Устройство для очистки газа Советский патент 1992 года по МПК B04C9/00 

Изобретение относится к очистке горячих газов от пыли с помощью фильтровальных устройств и может быть использовано на предприятиях промышленности строительных материалов, металлургической, химической промышленности, энергетики и т.д., где имеют место промышленные выбросы.

Известно устройство, содержащее цилиндрический корпус, по длине которого, образуя цилиндрическую поверхность, расположены гирлянды цепей, входной и выходной патрубки, бункер Недостатком этого устройства являются низкая эффективность пылеулавливания из-за сброса уловленной цепями пыли (вследствие качки цепей) в проточную часть уловителя и выносу ее в атмосферу.

Известно также устройство, содержащее циклон и слой зернистого фильтрующего элемента, систему регенерации (патрубок подачи продувочного воздуха и гребень с приводом для ворошения зернистого фильтрующего элемента). Очистка запыленного газа происходит поэтапно: сначала предварительная в циклоне, далее окончательная в зернистом слое. Недостатком этого устройства является плохая очистка от пыли нижнего слоя зернистого материала, что неблагоприятно влияет как на фильтрацию, так и на последующую регенерацию. Недостаток обусловлен тем, что зубья гребенки во избежании их трения о дно решетки, на которой лежит зернистый материал, выполняются не достающими до дна, поэтому нижние фильтрующие слои остаются неочищенными. Кроме того, гранулы зернистого материала не остаются неочищенными. Кроме того, гранулы зернистого материала не выдерживают больших перепадов температур очищаемого газа, если таковые имеют место.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для очистки газа, содержащее циклон с установVI

00

о

00

fe

ленными в нем соосно коническими кольцами убывающего сверху вниз диаметра, раз- мещенный над верхним кольцом фильтрующий элемент с оросителем (см. патент Германии Мг 384453, кл. В 04 С 9/00, 1923)- прототип.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность очистки, так как конические кольца образуют гидрозатвор (меньшее основание предыдущего конического кольца не входит в большее основание последующего), трубопровод отвода шлама пересекает внутреннюю полость уловителя, что ухудшает аэродинамику пы- легазового потока внутри циклона.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа.

Для достижения поставленной цели в известном устройстве, содержащем циклон с установленными в нем соосно коническими кольцами убывающего сверху вниз диаметра, размещенный над верхним кольцом фильтрующий элемент с оросителем; конические кольца установлены так, что меньшее основание вышележащего кольца расположено ниже большего основания нижележащего.

Сущность изобретения сводится к интенсификации процесса сепарации в центральной зоне уловителя за счет того, что конические кольца расположены таким образом (меньшее основание вышележащего кольца расположено ниже большего основания нижележащего), что образуют дополнительный циклонный пылеуловитель.

Отличительные от прототипа признаки

-конические кольца установлены так, что меньшее основание вышележащего кольца расположено ниже большего основания нижележащего.

На фиг. 1 показан общий вид; на фиг. 2

-разрез А-А на фиг. 1.

Оно состоит из корпуса 1 с тангенциальным входным 2 и выходным 3 патрубками, размещенного на решетке 4, установленной внутри корпуса, фильтрующего элемента 5, выполненного, например, из цепей, одним своим концом закрепленных на подвижном держателе 6, корпус в нижней части соединен с циклоном 7 с установленными в нем соосно коническими кольцами 8 (материал

-резина) убывающего сверху вниз диаметра, полость малого конического кольца сообщена трубопроводом 9 с технологическим бункером (на чертеже не показан), в который поступает эмульсия (шлам), над верхним коническим кольцом установлен ороситель, выполненный в виде трубок, образующих решетку 4, в полости которых подается вода, скорость подачи которой регулируется

дросселями 10, установленными на входе и выходе, на трубках решетки 4 установлены распылители 11. При фильтрации цепи фильтрующего элемента укладываются на

решетке 4, образуя фильтрующий слой. Держатель 6 снабжен приводом 12, обеспечивающим ему возвратно-поступательное движение.

Устройство работает следующим обра0 зом. Перед началом работы устройства для очистки газов открывают дроссели 10 на входе и выходе решетки 4 и подают воду в полости трубок, скорость которой регулируется путем соответствующего открытия5 закрытия дросселей 10 на входе и выходе решетки 4, чем обеспечивается охлаждение трубок решетки 4 и орошение звеньев цепей фильтрующего элемента 5 через распылители 11, установленные на трубках оросителя.

0 После чего устройство готово к работе.

Запыленный газ через тангенциальный входной патрубок 2 поступает в циклон 7, в результате чего часть пылегазового потока (на чертеже стрелки обозначены пунктиром)

5 при входе в циклон 7 приобретает вращательное движение и движется сверху вниз в кольцевом пространстве между внутренней поверхностью циклона 7 и внешней поверхностью конического кольца 8. Вместе с га0 зом вращательное движение приобретают и содержащиеся в нем частицы пыли. При вращении частиц на них действует центробежная сила, которая отбрасывает частицы к внутренней поверхности циклона 7. Прой5 дя коническую часть циклона 7, частицы пыли увлажняются и через трубопровод 9 поступают в технологический бункер (на чертеже не показан), а очищенная часть газа, совершив- предварительную очистку в

0 кольцевом пространстве между внутренней поверхностью циклона 7-и внешней поверхностью конического кольца 8, восходящим потоком поступает на цепи фильтрующего элемента 5. Другие частицы пылегазоаого

5 потока (на чертеже стрелки обозначены сплошной линией), пройдя входной 2 патрубок и совершив предварительную очистку в кольцевом пространстве между внутренней поверхностью циклона 7 и внешней повер0 хностью конических колец 8, поступают в полости А, Б и В, каждая из которых будет представлять собой циклон, а поэтому часть пылегазового потока, поступившая в ту или иную полость, будет, сохраняя враица5 тельное движение, совершать предварительную очистку во внутренних полостях А, Б и В как в противоточных циклонах, причем эффект усиливается за счет смачиваемости внутренних поверхностей конических колец 8. Уловленные частицы в виде

эмульсии (шлама) стекают последовательно по внутренним поверхностям конических колец 8 и через трубопровод 9 поступают в технологический бункер (на чертеже не показан).

Газ, прошедший предварительную очистку, подается на фильтровальный элемент 5 в виде восходящих 4-х коаксиальных вращающихся газовых потоков, которые поддерживают крутку газов, поступающих на очистку в полости А, Б и ё. Вращательное движение этих газовых потоков в указанных полостях отбрасывает к внутренней поверхности конических колец 8 мелкие капли воды, которые в силу своего малого веса не могут упасть в сливной трубопровод 9. Это способствует увеличению площади увлажнения внутренних поверхностей конических колец 8 и усиливает эффективность очистки на них. При этом снижается вероятность уноса осветленной воды (максимально используется технологическая вода, т.е. вода, поступающая на брсйиенйе, максимально загрязняется) в технологический бункер.

Предварительно очищенные части г1ы- легазового потока (прошедшие две предварительные ступени очистки) восходящим потоком в полостях А. Б и В поступают на цепи фильтрующего элемента 5. которые орошаются водой из распылителей 11, где происходит окончательная очистка пылега- зового потока. Очищенный газ через выходной патрубок 3 удаляется в атмосферу.

По мере накопления пыли на звеньях цепей фильтрующего элемента 5 растет гидравлическое сопротивление, при достижении определенной величины которого

включается регенерация. Прекращается подача пылегазового потока через входной 2 патрубок. Держатель 6 с подвешенными на нем цепями фильтрующего элемента 5 с по5 мощью привода 12 поднимается вверх. Длина цепей увеличивается в 3-6 раз, пористость фильтрующего слоя в 8-10 раз, удельная поверхность (фильтрующая поверхность), приходящаяся на единицу объема

) фильтрующего элемента 5 (м2/мЗ) уменьшается в 8-10 раз. Все это позволяет осуществить быстрое удаление пыли с цепей фильтровального элемента 5.

Уловленная в виде эмульсии пыль сли5 вается последовательно из полости вышележащего конического кольца в полость нижележащего и далее через трубопровод 9 удаляется в технологический бункер (на чертеже не показан). По окончанию регенера0 ции фильтрующего элемента 5 подачу пылегазового потока на входной патрубок 2 возобновляют. После чего цикл повторяется.

5 Формула изобретения

1

Устройство для очистки газа, содержащее циклон с установленными в нем соосно коническими кольцами убывающего сверху

0 вниз диаметра, размещенный над верхним кольцом фильтрующий элемент с оросителем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет интенсификации процесса сепарации в цен5 тральной зоне, конические кольца установлены так, что меньшее основание вышележащего кольца расположено ниже большего основания нижележащего.

Использование: для очистки горячих газов от пыли с помощью фильтровальных устройств на предприятиях промышленности строительных материалов, металлургической, химической промышленности, энергетики. Сущность изобретения: в циклоне соосно размещены конические кольца. Меньшее основание вышележащего кольца расположено ниже большего основания нижележащего. Над верхним кольцом размещен фильтрующий элемент с оросителем. 2 ил.

а ,« Ґt®4C-ts rt-Фиг 1

Фиг 2.