Устройство для очистки газов от пыли Советский патент 1989 года по МПК B01D50/00 B04C11/00 

Пыль

(Л

ел

00

СП

К)

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от пыли и может быть использовано в энергетике, химической и металлургической промышленности.

Целью изобретения является улучшение условий эксплуатации путем устранения возможности осаждения пыли в отводяшем трубопроводе.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для очистки газов от пыли.

Устройство содержит циклон 1 с выхлопной трубой 2, вихревой коагулятор пыли, выполненный в виде размещенной сооспо на выхлопной трубе 2 циклона 1 цилиндрокони- ческой камеры 3 с осевым нижним отверстием, присоединенным к выхлопной трубе 2, и осевым верхним выходным патрубком 4, за- 1 лубленным в цилиндрическую часть камеры 3 и соединенным с входом 5 рукавного фильтра 6, тангенциальный отводящий трубопровод 7, присоединенный к цилиндрической части камеры 3, сообщенный другим концом с входом 5 фильтра 6 и снабженный отсекающим клапаном 8 с исполнительным механизмом 9, узел 10 управления клапаном 8, связанный с исполнительным механизмом 9 и сблокированный с узлом 11 управления механизма 12 регенерации рукавного фильтра 6. Кроме того, устройство содержит установленные на газоходе 13 дополнительный отсекающий кланан 14 с исполнительным механизмом 15, узел 16 управления клапаном 14, связанный с исполнительным механизмом 15 и сблокированный с узлом 11 управления механизма 12 регенерации фильт)а 6.

Устройство для очистки газов от пыли работает следующим образом.

Подвергаемый очистке газовый поток поступает из источника пылеобразования в цик. юи 1, в котором происходит частичное у.:|авлнва1ше ныли. В выхлопной трубе 2 цик- , 1она I имеет место интенсивное вращательное движение газов, приче.м поля осевых ско- )остей г аза, концентраций и массовых расходов пылн имеют ярко выраженный максимум на периферии выхлопной трубы 2, что дает возможность использовать для коа- гу.1яции неу. ювленной в циклоне 1 ныли вихревой коагулятор, в цилиндроконическую камеру 3 которого поступает газовый поток после цик. юна 1. На периферии цилиндро- конической камеры 3, особенно в ее цилиндрической части меж:1у крьпикой и средом выходного натрубка 4, создается область по- вьнненной концентрации ныли, в десятки раз иревьцнающей концентрацию пыли в очи- 1 азе, что способствует интенсивной коагуляции пыли в указанной области.

Из выходного патрубка 4 вихревого коагулятора газ поступает на вход 5 рукавного фильтра 6. Но окончании ( в определенной

0

5

0

5

секции) периода фильтрации узел 11 управления включает механизм 12 регенерации и производится очистка фильтрующих рукавов Но истечении времени регенерации узел I1 управления отключает механизм 12 регенерации и одновременно через узел 10 управления и исполнительный механизм 9 открывает отсекающий клапан 8, а через узел 16 управления и исполнительный механизм 15 закрывает отсекающий клапан 14. Нри это.м весь газовый поток, прощедший через циклон 1, включая пылегазовый концентрат из периферии камеры 3 со скоагулированной пылью, по отводящему трубопроводу 7 поступает на вход 5 фильтра 6. Транспортировка всего газового потока в этот момент по трубопроводу 7 резко увеличивает скорость потока в нем, что исключает воз.можность осаждения пыли в трубопроводе 7. Кроме того, транспортировка всего потока из циклона 1 по трубопроводу 7 приводит к преобразованию высокой кинетической энергии потока газа в энергию давления, что дает ощутимое, на 25-30°/о, снижение коэффициента гидравлического сопротивления циклона 1 с коагулятором, а это при прочих равных условиях ведет к увеличению расхода газов через всю установку. Для стабилизации расхода очищаемых газов необходимо иодобрать такой коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода 7, ко- позволял бы в .мо.мент сброса пыле- газового концентрата на вход фильтра поддерживать такой же расход газового потока, как и в обычном режиме работы устройства, т.е. при транспортировке полуочищенного газа по газоходу 13.

Нри наиболее рациональной компоновке устройства протяженность газохода 13 и трубопровода 7, количество местных сопротивлений на них и шероховатость поверхности материала, из которого они изготовлены, одинаковые, поэтому оптимизация со0 отношений коэффициентов гидравлических сопротивлений газохода 13 и трубопровода 7 сводится к оптимизации соотношения их диаметров.

Нри значениях d.,j/d,l,25 и .

5 где dy- - диаметр отводящего трубопровода 7; d.,j - диаметр газохода 13, расход газов через трубопровод 7 при сбросе концентрата отличается на 10% и более от расхода газов в обычном режиме фильтрации, т.е. является неприемлемым как с точки зрения

0 нестабильности газовой нагрузки на фильтровальный материал, так и нестабильности отсоса газов от источника пылеобразования. Нри этом скорость газов в трубопроводе 7 составляет 16,8-18,8 м/с против 6-10 м/с при отсутствии клапана 14 и транспортировке концентрата по трубопроводу 7 лишь частью очищаемых газов. Таким образом, оптимальное соотношение l,10- 1,25.

0

5

5

Необходимая пауза между моментами открытия и закрытия клапана (соответственно, закрытия и открытия клапана 14) задается заранее и определяется временем, необходимым для транспортировки пылега- зового концентрата по трубопроводу 7 до входа 5 фильтра 6.

Таким образом, после окончания регенерации запыленность газов, фильтруемых через чистую ткань, резко увеличивается, причем за счет скоагулированной на периферии вихревого коагулятора (цилиндроко- нической части камеры 3) пыли. Благодаря этому практически мгновенно на поверхности ткани образуется фильтрующий лобовой слой пыли. Так как пыль предварительно скоагулирована, то она не проникает глубоко в поры ткани, образует рыхлый с высокой газонепроницаемостью и легкоудаляемый слой на поверхности ткани. Увеличению периода фильтрации способствует также существенное (на 40-60%) снижение запыленности поступающего в фильтр 6 газа по сравнению с запыленностью газов, покадаю- щих циклом I, т.е. с запыленностью газов в выхлопной трубе 2. Это происходит потому, что после освобождения периферийной (цилиндрической) части камеры 3 от пыле- газового концентрата начинается (после закрытия клапана 8 и открытия клапана 14) насыщение (или загрузка) пылью объема

0

5

0

5

камеры 3 между крышкой и срезом выходного патрубка 4. Данный процесс продолжается либо до следующей регенерации (точнее до его окончания и открытия клапана 8 и закрытия клапана 14), либо при длительном периоде фильтрации до достижения предельной несущей способности потока на периферии камеры 3, после чего увеличения количества пыли, находящейся во взвещенном состоянии на периферии камеры, не происходит и запыленность потоков, покидающих циклон 1 и поступающих в фильтр 6, становится одинаковой.

Формула изобретения

Г. Устройство для очистки газов от пыли по авт. св. № 1391688, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации путем устранения возможности осаждения пыли в отводящем трубопроводе, устройство дополнительно содержит отсекающий клапан с узлом управления, установленный на газоходе между верхним выходным патрубком вихревого коагулятора циклона и рукавным фильтром, при этом вход узла управления отсекающим клапаном связан с выходом узла управления регенерацией рукавного фильтра.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отношение диаметров газохода и отводящего трубопровода составляет 1,10-1,25.

Изобретение может быть использовано в химической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности и позволяет устранить осаждение пыли в отводящем трубопроводе. Устройство содержит циклон 1 с выхлопной трубой 2 и цилиндроконической камерой 3, рукавный фильтр 6, отсекающие клапаны 8 и 14, узлы управления 10, 11 и 16, отводящий трубопровод 7, газоход 13 и механизм 12 регенерации фильтра 6. Клапан 8 установлен на трубопроводе 7, клапан 14 - на газоходе 13. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.