結構的基礎之上，進一步包括防雨棚1。防雨棚1可設置并覆罩在第一風筒4的上方。如圖1所示，防雨棚1可通過第一法蘭2覆罩在第一風筒4的上方。

在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，托普索濕法制酸裝置可包括通過管路連接的焚燒器、選擇性催化還原反應器、二氧化硫轉化塔、冷凝器、與焚燒器連接的第一風機、以及與冷凝器連接的第二風機；并且還可包括在線清理式空氣過濾裝置。

如圖1至圖2所示，在線清理式空氣過濾裝置可包括第一風筒4、過濾填料、第二風筒和清掃單元。

其中，第一風筒4可具有進風端(例如，可記為第一進風端，如圖1中的下端)和出風端(例如，可記為第一出風端，如圖1中的上端)。第一風筒4的第一出風端與第一風機的入口端連通，從而為與第一風機的出口端連通的焚燒器提供過濾、凈化后的空氣?；蛘?，第一風筒4的第一出風端與第二風機的入口端連通，從而為與第二風機的出口端連通的冷凝器提供過濾、凈化后的空氣。第一風筒4可以為金屬或合金筒，例如，可以為鋼質筒。優(yōu)選地，第一風筒4沿豎直方向設置，以使流經其中的控制垂直流動，從而獲得更好的過濾凈化效果。

過濾填料可設置在第一風筒4內，并用于過濾空氣中粉塵和雜質。過濾填料的種類和類型可根據(jù)工藝對空氣過濾的要求和品質選擇。例如，過濾填料可以為纖維濾網等。

第二風筒可具有進風端(例如，可記為第二進風端，如圖2中的下端)和出風端(例如，可記為第二出風端，如圖2中的上端)。其中，第二出風端可通過法蘭與第一風筒4的第一進風端連通；第二進風端可直接與大氣連通或通過法蘭與大氣連通。第二風筒可以為金屬或合金筒，例如，可以為鋼質筒。優(yōu)選地，第二風筒沿豎直方向設置，以使流經其中的控制垂直流動，從而獲得更好的過濾凈化效果。

清掃單元包括壓縮氣源8、氣源控制閥9、吹掃管11、活動連接件。具體來講，壓縮氣源8內可含有潔凈的壓縮氣體(例如，空氣)，并且壓縮氣源8通過氣源控制閥9(例如，機械閥門或電動閥門)與吹掃管11連接。吹掃管11不與控制閥連接的一端可設置為盲端。氣源控制閥9用于控制吹掃管11與壓縮氣源8的接通或封閉?？赏ㄟ^活動連接件將吹掃管11密封且可轉動地設置在第二風筒中。吹掃管11上可設置有一個或兩個以上(如圖2中的三個)能夠朝向第一風筒4內的過濾填料噴吹壓縮氣體的噴氣孔。這里，噴氣孔的數(shù)量可以設置為三個以上，并可以被均勻地設置在吹掃管11上，以期實現(xiàn)對過濾填料各部位的吹掃清理。當氣源控制閥接通后，壓縮氣體從壓縮氣源中進入吹掃管11，并通過噴氣孔噴向過濾填料，從而將實現(xiàn)對附著或團聚在過濾填料上的灰塵或雜質的清理。同時，由于吹掃管可轉動，所以能夠更好地對過濾填料進行噴吹清理，有助于對過濾填料的全方位吹掃清理。

此外，托普索濕法制酸裝置還可包括兩個在線清理式空氣過濾裝置，其中，一個在線清理式空氣過濾裝置的第一風筒4的第一出風端與第一風機的入口端連通，并且另一個在線清理式空氣過濾裝置的第一風筒4的第一出風端與第二風機的入口端連通。

本發(fā)明的在線清理式空氣過濾裝置經在某鋼鐵公司煤化工廠的WSA制酸裝置中使用，使用效果證明，過濾填料發(fā)生堵塞后，能夠很方便、有效地進行在線清理，從而保證了WSA制酸系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，節(jié)省了人工清理的成本費。此外，本發(fā)明所提供的空氣過濾裝置將各部件尺寸縮小后，也可用于重型卡車的空氣濾清器的清掃。

綜上所述，本發(fā)明能夠實現(xiàn)對空氣過濾填料的在線清理，能夠有效地保證WSA制酸系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，且節(jié)省人工清理的成本費用。

盡管上面已經結合示例性實施例及附圖描述了本發(fā)明，但是本領域普通技術人員應該清楚，在不脫離權利要求的精神和范圍的情況下，可以對上述實施例進行各種修改。