Пылеуловитель Советский патент 1988 года по МПК E21F5/00 B01D50/00 

ю

16

4 ю ч

духа, приспособление 18 для удаления шлама. Каждый ФЭ 10 имеет в верхней части провальную решетку (Р) 16 со стабилизатором пены. Каждый ФЭ 10 выполнен в виде вертикально установленных и герметично состыкованных между собой перфорированного диффуэо- ;ра 11 и конфузора 13. Последний снабжен дополнительным ФС 15 из гранул и закрепленными внутри него парал- :лельно поверхности жидкости не менее |Чем двумя Р 14. На верхней Р 14 раз- |меш;ен ФЭ 10 из гранул с размерами больше размера отверстий в Р 14 и . (ПЛОТНОСТЬЮ, меньшей плотности гранул iплавающего ФС 6. Гранулы последнего :имеют размеры меньше, чем размеры отверстия 12 перфорации диффузоря 11 и Р 14 и 16. Стабилизацию процесса очистки достигают использованием жидкости для подачи в нижнюю часть

ФЭ 10, находящейся в бункере 4, и подачей чистой воды через верхнюю часть ФЭ 10, а также использованием псевдоожиженного и неподвижного ФС путем установки Р 14, через отверстия которых происходит движение не только воды, но ФС. Стабилизация процесса достигается непрерывной регенерацией плавающего в жидкости ФС 6, который циркулирует во внутреннюю полость ФЭ 10 через отверстия 12. Вы ходит обратно из ФЭ.10 через выход

диффузора 11. При накоплении пылевых отложений в ФС 15 он за счет увеличения собственной массы опускается на верхнюю Р 14. В последней за счет псевдоожиженного слоя промывается и затем отдельными очищенными гранулами поднимается вверх и образует ста- ционарньш ФС. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель изобретения - повышение степени очистки загрязненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим слоем (ФС) 6, Пылеуловитель содержит корпус, соеди- HeHHbui в нIiжнeй части с бункером 4, заполненным жидкостью, на поверхности которой размещен ФС 6 из гранул. Пылеуловитель имеет горизонтальную перегородку 9 с прикрепленными к ней фильтрующими элементами (ФЭ) lO, нижняя часть которых погружена в жидкость, воздуховод 7 для подвода загрязненного и отвода очищенного возс (и

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано для очистки воздуха в подземных условиях и на поверхности в железорудных шахтах.

Цель изобретения - повьшгение степени очистки загрязненного аспираци- онного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запьшенного воздушного потока с фильтрующим Слоем.

На фиг 1 изображен пылеуловитель вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3, на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4, на фиг. 6 - блок фильтрующих элементов, вид сбоку, на фиг.7 фильтрующий злемент в стационарном положении, на фиг, 8 - то же, в ди- намике очистки запыленного воздуха.

Предлагаемый пылеуловитель состоит из коллектора 1, к которому прикреплены секции пьшеуловителя 2. Каждая из секций 2 представляет собой коробчатую конструкцию, состоящую из корпуса 3, бункера 4, заполненного жидкостью 5, на поверхности воды размещен плавающий в жидкости

0

5

фильтрующих слой 6 из мелкозернистых гранул плотностью 500-900 кг/м . Над корпусом 3 размещен отводящий воздуховод 7, в верхней части которого установлены форсунки 8. Воздуховод 7 отделен от корпуса 3 горизонтальной перегородкой 9, к которой прикреплены фильтрующие элементы 10, погруженные частично свободным концом в жидкость 5, с фильтрующим слоем 6. Каждый фильтрующий элемент 10 состоит из диффузора 11 с рядом перфорированных отверстий 12 и конфу- 13. В конфузоре 13 укреплены решетки 14. На верхней решетке 14 размещен дополнительный фильтрующий слой 15 из гранул диаметром больше отверстий в рещетке 14 и плотностью, меньшей плотности гранул плавающего в жидкости фильтрующего слоя 6. На выходе из конфузора 13 установлена провальная решетка 16, над которой размещен стабшшзатор 17 пены. Для непрерьшного отвода ама в нижней части бункера 4 смонтировано приспособление. 18 для отвода шлама, с патрубком 19 подвода сжатого воздуха с злектровентилем 20. Режим периодической подачи сжатого воздуха через

электровентиль 20 осуществляется с помощью реле 21 времени. Подача запыленного воздуха в каждую секцию 2 осуществляется через патрубок 22 подвода грязного воздуха. Для поддержания уровня воды предусмотрен конт- рольньй слив 23. Для удержания плавающего в жидкости фильтрующего слоя при наладке пылеуловителя в бункере и установлена сетка 24.

Цьшеуловитель работает следующим образом.

При подаче запыленного воздуха через коллектор 1 он распределяется через патрубки 22 подачи загрязненного воздуха по секциям 2 пылеуловителя и через трапецевидные каналы, образованные смежными корпусами фильтрующих элементов 10, подводится к отверстиям 12 в диффузоре 11 и протекает во внутреннюю полость фильт- рунлцего элемента 10. При этом воздушный поток вовлекает в движение верхний слой воды и плавающий в жидкости фильтрующий слой 6. Плавающий фильтрующий слой 6 вместе с водой 5 поднимается, частично проходит через решетки 14 и образует псевдоожижен- ньй слой, при этом рещетки 14 играют роль стабилизатора равномерного распределения мелкозернистого фильтрующего элемента 10 от начала-диффузора до верхней решетки 14. Так как дополнительный фильтрующий слой. 15 выполнен из материала, например пенопласта, с плотностью, меньшей плотности плавающего фильтрующего слоя 6, то при скорости фильтрации 0,2-0,5 м/с он перемещается в верхнюю часть кон- фузора и образует неподвижньй фильтрующий слой снизу провальной решетки 16. Чистая вода с помощью форсунок перекрывает сечение отводящего воздуховода 7 и капли, ударяясь о нижнюю часть наклонного дна воздуховода 7, стекают на горизонтальную перегородку 9. При этом над провальной решеткой в стабилизаторах 17 пены обазуется слой пены. Так как скорость потока воздуха в провальной решетке составляет 0,5-0,6 м/с, то происходит непрерывный переток воды во внутреннюю полость фильтрующих элементов, при этом происходит орошение дополнительного фильтрующего слоя 15. Затем вода продвигается вниз и непрерывно

даляется через шламоотводящую сие- , тему 18. Для предотвращения зараста14

427080 ния

10

15

осадком шламоотводящеи системы в нее периодически с помощью электровентиля 20 и реле 21 времени подается порциями сжатый воздух. Для более стабильного поддержания уровня воды в бункере 4 предусмотрен контрольный слив 23.

Процесс очистки запыленного потока осуществляется следующим образом. В начальный момент запыленный поток со скоростью 15-20 м/с проскакивает через отверстия 12 диффузора 11, при этом происходит турбулизация потока за счет попадания в отверстия грануЛ фильтрующего плавающего в жидкости слоя. Здесь осуществляется первая стадия очистки запыленного потока за счет инерционного эффекта. Затем запыпенный поток фильтруется через псевдоожиженньй слой, образованный мелкозернистыми гранулами. В псевдоожиженном слое происходит вторая стадия очистки запыленного пото25 ка. Третья стадия очистки происходит при фильтрации воздушного потока через дополнительный фильтрующий слой 15. Четвертая стадия очистки осуществляется при прохождении потока че30 рез провальную решетку со слоем пены. Пятая стадия очистки осуществляется при прохождении воздуха через водяную завесу, образованную форсунками 8.

20

35

Как видно из приведенной схемы очистки, каждая последующая стадия

отделения пылевых частиц от воздушного потока осуществляется при уменьшенном содержании твердых частиц в Q жидкости, предусмотренной для орошения систем.

Стабилизация процесса очистки достигается следуюЕцими мероприятия- ми: использованием жидкости для подачи в нижнюю часть фильтрующего эле5

0

5

мента, находящейся в бункере, и подачей чистой воды через верхнюю часть фильтрующего элемента, использованием псевдоожиженного и неподвижного фильтрующих слоев, равномерностью распределения псевдоожиженного слоя путем установки решеток 14, через отверстия которых происходит движение не только воды, но и фильтрующего слоя, непрерывной регенерацией плавающего в жидкости фильтрующего слоя, который циркулирует во внутреннюю полость фильтрующего элемента 10 через отверстия 12, а выходит обрат;но из фильтрующего элемента через выход диффузора 11.

В случае накопления пылевых отложений в дополнительном фильтрующем слое 15 он за счет увеличения собственного веса опускается на верхнюю решетку 14, где за счет псевдоожижен- (ного слоя промывается и затем отдельными гранулами, очищенными от пылевых отложений, поднимается и образу- :ет стационарный фильтрующий слой.

Предлагаемый пылеуловитель позволяет при условной скорости фильтрации 0,5-0,6 м/с гидравлическом сопротивлении 1800-2000 Па очистить воздух в шахтных условиях до ПДК, что позволяет осуществить подачу полностью очищенного воздуха в общественную вентиляционную струю, а также интен- (Сифицировать процесс отделения мел- кодисперсной пыли за счет процесса ;фильтрации при скорости фильтрации :0,2-0,5 м/с. Если в существующих ап- ;паратах применяется фильтрующий слой из гранул 15-35 мм, то для приведения этого слоя в псевдоожиженное состояние необходимо условная скорость фильтраиди 1,5-2,5 м/с, при этом слой высотой 0,2 м/с запыленный поток проходит за 0,13-0,08 с. При применении мелкозернистого слоя для приведения этого слоя в псевдоожиженное состоя- ние необходима условная скорость 0,2-0,5 м/с, при этом слой высотой 0,2 м, запыленный поток проходит за 1-0,4 с. Каналы для прохода запыленного воздуха через мелкозернистьй слой в 5-10 раз меньше каналов, образованных гранулами щаровой насадки диаметром 15-35 мм, что способствует повьшению эффективности улавливания мелкодисперсной пыли. Так как допол- нительньй фильтрующий,слой при подаче запыленного воздуха устанавливается неподвижно у провальной решетки, исключается возможность проскока воздушного потока вне действия фильтрующего слоя, что способствует не только повышению эффективности, но и повышению стабильности процесса пылеулавливания. Из-за пониженной скорости фильтрации гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента с

5

0

5

0

5

0

5

0

двумя фильтрующими слоями не превьш1а- ет 1300-1400 Па, что позволяет дополнительно создать процесс очистки пенного пылеуловителя с провальной решеткой. Общее гидравлическое сопротивление п ылеуловителя составляет 1800- 2000 Па.

Формула изобретения

к ней фильтрующими элементами, нижняя часть которьк погружена в жидкость, воздуховод для подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха И приспособление для удаления шлама, отличающийся тем, что, с целью ловьш1ения степени очистки загрязненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запьшенного воздушного потока с фильтруюш 1м слоем, каждьй фильтрующий элемент снабжен установленной в его верхней части провальной решеткой со стабилизатором пены и вьшолнен в виде вертикально установленньк и герметично состыкованных между собой перфорированного диффузора и конфузора, снабженного дополнительным фильтрующим слоем из гранул и .закрепленными внутри него параллельно поверхности жидкости не менее чем двумя решетками, на верхней из которых размещен упомянутый дополнительный фильтрующий слой из гранул с размерами больше размера отверстий в верхней решетке и плотностью, меньшей плотности гранул плавающего фильтрующего слоя, при этом гранулы последнего имеют размеры меньше, чем размеры отверстия перфорации диффузора и обеих решеток конфузора.

фи.б

nl

f3U.6

fpu.7

u

сриг.8