Устройство для очистки дымовых газов Советский патент 1993 года по МПК B08B15/00 

Изобретение относится к технике защиты атмосферы от промышленных загрязнений, в частности к устройствам очистки дымовых газов от взвешенных частиц, и может быть использовано для улавливания взвешенных частиц пыли дымовых газов энергетического оборудования (дымовых труб ТЭС, котельных и др.).

Известен тканевый фильтр, который содержит фильтрующее полотно в виде перегородки, перекрывающей поперечное сечение канала с движущимся по нему запыленным потоком дымовых газов.

Недостатком известного устройства является сравнительно быстрое ухудшение фильтрующих свойств ткани вследствие резкого уменьшения воздухопроницаемости материала из-за быстрого налипания частиц пыли, что снижает эффективность пылеулавливания устройства.

Наиболее близким к предлагаемому устройству (прототипом) является устройство для очистки воздуха в канале (горной выработке) от пыли и дыма, которое включает фильтрующий парашютообразный купол большего диаметра, перекрывающий поперечное сечение канала, с дымогазовым потоком, средством фиксации купола и дополнительный парашют меньшего диаметра. При этом стропы купола парашюта меньшего диаметра соединены с вершиной (центром) наружной поверхности купола большего диаметра посредством упругого шнура. Наличие парашюта меньшего диаметра, имеющего соответствующим образом подобранные площадь поперечного сечения купола и длину строп и находящегося при помощи упругого шнура в аэродинамическом следе, вызывает встряхивание купола большего диаметра вследствие неустойчивого обтекания купола меньшего диаметра потоком воздуха, предупреждая тем самым сверхдопустимое налипание частиц пыли и дыма на внутреннюю поверхность воздухопроницаемого купола.

К недостаткам этого устройства относится недостаточная эффективность очистки дымовых газов от взвешенных частиц пыли из-за ненадежного встряхивания фильтрующей ткани парашютообразного купола большего диаметра дополнительного парашюта меньшего диаметра при длиел

N

00

ел ю

:Ю

тельной работе вследствие возникновения подпора дымовых газов у забивающейся пылью внутренней поверхности парашюто- образного купола. Кроме того возникновение подпора дымовых газов у внутренней поверхности фильтрующего парашютооб- разного купола приводит к снижению тяги дымогазового канала вследствие уменьше- ния |1е йёпада, давления, из-за снижения воздухопроницаемости купола большего диа метра мт Ь Ърйвбдит к малой эффективности очистки Дымовых газов от взвешен- ных частиц при длительной работе устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки дымовых газов от пыли путем исключения снижения воздухопроницаемости фильтрующего парашю- тообразного купола при его длительной работе.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки дымовых газов от пыли, содержащем фильтрующий парашю- тообразный купол, установленный поперек канала с дымогазовым потоком, средство фиксации купола выполнено в виде закрепленного к его центральной части вала с крыльчаткой, размещенной в канале и прикрепленной к нижней части вала, в частности предусмотрен цилиндрический расширитель для сбора и удаления пыли, смонтированный соосно над срезом канала для дымовых газов, в котором симметрично размещен на жестком каркасе фильтрующий парашютообразный купол, причем жесткий каркас фильтрующего купола закреплен на центральном валу, один конец которого пропущен через вершину (центр) фильтрующего парашютообразного купола и закреплен посредством упорного подшипника к кронштейну, консольно соединенного к внутренней поверхности цилиндрического расширителя, а другой снабжен крыльчаткой в виде воздушного винта пропеллерного типа с регулируемым углом наклона лопастей и отстоящей от вер- шины (центра) внутренней поверхности фильтрующего купола на расстоянии 2,0- ,3,0 внутреннего диаметра канала для дымовых газов, причем внутренний диаметр цилиндрического расширителя, размещаемого соосно над срезом канала и содержащего с минимальным технологическим зазором фильтрующий парашютообразный купол, составляет 1,5-2,0 внутреннего диаметра канала для дымовых газов, а высота цилиндрического расширителя составляет не менее 0,5 внутреннего диаметра канала для дымовых газов.

Сопоставленный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для очистки дымовых газов от пыли отличается тем, что средство фиксации фильтру5 ющего парашютообразного купола выполнено в виде закрепленного к его центральной части вала с крыльчаткой, размещенной в канале и прикрепленной к нижней части вала, в частности фильтрующий

0 парашютообразный купол размещен в ци- 1 лйндрическом расширителе над срезом ды- могазового канала с возможностью вращения под действием крыльчатки на валу в виде винта пропеллерного типа с регу5 лируемыми в зависимости от скорости движения дымовых газов лопастями, установленной на соответствующем расстоянии в канале для дымовых газов.

На чертеже представлено предложен0 ное устройство, общий вид.

Предложенное устройство для очистки дымовых газов от пыли содержит фильтрующий парашютообразный купол 1 из температуре- и износостойкого материала,

5 соосно размещенный на жестком каркасе над срезом канала 2 для дымовых газов, имеющий размер в плане, равным 2,0-3,0 внутреннего диаметра канала 2, и установленный с минимальным технологическим

0 зазором в цилиндрическом расширителе 3. выполненном, например из нержавеющего металла, центральный вал 4, один конец которого пропущен через вершину (центр) купола 1 и закреплен посредством упругого

5 подшипника к кронштейну 5, консольно закрепленному к внутренней поверхности цилиндрического расширителя 3, а другой снабжен крыльчаткой 6 в виде воздушного винта пропеллерного типа с регулируемым

Q углом наклона лопастей, отстоящим от вершины (центра) внутренней поверхности фильтрующего парашютообразного куполя 1 на расстоянии 2,0-3,0 диаметра канала 2. по которому движутся дымовые газы, при

чем внутренний диаметр и высота цилиндрического расширителя 3. смонтированного на срезе канала 2. и обеспечивающего сбор и удаление пыли в результате работы фильтрующего парашютообразного купола 1. определяется в зависимости от физических характеристик дымового потока и воздухопроницаемости фильтрующего материала купола. Как показали экспериментальные исследования, для существующего диапазона изменения физических характеристик дымового потока (плотности, скорости и др.) в дымовых трубах и воздухопроницаемости фильтрующих материалов необходимо и достаточно, чтобы внутренний диаметр цилиндрического расширителя 3, размещаемого

соосно над срезом канала 2, и содержащего с минимальным технологическим зазором соосно фильтрующий парашютообразный купол 1, составлял 1,5-2,0 внутренних диаметра канала 2, а высота - не менее 0,5 внутреннего диаметра канала 2 для дымовых газов.

Устройство для очистки дымовых газов от пыли работает следующим образом.

При движении запыленных дымовых га- зов по каналу 2 со скоростью не менее 5 м/с крыльчатка 6, предварительно отрегулированная на данную скорость потока дымовых газов, приходит во вращение, заставляя посредством центрального вала 4 вращаться фильтрующий парашютообразный купол 1. Взвешенные частицы пыли дымовых газов, взаимодействуя с вращающимся фильтрующим парашютообразным куполом 1, задерживаются и отбрасываются за счет инерционных и центробежных сил в пылес- борник цилиндрического расширителя 3. При этом вращение фильтрующего купола 1 в цилиндрическом расширителе 3 под действием крыльчатки 6 способствует агрегати- рованию частиц при одновременном снижении степени турбулентности потока дымовых газов вследствие резкого падения скорости потока из-за наличия расширения потока, проникающего в цилиндрический расширитель 3, что способствует повышению эффективности очистки дымовых газов от взвешенных частиц пыли. Кроме того,

снижение скорости потока дымовых газов у внутренней поверхности вращающегося фильтрующего парашютообразного купола 1 предотвращает резкое уменьшение его воздухопроницаемости при длительной эксплуатации и предотвращает возникновение нежелательного подпора дымовых газов у внутренней поверхности фильтрующего купола 1, исключая тем самым ухудшение тяговых характеристик канала 2 для движения дымовых газов.

Проведение экспериментальных исследований на установке реального масштаба показали, что использование предлагаемого изобретения позволяет не менее, чем на 50% повысить эффективность очистки дымовых газов от пыли при длительной эксплуатации предложенного устройства и незначительных эксплуатационных расходах.

Формула изобретения Устройство для очистки дымовых газов от пыли, содержащее фильтрующий парашютообразный купол, установленный поперек канала с дымогазовым потоком, и средство фиксации купола, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, средство фиксации купола выполнено в виде прикрепленного к его центральной части вала с крыльчаткой, размещенной в канале и прикрепленной к нижней части вала.

Предложено устройство для очистки дымовых газов от пыли, содержащее фильтрующий парашютообразный купол, установленный поперек канала с дымогазо- вым потоком, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, парашютообразный купол закреплен на валу, имеющим крыльчатку, размещенную в потоке дымовых газов, причем вал установлен в дымогазовом канале с возможностью вращения. 1 ил.