Патронный фильтр для очистки газов Советский патент 1988 года по МПК B01D46/00 B01D27/12 

ю

со 1

00

Изобретение относится к технике очистки нромышленных газов от брызг и тумана, например, кислот и щелочей.

Целью изобретения является повышение степени очистки газа.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый патронный фильтр, общий вид сбоку; на фиг. 2 -патрон первой стуне- 1)и очистки.

Патронный фильтр содержит корпус 1 е впускным 2 и выпускным 3 коллек- торами, перегородку 4 с втулками 5 и фильтрующими патронами б и 7.

Перегородка 4 делит полость корпуса 1 на камеру 8 подвода газа и камеру 9 отвода очищенного газа. Перегородка 4 снабжена отверстиями 10, в которые установ- лены втулки Ь, на концах последних по обе стороны перегородки укреплены фильтруюнхие патроны 6 и 7 первой и второй ступеней очистки, закрытые по торцам крышками 11 и являющиеся соответственно Скоростной и пизкоскоростной ступенями :фильтрации. Соотношение фильтрации пат- ропов первой и второй ступени находится в нределах от 1:3 до 1;7. В качестве 4)ильтрующего материала могут быть использованы волокнистые материалы,стойкие в ()ильтруемой среде.

Во внутренней полости патрона 6 коак- сиально укреплен к втулке 5 с образованием зазора со стенками патрона 6 патрубок 12, наружная часть которого покрыта фп..-1ьтруюп1им материалом 13, а основание указанного патрубка соединепо со сборным лотком 14. Патрубок 13 может быть выполнен цилиндрическим или переменного диаметра - умепьн1ающимся по ходу движения газа. Патрубок 12 может быть покрыт фильтрующим материалом 15 с внутренней стороны. Основание наружной части патрубка сообщается с лотком через отверстие 16. Лоток спабжен сливной трубкой 17.

Фильтр работает следующим образом.

Очищаемый газ поступает через коллек- тор 2 в камеру 8 подвода газа и через патроны 6 с большой скоростью фильтруется через их стенки, затем проходит через верх1 юю часть патрубка 12 во внутреннюю полость патрона 7, где проходит через ее стенки, дополнительно очищается и через камеру 9 и коллектор 3 выходит в атмосферу.

Вследствие прохождения очищаемого газа через стенки натрона 6 с высокой скоростью нодавляюшая часть тумана коагу- лируется на его стенках в капли, которые выносятся во внутреннюю часть патрона. Из-за того, что газ с капельками жидкости круто изменяет свое направление и устремляется к входной горловине патрубка 12, капельки жидкости, приобретшие инерцион- ность в результате коагуляции, относятся центробежными силами на наружную стенку патрубка 12 и оседают на фильтрую

5

0

- 0

0

Q 5

0

5

5

щем материале 13, где дополнительно коагулируются и стекают к основанию патрубка, откуда через отверстие 16 стекают в лоток 14 и по трубке 17 в нижнюю часть корпуса.

Таким образом, на патрубке 12 улавливается и отводится в виде жидкости па дно фильтра основная часть брызг от патрона 6.

Очищаемый газ с остатками брызг через патрубок 12 устраняется во внутреннюю полость патрона 7, где через его стенки дополнительно очищается.

Поскольку площадь фильтрации патрона 7 больше площади фильтрации патрона 6, скорость фильтрации через его стенки относительно невелика, интенсивность остатков брызг незначительна, поэтому осуществляется эффективное улавливание этих остатков брызг и отвод в виде жидкости на дно корпуса.

В случае установки фильтрующего материала на внутренней части патрубка 12 газ с остатками брызг, проходящий через его внутреннюю полость, дополнительно очищается от скоагулированных частиц, оседающих на указанной фильтрующей поверхности и стекает в коллектор, откуда по сливной трубке 17 - на дно корпуса. Это облегчает работу патрона 7 и дополнительно повыщает степень очистки газа.

При установке патрубка 12 переменного диаметра угол поворота 1 аза после прохождения через стенки патрона 6 увеличивается, что повыщает центробежные силы коагулированных частиц, которые вследствие этого полнее оседают на наружной части патрубка, а его наклонные стенки способствуют улучшению осаждения на их поверхности капе.лек жидкости, так как расположены под углом к траектории движения газа.

Выполнение филь рующих.патронов первой и второй cTyiieHH с соотношением фильтрующих площадей в пределах от 1:3 до 1:7 является оптимальным для обеспечения качественной очистки газа при- снижений габаритов (длины) фильтра.

Фильтр является двухступенчатым, в первой ступени которого улавливаются крупные частицы и коагулируют мелкие частицы тумана. Жидкость в виде крупных брызг срывается газовым потоком с верхней ступени и отделяется от газовой фазы центробежными силами на патрубке 12, что резко снижает нагрузку на второй ступени фильтрации и повышает общую эффективность очистки.

При соотношении площадей фильтрации первой и второй ступеней от 1:1 до 1:3 обе ступени работают как инерционные, что приводит только к перераспределению жидкости между ними и эффективность очистки возрастает мало. Однако уже при крайнем со- отнощении площадей фильтрации 1:3 установка патрубка 12 повышает степень очистки газа на 10-11%, что обусловлено центробежным отделением и отводом крупных фракций тумана через сборный лоток 14. Дальнейшее повышение соотношения фильтрующих плошадей до :7 увеличивает эффективность очистки до 15% при установке патрубка 12 за счет снижения гидродинамического сопротивления второй ступени и повышения эффективности улавливания мелких фракций тумана.

Выполнение патрубка с переменным сечением увеличивает инерционные силы и позволяет отделить более мелкие фракции тумана уже на первой ступени очистки, что увеличивает общую эффективность очистки еще на 2-3%.

Дальнейшее увеличение нижней части фильт-ра нецелесообразно из-за возрастания габаритов фильтра без значительного выигрыша в степени очистки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого фильтра заключается в повы- 1пении степени очистки газа до 10-15%, что обусловлено улавливанием значительной части брызг патрубком, размешенным внутри высокоскоростного патрона. Эффективное улавливание коагулированных частиц жидкости патрубком и организованный отвод жидкости по сливной трубке позволяют в зпачительной степени снизить нагрузку на фильтрующую поверхность низкоскорост- ного патрона, что и позволяет повысить уровень очистки газа. Дополнительное повышение очистки газа до 3-4% обеспечивается за счет покрытия внутренней поверхности патрубка фильтрующим материалом, улавливание которым частиц жид- кости снижает нагрузку на низкоскоростной патрон.

с

0

О 5

5

Лальнейп1ее пош циенпе степени очистки газа до 2 3% обеспечивается за счет установки с переменным диаметром, что позволяет полнее иснользокать инерционные силы частиц брызг д, 1Я 6o. iee полного осаждения их на стенках патрубка.

В резу. 1ьтате резкого снижения на| рузкн на фильтруюи1ую поверхность низкоскорост- ного патрона появи.юсь возможносл снн- зить длину низкоскоростных натронов при обеснечении высокого качества очистки газа, что снижает габариты (длину) с)и.)а.

Формула изобретения

. Патронный фи.1ьтр для очистки газов, содержащий корпус, разде/имшьи но высоте iiepei Opo;u oii с вту.чкамн. на концах которых укреплены фильтруюн1ие патроны первой п второй ступеней очистки, отличающийся тем, что, с це. 1ью повыиюния степени очистки i-аза, фи.пьтр снаб/ксн сливной трубкой п коаксиа.чьпо устан()п,-1ен- ным в патроне первой ступени патрубком, прикреп.чениым в нижней части к вту.чке и с.швной трубке, при это.м наружная но- isepxiiocTi) патрубка покрыта фп, |ьтрук)пи1м матер и а. ЮМ.

2.Фильтр по п. I, от.1ичак(циис.ч тем. что патрубок снабжен сборным .IOI-KOM. установ.чепным в ci o нижней части, а внутренняя поверхность патрубка покрьгга (|)п. руюн1им м а тер и а.К) м.

3.Фильтр по нн. 1 и щийся тем, что iiar)y6oK Biii ременны.м дпамет11()м. умены ходу газа.

. Фп,:|ьтр по пн. 1 тем, что фильтр к)|цис второй ступеней isbinu.iiici п.ющадей фп, 1ьтрац 1п от

Изобретение предназначено для очистки промышленных газов от брызг и тумана. ДЛЯ например, кислот, щелочей, его испо.иззо- вание позволяет повысить степень очистки газа. Фпльтр содержит корпус с ne|)ei ()- родкой и втулками с фильтруюпшмп патронами первой и второй ступеней очистки. Фильтр снабжен коаксиа.мыю ста- новленным патрубком со сливной трубкой и лотком для сбора уловленной жидкости, при этом как впутренпяя, так п наружная поверхпость патрубка могут быть покрь - ты фильтрующи.м матерпа. юм. Патрубок может выполняться переменного диаметра, уменьп аю1цего,ся по ходу движепня газа. Кроме того, фильтрующие патропы nepiioii и второй ступепей выполнены с соотпо- щением площадей фильтрапии от 1:3 до 1:7. 3 3. п. ф-лы, 2 ил.

fe.2

/4