Пылеуловитель Советский патент 1990 года по МПК E21F5/04 A62C5/00 

1

421) 4428034/31-03 (22) 24.05.88 (46) 07.04.90. Бюл. № 13

(71)Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина

(72)А.Н.Генбач и А.А.Генбач

(53)622.807(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1202598, кл. А 62 С 5/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1456608, кл. Е 21 F 5/04, А §2 С 5/04, 1987.

(54)ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ

(57)Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности очистки газа от ультрамикроскопической пыли путем обеспечения регулирования режима работы и повышения удельной производительности пылеуловителя. Для этого в корпусе 1 с основным 2, дополнительным

3 и входным 4 патрубками (П) и шла- мосбррником имеются распылители 11

и установлены с образованием камеры смешения основной 6, дополнительной 7 и пеногасящий 8 пакеты сеток (ПС). К последним прикреплены перфорированные электропроводящие пластины (ЭП) 5, соединенные с электродами 10 источника тока. У входных П 2 и 3 размещены соосно продольной оси корпуса ПС 6 и 7, а ПС 8 установлен в выходном П 4 по нормали к упомянутой оси. Каждая исследуемая сетка ПС 6 и 7 имеет по ходу движения газа ячейки с увеличивающимися размерами, соответственно равными 0,4 и 0,55-10-3 м, а каждая последующая сетка ПС 8 - с уменьшающимися размерами - 0,55; 0,4 и 0,14-10 3 м. К корпусу 1 с помощью теплоизолирующих прокладок 12 прикреплены ЭП 5, а входные П 2 и 3 размещены соосно. При работе пылеуловителя запыленный газовый поток подводится встречно через входные

i

Л С

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности очистки газа от ультромикроскопической пыли путем обеспечения регулирования режима работы и повышения удельной производительности пылеуловителя. Для этого в корпусе 1 с основным 2, дополнительным 3 и входным 4 патрубками (П) и шламосборником имеются распылители 11 и установлены с образованием камеры смешения основной 6, дополнительной 7 и пеногасящий 8 пакеты сеток (ПС). К последним прикреплены перфорированные электропроводящие пластины (ЭП) 5, соединенные с электродами 10 источника тока. У входных П 2 и 3 размещены соосно продольной оси корпуса ПС 6 и 7, а ПС 8 установлен в выходном П 4 по нормали к упомянутой оси. Каждая исследуемая сетка ПС 6 и 7 имеет по ходу движения газа ячейки с увеличивающимися размерами, соответственно равными 0,4 и 0,55^.10^-3 м, а каждая последующая сетка ПС 8- с уменьшающимся размерами - 0,55

0,4 и 0,14^.10^-3 м. К корпусу 1 с помощью теплоизолирующих прокладок 12 прикреплены ЭП 5, а выходные П 2 и 3 размещены соосно. При работе пылеуловителя запыленный газовый поток подводится встречно через входные П 2 и 3, проходит через отверстия ЭП 5 и ячейки ПС 6 и 7, к распылителю 11 подают пенообразующий раствор. Регулируя величину тока, подводимого к ЭП 5, и нагревая ПС 6 и 7, получают в камере смешения 13 два подогретых встречно взаимодействующих потока пузырьков паро-газомеханической пены, взаимодействующих между собой. Затем эти пузырьки гасятся, проходя через ПС 8, подогреваемый размещенной на его выходе ЭП 5. Микро-и ультраскопические пылевые частицы пыли увлажняются и выпадают в шламосборник, а очищенный газ удаляется через П 4. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

11

ю

5 8 18Ь J9 17

СП СЛ СЛ СЛ

Ю

П 2 и 3, проходит через отверстия ЭП 5 и ячейки ПС 6 и 7, к распылителю 11 подают пенообразующий раствор. Регулируя величину тока, подводимого к ЭП 5, и нагревая ПС 6 и 7, получают в камере смешения 13 два подогретых встречно взаимодействующих потока пузырьков парогазо- механической пены, взаимодействуюИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для высокоэффективной очистки газа от ультрамикроскопической пыли (фракций размером менее 5 «10 ми 0,25 х м) при сжатии топлива, добыче, переработке и транспортировке пылящих материалов.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа от ультрамикроскопической пыли за счет обеспечения регулирования режима работы и увеличения удельной производительности пылеуловителя, а также увеличение продолжительности работы между регенерациями.

На чертеже изображен пылеуловитель, продольный разрез.

Пылеуловитель состоит из корпуса 1 с основным 2 и дополнительным 3 входными патрубками подвода запыленного газа, установленными соосно в корпусе 1. В последнем по нормали к продольной оси размещен выходной патрубок 4 и установлены перфорированные электропроводящие пластины 5 закрепленные перед основным 6 и дополнительным 7 пеногенерирующими пакетами сеток и за пеногасящим пакетом сеток 8 по ходу движения газа 9 например точечной сваркой, и соединенные с электродами 10 источника тока(не показан). В корпусе 1 установлены распылители 11 пенообра- зующего раствора, выполненные в виде трубчатого кольца со щелью по образующей, которые крепятся болтами к корпусу 1 и содержат в своем объеме свободные края основного 6 и дополнительного 7 пеногенерирующего и пеногасящего 8 пакетов сеток, причем последний установлен у выходного патрубка 4. Каждая последующая сетка (не показана) основного 6 и дополнительного 7 пакетов сеток выполнена с увеличивающимся размером

щих между собой. Затем эти пузырьки гасятся, проходя через ПС 8, подогреваемый размещенной на его выходе ЭП 5. Микро- и ультраскопичес- кие пылевые частицы пыли увлажняются и выпадают в пшамосборник, а очищенный газ удаляется через П 4. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

ячеек по ходу движения очищаемого

газа 9 и .состоит из двух последовательно установленных металлических сеток с ячейками на просвет 0,4 х х и 0,55 х м соответственно. Каждая последующая сетка (не

показана) пеногасящего пакета сеток 8 выполнена с уменьшающимся размером ячеек по ходу движения очищаемого газа 9,i

Пеногасящий пакет 8 содержит три

металлических сетки с размерами ячеек на просвет соответственно 0,55, 0,4 и 0,14 м. Размеры ячеек сеток обоих пенообразующих 6,7 и пе- ногасящих 8 пакетов определены экспериментально.

Посредством теплоэлектроизолиру- ющей прокладки 12 перфорированные электропроводящие пластины 5 изолируются от корпуса 1, а подвод электрической энергии осуществляется через электроды 10. Основной 6 и дополнительный 7 пеногенерирующие пакеты установлены в корпусе 1 соосно и образуют камеру 13 смешения, в

нижней части которой в корпусе 1 размещен пшамосборник 14.

Пылеуловитель работает следующим образом.

Загрязненный пылью газовый поток

подводится встречно через основной 2 и дополнительный 3 входные патрубки в корпус 1 пылеуловителя. Очистка газового потока от микроскопи-% ческой и ультрамикроскопической пыли производится в пеногенерируемых основном 6 и дополнительном. 7 пакетах сеток, нагреваемых электрическим током посредством перфорированных электропроводящих пластин 5, изолированных от корпуса 1 теплоэлектро- изолирующими прокладками 12. Поток 15 парсгазбмеханической пены выдувается газовым потоком из ячеек 16, питаемых пенообразующим раствором

51

17, например 110-12, подаваемым из распылителей 11 пенообразугощего раствора, которые крепятся болтами к корпусу 1. В обоих пеногенерирующи пакетах 6 и 7 происходит развитый процесс пузырькового кипения пено- образующего раствора 17 в объеме и на поверхности сеток с ячейками 16,

ЧТО ПОЗВОЛЯеТ ПОВЫСИТЬ УСТОЙЧИВОСТЬ

многофазного тепло- и гидравлического слоя в околокритической области и увеличить удельную производительность пылеуловителя. Изменяя параметры электрического тока, подаваемо го электродами 10, улучшается процес регулирования режима работы пылеуловителя, и при нормальном режиме сокращается в 1,5 раза расход пенообразователя, а при максимальной произ- водительности - в 1,5 раза. Очищенный от микроскопической пыли газ встречается в объеме камеры 13 смешения, при этом дополнительно интенсифицируются процессы пылеуловлива- ния в потоке 15 парогазомеханической пены и происходит выпадение наиболее крупных фракций в пшамосборник.14. Оставшаяся ультрамикроскопическая пыль улавливается в пеногасящем па- кете сеток 8, питаемом пенообразую- щим раствором 17 из распылителей пе- нообразующего раствора 11. Активный процесс кипения в его ячейках 18 создается тепловым потоком 19. вы

деляемым перфорированной электропро- водящей пластиной 5, установленной в выходном патрубке 4, сообщенной с камерой 13 смешения. Происходит высокоэффективное улавливание ультрамикроскопических пылинок до степени ,99,6-99,8% и разрушение потока 15 парогазомеханической пены с выпаде- нием частичек пыли в виде шлама в пшамосборник 14. Механизм процессов тепломассопереноса изучается с помощью применения голографической, интерферометрии и скоростной киносъемки. Установлено, что организация процесса кипения пенообразующего раствора на поверхности сеток обоих пеногенерирующих 6 и 7 и пеногасяще- го 8 пакетов повышает устойчивость пленки жидкости в тепло- и гидродинамическом многофазном пограничном слое. Определяющим механизмом улавливания микро- и ультрамикроскопической пыли является диффузионный, когда пылинки испытывают непрерывное воздейст

JQ

jc 20 25 on

эс

дс 50

40

5

176

вие молекул газа, находящихся в броуновском движении, причем подвижность частиц будет увеличена за счет явления термофореза, интенсифицированного путем возросшей разности температур между сетками пеногенерирующих 6 и 7 и пеногасящего 8 пакетов пенного потока 15 парогазомеханической пены и частицами пыли, и за счет диффузиофореза, вызванного увеличившимся градиентом концентрации компонентов пенного потока путем повышения интенсивности процессов парообразования кипением пленок пенообразующего раствора 17 в поле массовых (гравитационных сил и сил давления) и капиллярных сил, а также частичной конденсацией пара газомеханической пены на относительно холодных пылинках запыленного газового потока. Организация развитого пузырькового кипения жидкости позволяет при сохранении качества пены и эффективности пылеулавливания увеличить размеры ячеек сеток пеногенерирующих пенога- сящих пакетов, что йриводит к уменьшению в 2,5 раза гидравлического сопротивления ив 1,09 раз - газодинамического сопротивления, а также к росту продолжительности работы пылеуловителя между регенерациями. Очищенный газ 19 удаляется из корпуса 1 пылеуловителя через патрубок 4.

Предлагаемый пылеуловитель значительно повышает эффективность очистки газа от микро- и ультрамикроскопической пыли за счет обеспечения регулирования режима работы и увеличения удельной производительности пылеуловителя.

Формула изобретения

личающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа от ультрамикроскопической пыли за счет обеспечения регулирования режима, работы и увеличения удельной производительности пылеуловителя, он снабжен дополнительным пенообра- зующим пакетом сеток, каждая последующая сетка которого имеет по ходу движения газа ячейки с увеличивающимся размером, размещенным соосно основному пенообразующему пакету сеток с образованием камеры смешения, и источником тока, а корпус снабжен дополнительным входным патрубком, размещенным у дополнительного пакета сеток соосно основному входному патрубку, при этом оба пенообразующих пакета сеток снабжены расположенны

ми перед ними по ходу движения газа перфорированными электропроводящими пластинами,соединенными с электродами источника тока, а выходной патрубок размещен по нормали к продольной

Составитель А.Губаиловский Редактор СаПатрушева Техред М.Ходанич

Заказ 546

Тираж 378

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

78

оси корпуса и сообщен с камерой смешения .

0,4 и 0,14 10 3м.

Корректор Т.Малец

Подписное