РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2003 года по МПК B01D46/02 

Изобретение относится к области очистки газов от пыли и токсичных газовых компонентов, в частности фтористого водорода. Оно может быть использовано в стекольной промышленности, химической промышленности, цветной металлургии, например, для очистки газов ванн электролиза алюминия от пыли и фтористого водорода.

Известен рукавный фильтр, включающий бункер, коллектор, патрубки ввода и вывода газа и порошкового сорбента - US 2919174, кл. 23-2, 29.12.1959.

Недостатком этой конструкции является неравномерное распределение пыли и вводимого в очищаемый газовый поток порошкового адсорбента, например глинозема, по секциям фильтра. Это приводит к снижению эффективности улавливания пыли, и в частности фтористого водорода, нерациональному расходованию адсорбента, забиванию некоторых секций фильтра и, как следствие, к частым остановкам для регенерации фильтрующих поверхностей и чистки аппаратов.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности, решаемой технической задаче и совокупности общих существенных признаков является рукавный фильтр с импульсной регенерацией RU 2144415, B 01 D 46/02, 20.01.2000, принятый за прототип. Этот рукавный фильтр включает в себя корпус, соединенный снизу с бункером и разделенный рукавной плитой на камеры чистого и грязного газа, вертикальные фильтрующие рукава, закрепленные открытыми концами в отверстиях рукавной плиты, систему импульсной регенерации, продувочные трубы которой установлены в камере чистого газа и обращены своими отверстиями в сторону открытых концов рукавов, газоход, подводящий очищаемый газ. Газоход имеет общую с камерой грязного газа стенку и нижней частью соединен с бункером.

Недостатком этого фильтра является выход струи очищаемого газа в бункер с высокими скоростями и с высокими концентрациями пыли и глинозема. Это приводит к повышенному абразивному износу нижних концов рукавов крупными частичками пыли и глинозема. При этом происходит неравномерное запыление поверхности рукавов, что приводит к росту гидравлического сопротивления, повышенной частоте регенерирующих импульсов и к сокращению срока службы рукавов. Кроме того, неравномерное распределение слоя глинозема на рукавах обуславливает более низкий коэффициент адсорбции фтористого водорода.

Технической задачей заявленного изобретения и достигаемый при ее решении технический результат заключается в повышении надежности работы фильтра, срока его службы, эффективности очистки запыленных газов, в том числе от фтористого водорода.

Указанный технический результат достигается тем, что рукавный фильтр включает корпус, соединенный снизу с бункером и разделенный рукавной плитой на камеры чистого и грязного газа. Вертикальные фильтрующие рукава, закреплены открытыми концами в отверстиях упомянутой рукавной плиты. Имеется система импульсной регенерации, продувочные трубы которой установлены в камере чистого газа и обращены своими отверстиями в сторону открытых концов фильтрующих рукавов. Подводящий газоход направляет грязный газ к камере грязного газа, причем этот подводящий газоход имеет общую с камерой грязного газа стенку и нижним концом соединен с бункером. Фильтр снабжен жалюзийной решеткой. Нижний конец стенки, являющейся общей для подводящего газохода и камеры грязного газа, расположен выше заглушенных концов рукавов, а верхний конец жалюзийной решетки совпадает с этим концом упомянутой стенки.

Кроме того, в частных случаях реализации изобретения:
- жалюзийная решетка закреплена своим верхним краем к упомянутому корпусу фильтра шарнирно;
- нижний край жалюзийной решетки свисает свободно или оперт на часть корпуса фильтра;
- упомянутый газоход нижним концом соединен с бункером посредством патрубка;
- пластины жалюзийной решетки установлены с возможностью их поворота вокруг горизонтальных осей.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненной в соответствии с изобретением, сущность которой поясняется графическими материалами.

На чертеже изображен предлагаемый рукавный фильтр. Он содержит:
- корпус 1, соединенный снизу с бункером 2 и разделенный рукавной плитой 3 на камеру 4 чистого и камеру 5 грязного газа;
- вертикальные фильтрующие рукава 6, закрепленные открытыми концами в отверстиях рукавной плиты 3;
- систему импульсной регенерации 7, продувочные трубы 8 которой установлены в камере 4 чистого газа и обращены своими отверстиями (не показано) в сторону открытых концов рукавов 6;
- подводящий газоход 9, имеющий с камерой грязного газа общую стенку 10, которая в нижней своей части выполнена в виде жалюзийной решетки 11.

Нижний конец газохода 9 соединен с помощью подводящего патрубка 12 с бункером 2 фильтра.

Пластины жалюзийной решетки 11 в поперечном сечении установлены под углом к вертикальной плоскости таким образом, чтобы относительно крупные частицы запыленного газа, проходя мимо жалюзийной решетки 11 сверху вниз, отбрасывались на противоположную сторону подводящего газохода 9 и далее уносились в бункер 2. Кроме того, возможно регулирование углов наклона пластин жалюзийной решетки 11 в зависимости от состава очищаемого газа, что также способствует повышению эффективности работы фильтра.

Фильтр работает следующим образом.

Дымовые запыленные газы, поступающие в фильтр, например, из электролизных ванн производства алюминия после реактора и несущие в себе остатки фтористого водорода, пыль и глинозем проходят по газоходу 9 сверху вниз. Часть газового потока проходит через жалюзийную решетку 11 в межрукавное пространство по всей высоте рукавов 6, а часть газа с пылью и глиноземом поступает через патрубок 12 в бункер 2 и подходит снизу к рукавам 6. Далее обе части газа, проходя через рукава 6, выходят из фильтра через открытые концы рукавов 6, камеру 4 чистого газа и выпускной патрубок (не показан). На слое глинозема, осевшем на рукавах 6, происходит окончательная адсорбция фтористого водорода. Т.к. газоход 9 совместно с жалюзийной решеткой 11 представляет собой жалюзийный пылеуловитель, то в нем происходит улавливание части глинозема, особенно грубых его фракций с диаметром частиц от 15 мкм и более. Уловленная пыль выводится с частью газового потока в бункер 2. Благодаря тому, что часть газа отсасывается из нижнего конца жалюзийного пылеуловителя, существенно возрастает степень пылеулавливания последнего и уменьшается запыленность проходящего через рукава 6 газа. Это обеспечивает снижение гидравлического сопротивления фильтра, увеличение длительности цикла фильтрации, снижение частоты регенерирующих импульсов, что в конечном итоге приводит к увеличению срока службы рукавов и повышению надежности работы фильтра, срока его службы, эффективности очистки запыленных газов, в том числе от фтористого водорода.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новой технологии.

Описанная в данном примере и изображенная в графических материалах конструкция фильтра не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в независимый пункт формулы изобретения.

Изобретение предназначено для очистки газов от пыли и токсичных газовых компонентов, в частности фтористого водорода. Оно может быть использовано в стекольной промышленности, химической промышленности, цветной металлургии, например, для очистки газов ванн электролиза алюминия от пыли и фтористого водорода. Рукавный фильтр включает корпус, соединенный снизу с бункером и разделенный рукавной плитой на камеры чистого и грязного газа, вертикальные фильтрующие рукава, закрепленные открытыми концами в отверстиях упомянутой рукавной плиты, жалюзийную решетку. Имеется система импульсной регенерации, продувочные трубы которой установлены в камере чистого газа и обращены своими отверстиями в сторону открытых концов фильтрующих рукавов. Подводящий газоход направляет грязный газ к камере грязного газа, причем этот подводящий газоход имеет общую с камерой грязного газа стенку и нижним концом соединен с бункером. Нижний конец стенки, являющийся общей для подводящего газохода и камеры грязного газа, расположен выше заглушенных концов рукавов, а верхний конец жалюзийной решетки совпадает с этим концом упомянутой стенки. В результате повышается надежность работы фильтра, срок его службы, эффективность очистки запыленных газов, в том числе от фтористого водорода. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Рукавный фильтр, включающий корпус, соединенный снизу с бункером и разделенный рукавной плитой на камеры чистого и грязного газа, вертикальные фильтрующие рукава, закрепленные открытыми концами в отверстиях упомянутой рукавной плиты, систему импульсной регенерации, продувочные трубы которой установлены в камере чистого газа и обращены своими отверстиями в сторону открытых концов фильтрующих рукавов, жалюзийную решетку и подводящий газоход, направляющий грязный газ к камере грязного газа, причем этот подводящий газоход имеет общую с камерой грязного газа стенку и нижним концом соединен с бункером, отличающийся тем, что нижний конец стенки, являющейся общей для подводящего газохода и камеры грязного газа, расположен выше заглушенных концов рукавов, а верхний конец жалюзийной решетки совпадает с этим концом упомянутой стенки. 2. Рукавный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что жалюзийная решетка закреплена своим верхним краем к упомянутому корпусу фильтра шарнирно. 3. Рукавный фильтр по п. 1 или 2, отличающийся тем, что нижний край жалюзийной решетки свисает свободно или оперт на часть корпуса фильтра. 4. Рукавный фильтр по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что упомянутый газоход нижним концом соединен с бункером посредством патрубка. 5. Рукавный фильтр по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что пластины жалюзийной решетки установлены с возможностью их поворота вокруг горизонтальных осей.