CN104289066A - 热脱附尾气高温除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热脱附尾气高温除尘装置，该装置包括高温旋风除尘器、高温袋式脉冲除尘器、耐高温气体管道，高温旋风除尘器对高温脱附尾气进行一级除尘，然后通过耐高温气体管道进入高温袋式脉冲除尘器进行二级除尘，经过二级高温除尘的热脱附尾气粉尘去除率可达99%以上，可去除大于0.2μm的脱附尾气中的固体颗粒。

Description

热脱附尾气高温除尘装置

技术领域

本发明涉及一种热脱附尾气高温除尘装置。

背景技术

污染土壤热脱附处理技术是采用直接或间接热交换方式，将污染土壤加热到足够高的温度并保持一段时间后，使污染物挥发并从污染土壤中分离出来的过程。热脱附处理过程产生的脱附尾气含有固体颗粒物、气态污染物和水等，具有温度高、含水量高和含尘量高等特点，需对其进行处理达到相关排放标准。脱附尾气的处理方法一般采用湿式除尘或普通袋式除尘后，再进行冷却。上述处理方法存在以下问题：脱附尾气除尘效果差；冷凝水中污染物浓度高、含尘量高；尾气除尘和后续尾气冷却系统易发生堵塞，后续废水处理的难度与处理负荷增加。

目前，已有污染土壤热脱附处理方法、系统等方面的专利，但对于高温脱附尾气的处理，尚未提出能解决上述问题的方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种热脱附尾气高温除尘装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种热脱附尾气高温除尘装置，该装置包括高温旋风除尘器、高温袋式脉冲除尘器、耐高温气体管道，所述高温旋风除尘器包括第一集灰斗、第一卸灰阀、第一落灰室、第一支架、第一分离室和排气芯管；第一支架安装在第一分离室两侧，第一分离室、第一落灰室、第一卸灰阀、第一集灰斗从上到下依次连接，排气芯管安装在第一分离室的顶部，排气芯管顶部开有第一出气口，第一分离室侧壁的顶端开有第一进气口，第一进气口处连接有沿第一分离室侧壁的切线方向布置的进气管；所述高温袋式脉冲除尘器包括第二集灰斗、第二卸灰阀、第二落灰室、第二支架、第二分离室、压缩空气包、脉冲电磁阀、压缩空气管、耐高温过滤装置和隔板；第二支架安装在第二分离室两侧，第二集灰斗、第二卸灰阀、第二落灰室、第二分离室从下到上依次连接，隔板安装在第二分离室上部，将第二分离室分割成上下两部分，上部分为净气室，净气室的一侧开有第二出气口；隔板上开有多个通气孔，通气孔下方安装有文丘里管，文丘里管下端连接耐高温过滤装置；通气孔、文丘里管、耐高温过滤装置之间密闭连接；压缩空气包安装在第二分离室外侧，压缩空气包上方安装有多个脉冲电磁阀，压缩空气管穿过第二分离室的筒壁，一端连接文丘里管上端口，另一端连接脉冲电磁阀；第二分离室的下侧开有第二进气口；所述耐高温气体管道一端连接第一出气口，另一端连接第二进气口。

进一步地，所述高温旋风除尘器、高温袋式脉冲除尘器、耐高温气体管道均由保温材料包覆。

进一步地，所述保温材料选自岩棉、硅酸铝纤维棉，厚度为50~100 mm。

进一步地，所述耐高温过滤装置由316L不锈钢编织网制作，孔径为0.2~0.4 μm。

进一步地，所述耐高温过滤装置也可以是过滤孔径为1.0~2.0 μm的耐高温陶瓷过滤管。

进一步地，所述第一进气口设置有气体监测单元，所述气体监测单元包括气压传感器、流速测量仪、温度传感器、电源和显示装置，所述电源与气压传感器、流速测量仪、温度传感器和显示装置相连，气压传感器、流速测量仪、温度传感器分别与显示装置相连。

相比于现有技术，本发明的优点在于：1.可避免除尘器中尾气温度降低使得水蒸气冷凝堵塞除尘器和气体管道；2.有效避免后续尾气冷却单元中冷却装置和气体管道因集尘发生的堵塞效果；3.可降低尾气冷却单位的冷凝水中悬浮性固体（SS）含量，降低冷凝水处理难度；4.在除尘后续的尾气冷却过程中，可避免从污染土壤脱附出来的气态污染物重新被尾气中的固体颗粒吸附。

附图说明

图1为设备总图；

图2为高温旋风除尘器结构图；

图3为高温袋式脉冲除尘器结构图；

图4为高温袋式脉冲除尘器的剖视图；

图5为高温脱附尾气进入高温旋风除尘器时的气流方向示意图；

图6为压缩空气管的连接关系示意图。

其中：1-高温旋风除尘器，2-耐高温气体管道，3-高温袋式脉冲除尘器，4-第一集灰斗，5-第一卸灰阀，6-第一落灰室，7-第一支架，8-第一分离室，9-排气芯管，10-第一进气口，11-第一出气口，12-第二集灰斗，13-第二卸灰阀，14-第二落灰室，15-第二支架，16-第二分离室，17-第二进气口，18-压缩空气包，19-脉冲电磁阀，20-压缩空气管，21-第二出气口，22-净气室，23-耐高温过滤装置，24-隔板，25-文丘里管。

具体实施方式

如图1所示，一种热脱附尾气高温除尘装置，该装置包括高温旋风除尘器1、高温袋式脉冲除尘器3、耐高温气体管道2。

如图2所示，所述高温旋风除尘器1包括第一集灰斗4、第一卸灰阀5、第一落灰室6、第一支架7、第一分离室8和排气芯管9；第一支架7安装在第一分离室8两侧，第一分离室8、第一落灰室6、第一卸灰阀5、第一集灰斗4从上到下依次连接，排气芯管9安装在第一分离室8的顶部，排气芯管9顶部开有第一出气口11，第一分离室8侧壁的顶端开有第一进气口10，第一进气口10处连接有沿第一分离室8侧壁切线方向布置的进气管（如图5）。

如图3和4所示，所述高温袋式脉冲除尘器3包括第二集灰斗12、第二卸灰阀13、第二落灰室14、第二支架15、第二分离室16、压缩空气包18、脉冲电磁阀19、压缩空气管20、耐高温过滤装置23和隔板24；第二支架15安装在第二分离室16两侧，第二集灰斗12、第二卸灰阀13、第二落灰室14、第二分离室16从下到上依次连接，隔板24安装在第二分离室16上部，将第二分离室16分割成上下两部分，上部分为净气室22，净气室22的一侧开有第二出气口21；隔板24上开有多个通气孔，通气孔下方安装有文丘里管25，文丘里管25下端连接耐高温过滤装置23；通气孔、文丘里管25、耐高温过滤装置23之间密闭连接；压缩空气包18安装在第二分离室16外侧，压缩空气包18上方安装有耐高温过滤装置23相同个数的脉冲电磁阀19，每个脉冲电磁阀19上均安装有压缩空气管20；压缩空气管20穿过第二分离室16的筒壁，一端连接文丘里管25的上端口，另一端连接脉冲电磁阀19的上端（如图6所示）；第二分离室16的下侧开有第二进气口17；所述耐高温气体管道2一端连接第一出气口11，另一端连接第二进气口17。

所述高温旋风除尘器1、高温袋式脉冲除尘器3、耐高温气体管道2均由保温材料包覆。以防止尾气中热量外溢及保护操作人员的人身安全。

所述保温材料选自岩棉、硅酸铝纤维棉，厚度为50~100 mm。

所述耐高温过滤装置23由316L不锈钢编织网制作，孔径为0.2~0.4 μm。也可以是过滤孔径为1.0~2.0 μm的耐高温陶瓷过滤管，滤去直径大于0.2μm的粉尘。

所述第一进气口10设置有气体监测单元，所述气体监测单元包括气压传感器、流速测量仪、温度传感器、电源和显示装置，所述电源与气压传感器、流速测量仪、温度传感器和显示装置相连，气压传感器、流速测量仪、温度传感器分别与显示装置相连。检测进入第一进气口10的高温脱附尾气的流速等参数。

热脱附尾气高温除尘装置的工作过程如下：

（1）将第一进气口10通过管道与热脱附装置连接；

（2）污染土壤在热脱附装置中产生的高温脱附尾气通过第一进气口10沿着第一分离室8侧壁的切线方向（如图4所示）进入高温旋风除尘器1，工作人员根据显示装置上显示的气压、流速、温度对高温脱附尾气进行监控和调节；高温脱附尾气以螺旋状由上至下向圆锥形第一落灰室6底部的第一卸灰阀5运动，从第一分离室8到第一落灰室6，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向第一分离室8和第一落灰室6的器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力，而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落到第一卸灰阀5从而进入第一集灰斗4。

旋转下降的气流在到达第一落灰室6底部后，沿高温旋风除尘器1的轴心部位转而向上，形成上升的内旋气流，并由第一出气口11排出。

经过高温旋风除尘器1预除尘的脱附尾气由耐高温气体管道2通过第二进气口17进入高温袋式脉冲除尘器3，脱附尾气经高温过滤装置23过滤后，通过文丘里管25和通气孔，直至隔板24上部的净气室22；经高温过滤装置23过滤后，大于0.2 μm的固体颗粒被阻挡在耐高温滤袋外，剩余少部分小于0.2 μm的固体颗粒随过滤后的尾气进入净气室22，再流出高温袋式脉冲除尘器3。固体颗粒过多富集在滤袋表面会导致气体过滤阻力大大增加，影响除尘器的正常运行，需定期对其进行清灰，具体可通过定时并按顺序触发脉冲电磁阀19，使压缩空气包18内的压缩空气通过压缩空气管道20和文丘里管25瞬时喷射到相应的耐高温滤袋23内，耐高温滤袋23在气流瞬间反向作用下急剧膨胀，使积附在滤袋外表面的粉尘脱落并下落至集灰斗，积附在滤袋上的粉尘被有周期地脉冲喷吹清除，保证除尘系统正常运行。

（3）净化后的尾气进入净气室22，然后从第二出气口21排除，完成高温脱附尾气的净化。经过二级高温除尘的热脱附尾气粉尘去除率可达99%以上，可去除大于0.2 μm的土壤颗粒。

Claims (6)

1.一种热脱附尾气高温除尘装置，其特征在于，该装置包括高温旋风除尘器（1）、高温袋式脉冲除尘器（3）、耐高温气体管道（2），其特征在于：所述高温旋风除尘器（1）包括第一集灰斗（4）、第一卸灰阀（5）、第一落灰室（6）、第一支架（7）、第一分离室（8）和排气芯管（9）；第一支架（7）安装在第一分离室（8）两侧，第一分离室（8）、第一落灰室（6）、第一卸灰阀（5）、第一集灰斗（4）从上到下依次连接，排气芯管（9）安装在第一分离室（8）的顶部，排气芯管（9）顶部开有第一出气口（11），第一分离室（8）侧壁的顶端开有第一进气口（10），第一进气口（10）处连接有沿第一分离室（8）侧壁的切线方向布置的进气管；所述高温袋式脉冲除尘器（3）包括第二集灰斗（12）、第二卸灰阀（13）、第二落灰室（14）、第二支架（15）、第二分离室（16）、压缩空气包（18）、脉冲电磁阀（19）、压缩空气管（20）、耐高温过滤装置（23）和隔板（24）；第二支架（15）安装在第二分离室（16）两侧，第二集灰斗（12）、第二卸灰阀（13）、第二落灰室（14）、第二分离室（16）从下到上依次连接，隔板（24）安装在第二分离室（16）上部，将第二分离室（16）分割成上下两部分，上部分为净气室（22），净气室（22）的一侧开有第二出气口（21）；隔板（24）上开有多个通气孔，通气孔下方安装有文丘里管（25），文丘里管（25）下端连接耐高温过滤装置（23）；通气孔、文丘里管（25）、耐高温过滤装置（23）之间密闭连接；压缩空气包（18）安装在第二分离室（16）外侧，压缩空气包（18）上方安装有与耐高温过滤装置（23）的个数相同的脉冲电磁阀（19）；压缩空气管（20）穿过第二分离室（16）的筒壁，一端连接文丘里管（25）上端口，另一端连接脉冲电磁阀（19）上端口；第二分离室（16）的下侧开有第二进气口（17）；所述耐高温气体管道（2）一端连接第一出气口（11），另一端连接第二进气口（17）。

2.根据权利要求1所述的一种热脱附尾气高温除尘装置，其特征在于：所述高温旋风除尘器（1）、高温袋式脉冲除尘器（3）、耐高温气体管道（2）均由保温材料包覆。

3.根据权利要求2所示的一种热脱附尾气高温除尘装置，其特征在于：所述保温材料选自岩棉、硅酸铝纤维棉，厚度为50~100 mm。

4.根据权利要求1所述的一种热脱附尾气高温除尘装置，其特征在于：所述耐高温过滤装置（23）由316L不锈钢编织网制作，孔径为0.2~0.4 μm。

5.根据权利要求1所述的一种热脱附尾气高温除尘装置，其特征在于：所述耐高温过滤装置（23）为过滤孔径为1.0~2.0 μm的耐高温陶瓷过滤管。

6.根据权利要求1所述的一种热脱附尾气的高温除尘装置，其特征在于，所述第一进气口（10）设置有气体监测单元，所述气体监测单元包括气压传感器、流速测量仪、温度传感器、电源和显示装置，所述电源与气压传感器、流速测量仪、温度传感器和显示装置相连，气压传感器、流速测量仪、温度传感器分别与显示装置相连。