[发明专利]一种大型过滤器滤芯失效保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及到大型过滤器结构，具体指一种大型过滤器滤芯失效保护装置。

背景技术

在现代工业生产过程中，涉及含尘气体在高温下直接净化除尘的大型过滤器应用十分广泛，如整体煤气化联合循环（IGCC）发电系统的高温煤气净化、石油催化裂解装置中高温气体过滤及催化剂的回收、钢厂高炉烟气净化、焚烧炉的高温废气净化、金属工业、玻璃陶瓷工业等高温烟气净化等。大型过滤器通常包括壳体，壳体上设有气体入口和气体出口，壳体内设有多根滤芯。待过滤气体从气体入口进入壳体内，其中的灰尘被各滤芯的管壁阻挡下来，净化后的气体进入滤芯内，经过滤芯的内孔从壳体上的气体出口排出。当滤芯上积聚的灰尘负荷达到一定厚度时，可通过设置在壳体内的文丘里管向滤芯反吹气体吹扫掉这些灰尘，吹扫下来的灰尘从壳体的底部出口排出。大型过滤器由于体积较大，其内的滤芯较长，在使用过程中容易发生折断从而失去其过滤作用，这样含有灰尘的废气会直接从气体出口排出进入下游，污染下游其它装置和系统，造成装置停车、缩短下游其它设备使用寿命等问题，严重制约了装置的稳定、长周期安全运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种大型气体净化过滤器滤芯失效保护装置，以防止未净化废气进入反吹气源及下游系统，从而提高过滤系统的可靠性和稳定性，实现下游装置和系统的长周期稳定运行。

本发明解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：该大型过滤器滤芯失效保护装置，其特征在于包括封堵在过滤器内的各滤芯的气体出口的保护件，该保护件采用刚性的孔径为1～300μm的多孔材料制备，该保护件的抗剪切强度为20～50MPa、抗内外压强度为2～4MPa，相对透气系数为5000～10000m³/m²·hr·KPa。所述的保护件可以为片状或桶状结构。

为了方便保护件和滤芯的维护和更换，所述保护件可拆卸设置在压板上，各所述保护件和各所述滤芯的上端口分别通过对应的连接管相连通，所述压板与所述滤芯的上固定板平行设置，所述连接管位于所述压板和所述上固定板之间，并且所述连接管上套有弹簧，该弹簧的两端分别抵触在所述压板和所述固定板上。该结构中，弹簧起到了膨胀节的作用，避免不同材料的保护件和滤芯由于热膨胀系数不同所导致的不同的热应力造成压紧密封结构失效，从而防止未净化气流从密封结构处泄露。

为了方便保护件的装配以及降低加工难度，可以在所述压板上设有沿气流方向凸出的套管，所述套管与所述连接管密封连接，所述保护件封堵住该套管的上端口，并且所述套管和所述连接件通过螺纹连接在一起。

所述压板和所述固定板可以通过螺栓相连接。该结构也是为了方便拆卸、维护和安装的目的而设计。

上述各方案中，所述保护件优选为桶状结构，该保护件的外径为60~80mm、长度200~500mm。

与现有技术相比，本发明提供了一种大型气体净化过滤器滤芯失效保护装置，其在滤芯断裂的情况下，含粉尘气流冲向保护件，保护件气孔瞬时阻塞，气流则被完全阻隔在保护件内，不会进入下游，污染反吹气源及下游系统，从而提高过滤系统的可靠性和稳定性，实现大型装置长周期稳定运行。本发明所提供的滤芯失效保护装置在整体煤气化联合循环（IGCC）发电系统的高温煤气净化、石油催化裂解装置中高温气体过滤及催化剂的回收、钢厂高炉烟气净化、焚烧炉的高温废气净化、金属工业、玻璃陶瓷工业等高温烟气净化等。在管道高温煤气净化、燃煤锅炉、核废气处理、电石气炉、垃圾焚烧炉、化工行业高温催化气体净化与催化剂回收、高压热气体净化等领域均有广泛的应用。同时，本发明的保护件的过滤精度、阻力降、机械强度的选择，既能够保证在正常过滤情况下净化气流无阻力通过，又能保证在所对应的滤芯折断时，工况粉尘瞬时堵塞保护件的气孔，同时还必须满足高压反吹系统引起的压力波动，并对滤芯的反吹效果基本无影响。

附图说明

图1为本发明实施例使用状态装配结构的剖视图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图2中B的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示，先介绍一下使用该滤芯失效保护装置的大型过滤器结构。