发明名称 气体过滤装置和方法
摘要 例如来自浮动层室反应器之大气压或超大气压高温气体,在具有至少一直立内容器的直立外容器内过滤。内容器有不透气的周壁,把外容器内的气体室分成净气室和污气室。内容器周壁所设开口内安装许多整块陶瓷过滤元件,让净气由污气室流经过滤元件至净气室。周壁含有冷却形成的冷却嵌板,可大幅降低过滤器安装结构的温度。冷却管通常受到耐火材料的保护,不与气体直接接触,只有安装结构受到冷却(即气体未受到显着冷却);然而,若高流量冷却或其他冷却流体通过冷却管,和/或冷却组件与气体间有直接接触,结构亦可用来冷却气体。
申请公布号 TW277002 申请公布日期 1996.06.01
申请号 TW084105172 申请日期 1995.05.23
申请人 佛斯特惠勒引擎公司 发明人 提摩艾瑞克森
分类号 B01D46/02 主分类号 B01D46/02
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种气体过滤装置,其中气体来自高压或大气系统,温度大于400℃,包括:一般直立式外容器,有顶部、底部和侧壁;一个或一个以上一般直立式内容器,设在该外容器之内,该内容器具有一般不透气周壁,可防止气体流通贯穿该壁,将该外容器内的气体室分成污气室和净气室;复数整块陶瓷过滤元件,安装在该内容器之该周壁所设开口内,令气体从污气室流过该过滤元件,至该净气室,加以净化;而其中;该周壁含有冷却管形成之冷却嵌板。2.如申请专利范围第1项之装置,其中直立式内容器由冷却管嵌板构成,其中相邻垂直冷却管彼此利用散热片连接,同心设置在该外容器内,而该整块陶瓷过滤元件系利用其进口污端,连接至该水管嵌板的开口,该过滤元件的净气端突出贯穿该冷却管嵌板,进入净气空间内。3.如申请专利范围第2项之装置,其中各过滤元件的大部份均突入净气室内。4.如申请专利范围第2项之装置,又包括该过滤元件之倒脉冲机构,安装在该过滤元件之净气端前方。5.如申请专利范围第2项之装置,又包括该外容器顶部的污气进口;该外容器上部的支持板,该支持板将外容器内之气体室,分成该支持板上方的污气侧,和该支持板下方的净气侧;该内容器的上端连接至该支持板的开口,使该内容器大部份设在该支持板下方,该内容器的内部系经该支持板之该开口,连接至该支持板上方之该污气侧,而净气室是设在该内容器的外侧;该过滤元件从该内容器的污气室突出,朝外进入该内容器外侧之净气室内;净气室出口在该支持板下方的该外容器侧壁内;而分离的颗粒出口,在该内容器底部,该颗粒出口连接至该外容器底部。6.如申请专利范围第1项之装置,其中某些或全部的该整块陶瓷过滤元件有些安装在相邻的冷却管间的宽散热片内所设的开口内,该宽散热片之宽度主要基本上与该过滤元件的直径相同。7.如申请专利范围第1项之装置,其中某些或全部的该整块陶瓷过滤元件安装在冷却管嵌板所设开口内,利用二相邻冷却管弯曲分开,以在该冷却管间提供空间;相当于该陶瓷过滤元件之直径。8.如申请专利范围第1项之装置,其中该整块陶瓷过滤元件连接至冷却管嵌板之开口,该过滤元件在该冷却管嵌板任一侧或两侧突出;以及一层耐火材料,覆盖冷却管嵌板的各侧,使陶瓷元件末端和该耐火材料表面,形成该内容器的主要光滑外表面和内表面。9.如申请专利范围第1项之装置,其中过滤元件的开口设置成若干彼此平行隔开的行,开口在行内上下重叠;又包括连接元件,在周壁内开口的垂直或其他部份,以提供该整块陶瓷过滤元件用的底座;而垂直冷却管嵌板其水平宽度基本上与该陶瓷过滤元件的长度相同,与内容器周壁平面成90@bs3角设在该陶瓷过滤元件间,俾将该连接元件冷却。10.如申请专利范围第9项之装置,其中该冷却管嵌板系由与散热片连接的2至4个垂直水冷却管构成;又包括热传杆或散热片,将该冷却管与该连接元件连接,对该连接元件加以冷却。11.如申请专利范围第2项之装置,又包括该外容器侧壁之污气进口;该外容器上部之支持板,该支持板将外容器的气体空间,分成该支持板上方之净气侧,和该支持板下方之污气侧;该内容器上端与该支持板内开口间之连接,使该内容器大部份设在该支持板下方,该内容器的内部透过该支持板之该开口,连接至该支持板上方之该净气侧,而污气室则界定在该内容器的外侧;该过滤元件从该内容器的该污气侧突出,朝内进入该内容器内侧之该净气室;在该支持板上方之该外容器顶部的净气出口,以及该外容器底部之分离颗粒出口。12.如申请专利范围第2项之装置,又包括该外容器顶部的污气进口;在该污气进口下方的内容器;在该进口和该内容器间之导引元件,供径向朝外导引污气流经该进口,进入该外容器;在该内容器外侧之污气室,和在该内容器内侧之净气室;在该外容器底部之固体出口管道;以及在该内容器内之净气出口管道。13.如申请专利范围第3项之装置,又包括该外容器顶部的污气进口;在该污气进口下方的内容器;在该进口和该内容器间之导引元件,供径向朝外导引污气流经该进口,进入该外容器;在该内容器外侧之污气室,和在该内容器内侧之净气室;在该外容器底部之固体出口管道;以及在该内容器内之净气出口管道。14.如申请专利范围第4项之装置,又包括该外容器顶部的污气进口;在该污气进口下方的内容器;在该进口和该内容器间之导引元件,供径向朝外导引污气流经该进口,进入该外容器;在该内容器外侧之污气室,和在该内容器内侧之净气室;在该外容器底部之固体出口管道;以及在该内容器内之净气出口管道。15.如申请专利范围第4项之装置,又包括该外容器侧壁之污气进口;该外容器上部之支持板,该支持板将外容器的气体空间,分成该支持板上方之净气侧,和该支持板下方之污气侧;该内容器上端与该支持板内开口间之连接,使该内容器大部份设在该支持板下方,该内容器的内部透过该支持板之该开口,连接至该支持板上方之该净气侧,而污气室则界定在该内容器的外侧;该过滤元件从该内容器的该污气侧突出,朝内进入该内容器内侧之该净气室;在该支持板上方之该外容器顶部的净气出口,以及该外容器底部之分离颗粒出口。16.如申请专利范围第3项之装置,又包括该外容器侧壁之污气进口;该外容器上部之支持板,该支持板将外容器的气体空间,分成该支持板上方之净气侧,和该支持板下方之污气侧;该内容器上端与该支持板内开口间之连接,使该内容器大部份设在该支持板下方,该内容器的内部透过该支持板之该开口,连接至该支持板上方之该净气侧,而污气室则界定在该内容器的外侧;该过滤元件从该内容器的该污气侧突出,朝内进入该内容器内侧之该净气室;在该支持板上方之该外容器顶部的净气出口,以及该外容器底部之分离颗粒出口。17.如申请专利范围第3项之装置,又包括该外容器顶部之污气进口;该外容器上部之支持板,该支持板将外容器的气体室分成该支持板上方的污气侧,和该支持板下方的净气侧;该内容器的上端连接至该支持板的开口,使该内容器大部份设在该支持板下方,该内容器的内部透过该支持板的该开口,连接至该支持板上方之该污气侧,而在该内容器外侧设有净气室;该过滤元件从该内容器的污气侧突出,朝外进入该内容器外侧之净气室;在该支持板下方之该外容器侧壁的净气出口;以及在该内容器底部之分离颗粒出口,该颗粒出口连接至该外容器底部之颗粒出口。18.如申请专利范围第4项之装置,又包括该外容器顶部之污气进口;该外容器上部之支持板,该支持板将外容器的气体室分成该支持板上方的污气侧,和该支持板下方的净气侧;该内容器的上端连接至该支持板的开口,使该内容器大部份设在该支持板下方,该内容器的内部透过该支持板的该开口,连接至该支持板上方之该污气侧,而在该内容器外侧设有净气室;该过滤元件从该内容器的污气侧突出,朝外进入该内容器外侧之净气室;在该支持板下方之该外容器侧壁的净气出口;以及在该内容器底部之分离颗粒出口,该颗粒出口连接至该外容器底部之颗粒出口。19.如申请专利范围第1项之装置,其中该内容器的该周壁系由冷却管嵌板制成。20.如申请专利范围第1项之装置,其中该冷却管供水、蒸汽或空气循环通过。21.一种气体过滤方法,其中气体来自大气压或超大气压系统,温度大于400℃,使用直立式外容器,内有一个或一个以上直立式内容器,以及复数整块陶瓷过滤元件,安装在内容器周壁所设的开口内,包括如下步骤:(a)令温度400℃以上带有颗粒的气体,通过陶瓷过滤元件,将颗粒自气体滤除;和(b)将安装陶瓷过滤元件的内容器至少部份冷却,使其温度比要被过滤的气体温度至少低约100℃。图示简单说明:第1a图和第1b图为本发明过滤装置具体例之简略侧视断面图;第2图为本发明第1图过滤装置具体例一段管壁嵌板之放大前视图;第3图为本发明过滤装置另一具体例内另一段管壁嵌板之放大前视图;第4图为本发明过滤装置又一具体例的内容器水平断面图;第5图为本发明过滤装置再一具体例内容器一段周壁之放大水平断面图;第6和7图为本发明过滤装置又二具体例之简略侧视断面图
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