Зернистый фильтр Советский патент 1982 года по МПК B01D46/30 

Изобретение относится к очистке высокотемпературных и коррозионноактивных газов от пыли и может быть использовано в металлургической, химической, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известен зернистый фильтр, включающий вертикальный корпус с днищем и патрубками для входа и выхода газа, слой фильтрующего зернистого материала, ограниченный газопроницаекыми перегородками, и устройства для загрузки зернистого .материала, размещенного в верхней части корпуса, и выгрузки - в нижней части Ц.

Известный фильтр не может быть использован при очистке высокотемпературных и агрессивных газов ввиду коррозии металла.

Цель изобретения - сохранение температурного потенциала газовых выбросов для последующей генерации тепловой энергии.

Это достигается тем, что перегородки выполнены из элементов зигзагообразной формы, образующих каналы переменного сечения Л-образной формы, а фильтр снабжен теплообменным устройством, выполненным в виде расположенных в днище корпуса вертикальных перегородок из элементов зигзагообразной и вертикальных перегородок из металлических полок, размещенных под днищем корпуса.

Целесообразно элементы выполнить из огнеупорного и/или коррозионностойкого материгша.

Наружную часть элемента зигзаго10образной формы целесообразно выполнить в виде граней,.образующих равносторонний Треугольник с закругленной вершиной, а угол наклона грани и угол наклона металлических .

15 полок больше угла iестественного откоса зернистого материала на 10-20 элементы зигзагообразной формы перегородки со стороны запыленного газа сместить на 1/2 высоты элемен20тов зигзагообразной формы перегородки со стороны очищенного газа.

С целью обеспечения заданной скорости рецикла, сечение слоя фильтрующего .зернистого материгша, разме25щенного между перегородками их эле ментов зигзагообразной форкы, в 2-4 раза больше сечения слоя фильтрующего зернистого материала, размещенного между перегородками из

30 металлических полок.

Предложено два., варианта конструкции зернистого фильтра: зернистый фильтр для прямоугольного аппарата 1 вариант 1) и зернистый фильтр цилиндрической формы с рекуператором (вариант 2} . .

На фиг. 1 изображен фильтр (вариант Добщий вид; на фиг.2 -конструкция зигзагообразного элемента; на фиг.

3- элемент зигзагообразной формы, аксонометрия ; на фиг. 4 - фильтр (вариант 2), общий вид в разрезе

с рекуператором.

Внутри корпуса 1 фильтра (вариант и размещены вертикальные газопроницаемые перегородки, которые состоят из элементов зигзагообразной формы 2, выполненных из огнеупорного и/или коррозионностойкого материала (например, шамота, корборунда, графита,и др).

Наружная часть элементов 2 имеет двухсторонние грани 3 и 4, образующие форму равностороннего треугольника с закругленной вершиной. Грань

4выполнена из условия образования канала криволинейной формы с изменяющимся сечением, которое позволяет изменить Направление движения поток и скорость газа.

Зигзагообразный вертикальный канал 5, образуемый двумя смежными гранями элемента, заполнен подвижны или неподвижным зернистым материа.лом. Корпус 1 снабжен патрубком. 6 для входа очищаемого газа, патрубком 7 для выхода очищенного от пыли газа, патрубком 8 для загрузки и 9 для выгрузки зернистого материала. В нижней части корпуса имеется теплообменное устройство с элементами зигзагообразной формы 10 и металлическими полками 11. На выходе в патрубке 9 установлено шиберное устройство 12. Воздух из атмосферы для охлаждения сыпучего материала пдается через штуцер 13 и выводится через штуцер 14,

Фильтр(вариант 2 имеет встроенный в корпус трубчатый рекуператор тепла 15. Штуцера 16 и 17 служат для входа и выхода дутьевого воздух на рекуператор и с рекуператора.

Фильтр работает следующим образом.

Очищаемьтй газ поступает в, камеру фильтра через фильтрующий слой зернистого материала, образованного смежными гранями 3 и 4 зигзагообразных элементов 2. При входе газа в суживающу ося -часть канала зигзагообразных элементов 2 поток газа изменяет скорость- и направление движения частиц пыли. В расширяющейся части канала (при входе в зернистый слой ) вторично происходит изменение направления потока, но с уменьшением скорости газа.

Грани 3 элементов, имеющие угол наклона больше угла естественного откоса зернистого материала, служат для относительного изменения скорости движения пристенного и центрального слоев движущегося зернистого материала. Очищенный от пыли газ выходит через патрубок 7. Регенерированный от пыли зернистый материал поступает непрерывно или периодически в фильтр через патрубок 8, стекает по вертикальному зигзагообразному каналу 5 сверху вниз, насыщается пылью и на выходе из фильтрующей части слоя охлаждается воздухом в

теплообменном устройстве сначала в канале, образованном элементами зигзагообразной формы 10, затем в канале, образованном вертикальными металлическими полками 11 с углом

наклона, большим угла естественного откоса зернистого материала на 10-20°.

Охлаждающий воздух поступает через отверстия 13 и выводится через

штуцер 14. Охлажденный зернистый материал вместе с пылью выводится из фильтра через патрубок 9.

Дутьевой воздух в рекуператор входит через штуцер 16, проходит трубчатые элементы, нагревается очищенными от пыли ваграночными газами и выходит через штуцер 17.

Предлагаемая конструкция фильтра позволяет использовать фильтр для очистки газов, имеющих высокую температуру (1900°С и агрессивную

среду; утилизировать тепло горячих газов в котлах с получением водяного пара, перегретой воды и горячего дутьевого воздуха в рекуператоре

тепла; использовать для очистки газов от пыли в широком диапазоне по дисперсному составу и концентрации; достигнуть высоких степеней очистки в широком диапазоне пройзводительности.

Формула изобретения

1. Зернистый фильтр, включающий вертикальный корпус с днищем и патрубками для входа и выхода газа, слой фильтрующего зернистого материала, ограниченный газопроницаемыми перегородками, и устройства для загрузки зернистого материала в верхней части корпуса и выгрузки материала в нижней части корпуса, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сохранения температурного потенциала газовых выбросов для последующей генерации тепловой энерг Ч. перегородки ВЕлполнены из элементов зигзагообразной форма, образующих каналы переменного сечения Л-образ5 ,ной формы, а фильтр снабжен теплообменным устройством, выполненным в .виде расположенных в днище корпуса вертикальных перегородок из элементов зигзагообразной форМ: и вертикальных перегородок из металлических полок, размещенных под днищем . корпуса.

2.Фильтр по п.1, отличающий с я тем, что элементы выполнены из огнеупорного и/или корррзионострйкого материала,

3.Фильтр ПОП.1, отличающийся тем, что наружная часть рлемента зигзагообразной формы выролнена в виде граней, образукяцих равносторонний треугольник с закругленной вершиной, а угол наклона граней и угол наклона мет-аллических полок больше угла естественного 6ткоса зернистого материала на 10-20

4.Фильтр поп.1,отличаю щ и и с я тем, что элементы зигзагообразной формы перегородки со стороны запыленного газа смещены на 1/2 высоты элементов зигзагообразной формы перегородки со стороны очищениого газа.

5.Фильтр по п. 1, о т л и. ч а ющ и и с я тем, что, с целью обеспечения заданной скорости рецикла, сечення слоя фильтрующего зернистого материала, размещенного между перегородками из элементов зигзагообразной форли., в 2-4. раза больше сечения слоя фильтрующего зернистого

материала, размещенного между перегородками из. металлических полок.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

W 551037, кл. В 01 D 46/32, 1973 .