Зернистый фильтр Советский патент 1983 года по МПК B01D46/32 

Изобретение относится к очистке технологических газов от пыли в движущемся зернистом слое материала и может быть применено в промышленности строительных материалЬв при производстве цемента, а также в других 5 отраслях народного хозяйства.

Известны зернистые фильтры, включающие цилиндрический корпус с коаксиально расположенными в нем перфорированными элементами, между которыми 10 помещен подвижный зернистый слой, тангенциальный входной патрубок,систему регенерации.

Однако эти фильтры обладают недо- 5 статочно высокой эффективностью процесса очистки газов и высоким гидравлическим сопротивлением зернистого слоя. Очистка газов с высокой концентрацией пыли в них затруднена. 20 Известен также зернистый фильтр, включающий цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком для ввода очищаемого газа, две коаксиально расположенные цилиндрические перфориро- 25 ванные перегородки, между которыми размещен движущийся слой зернистого материала, загрузочное устройство и цилиндрическую газонепроницаемую перегородку II.3Q

Недостатком данного устройс тва является то, что при очистке запыленных газов гидравлическое сопротивление фильтра периодически изменяется от минимума до максимума, что оказывает влияние на процесс очистки га- зов, снижая его эффективность.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса очистки газов

Поставленная цель достигается тем, что зернистый фильтр, включающий40 цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком для ввода очищаемого газа, две коаксиально расположенные цилиндрические перфорированные перегородки, между которыми размещен 45 движущийся слой зернистого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и цилиндрическую газонепроницаемую перегородку, снабжен расположенным в нижней части корпуса дополнительным 50 тангенциальным патрубком для ввода очищаемого газа, выходной конец ко- . торого направлен вверх под углом 1015 к горизонтали и размещен внутри корпуса, а выходной конец тангенци- ее ального патрубка наклонен вниз под углом 15-25 - к горизонтали, при этом диаметр тангенциального патрубка на 60-70% больше диё1метра дополнительного тангенциального патрубка, оба патрубка для ввода очищаемого 60 газа снабжены установленными навстре- . чу очищаемому потоку соплами для подачи поверхностно-активных веществр Целесообразно цилиндрическую газонепроницаемую перегородку разместить 65

между корпусом и пе|.Форироваиными перегородками.

Дополнительный тангенциапьный патрубок размещается тангенциально относительно цилиндрической газонепроницаемой перегородке с

Кроме того, во внутренней цилиндрической перфорированной перегородке размещается очищенный от мелкой фракции зернистый материал,,

На фиг. 1 изображен фильтр, продольный разрезf на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1;,на фиг. 3 - сечение Бна фиг.1.

В корпусе 1 фильтра установлена цилиндрическая газонепроницаемая перегородка 2, внутри которой коаксиально размещены две перфорированные цилиндрические перегородки 3 и 4, между которыми находится движущийся .сверху вниз зер нистый измельчаемый материал 5 (клинкер): В центральной части фильтра, внутри перфорированной перегородки 4, установлена перфорированная труба 6 с патрубком 7 для вывода очищенного газа Внутренняя полость перфорированной перегородки 4 заполняется очищенным от мелкой (пыльной) ч1)ракции .измельчаемым материалом 8, например гипсом и т„По Верхняя часть перфорированных перегородок 3 и 4 соединена соответственно с бункерами 9 и 10. К верхней части корпуса 1 -присоединен наклонный тангенциальный патрубок 11,входящий в отверстие 12. Патрубок 11 наклонен вниз под углом 15-25° к горизонтали.. Внутри патрубка 11, по его оси, расположено навстречу газовому потоку сопло 13 для подачи поверхностно-активных веществ.В нижней части фильтра установлен дополнительный патрубок 14 входящий свои концом 15 в полость корпуса 1 тангенциально в наружной поверхности газонепроницаемой перегородке По оси патрубка установлено .навстречу газовому ПОТОКУ сопло 16 Патрубок 14 поднят вверх под углом 10-15 к горизонтали. Нижняя часть фильтра посредством течки 17 соединена с питателем 18, например тарельчатым, а он с приемной цапфой мельницы (не показано) о

Фильтр работает следукяцим образом

Полость между перфорированными перегородками 3 и 4 через бункер 9 заполняется зернистым измельчаемым материалом 5. Внутренняя полость перфорированной перегородки 4 через бункер 10 заполняется очищенным от мелкой фракции измельчаемым материа-; лом 8,

Запыленный газ одновременно по патрубкам 11 и 14 подается во встречных направлениях в полость, образованную корпусом 1 и цилиндрической газонепроницаемой перегородкой 2,

при этом под действием центробежной силы, наиболее крупные частицы материала из газового потока, подаваемого к патрубкам 11 через отверстие 12, прижимаются к внутренней поверхности корпуса 1, скорость их двжения резко снижается о Под действие силы веса они выпадают в нижнюю час полости, образованной корпусом 1 и цилиндрической газонепроницаемой перегородкой 2i

Более мелкие частицы пыли вместе с газовым потоком отбрасываются к наружной поверхности цилиндрической газонепроницаемой перегородки 2 и движутся вокруг нее по винтовой лиНИИ к нижней кромке.

Запыленный газовый поток, подаваемый по наклонному тангенциальному патрубку 14, направляется на наружную поверхность газонепроницаемой перегородки 2, и по винтовой линии

,направляется в верхнюю часть фильтра навстречу первому потоку. При этом крупные частицы из нижнего газового потока центростремительной силой прижимается к внутренней поверхности корпуса 1, и под дейСтвием cstna тяжести выпадают в нижнюю часть корпу са фильтра.

Больший диаметр и больший угол

наклона патрубка 11 обеспечивают подачу сверху вниз большего количества запыленного газа, чем подаваемого по патрубку 14, имекхцего меньиий угол наклона, что в целом определяет движение газового потока сверху вниз.

Так как угол наклона патрубка 11 больше угла наклояа патрубка 14, то происходит фазовое смещение встречных потоков запыленных газов, что обеспечивает интенсивную турбулентность запыленных газов в полости фильтра, образованной корпусом 1 и газонепроницаемой перегородкой 2, и способствует смещению с линий то- на частиц пыли и их осаждению.

Подаваемые через сопла 13 и 14 поверхностно-активные вещества,способствукшше повышению эффективноети процесса измельчения, распыляются во встречном газопылевом потоке, конденсируются на поверхности частиц . Это обеспечивает агломерацию мелких частиц пыли при их соударении во встречных потоках очищаемого газа и значительно повышает эффективность процесса его очистки.

Поверхностно-активные вещества, например тиоэтаноламин, в патрубки 11 и 14 подаются в количествах, пропорциональных объемам проходящих через патрубки газов, т..е« через сопло 13 на 60-70% больше, чем через сопло 16.

Направленный тангенциально на цилиндрическую газонепроницаемую перегородку 2 патрубок 14 обеспечивает такую траекторию движения частиц пыли, при котором они, перемещаясь под действием центростремительной силы к внутренней поверхности корпуса 1 фильтра, пересекают траекторию движения газового потока подаваемого патрубком 11. Это способствует более интенсивной агломераЦии наиболее мелких частиц пыли и их осажде1 ию из газового потока в фильтре о

При дальнейшем движении газа поступает в полость фильтра, образованную газонепроницаемой перегородкой 2 и перфорированной перегородкой 3, проходит через слой постоянно движущегося измельчаемого зернистого материала 5, дополнительно очищается, и входит во внутреннюю полость перфорированной перегородки 4 проходит через ее щели, очищается в слое непрерывно движущегося, предварительно очищенного от мелкой фракции, измельчаемого материала 8. Затем очищенный газ поступает через отверстия в перфорированную трубу 5 и через -патрубок 7 выходит из фильтра..

В этом случае если диаметры и углы наклона патрубков 11 и 14 равны производительность фильтра резко снижается.из-за минимальной скорости движения газового потока ввиду подпора,

Если диаметр верхнего патрубка увеличить более, чём на 70%, -то значительно увеличивается количество перемещаекоос сверху вниз газоя и турбулентность газового потока минимгльна, что снижает эффективност очиски газов на первой ступени.

Эффективность очистки газовав зернистом фильтре при использовании очищенного зернистого наполнителя в центральной перфорированной перегородке достигает 99,8%.

1о ЗЕРНИС-ШЙ ФИЛЬТР, включающий цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком для ввода очищаемого газа, две коаксиально расположенные цилиндрические перфорированные пе эегородки,между которыми размещен движ5тцийся слой зернистого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и цилиндрическую газонепроницаемую перегородку, отличающийся тем, что, с целью повыиения эффективности процесса очистки газов, фильтр снабжен расположенным в нижней части корпуса дополнительным тангенциальным патрубTP-: Mf i -ay i BKSJ«vfr;fd ком для ввода очищаемого газа, выходной конец которого направлен вверх. под углом 10-15 к горизонтали и размещен внутри корпуса, а выходной конец тангенциального патрубка наклонен вниз под углом 15-25 к горизонтали, при этом диаметр тангенщсального патрубка на 60-70% больше диаметра дополнительного тангенциального патрубка, оба патрубка для ввода очищаемого газа снабжены установленными навстречу очищаемому потоку соплами для подачи поверхностно-активных веществ, 2 о Фильтр по П.1, о тлич ающ и и с я тем, 4fo цилиндрическая газонепроницаемая перегородка раз- ле мещена между корпусом и перфориро(Л ванными перегородками, 3.Фильтр по пп, 1и 2, отличающийся тем,что дополнитель- г ный тангенциальный патрубок размеще § тангенциально относительно цилиндрической газонепроницаемой перегородке. 4.Фильтр non.l, отличающийся тем, что во внутренней цилиндрической перфорационной перегородке размещен очищенный от мелкой фракции зернистый материал.