УСТРОЙСТВО ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА Российский патент 1994 года по МПК B01D53/34 B01D53/04 

Изобретение относится к технике очистки газов и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется очистка газов от газообразных примесей, в том числе и агрессивных (устройство находит применение в вентиляционных системах промышленности воздуховодов).

Известна конструкция фильтров тонкой очистки газового потока от примесей, включающая входной и выходной патрубки, подсоединяемые к газопроводу и корпусу, в котором размещается фильтрующая ткань, разделяемая сепараторами. В качестве сепараторов используются цельноштампованные гофрированные решетки из винипластовой пленки (фильтры Петрякова). Такие фильтры пригодны для процессов очистки газов при невысоких требованиях к производительности очистки, а именно при применении в качестве фильтрующего материала ионообменных тканей с малой удельной ионообменной производительностью (толщина ткани 2 мм). [1].

Известна также конструкция многофункционального фильтра химической очистки воздуха, содержащая входной и выходной патрубки, подсоединенные к газопроводу и корпусу, в который установлен пакет сепараторных элементов, поддерживающих и разделяющих химические фильтрующие материалы [2].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что оно имеет низкую производительность, так как его конструкция предусматривает заполнение фильтрующим материалом всего объема полостей сепараторов при применении ионно-обменной фильтрующей ткани типа ВИОН, обладающей способностью химически сорбировать газообразные примеси при пропускании через нее очищенного газового потока, но в то же время являющейся более рыхлой. Заполнение фильтрующим материалом типа ВИОН полостей между сепараторами приводит к резкому возрастанию сопротивления прохождения газового потока через устройство для химической очистки газа и соответственно к снижению производительности очистки.

Предлагаемое изобретение направлено на создание установки, обеспечивающей получение экологически чистого воздуха, который до поступления в установку содержал кислотные или щелочные аэрозоли, тяжелые металлы, а также другие агрессивные пары или газы.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве химической очистки газа, содержащем входной и переходной патрубки, присоединенные к газопроводу и корпусу, в котором установлен пакет сепараторных элементов, поддерживающих и разделяющих химические фильтрующие материалы, сепараторные элементы выполнены в виде пластин с выступами по обе стороны, выступы расположены равномерно по поверхности пластины, выступы, расположенные по разные стороны пластины, имеют совмещенные основания, выступы выполнены цилиндрической или конической формы, пластины изготовлены из двух половинок, соединенных между собой.

Применение таких сепараторных элементов позволит обеспечить высокую технологичность в процессе промышленного производства установок очистки воздуха за счет штамповки сепараторов (и набора их в любом необходимом количестве), между которыми зигзагообразно укладывается фильтрующая ткань. Выступы по обе стороны сепараторов с совмещенными основаниями и усеченными вершинами (в частности, конической формы) при сборке устройства устанавливаются один против другого через фильтрующую ткань, что создает минимальную площадь контакта сепараторов с тканью, которая на 95% находится в свободном состоянии. Это противостоит втягиванию ее между выступами, ткань не слеживается, хорошо пропускает воздух, в результате чего происходит увеличение объемной хемосорбционной емкости установки, создавая минимальное сопротивление воздушному потоку. При использовании такой конструкции сепараторов аэродинамическое сопротивление блока фильтрации лишь на 2-5% больше аэродинамического сопротивления используемой ткани. Это позволяет исключить замену вентиляторов в промышленной вентиляционной системе, предупредительно выбрасывающей загрязненный воздух с рабочего места через установку очистки, включающую блок фильтрации, изготовленный указанным способом. Большая объемная площадь контакта загрязненного воздуха с ионообменной тканью типа ВИОН позволяет длительно эксплуатировать установку с 95-98% эффективности в течение 2-3-х лет.

На фиг.1 изображен внешний вид устройства химической очистки газов; на фиг. 2 - продольный разрез устройства и вид сверху; на фиг.3 - поперечный разрез устройства, поясняющий конструкцию сепараторной решетки.

Устройство химической очистки газа содержит входной 1 и выходной 2 патрубки, подсоединенные к газопроводу и корпусу 3. Фильтрующая ткань 4 укладывается в корпусе 3 через сепараторы 5, выполненные цельноштампованными с выступами 6. В частности, выступы могут быть выполнены в виде конусов с утолщением при основании и равномерно расположенными по поверхности решетки.

Устройство химической очистки работает следующим образом. Очищаемый газ поступает во входной патрубок 1, далее проходит между выступами 6 сепараторов 5 и протекает через фильтрующую ткань 4, поддерживаемую в свободном состоянии выступами сепараторов 5. При прохождении газа через фильтрующую ткань примеси газа хемосорбируются на ее волокнах. При этом происходит обмен между активной группой ионообменного волокна и агрессивным газом, например очищенный газ проходит между выступами 6 сепараторных решеток 5 попадает в выходной патрубок 2 и через него в газопровод для чистого газа. Фильтрующая ткань 4, зажатая только в отдельных точечных местах между выступами 6 сепараторов 5, находится в свободном состоянии. Поэтому она хорошо пропускает газ, не слеживается и противостоит втягиванию ее между выступами.

Для обеспечения работоспособности устройства химической очистки газа в течение нескольких лет проводится по мере необходимости регенерации фильтрующей ткани известными способами.

Использование: в технике очистки газов. Сущность изобретения: в устройстве для очистки газа, в котором установлен пакет сепараторных элементов, последние выполнены в виде пластин с выступами по обе стороны, причем выступы расположены равномерно по поверхности пластин и имеют цилиндрическую или коническую форму. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА, содержащее входной и выходной патрубки, подсоединенные к газопроводу и корпусу, в который установлен пакет сепараторных элементов, поддерживающих и разделяющих химические фильтрующие материалы, отличающееся тем, что сепараторные элементы выполнены в виде пластин с выступами по обе стороны. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступы расположены равномерно на поверхности пластин. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что выступы, расположенные по разные стороны пластин, имеют совмещенные основания. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что выступы выполнены цилиндрической или конической формы. 5. Устройство по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что пластины изготовлены из двух половинок, соединенных между собой.