[发明专利]气体滤芯无氧再生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体滤芯再生的方法，特别适合但不仅限于在煤化工行业中对高温滤芯通过无氧气体再生的方法。

背景技术

由于我国的能源现况是石油、天然气资源短缺，而煤炭资源丰富，因此煤炭资源的复合应用是我国能源发展的总体方向。然而在煤炭转化利用过程中目前仍然存在诸多的问题与挑战，包括综合利用效率低下、环境污染严重、水资源短缺及二氧化碳排放量大等。因此，发展煤炭高效清洁综合利用技术实现节能减排是我国能源产业发展的必然选择。同时，国家也出台了鼓励发展的政策，例如在《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》中就包含“煤提质及资源综合利用”、“针对褐煤、低变质烟煤分级转化、综合利用”等产业政策。

目前在煤化工领域中对气体过滤器的除尘工艺中，采用管式气体滤芯结构对高温含尘气体进行除尘过滤，实现气固分离和气体净化。将多个气体滤芯固定安装在一个过滤装置中，向该过滤装置内通入带过滤的含尘气体，含尘气体由外进入到气体滤芯的内部，通过气体滤芯的表面过滤掉气体中的杂质，气体滤芯内的净气沿出气管道排除。气体滤芯在过滤的过程中其表面会吸附大量的颗粒杂质，随着杂质不断增加，气体滤芯表面的滤孔将被堵塞，并且在气体滤芯表面还会形成滤饼、粉尘架桥等，因此需要对气体滤芯表面堆积的杂质进行清除，实现气体滤芯过滤功能的再生。

对气体滤芯表面杂质的清除一般有机械方式，例如通过刷子或机械振荡方法，但是这种机械方式的设备结构复杂，而且由于动作一致性差，容易损坏气体滤芯，气体滤芯损伤后表面的杂质会进入气体滤芯内，这将会污染净化气体带入后续工序造成极大的损失。还有通过向过滤装置反吹入高压气流，使反吹的高压气流反吹入气体滤芯内实现逆向清灰的方式。但是反吹高压气流时由于喷嘴形状和进入气体滤芯的反吹高压气流形成的高压膨胀区破裂位置不同，导致存在难以清除的死角位置。另外还有一种通过燃烧除尘的方式。因为气体滤芯表面的沉积杂质一般为焦油或黄磷等可燃物质，因此可以将气体滤芯置于空气或高含氧量的气体中，通过气体在高温下与所述的沉积杂质燃烧达到取出杂质的目的。但这种方式在燃烧时放热量大，并且难以对燃烧温度进行控制。同时由于通常在燃烧时气体滤芯让然是安装在过滤装置中的，即气体滤芯处于在线状态，过滤装置内不同位置的气体流动状态是不同的，由此导致不同位置的气体滤芯周围气体的含氧量不同，其表面杂质燃烧的充分程度不同。而且在过滤装置内会存在死区，燃烧时产生的热量不能被气体带走，使得局部温度很高。这些因素都会导致气体滤芯在通过高温燃烧方式再生时不同位置气体滤芯的温度不同，即使同一根气体滤芯的不同位置温度也会有所不同，非常容易产生气体滤芯局部温度高而导致气体滤芯变形损坏。

发明内容

本发明提供了一种气体滤芯无氧再生的方法，在对气体滤芯除尘的过程中对气体滤芯的损坏小，气体滤芯再生后通量恢复程度明显，并且气体滤芯可以得到长期使用。

本发明气体滤芯无氧再生的方法，将所述的气体滤芯整体置于设定温度的无氧的安全气体中，所述安全气体在所述温度下至少使气体滤芯表面滤孔中的沉积物发生相变，使之成为气态，去除所述的沉积物，再经排气结构将相应气体排除。在沉积物相变的同时，也可能会有少量的化学反应发生，例如当沉积物主要为焦油时，在焦油在发生相变的同时，也会有少量的裂解反应。所述的安全气体指的是不含氧气，并且不与过滤系统以及气体滤芯的构成材料发生化学和物理反应，不会在高温下燃烧的气体，例如氮气等惰性气体。

将过滤装置停车后即可对该过滤装置内的气体滤芯进行再生，可以直接将所述安全气体通入过滤装置内进行，也可以将气体滤芯拆下后进行。由于在对气体滤芯再生过程中没有燃烧等剧烈高温氧化反应，因此不会出现气体滤芯的局部温度过高而损坏的问题，而且安全气体只针对气体滤芯表面滤孔中的沉积物使其相变为气体，也不会对气体滤芯以及包括过滤装置的整个过滤系统产生任何不良影响。

通常在气体滤芯的外表面还会附着有粉尘和由粉尘沉积成的滤饼、粉尘架桥等沉积结构，而如果气体滤芯外表面有这些结构使，安全气体是很难接触到气体滤芯滤孔内的沉积物的，因此可以在将气体滤芯置于所述安全气体中之前，先去除气体滤芯外表面附着的粉尘和/或粉尘形成的沉积结构。去除所述沉积结构的方法可以是人工进入过滤器装置内用扁铁、钢刷等工具进行清灰，也可以是将气体滤芯拆下取出过滤装置外进行人工清灰，或不打开过滤装置，通过氮气炮、空气炮等方式直接对在线状态的气体滤芯清灰。