ФИЛЬТР МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА Российский патент 1996 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к защите воздушного бассейна от промышленных выбросов, в частности для очистки загрязненного газа (воздуха) от взвешенных частиц, аэрозолей и других примесей и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.

Известен фильтр мокрой очистки газа, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого размещены форсунка для распыления горячей воды и ряд последовательно установленных вертикальных перегородок с прорезями для разделения газового потока на отдельные струи и направления их на отбойные пластины, которые наклонены навстречу газовому потоку и образуют щель для его прохода (1).

Известный фильтр не обеспечивает больших поверхностей контакта загрязненного газа с очищаемой жидкостью, так как жидкость впрыскивается в него форсункой, поэтому относительно высокая степень очистки достигается только для крупнодисперсных включений, а инерционный захват более мелких частиц незначителен, поэтому вероятность смачивания таких частиц мала. Увеличивая число вертикальных перегородок и отбойных пластин, установленных под углом навстречу газовому потоку, можно добиться улавливания насыщенной водным паром тонкой пыли, путем оседания на них скоагулированных частиц и влаги, которые стекают затем в шламосборник, однако габариты фильтра еще более возрастут.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому объекту является фильтр мокрой очистки газа, содержащий корпус с жидкостью, входной и выходной патрубки, камеры грубой и тонкой очистки газа, разделенные вертикальной перегородкой, при этом в камере тонкой очистки газа размещены секции, образованные горизонтальными решетчатыми перегородками и вертикальными разделителями. Между перегородками-решетками и разделителями имеется подвижная плавающая насадка в виде шариков. В верхней части корпуса, под углом к секциям установлен каплеуловитель, способствующий сохранению заданного уровня жидкости в корпусе (2).

Известный фильтр также не обеспечивает больших поверхностей контакта загрязненного газа с жидкостью, так как мелкие газовые пузырьки, проходя через ряд горизонтальных сеток и лабиринтов, образуемых плавающей в жидкости насадкой, не все разрываются, потому что устремляются прямо вверх, не встречая на своем пути существенных препятствий.

Возможно также забивание решетчатых перегородок взвешенными частицами, т. е. в фильтре не предусмотрено их очистки, кроме интенсивной циркуляции жидкости снизу вверх.

Кроме того, фильтр имеет большие габариты по высоте из-за наклонного расположения громоздкого каплеуловителя.

Техническим результатом изобретения является улучшение поверхностного многократного контакта загрязненного газа с очищающей жидкостью в малогабаритном фильтре.

Технический результат решается за счет того, что в известном фильтре мокрой очистки газа, содержащем корпус с жидкостью, входной и выходной патрубки, камеры грубой и тонкой очистки газа, в последней из которых размещены секции, образованные горизонтальными перфорированными перегородками и вертикальными разделителями, согласно изобретению, входной патрубок снабжен направляющим для газа в виде по крайней мере трех горизонтальных полок разной длины, установленных друг над другом, камеры грубой и тонкой очистки ограничены коробчатым каркасом с полым нижним и перфорированным верхним основаниями, внутри которого горизонтальные перфорированные перегородки установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, вертикальные разделители выполнены перфорированными, а в качестве каплеуловителя служит, образующийся в процессе работы фильтра над верхним перфорированным основанием коробчатого каркаса слой жидкости, выносимый очищенным газовым потоком выше уровня фильтрующей жидкости в корпусе фильтра.

Наличие в фильтре входного патрубка, снабженного направляющими в виде, по крайней мере, трех горизонтальных полок разной длины, установленных друг над другом, обеспечивает вытягивание в горизонтальном направлении струек подаваемого под давлением загрязненного газа, что обеспечивает увеличение поверхностей контакта, достаточного для грубой очистки газа от укрепленных взвешенных частиц.

Снабжение фильтра горизонтальными перфорированными перегородками, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и перфорированными вертикальными разделителями обеспечивает возможность создания секций попеременно открытых снизу и закрытых сверху и наоборот, в которых производится тонкая очистка газа.

Ограничение камер грубой и тонкой очистки коробчатым каркасом с перфорированным верхним основанием, над которым в процессе работы фильтра образуется слой жидкости, выносимый очищенным газовым потоком выше уровня фильтрующей жидкости в корпусе фильтра, способствует образованию третьей стадии очистки газа от случайно уцелевших мелкодисперсных включений, где происходит процесс очистки, аналогичный предыдущему.

Кроме того, этот слой воды служит в качестве каплеуловителя, обеспечивая сохранение постоянного уровня жидкости в корпусе фильтра. А возвратно-поступательное перемещение горизонтальных перфорированных перегородок обеспечивает возможность менять секции входа и выхода газа местами, что позволяет подавать загрязненный газ то с одной, то с другой стороны вертикальных перфорированных разделителей, исключая засорение сетки взвешенными частицами.

Фильтр может быть широко использован во всех отраслях промышленности и народного хозяйства, где требуется очистка газа или воздуха от загрязняющих веществ и может быть изготовлен на любом участке промышленного предприятия из отходов недефицитных материалов на оборудовании выпускаемом отечественной промышленностью.

Конструктивная форма фильтра, все элементы которой представляют собой листовой материал, создаст возможность применения непрерывной малооперационной технологии его изготовления, тем самым решается поставленная задача.

На чертеже представлена конструкция фильтра в разрезе, общий вид.

Фильтр содержит корпус 1 с водой 2, который снабжен входным патрубком 3 для подачи загрязненного газа (воздуха), с направляющими, выполненными в виде трех горизонтальных полок 4, установленных друг над другом так, что длина предыдущей перекрывает наполовину длину последующей, и выходным патрубком 5 для выпуска чистого воздуха, а также ограниченными коробчатыми каркасом 6 с непроницаемыми боковыми стенками с полым открытым нижним 7 и перфорированным верхним 8 основаниями, камерами грубой 9 и тонкой 10 очистки, в последней из которых размещены секции, образованные горизонтальными перфорированными перегородками 11 и 12, выполненными в виде прямоугольных металлических пластин со сквозными окнами 13 и 14, и вертикальными сетчатыми разделителями 15, при этом горизонтальные перфорированные перегородки 11 и 12 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, что обеспечивает возможность создания секций попеременно открытых снизу через окно 13 и закрытых сверху, и наоборот, открытых сверху через окно 14 и закрытых снизу, в которых производится тонкая очистка воздуха. Кроме того, такое перемещение перегородок 11 и 12 дает возможность обеспечивать подачу загрязненного воздуха на сетчатые вертикальные разделители 15 то с одной, то с другой стороны, во избежание их засорения твердыми частицами.

В корпусе 1 фильтра в качестве каплеуловителя служит образующийся во время работы фильтра над верхним перфорированным основанием коробчатого каркаса 6 слой воды 16, выносимый воздушным потоком, который способствует также образованию третьей, последней стадии очистки воздуха от случайно уцелевших мелкодисперсных твердых частиц, где происходит процесс очистки, аналогичный предыдущему.

Фильтр работает следующим образом.

В корпус 1 с водой 2 через патрубок 3 вентилятором высокого давления (на черт. не показан) подается загрязненный газ или воздух в камеру грубой очистки 9, струи которого посредством направляющих 4 и достаточно высокой скорости потока вытягиваются в горизонтальном направлении, что обеспечивает увеличение поверхности контакта воздуха с водой. Наиболее крупные твердые частицы, находящиеся в воздушных пузырьках, вследствие резкого снижения скорости вылетают из них и смачиваемые водой опускаются на дно фильтра.

Далее мелкодисперсная смесь воздуха с водой устремляется в камеру тонкой очистки 10, попадая в секции 17, открытые снизу через окна 13 и перекрытые сверху глухими частями горизонтальной перфорированной перегородки 12, и вытесняет из них воду в соседние секции 17. Воздушные пузырьки, ударяясь в верхние перекрытия, меняют направление и, проходя через вертикальные сетчатые разделители 15 в слои воды соседних секций, и теряя скорость, снова разрываются, освобождая мелкие включения, которые смачиваясь водой выпадают на дно фильтра. Очищенный воздух через окно 14 из открытых сверху секций поднимается вверх и проходя через слой воздуха над уровнем воды в корпусе 1 ударяется в сетчатое верхнее основание 8 коробчатого каркаса 6 попадает в образующийся над ним слой воды 16 (в пределах 1-2 см) и проходит окончательную очистку от случайно уцелевших мелкодисперсных частиц пыли.

Во избежание засорения сетчатых (перфорированных) вертикальных разделителей 15 мелкодисперсными включениями пыли горизонтальные перфорированные перегородки 11 и 12 перемещаются так, что секции 17, открытые снизу и закрытые сверху меняются местами с закрытыми снизу и открытыми сверху. Это дает возможность подавать загрязненный воздух в камеру тонкой очистки с противоположных сторон вертикальных сетчатых разделителей 15.

Таким образом, предлагаемый фильтр позволяет достигнуть высокой степени очистки загрязненного газа за счет многократного контакта его с очищающей жидкостью при малых габаритах фильтра, имеющего по сравнению с прототипом компактные по высоте камеры грубой и тонкой очистки, а также горизонтально размещенный каплеуловитель.

Использование: для очистки загрязненного газа (воздуха) от взвешенных частиц, аэрозолей и других примесей во всех отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: фильтр содержит корпус 1 с жидкостью 2, который снабжен входным патрубком 3 для подачи загрязненного газа, с направляющими, выполненными в виде трех горизонтальных полок 4, установленных друг над другом и выходным патрубком 5 для выпуска чистого газа, а также ограниченными коробчатым каркасом 6 с полым нижним 7 и перфорированным верхним 8 основаниями, камерами грубой 9 и тонкой 10 очистки, в последней из которых размещены секции, образованные горизонтальными перфорированными перегородками 11 и 12 и вертикальными сетчатыми разделителями 15, при этом горизонтальные перфорированные перегородки 11, 12 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, при этом в качестве каплеуловителя служит образующийся в процессе работы фильтра над верхним перфорированным основанием 8 коробчатого каркаса 6 слой жидкости 16, выносимый очищенным газовым потоком выше уровня фильтрующей жидкости в корпусе фильтра. 1 ил.

ФИЛЬТР МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА, содержащий корпус, частично заполненный жидкостью, входной и выходной патрубки для газа, камеры грубой и тонкой очистки газа, горизонтальные перфорированные перегородки и вертикальные разделители, размещенные с образованием секций в камере тонкой очистки газа, отличающийся тем, что входной патрубок снабжен направляющими для газа в виде не менее трех горизонтальных полок разной длины, установленных одна над другой, при этом камеры грубой и тонкой очистки ограничены коробчатым каркасом с полым нижним и перфорированным верхним основаниями, горизонтально перфорированные перегородки установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, вертикальные разделители выполнены перфорированными, а корпус заполнен жидкостью до уровня, обеспечивающего возможность образования каплеуловительного слоя жидкости на верхнем перфорированном основании коробчатого каркаса.