РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 1997 года по МПК B01D46/02 

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от пыли и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях промышленности, где требуется полная очистка от пыли.

Известен рукавный фильтр, содержащий корпус с фильтровальными рукавами, бункер, коллекторы запыленного и очищенного газа, канал запыленного газа, дополнительный газопровод, клапаны.

Недостатком известного устройства является нарушение герметизации клапана, расположенного на дополнительном газопроводе между коллекторами загрязненного и чистого газов, что приводит к резкому увеличению остаточного пылесодержания. Кроме того, в известном устройстве не предусмотрен режим разжигания холодной топки печным топливом, что приводит к разрушению ткани рукавов сернистыми соединениями ( при температуре газов ниже точки росы).

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки газа и увеличение срока службы рукавов.

Указанная цель достигается тем, что третий отсечной клапан и атмосферный клапан установлены на дополнительном газопроводе, при этом атмосферный клапан расположен между первым и третьим отсечными клапанами. При этом объем подаваемого атмосферного воздуха определяется сечением атмосферного клапана и достаточен для герметизации газопровода и равен количеству газа, ранее просасываемого через неплотности клапана. Сечение атмосферного клапана рассчитывается по формуле S₁ f•S₂, где S₁ площадь отверстия атмосферного клапана, S₂ площадь поперечного сечения дополнительного газопровода.

На фиг.1 изображен предлагаемый рукавный фильтр; на фиг.2 схема герметизации дополнительного газопровода.

Рукавный фильтр содержит корпус с фильтровальными рукавами 1, соединенный с ним коллектор запыленного газа 2, который разделен горизонтальной перегородкой 3 на канал запыленного газа 4, в котором установлен второй отсечной клапан 5, и дополнительный газопровод 6 с первым отсечным клапаном 7 и третьим отсечным клапаном 8 и атмосферным клапаном 9, соединенный с коллектором очищенного газа 10. Корпус 1 снабжен бункером-пылесборником 11.

Рукавный фильтр используется следующим образом. При разжигании холодной топки печным топливом для исключения попадания паров топлива в рукавное помещение фильтра, закрываются клапан 5 и (тарельчатый) атмосферный клапан 9 и открываются клапаны 7 и 8, пары топлива через коллектор запыленного газа 2, дополнительный газопровод 6, клапаны 7 и 8 поступает в канал очищенного газа 10 и далее в атмосферу. После разжигания котла одновременно с закрытием клапанов 7 и 8 открываются клапан 5 и клапан 9, и запыленный газ через коллектор 2, клапан 5 поступает в рукавное помещение и далее в канал очищенного газа 10. При срабатывании атмосферного клапана 9 обеспечивается атмосферный подпор клапанов 7 и 8, что обеспечивает полное исключение попадания запыленного газа в канал очищенного газа.

Перепад давления (P₀ P₁) приводит к всасыванию воздуха через отверстие атмосферного клапана 8. Процесс в данном случае описывается выражением:

Из (1)

Для выполнения условия движения подсасываемого атмосферного воздуха только в направлении клапана 7 (с целью минимального поступления воздуха в систему очистки) необходимо P₂=P₃.

При этом получим

Из (3)

Необходимая S₁=f•S₂
Обозначения:
P₀ атмосферное давление,
P₁ разрежение в канале очищенного газа,
P₂ разрежение в полости дополнительного газопровода между отсечными клапанами,
P₃ разрежение в полости дополнительного газопровода,
S₁ площадь отверстия атмосферного клапана,
S₂ средняя площадь поперечного сечения дополнительного газопровода между отсечными клапанами,
ρ плотность газа,
x₁ коэффициент гидравлического сопротивления отсечного клапана, установленного перед атмосферным клапаном,
ξ₂ коэффициент гидравлического сопротивления атмосферного клапана,
U скорость истечения воздуха через отверстие атмосферного клапана,
f величина, определяющая соотношение S₁ и S₂

Целесообразно отметить, что за время прохождения загрязненного газа по дополнительному газопроводу 6 (при разжигании холодной топки) какое-то количество пыли проникает в атмосферу. Однако этот промежуток времени мал по сравнению с продолжительностью номинального режима работы топки.

Использование: рукавный фильтр для очистки газов от пыли в различных отраслях промышленности, где требуется полная очистка газа. Сущность изобретения: рукавный фильтр снабжен дополнительным газопроводом, соединенным с коллекторами загрязненного и чистого газов. В дополнительном газопроводе установлены два отсечных клапана, а между ними - атмосферный клапан. При разжигании топки печным топливом перекрывается клапан на входном патрубке, и загрязненный газ выходит по дополнительному газопроводу в атмосферу. Таким образом предотвращается конденсирование сернистых газов на рукавах фильтра. После разжигания топки фильтр включается в работу. Загрязненный газ подается в фильтровальное отделение. На дополнительном газопроводе открывается атмосферный клапан, отсечные клапаны закрываются, создавая между ними избыточное давление, вследствие чего предотвращается попадание запыленного газа в канал чистого газа. 2 ил.

Рукавный фильтр, включающий корпус с фильтровальными рукавами, бункер, коллекторы запыленного и очищенного газа, канал запыленного газа, дополнительный газопровод, атмосферный клапан, три отсечных клапана, один из которых вмонтирован в дополнительный газопровод, а второй в канал запыленного газа, отличающийся тем, что третий отсечный клапан и атмосферный клапан установлены на дополнительном газопроводе, при этом атмосферный клапан расположен между первым и третьим отсечными клапанами.