[发明专利]气体滤芯再生的方法

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微氧气体再生的方法。

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。

本发明气体滤芯再生的方法，将所述的气体滤芯整体置于含氧体积比例为0.01％～20％的助燃气体中，在设定温度下使所述助燃气体与气体滤芯表面的杂质发生氧化反应后，去除所述的杂质。所述的氧化反应为气体滤芯表面沉积的粉尘、焦油和/或黄磷等杂质与助燃气体中的氧气发生燃烧达到去除杂质，氧化反应后的气体经排气结构排除。由于在助燃气体中的氧气含量越高，杂质与氧气的反应就越剧烈、燃烧产生的温度就越高，温度也越不可控，因此本发明是将气体旅行置于含氧体积比例仅为0.01％～20％助燃气体中，与传统的高氧环境燃烧相比更容易控制燃烧时的温度，并且各气体滤芯，以及同一气体滤芯不同位置的温差也较少，温度整体更加均衡稳定，而通过实验表明，所述的杂质并不是温度越高去除的越好，相反是在稳定的温度下杂质去除的更彻底，并且气体滤芯也不会由于局部温度过高而损坏，更有效去除杂质的同时，也延长了滤芯的使用寿命。所述的助燃气体除0.01％～20％体积的氧气外，其余为安全气体，所述的安全气体指的是不会与过滤装置和气体滤芯发生化学反应、不会参与所述的氧化反应、以及不会在高温下产生物理性质变化的气体，如氮气等惰性气体。