СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПЫЛИ И АГРЕГАТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК B01D50/00 B04C3/06 

Изобретение относится к сухой очистки газов от пыли и может быть использовано в различных областях промышленности, преимущественно в металлургии.

Известна установка для очистки газов, отводимых одновременно от электропечи и подкрышного зонта, которая содержит рукавный фильтр, пылезагрузочную установку, газопроводы, дымососы и дымовую трубу (Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. - М.: Металлургия, 1990. - С.308, рис.28.5).

Основным недостатком такой установки и способа очистки газов, который с ее помощью реализуется, является отсутствие предварительной очистки газов, вследствие чего увеличивается нагрузка на фильтрующие элементы, а также снижается срок их службы, поскольку действие крупных частиц пыли на ткань фильтрующих элементов приводит к подрезанию нитей ткани.

Известен рукавный фильтр, который содержит патрубок, подающий запыленный газ, и выходной патрубок, корпус с пылесбрасывающим устройством, разделенный горизонтальной перегородкой на камеры очищенного и запыленного газа, циклон и отражатель, которые размещены по оси фильтра в камере запыленного газа, фильтрующие рукава, которые расположены вокруг циклона симметрично его оси, и средства регенерации, размещенные в камере очищенного газа (патент Российской Федерации №2070419, МПК⁶ В01D 46/02, 1996).

К недостаткам этого рукавного фильтра и способа очистки газов, который реализуется с его помощью, следует отнести большие габариты рукавного фильтра, обусловленные необходимостью осуществления предварительной очистки газов в циклоне, размещенном в камере запыленного газа. Это усложняет компоновку фильтрующих рукавов и устройства регенерации, из-за чего увеличивается стоимость фильтра.

Известна также установка двухступенчатой очистки газов, содержащая электрофильтр и сочлененные с ним в качестве первой ступени очистки батарейные циклоны типа ЦН большого диаметра (Справочник по пыле- и золоулавливанию. / Под ред. А.А.Русанова. - М.: Энергия, 1975. - С.278).

К недостаткам этой установки и способа очистки газов, который реализуется с ее помощью, следует отнести увеличенные габариты установки из-за больших размеров циклонов и их раздельного расположения, а также необходимость в дополнительном устройстве для удаления уловленной в циклонах пыли.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому объекту «Способ очистки газов от пыли» является выбранный в качестве прототипа способ очистки газов от пыли с использованием предварительной очистки (Справочник по пыле- и золоулавливанию. / Под ред. А.А.Русанова. - М.: Энергия, 1975. - С.70, 71). При реализации известного способа запыленный газ через газопроводы с клапанами и патрубок осевой подачи запыленного газа подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат, где запыленный газ закручивается в направляющем осевом аппарате. После предварительной очистки газа пыль отводят в бункер через окно в камере сепарации. Предварительно очищенный газ подается в фильтр тонкой очистки газов и фильтруется. Очищенный газ отводят в атмосферу, а пыль, которая накапливается после тонкой очистки газа, направляют на выгрузку.

У заявляемого способа очистки газов от пыли и выбранного прототипа совпадают следующие существенные признаки. Оба способа включают подачу запыленного газа от источников пылевыделения в прямоточный пылеулавливающий аппарат через газопроводы с клапанами и патрубок осевой подачи запыленного газа, закручивание запыленного газа в направляющем осевом аппарате перед камерой сепарации, отвод пыли в бункер через окно в камере сепарации, подачу предварительно очищенного газа в фильтр тонкой очистки газов, фильтрование газа, отвод очищенного газа и выгрузку пыли после тонкой очистки газа.

Получению ожидаемого технического результата при использовании выбранного в качестве прототипа способа очистки газов препятствуют следующие причины. В прямоточном пылеулавливающем аппарате, который используется для предварительной очистки газов, невозможно осуществить подачу запыленных газов от нескольких источников пылевыделения, а использование камеры смешивания газов приводит к увеличению габаритов агрегата для реализации способа-прототипа. Попадание концентрированной аэросмеси в кольцевую щель, расположенную параллельно направлению вращения газа в прямоточном пылеулавливающем аппарате, снижает эффективность очистки газа и увеличивает нагрузку на фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки газов. При одновременной подаче для предварительной очистки в прямоточный пылеулавливающий аппарат запыленного газа от нескольких источников пылевыделения, которые выделяют пыль разного состава и размера, снижается эффективность предварительной очистки запыленного газа и увеличивается нагрузка на фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки газов, в особенности при очистке технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов. Кроме того, раздельная выгрузка пыли после предварительной очистки зальщенного газа и после его тонкой очистки усложняет конструкцию агрегата для реализации способа-прототипа.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому объекту «Агрегат для очистки газов от пыли» является выбранный в качестве прототипа агрегат двухступенчатой очистки газов (Справочник по пыле- и золоулавливанию. / Под ред. А.А.Русанова. - М.: Энергия, 1975. - С.70, 71). Агрегат для очистки газов от пыли известной конструкции содержит батарейные циклоны с прямоточными элементами для предварительной очистки газов, которые установлены перед электрофильтрами и рукавными фильтрами. При этом прямоточные батарейные циклоны вмонтированы в форкамеру соответствующего аппарата и образовывают с ним единую конструкцию двухступенчатого пылеуловителя. Известный агрегат для очистки газов от пыли содержит газопроводы для запыленного газа с клапанами, фильтр тонкой очистки газов, средства для отвода очищенного газа и устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов. Этот агрегат также содержит прямоточный пылеулавливающий аппарат, который соединен с фильтром тонкой очистки газов и содержит корпус с камерой сепарации, патрубок осевой подачи запыленного газа, направляющий осевой аппарат для закручивания запыленного газа и окно для отвода пыли в бункер. Использование прямоточного пылеулавливающего аппарата как узла предварительной очистки запыленных газов значительно уменьшает габариты установки и оказывает содействие увеличению срока службы фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки газов.

Заявляемый агрегат для очистки газов от пыли и выбранный прототип имеют следующие общие существенные признаки. Оба агрегата содержат газопроводы для запыленного газа с клапанами, фильтр тонкой очистки газов, средства для отвода очищенного газа, устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов, прямоточный пылеулавливающий аппарат, который соединен с фильтром тонкой очистки и содержит корпус с камерой сепарации, патрубок осевой подачи запыленного газа, направляющий осевой аппарат и окно для отвода пыли в бункер.

Получению ожидаемого технического результата при использовании выбранного в качестве прототипа агрегата для очистки газов от пыли препятствуют следующие причины. В прямоточном пылеулавливающем аппарате, который используется для предварительной очистки газов, невозможно осуществить подачу запыленных газов от нескольких источников пылевыделения, а использование камеры смешивания газов приводит к увеличению габаритов агрегата для реализации способа-прототипа. Попадание концентрированной аэросмеси в кольцевую щель, расположенную параллельно направлению вращения газа в прямоточном пылеулавливающем аппарате, снижает эффективность очистки газа и увеличивает нагрузку на фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки газов. В случае одновременной подачи для предварительной очистки в прямоточный пылеулавливающий аппарат запыленного газа от нескольких источников пылевыделения, которые выделяют пыль разного состава и размера, снижается эффективность предварительной очистки запыленного газа и увеличивается нагрузка на фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки газов, в особенности при очистке технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов. Кроме того, выгрузка пыли после предварительной очистки запыленного газа и после ее тонкой очистки отдельными устройствами для выгрузки пыли усложняет конструкцию агрегата.

В основу изобретения поставлена техническая задача создать такой «Способ очистки газов от пыли», в котором усовершенствование путем введения новой совокупности действий позволило бы при использовании изобретения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности очистки запыленных газов, преимущественно запыленных газов от нескольких источников пылевыделения, в частности, технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов, при уменьшении нагрузки на фильтрующие элементы и упрощении конструкции для реализации способа.

В основу изобретения поставлена также техническая задача создать такой «Агрегат для очистки газов от пыли», в котором усовершенствование путем введения новых конструктивных элементов, изменения формы выполнения элементов и их взаимного расположения обеспечило бы при использовании изобретения достижение технического результата, который заключается в повышении эффективности очистки запыленных газов, преимущественно от нескольких источников пылевыделения, в частности, технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов, при уменьшении нагрузки на фильтрующие элементы и упрощении конструкции агрегата.

Заявляемый объект «Способ очистки газов от пыли» характеризуется следующими существенными признаками, достаточными для достижения ожидаемого технического результата. Заявляемый способ включает подачу запыленного газа от источников пылевыделения в прямоточный пылеулавливающий аппарат через газопроводы с клапанами и патрубок осевой подачи запыленного газа, закручивание запыленного газа в направляющем осевом аппарате перед камерой сепарации, отвод пыли в бункер через окно в камере сепарации, подачу предварительно очищенного газа в фильтр тонкой очистки газов, фильтрование газа, отвод очищенного газа и выгрузку пыли после тонкой очистки газа. Отличительной особенностью заявляемого способа является то, что запыленный газ дополнительно подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата через, по меньшей мере, один направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа. В направляющем аппарате для тангенциальной подачи запыленного газа газ закручивают в том же направлении, что и в направляющем осевом аппарате. Отвод пыли в бункер из камеры сепарации осуществляют в тангенциальном направлении через окно в виде щелевого канала для тангенциального отвода пыли, который выполнен по длине камеры сепарации. При этом пыль, собранную после предварительной очистки, выгружают вместе с пылью, собранной после тонкой очистки.

В отдельных случаях использования заявляемый способ характеризуется тем, что запыленный газ от такого источника пылевыделения, как металлургическая электропечь, подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат через патрубок осевой подачи запыленного газа, запыленный газ от таких источников пылевыделения, как металлургический агрегат «ковш-печь» и/или от аспирации бункеров добавок, подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат через аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа, а запыленный газ от подкрышного зонта подают непосредственно в фильтр тонкой очистки газов.

При использовании заявляемого способа очистки газов от пыли достигается технический результат, который состоит в повышении эффективности очистки запыленных газов, преимущественно от нескольких источников пылевыделения, в частности технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов, при уменьшении нагрузки на фильтрующие элементы и упрощении конструкции агрегата для реализации способа.

Между признаками заявляемого способа очистки газов от пыли и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь. Дополнительная подача запыленного газа в прямоточный пылеулавливающий аппарат перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата через, по меньшей мере, один направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа, в котором газ закручивают в том же направлении, что и в направляющем осевом аппарате, обеспечивает взаимодействие, по крайней мере, двух потоков запыленного газа при их одновременном осевом перемещении в камере сепарации. Взаимодействие этих потоков запыленного газа, которые вращаются в одном направлении, происходит по всей длине камеры сепарации и предопределяет механическую коагуляцию частиц пыли в результате инерционного столкновения частиц пыли разных потоков. Имеющиеся в потоках крупные частицы пыли, как и увеличенные после коагуляции, продолжая движение, прижимаются центробежными силами к внутренней цилиндрической поверхности камеры сепарации. Отвод пыли в бункер через щелевой канал по длине камеры сепарации в тангенциальном направлении обеспечивает перемещение пыли в бункер кратчайшим путем при ее движении в этом же тангенциальном направлении, практически за один оборот частиц внутри камеры сепарации. Благодаря этому значительно уменьшается количество частиц пыли, которые могли бы переноситься осевым потоком предварительно очищенного газа в фильтр тонкой очистки газов и отрицательно влиять на фильтрующие элементы. Это очень важно, в частности, при очистке технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов, когда газы, которые находятся при повышенных температурах, очищаются от частиц пыли разного состава. Отвод пыли из камеры сепарации в бункер через продольный щелевой канал оказывает содействие формированию в камере сепарации герметизирующей пробки из пыли, которая препятствует поступлению воздуха в камеру сепарации и образованию паразитарных вихрей, способствующих переносу пыли в фильтр тонкой очистки газов. Общая выгрузка пыли, собранной после предварительной и тонкой очистки газов, позволяет использовать только одно, уже имеющееся, устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов.

Заявляемый объект «Агрегат для очистки газов от пыли» характеризуется такими существенными признаками, достаточными для достижения ожидаемого технического результата. Этот агрегат содержит газопроводы с клапанами, фильтр тонкой очистки газов, средства для отвода очищенного газа, устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов, прямоточный пылеулавливающий аппарат, который соединен с фильтром тонкой очистки газов и содержит корпус с камерой сепарации, патрубок осевой подачи запыленного газа, направляющий осевой аппарат и окно для отвода пыли в бункер. Отличительной особенностью заявляемого агрегата для очистки газов от пыли является то, что прямоточный пылеулавливающий аппарат оборудован, по меньшей мере, одним направляющим аппаратом для тангенциальной подачи запыленного газа, расположенным перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата. При этом направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа расположен по направлению закручивания запыленного газа направляющим осевым аппаратом. Окно для отвода пыли в бункер выполнено по длине камеры сепарации в виде щелевого канала для тангенциального отвода пыли, а бункер соединен с устройством для выгрузки пыли после тонкой очистки газов.

В отдельных случаях использования заявляемый агрегат характеризуется тем, что:

- щелевой канал для тангенциального отвода пыли оборудован направляющим элементом, расположенным под углом 45÷70° к горизонтали;

- участок выхода направляющего осевого аппарата выполнен расширяющимся в сторону направляющего аппарата для тангенциальной подачи запыленного газа в камеру сепарации;

- направляющий осевой аппарат выполнен винтового типа;

- патрубок осевой подачи запыленного газа соединен с газопроводом, предназначенным для подключения к системе сбора запыленного газа от такого источника пылевыделения, как металлургическая электропечь, аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа соединен с газопроводом, предназначенным для подключения к системе сбора запыленного газа от таких источников пылевыделения, как металлургический агрегат «ковш-печь» и/или от аспирации бункеров добавок, а фильтр тонкой очистки газов дополнительно соединен с газопроводом, предназначенным для подключения к подкрышному зонту;

- газопроводы со стороны подключения к системам сбора запыленного газа от металлургической электропечи и металлургического агрегата «ковш-печь» выполнены охлаждаемыми.

При использовании заявляемого агрегата для очистки газов от пыли достигается технический результат, который состоит в повышении эффективности очистки запыленных газов, преимущественно запыленных газов от нескольких источников пылевыделения, в частности технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов, при уменьшении нагрузки на фильтрующие элементы и упрощении конструкции.

Между признаками заявляемого агрегата для очистки газов от пыли и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь. Дополнение прямоточного пылеулавливающего аппарата, по меньшей мере, одним направляющим аппаратом для тангенциальной подачи запыленного газа, расположенным перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата, обеспечивает дополнительную подачу запыленного газа в прямоточный пылеулавливающий аппарат перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата и взаимодействие, по меньшей мере, двух потоков запыленного газа при их одновременном осевом перемещении в камере сепарации. Взаимодействие этих потоков запыленного газа, которые вращаются в одном направлении, происходит по всей длине камеры сепарации и предопределяет механическую коагуляцию частиц пыли разного состава и размера в результате инерционного столкновения частиц пыли из разных потоков. Имеющиеся в потоках крупные частицы пыли и увеличенные после коагуляции, продолжая движение, прижимаются центробежными силами к внутренней цилиндрической поверхности камеры сепарации. Выполнение окна для отвода пыли в бункер в виде щелевого канала по длине камеры сепарации для отвода пыли в тангенциальном направлении обеспечивает отвод пыли в бункер кратчайшим путем при движении частиц в этом же тангенциальном направлении, практически за один оборот частиц внутри камеры сепарации. Благодаря этому значительно уменьшается количество частиц пыли, которые могли бы переноситься осевым потоком предварительно очищенного газа в фильтр тонкой очистки газов и отрицательно влиять на фильтрующие элементы. Это важно, в частности, при очистке технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов, когда газы, которые находятся при повышенных температурах, очищаются от частиц пыли разного состава. Отвод пыли из камеры сепарации в бункер через продольный щелевой канал благоприятствует формированию в камере сепарации герметизирующей пробки из пыли, которая при своем перемещении по щелевому каналу препятствует поступлению воздуха в камеру сепарации и образованию паразитарных вихрей, обуславливающих перенос пыли в фильтр тонкой очистки газов. Соединение бункера, в котором собирается пыль после предварительной очистки газов, с устройством для выгрузки пыли после тонкой очистки газов позволяет использовать в агрегате только одно, уже имеющееся, устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов.

Дополнение щелевого канала направляющим элементом, расположенным под экспериментально определенным углом в диапазоне 45÷70° к горизонтали, благоприятствует формированию герметизирующей пробки из пыли в камере сепарации, которая препятствует поступлению воздуха в камеру сепарации и образованию паразитарных вихрей, которые способствуют переносу пыли в фильтр тонкой очистки газов. Если угол наклона направляющего элемента к горизонтали меньше, чем 45°, то, в ряде случаев, возможно зависание пыли на направляющем элементе и даже закупоривание пробкой из пыли щелевого канала для тангенциального отвода пыли, что сделает невозможным отвод пыли в бункер и очистку запыленных газов. Если угол наклона направляющего элемента к горизонтали превышает 70°, то возникает опасность накопления пыли в нижней части камеры сепарации из-за того, что в случае смещения щелевого канала вверх (ближе к горизонтальной оси камеры сепарации) количество пыли увеличивается в объеме, нарушается круговое движение газа и удаление крупных частиц, а это ухудшает очистку газа.

Участок выхода направляющего осевого аппарата выполнен расширяющимся для увеличения площади поперечного сечения камеры сепарации и обеспечения оптимального аэродинамического режима очистки газа при дополнительной тангенциальной подаче запыленного газа в камеру сепарации. Коническая форма участка выхода направляющего осевого аппарата предотвращает образование паразитарных потоков газа, которые способствовали бы увеличению аэродинамического сопротивления этого участка и снижали бы эффективность очистки запыленного газа в камере сепарации.

Выполнение направляющего осевого аппарата винтового типа с высокой степенью надежности обеспечивает эффективное закручивание всего потока газа, что увеличивает величину центробежных сил, которые действуют на частицы пыли, улучшает их выделение из потока газа, а это, соответственно, содействует повышению степени очистки газа в целом.

Через патрубок осевой подачи запыленного газа, соединенный с газопроводом, который предназначен для подключения к системе сбора запыленного газа от такого источника пылевыделения как металлургическая электропечь, на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат целесообразно подавать наиболее загрязненные пылевыделения с мелкой пылью, так как осевой аппарат эффективно закручивает именно такой загрязненный газовый поток, а это содействует выделению из него мелких частиц пыли. Через аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат целесообразно подавать менее загрязненные пылевыделения, которые содержат крупную пыль, например, от металлургического агрегата «ковш-печь» или от аспирации бункеров добавок. Такой загрязненный газовый поток эффективно закручивается при тангенциальной подаче, что содействует выделению из него крупных частиц пыли.

Выполнение газопроводов охлаждаемыми со стороны подключения к системам сбора запыленного газа от металлургической электропечи и металлургического агрегата «ковш-печь» обеспечивает снижение температуры запыленного газа, что предотвращает повреждение ткани фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки газов. Очень большие объемы незначительно загрязненного газа, например, от подкрышного зонта, целесообразно подавать непосредственно в фильтр тонкой очистки газов, не затрачивая энергию на предварительную очистку газа.

Сущность заявляемой группы изобретений, поясняется графическими материалами, на которых изображено:

- фиг.1 - общий вид агрегата для очистки газов от пыли, в частности, для очистки технологических газов и неорганизованных выбросов металлургических агрегатов;

- фиг.2 - общий вид пылеулавливающего аппарата в разрезе;

- фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2;

- фиг.4 - разрез по В-В на фиг.2;

- фиг.5 - разрез по Г-Г на фиг.2.

На приведенных чертежах позициями обозначены следующие элементы:

1 - фильтр тонкой очистки газов;

2 - устройства для отвода очищенного газа;

3 - устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов;

4 - прямоточный пылеулавливающий аппарат;

5 - корпус прямоточного пылеулавливающего аппарата;

6 - камера сепарации;

7 - патрубок осевой подачи запыленного газа;

8 - направляющий осевой аппарат;

9 - направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа;

10 - выход направляющего осевого аппарата;

11 - щелевой канал для тангенциального отвода пыли;

12 - бункер;

13 - направляющий элемент;

14 - газопровод;

15 - клапан;

16 - охлаждаемый газопровод;

17 - система сбора запыленного газа;

18 - металлургическая электропечь;

19 - газопровод;

20 - клапан;

21 - вспомогательный вентилятор;

22 - охлаждаемый газопровод;

23 - система сбора запыленного газа;

24 - металлургический агрегат «ковш-печь»;

25 - клапан;

26 - вспомогательный вентилятор;

27 - циклон;

28 - система сбора запыленного газа;

29 - газопровод;

30 - клапан;

31 - подкрышный зонт;

32 - частицы пыли.

Агрегат для очистки газов от пыли содержит (фиг.1) фильтр тонкой очистки газов 1, устройства для отвода очищенного газа 2, например, дымосос и дымовую трубу, устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов 3, прямоточный пылеулавливающий аппарат 4, который соединен с фильтром тонкой очистки газов 1. Прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 содержит корпус 5 с камерой сепарации 6, патрубок осевой подачи запыленного газа 7, который соединен с направляющим осевым аппаратом 8 (фиг.2-5). Прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 оборудован, по меньшей мере, одним направляющим аппаратом для тангенциальной подачи запыленного газа 9, расположенным перед камерой сепарации 6 со стороны выхода 10 направляющего осевого аппарата 8. Направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа 9 расположен по направлению закручивания запыленного газа направляющим осевым аппаратом 8. Окно для отвода пыли в бункер выполнено по длине камеры сепарации 6 в виде щелевого канала для тангенциального отвода пыли 11. При этом бункер 12 соединен с устройством для выгрузки пыли после тонкой очистки газов 3. Щелевой канал для тангенциального отвода пыли 11 оборудован направляющим элементом 13, расположенным под углом α=45÷70°, преимущественно α=55°, к горизонтали. Участок выхода 10 направляющего осевого аппарата 8 выполнен расширяющимся в направлении к направляющему аппарату для тангенциальной подачи запыленного газа 9 в камеру сепарации 6. Направляющий осевой аппарат 8 выполнен винтового типа. Агрегат для очистки газов от пыли содержит газопроводы для запыленного газа с регулировочными и отключающими клапанами. Патрубок осевой подачи запыленного газа 7 присоединен газопроводом 14 через клапан 15 и охлаждаемый газопровод 16 к системе сбора запыленного газа 17 от такого источника пылевыделения, как металлургическая электропечь 18. Аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа 9 в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 присоединен газопроводом 19 через клапан 20, вспомогательный вентилятор 21 и охлаждаемый газопровод 22 к системе сбора запыленного газа 23 от такого источника пылевыделения, как металлургический агрегат «ковш-печь» 24. Кроме того, аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа 9 в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 присоединен газопроводом 19 через клапан 25, вспомогательный вентилятор 26 и циклон 27 к системе сбора запыленного газа 28 от аспирации бункеров добавок. Фильтр тонкой очистки газов 1 дополнительно присоединен газопроводом 29 через клапан 30 к подкрышному зонту 31.

При осуществлении заявляемого способа очистки газов от пыли агрегат для очистки газов от пыли работает следующим образом. Запыленные газы от электропечи 18, металлургического агрегата «ковш-печь» 24, системы сбора запыленного газа 28 от аспирации бункеров добавок и от подкрышного зонта 31 удаляют путем разрежения, создаваемого устройствами 2 для удаления очищенного газа, и подают по газоходам с клапанами на очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 и фильтр тонкой очистки газов 1. По условиям компоновки газоходы могут быть оборудованы вспомогательными вентиляторами, которые создают дополнительную тягу для транспортировки запыленного газа. Клапаны 15, 20, 25 и 30 регулируют проходящие через них потоки газов и обеспечивают расчетный режим отвода запыленных газов от всех источников пылевыделения.

Запыленный газ от металлургической электропечи 18 подают на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 через систему сбора запыленного газа 17, охлаждаемый газопровод 16, клапан 15, газопровод 14 и патрубок осевой подачи запыленного газа 7. Запыленный газ от металлургического агрегата «ковш-печь» 24 подают на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 через систему сбора запыленного газа 23, охлаждаемый газопровод 22, вспомогательный вентилятор 21, клапан 20, газопровод 19 и направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа 9. Запыленный газ от системы сбора запыленного газа 28 от аспирации бункеров добавок подают на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 через циклон 27, вспомогательный вентилятор 26, клапан 25, газопровод 19 и направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа 9. Запыленный газ, который дополнительно подается на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 через направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа 9, подают перед камерой сепарации 6 со стороны выхода 10 направляющего осевого аппарата 8. Запыленный газ от подкрышного зонта 31 подают без предварительной очистки через клапан 30 и газопровод 29 к фильтру тонкой очистки газов 1.

Запыленный газ, который подается на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 через патрубок осевой подачи запыленного газа 7, закручивается направляющим осевым аппаратом 8 и поступает в камеру сепарации 6. Запыленный газ, который подается на предварительную очистку в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 через направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа 9, закручивается в том же направлении и также поступает в камеру сепарации 6. Взаимодействие этих потоков запыленного газа с пылью разного состава и размера, которые вращаются в одном направлении, происходит по всей длине камеры сепарации 6 и предопределяет механическую коагуляцию частиц пыли 32 в результате инерционного столкновения частиц пыли из разных потоков. Имеющиеся в потоках крупные частицы пыли, как и укрупненные после коагуляции, продолжая движение, прижимаются центробежными силами к внутренней цилиндрической поверхности камеры сепарации 6 и кратчайшим путем попадают в щелевой канал для тангенциального отвода пыли 11, дальше по направляющему элементу 13 в бункер 12. Благодаря этому значительно уменьшается количество частиц пыли, которые могли бы переноситься осевым потоком предварительно очищенного газа в фильтр тонкой очистки газов 1 и отрицательно влиять на фильтрующие элементы. Предварительно очищенный газ из прямоточного пылеулавливающего аппарата 4 поступает в фильтр тонкой очистки газов 1, где осуществляется фильтрование. Очищенный газ устройствами для отвода очищенного газа 2, например, дымососом через дымовую трубу, выбрасывается в атмосферу. Выгрузка пыли после тонкой очистки газа осуществляются устройством для выгрузки пыли после тонкой очистки газов 3. Поскольку бункер 12 соединен с устройством для выгрузки пыли после тонкой очистки газов 3, выгрузка пыли из него осуществляется одновременно с выгрузкой пыли из фильтра тонкой очистки газов 1.

Предложенный агрегат универсален и может быть использован для очистки газов от разного количества источников пылевыделения. В случае наличия одного источника пылевыделения запыленный газ подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 только через патрубок осевой подачи запыленного газа 7. При нескольких источниках пылевыделения запыленный газ дополнительно подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат 4 через необходимое количество направляющих аппаратов для тангенциальной подачи запыленного газа 9. В зависимости от характеристики выбросов запыленных газов (загрязнение, дисперсный состав пыли, температура, количество газов и др.) некоторые из них могут быть объединены и направлены в один направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа. В каждом конкретном случае осуществляется расчет оптимальной схемы очистки с учетом конкретных технологических и экологических требований.

Изобретение относится к сухой очистке газов от пыли и может быть использовано в различных областях промышленности, преимущественно в металлургии. Запыленный газ от источников пылевыделения подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат через газопроводы с клапанами и патрубок осевой подачи запыленного газа. Газ закручивают в направляющем осевом аппарате перед камерой сепарации и отводят пыль в бункер через окно в камере сепарации. Предварительно очищенный газ подают в фильтр тонкой очистки газов, где осуществляют фильтрование газа, отвод очищенного газа и выгрузку пыли после тонкой очистки газа. Кроме этого, запыленный газ дополнительно подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата через направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа, в котором газ закручивают в том же направлении, что и в направляющем осевом аппарате. Отвод пыли в бункер из камеры сепарации осуществляют в тангенциальном направлении через окно в виде щелевого канала для тангенциального отвода пыли, который выполнен по длине камеры сепарации. Технический результат: повышение эффективности очистки газов, преимущественно запыленных газов от нескольких источников пылевыделения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ очистки газов от пыли, включающий подачу запыленного газа от источников пылевыделения в прямоточный пылеулавливающий аппарат через газопроводы с клапанами и патрубок осевой подачи запыленного газа, закручивание запыленного газа в направляющем осевом аппарате перед камерой сепарации, отвод пыли в бункер через окно в камере сепарации, подачу предварительно очищенного газа в фильтр тонкой очистки газов, фильтрование газа, отвод очищенного газа и выгрузку пыли, отличающийся тем, что запыленный газ дополнительно подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата через направляющий аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа, в котором газ закручивают в том же направлении, что и в направляющем осевом аппарате, а отвод пыли в бункер из камеры сепарации осуществляют в тангенциальном направлении через окно в виде щелевого канала для тангенциального отвода пыли под углом 45÷70° к горизонтали.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что запыленный газ от такого источника пылевыделения, как металлургическая электропечь, подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат через патрубок осевой подачи запыленного газа, запыленный газ от таких источников пылевыделения, как металлургический агрегат «ковш-печь», и/или от аспирации бункеров добавок подают в прямоточный пылеулавливающий аппарат через аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа, а запыленный газ от подкрышного зонта подают непосредственно в фильтр тонкой очистки газов.3. Агрегат для очистки газов от пыли, содержащий газопроводы с клапанами, фильтр тонкой очистки газов, средства для отвода очищенного газа, устройство для выгрузки пыли после тонкой очистки газов, прямоточный пылеулавливающий аппарат, который соединен с фильтром тонкой очистки и содержит корпус с камерой сепарации, патрубок осевой подачи запыленного газа, направляющий осевой аппарат и окно для отвода пыли в бункер, отличающийся тем, что прямоточный пылеулавливающий аппарат оборудован направляющим аппаратом для тангенциальной подачи запыленного газа, расположенным перед камерой сепарации со стороны выхода направляющего осевого аппарата, участок выхода направляющего осевого аппарата выполнен расширяющимся в сторону направляющего аппарата для тангенциальной подачи запыленного газа в камеру сепарации, при этом окно для отвода пыли в бункер выполнено по длине камеры сепарации в виде щелевого канала для тангенциального отвода пыли, оборудованного направляющим элементом, расположенным под углом 45÷70⁰ к горизонтали.4. Агрегат по п.3, отличающийся тем, что патрубок осевой подачи запыленного газа соединен с газопроводом, предназначенным для подключения к системе сбора запыленного газа от такого источника пылевыделения, как металлургическая электропечь, аппарат для тангенциальной подачи запыленного газа соединен с газопроводом, предназначенным для подключения к системе сбора запыленного газа от таких источников пылевыделения, как металлургический агрегат «ковш-печь», и/или от аспирации бункеров добавок, а фильтр тонкой очистки газов дополнительно соединен с газопроводом, предназначенным для подключения к подкрышному зонту.