Изобретение относится к способам очистки газов от продуктов горения щелочных металлов и может быть использовано в ядерно-энергетической, химической и других отраслях промышленности.
Известен способ сухой очистки газов от пыли фильтрацией через пористую перегородку с использованием акустических колебаний для ее реге.нерацииCl.
Однако этот способ малоэффективен при очистке газов от гигроскопического дыма.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ фильтрации аэродисперсных продуктов горения натрия через стекловолокнистые маты. Относительная влажность вследствие его гигроскопичности не превышает 60% 2.
Недостатком известного способа является образование относительно плотного слоя осадка на лобовой поверхности стекловолокнистого матаi вследствие чего емкость последнего по улавливаемому продукту получается относительно малой и составляет в лучшем случае 0,4-0,5 кг/м.
Целью изобретения является уменьшение расхода пористого материала за счет увеличения его удельной емкости и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки газов от продуктов горения щелочных металлов , состоящему в пропускании их через пористый материал, в очищаемом
10 газе поддерживают содержание влаги в диапазоне 60-98%.
Упрощение процесса достигается путём чередования подачи очищаемого га за и увлажненного воздуха.
15
Технология способа состоит в следующем .
Газы, загрязненные продуктами горения щелочных металлов, пропускают через пористый материал (стекловолок20но, перхлорвиниловый материгш), поддерживая содержание в них влаги в диапазоне 60-98%. В этом случае наблюдается не уменьшение, а увеличение пористого осадка, а также лучшее его
25 распределение по толщине пористого материала. Окислы металлов, из которых состоят -частицы дыма, вступают в химическое взаимодействие с влагой и в значительной степени успева30ют перейти в гидроокись, а в результате взаимодействия последней с углекислым газом воздуха - в карбонат металла. Изменение химической природы частиц осадка на поверхности по(Ристого материала приводит к тому, 1что его сопротивление становится мен шим, чем сопротивление , полученное при относительной влажности очищаемого газа менее 60%.
Увеличение относительной влгикности более 98% нецелесообразно, потому что оно может привести к капиллярной конденсации водяного пара и преждевременному выходу из строя пористого материала.
Хорошие результаты Дает чередоввние подачи на фильтр очищаемого газа и влажного воздуха.
Пример. Через модельный ФИЛЬТР (диаметр .0, 3 м, площадь фильтрации 0,07 м1),снаряженный слоем стекловолокна массой 0,02 кг, имеющий такие же толщину фильтрукицего слоя, степени упаковки и диаметр волокон, что и известный (0,02 м.
0,65% и 2,5loAi соответственно), пропускают без дополнительного увлажнения дым аэрозольных продуктов горения щелочных металлов АПГЩМ, например дым натрия, получаемый последовательным сжиганием в воздухе навесок массой 0,01-0,05 кг. Фильтр забивают до сопротивления 1000 н/м2 и определяют его удельную емкость по уловленному продукту. Далее модельный фильтр последовательно переснаряжают свежими слоями стекловолокна одинакового качества с первым и пропускают через каждый из них тот же дым, но уже при его дополнительном увлажнении,выбираемом в диапазоне от 60 до 98%. Слои забивают осадком также до 1000 н/м, йосле чего определяют соответствующие значения удельной емкости. В табл.1 приведены данные увеличения удельной емкости и уменьшения расхода материала из стеклянных и перхлорвиниловых волокон с ростом влажности газа.
Таблица 1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МНОГОСЛОЙНЫЙ СОРБЦИОННО-ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ И ЗАЩИТНЫЙ КАПЮШОН НА ЕГО ОСНОВЕ | 2000 |
|
RU2153386C1 |
| ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ | 2012 |
|
RU2477165C1 |
| ОЧИСТИТЕЛЬ-УВЛАЖНИТЕЛЬ ГАЗА | 2006 |
|
RU2318579C1 |
| ФИЛЬТР ДЛЯ СИГАРЕТ | 2003 |
|
RU2235488C1 |
| СПОСОБ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ И ФИЛЬТР Ю.С. ПАНЧЕХИ | 2003 |
|
RU2238789C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАССЕИВАНИЯ ТУМАНА | 2020 |
|
RU2746587C1 |
| ЛИСТЫ ТЕРМОПЛАСТА С ПОВЕРХНОСТНЫМ ПОКРЫТИЕМ, АРМИРОВАННЫЕ ВОЛОКНОМ | 2007 |
|
RU2471889C2 |
| ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ | 2000 |
|
RU2523504C2 |
| ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ | 2012 |
|
RU2521378C2 |
| ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2007 |
|
RU2349368C1 |
Для фильтра, снаряженного стекловолокном начальное сопротивление 70 н/м, удельная Скорость фильтрации. 240 м /ч-м)
го
30±5 40±5 50±5
70±5 75±5 95±5
Для фильтра, снаряженного перхлорвиниловым материален ФПП-15 (начальное сопротивление 100 удельная скорость фильтрации 300 концентрация продуктов горения натрия в газе 5 г/м)
Без дополнительного увлгикнения
С дополнительным увлгикнением
П р и м е р 2. Через модельный фильтр по примеру 1, снаряженный материалом ФПП-15-4,5 из перхлорвиниловых волокон (диаметр волокон 1,5-1(, толщина слоя 1,2 10, степень упаковки волокон - 13%) пропускают очищаемые газы без допол235
. 138 100
72 35 32
100 43
0,12 0,28
нительного и с дополнительным увлажнением и определяют соответствующие
значения удельной емкости, как
в примере .1 (табл.1).
П р и мер 3. Через модельный
фильтр по примеру 1, снаряженный слоем стекловолокна (степень упаковки 1,2%) пропускают без дополнительного увлажнения дым АПГЩМ и забивают его до сопротивления 100 н/м , после чего через него в течение примерно получаса продувают атмосферный воздух с относительной влажностью75±5%. Сопротивление слоя осадка потоку воздуха постепенно снижается и при достижении им значения 400-600 н/м продувФильтрация без
дополнительного
увлажнения
Продувка влажным воздухом в продожение 0,5 ч
Фильтрация без
дополнительного
увлажнения
Продувка влажным воздухом в продожение 0,5ч
Фильтрация без
дополнительного
увлажнения
Продувка влажным воздухом в продолжение 0,5ч
Фильтрация без
дополнительного
увлажнения
Пример 3 показывает возможность значительного увеличения удельной емкости и уменьшения расхода пористого материала при чередовании пропуска через него дыма АППЦМ и воздуха с влгикностью более .60%.
Таким образом, предлагаемый спосо позволяет существенно уменьшить расход или увеличить эффективность использования пористого материала путем увеличения его удельной емкоети по отношению к АПГЩМ вследствие образования на его поверхности более пористого осадка. Так, удельная емкость увеличилась, а расход пористого материала из стекловолокна уменьд у прекращают, после чего снова 4)ильтруют тот же дым, а затем снова продувают влажный воздух и т.д.
В табл.2 приведены данные роста удельной емкости н снижения расхода пористого материала при чередовании подачи на него дыма АППЦМ. и влажного воздуха (скорость фильтрации 240м /ч-м ;начальное сопротивление 70 .
Таблица
1000
loa
0,16
450
0,16
61
0,26
1000
550
0,26
50
0,32
1000
0,32
600
0,38
42
1000
шился более, чем в 3 раза, из перхлорвиниловых волокон - болеег чем в 2 раза, а при чередовании пропускания АПГЩМ и продувки воздухом с влажностью более 60% - в 2,4 раза.
Формула изобретения
79523018
поддерживают содержание влаги в ди- 1. Авторское свидетельство СССР
апазоне 60-98%. 647005, кл. В .01 D 51/08, 1977.
щ и и с я тем, что, с целью упроще-, 2. Исследование свойств и методов
ния процесса, последний осуществляют ,улавливания продуктов сгорания натпутем.чередования подачи очищаемого 5рия. Технический отчет научно-исслегаза и улажненного воздуха. . довательского физико-химического инсИсточники информации,тйтута им. Л.Я.Карпова, 1972, с.41,
принятые во внимание при экспертизес.43-44.
