УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПЫЛЕГАЗОУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК B01D46/30 

Изобретение относится к вентиляции и может быть использовано для глубокой обработки удаляемого воздуха фильтрацией для отделения пылевидных частиц (твердых фракций) и газовой составляющей с целью использования обработанного воздуха на рециркуляцию.

Известны зернистые фильтры различной модификации, описанные в работах:
Г. М. Алиев. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов, Справочник, М.: Металлургия, 1966, с. 206-207; Патент РФ N 2045998 "Зернистый фильтр", B 01 D 46/30, опубл. 1995, БИ N 3.

Однако для данных устройств характерным является, во-первых, улавливание только твердой фракции пылевидных частиц, во-вторых, трудоемкость регенерации зернистого материала и, наконец, в-третьих, практически не решен вопрос утилизации уловленных вредных веществ и зернистого материала.

Наиболее близким техническим решением к заявленному по достигаемому эффекту является зернистый фильтр с движущимся слоем зернистого материала под действием гравитационных сил (Старк С.В. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1977, с. 59-61, рис. 27).

Однако и для данного зернистого фильтра характерными являются все те же недостатки, о которых было сказано выше, за исключением замены зернистого материала, так как в этом техническом устройстве он перемещается под действием гравитационных сил, при этом возможен унос частиц зернистого материала с обработанным воздухом, и невозможность обработки от газовой составляющей.

Предлагаемое изобретение позволит достичь технический результат, выраженный в повышении надежности, эффективности, экономичности работы, упрощении эксплуатации и возможности использовать удаляемый воздух на рециркуляцию.

Технический результат достигается тем, что в зернистом фильтре, содержащем корпус, разделенный по всей высоте желобом с жалюзийными решетками, заполненным зернистым материалом, на камеры загрязненного и чистого воздуха, и бункер, приемное отверстие камеры загрязненного воздуха выполнено в виде жалюзийной решетки, в камере чистого воздуха перед выходным отверстием установлен дополнительный очистительный фильтрующий элемент с сорбентами для очистки воздуха от газовой составляющей вредных примесей, входная жалюзийная решетка в нижней части соединена с пластиной-отсекателем, ограждающей камеру загрязненного воздуха от бункера; устройство может быть оснащено автономным побудителем тяги; устройство может быть выполнено стационарным либо подвижным, и установлено либо непосредственно в зоне загрязненного воздуха, либо вне ее, при этом устройство оснащается местным отсосом с воздуховодом.

На чертеже изображен общий вид предложенного устройства - универсального пылегазоуловителя.

Предлагаемый универсальный пылегазоуловитель содержит местный отсос 1 в виде воздуховода с диффузором, входную жалюзийную решетку 2, опорную площадку 3, бункер 4, пластину-отсекатель 5, зернистый материал 6, шибер 7, разгрузочный патрубок 8, опорные стойки 9, желоб 10 с жалюзийными решетками, фильтрующий элемент с сорбентами для обработки газовой составляющей очищаемого воздуха, отсасывающий патрубок (конфузор) 12, загрузочную воронку зернистого материала 13, побудитель тяги (вентилятор) 14. Желоб 10 разделяет корпус 15 по вей высоте на камеры загрязненного 16 и очищенного 17 воздуха.

Универсальный пылегазоуловитель целесообразно устанавливать в автономном режиме для глубокой обработки удаляемого воздуха как от отдельных технологических процессов и оборудования, например при сварке, пайке, разделке, зачистке, а также обдирочных, заточных и полировальных станков, так и в помещениях с наличием значительных количеств вредных веществ, в том числе и неорганизованных, например, вблизи пылящих рабочих мест, дробилок, грохотов, перегрузок и т.п., в том числе подвижного оборудования, например катучих конвейеров, работающих в протяженных галереях и др., когда универсальный пылегазоуловитель можно устанавливать на подвижном оборудовании.

Режим подготовки устройства к работе осуществляется путем заполнения желоба 10, ограниченного жалюзийными решетками, через загрузочную воронку 13 зернистым материалом 6, установки в камере очищенного воздуха элемента 11 для обработки газовых вредных веществ посредством сорбции. Пылегазоуловитель либо устанавливается в загрязненном помещении, либо посредством воздуховода и местного отсоса локализует источник выделения вредных веществ.

В режиме работы загрязненный воздух через воздуховод и диффузор или непосредственно из производственного помещения поступает на входную жалюзийную решетку 2, при этом крупные частицы, ударяясь о жалюзи, тормозятся, а воздух поступает через рабочее сечение жалюзийной решетки в камеру загрязненного воздуха 16, крупные частицы пыли оседают на опорную площадку 3 и в направлении пластины-отсекателя 5 поступают в бункер 4, таким образом происходит грубая очистка (обработка) удаляемого воздуха, из камеры загрязненного воздуха через жалюзийные решетки желоба 10 и зернистый материал 6 воздух поступает в камеру чистого воздуха, таким образом происходит удавливание твердых частиц. Из камеры чистого воздуха через элемент для обработки газовых вредных веществ посредством сорбента 11 воздух, проходя окончательную обработку, поступает в конфузор и побудитель тяги (вентилятор), в производственное помещение или для иных нужд, например на воздушную завесу. Время загрязнения зернистого материала и сорбента определяется опытным путем, при этом для зернистого материала замена осуществляется путем открывания шибера 7 и удаления зернистого материала через патрубок 8 и заполнением вновь через воронку 13, а элемент для отработки газовых вредных веществ с наличием сорбента 11 либо регенерируется путем продувки нагретым воздухом, либо заменяется новым, в зависимости от состава вредных газов; время замены определяется опытным путем. Необходимо отметить, что данное устройство является практически трехступенчатым аппаратом обработки загрязненного воздуха.

Загрязненный зернистый материал целесообразно утилизировать либо в виде добавок в тот же технологический процесс, если это возможно, либо, если это горючий материал, использовать как топливо, при этом в данном устройстве можно обрабатывать загрязненный воздух с наличием смолистых веществ.

Использование универсального пылегазоуловителя возможно при технологических процессах при одновременном выделении пыли, тепла, газов, смолистых веществ непосредственно в технологическом процессе, либо автономно, например, при сварке, работе с пластмассами, особенно при их нагреве, индукционных и тигельных печах малой производительности.

Экономические расчеты показывают, что разработка конструкторской документации, аппарат расчетной производительности, изготовление и монтаж окупаются менее чем за один отопительный сезон, за счет создания нормальных санитарно-гигиенических условий на рабочих местах, утилизации тепла за счет предотвращения удаления отработанного воздуха из помещения и сокращения количества приточного воздуха, утилизации сырья, предотвращения экологического загрязнения воздушного бассейна промпредприятия.

Авторами разработана конструкторская документация универсального пылегазоуловителя для участка разделки и сварки аккумуляторных банок в одном из цехов вагонного депо Свердловск-пассажирский, где и планируется провести внедрение и полные комплексные исследования по подбору зернистого материала и сорбента, а также получить данные по срокам замены, регенерации и утилизации.

Пылегазоуловитель предназначен для глубокой (тонкой) обработки удаляемого воздуха фильтрацией для отделения пылевидных частиц (твердой фракции) и улавливания вредных выделений газовой составляющей с целью использования обработанного воздуха на рециркуляцию. Универсальный пылегазоуловитель содержит корпус с камерами загрязненного и чистого воздуха, разделенных желобом с зернистым материалом, и бункер. Приемное отверстие камеры загрязненного воздуха выполнено в виде жалюзийной решетки, которая в нижней части соединена с пластиной-отсекателем, ограждающей камеру загрязненного воздуха от бункера. В камере чистого воздуха перед выходным отверстием установлен дополнительный очистительный фильтрующий элемент с сорбентом для очистки воздуха от газовых вредных примесей. Устройство может быть оснащено автономным побудителем тяги и выполнено стационарным либо подвижным. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Универсальный пылегазоуловитель, содержащий корпус, разделенный по всей высоте желобом с жалюзийными решетками, заполненным зернистым материалом, на камеры загрязненного и чистого воздуха, и бункер, отличающийся тем, что приемное отверстие камеры загрязненного воздуха выполнено в виде жалюзийной решетки с местным отсосом, жалюзийная решетка соединена с пластиной-отсекателем, ограждающей камеру загрязненного воздуха от бункера, в камере чистого воздуха перед выходным отверстием установлен дополнительный очистительный элемент с сорбентом для очистки воздуха от газовых примесей. 2. Пылегазоуловитель по п.1, отличающийся тем, что местный отсос посредством воздуховода соединен с местными отсосами отдаленных источников пылегазовыделений. 3. Пылегазоуловитель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он оснащен автономным побудителем тяги.