Патронный фильтр для очистки газов

 

Изобретение предназначено для очистки промышленных газов от брызг и тумана. ДЛЯ например, кислот, щелочей, его испо.иззование позволяет повысить степень очистки газа. Фпльтр содержит корпус с ne|)ei ()- родкой и втулками с фильтруюпшмп патронами первой и второй ступеней очистки. Фильтр снабжен коаксиа.мыю становленным патрубком со сливной трубкой и лотком для сбора уловленной жидкости, при этом как впутренпяя, так п наружная поверхпость патрубка могут быть покрь - ты фильтрующи.м матерпа. юм. Патрубок может выполняться переменного диаметра, уменьп аю1цего,ся по ходу движепня газа. Кроме того, фильтрующие патропы nepiioii и второй ступепей выполнены с соотпощением площадей фильтрапии от 1:3 до 1:7. 3 3. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU»1421378 (5д 4 В 01 Р 46 00, 27 12 ф (. " .Ы"- "h "

Б3%Лй СЩ(Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4219845/31-26 (22) 25.02.87 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С. М. Кирова (72) С. Ф. Гребенников, В. Е. Тройнин, М. В. Г1оздняков, И. М. Зайцев, В. Н. Щербаков и Т. А. Найдович (53) 66.067.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 837360, кл. В 01 D 27/12, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 919706, кл. В 01 D 27/12, 1980. (54) ПАТРОННЪ|Й ФИЛЪТР ДЛЯ

ОЧИСТКИ ГАЗОВ (57) Изобретение предназначено для очистки промышленных газов от брызг и тумана, например. кислот, щелочей, его использование позволяет повысить стеll(.Ill (шистки газа. Фильтр содержит корпус с пер((.ородкой и втулками с филь гру loIIIII XIII патрона ми первой и второй стуII(. щ и очистки. Фильтр снабжен коаксиальll<) установленным патрубком со сливной трубкой и лотком для сбора уловленной жидкости, при этом как внутренняя, так II наружная поверхность патрубка могут быть покрыты фи ll>Tp) þùèì материалом. |1атру()ol( может выполняться переменного днам(гра. уменыиаюгцегося по ходу движеlllI)I газа.

Кроме того, фильтрующие патроны II(.рной

И ВТОРОЙ СтУПЕНЕй ВЫПОЛНСHhl С СОО) Ношением площадей фильтрации ()T 1:3,<о I:7.

3 з. и. ф-лы, 2 ил.

1421378

Изобретение относится к технике очистки промышленных газов от брызг и тумана, например, кислот и шелочей.

Целью изобретения является повышение степени очистки газа.

На фиг. l схематически изображен предлагаемый патронный фильтр, обший вид сбоку; на фиг. 2 — патрон первой ступени очистки.

Патронный фильтр содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 коллекторами, перегородку 4 с втулками 5 и фильтруюшими патронами 6 и 7.

Перегородка 4 делит полость корпуса 1 на камеру 8 подвода газа и камеру 9 отвода очищенного газа. Перегородка 4 снабжена отверстиями 10, в которые установлены втулки 5, на концах последних ио обе стороны перегородки укреплены фильтрук)шие патроны 6 и 7 первой и второй ступеней очистки, закрытые по торцам крышками 11 и яв:!яюшиеся соответственно скоростной и низкоскоростной ступенями фильтрации. Соотношение фильтрации патронов первой и второй ступени находится в пределах от 1:3 до 1:7. В качестве фильтруюгцего материала могут быть использованы волокнистые материалы, стойкие в фильтруемой среде.

Во внутренней полости патрона 6 коаксиально укреплен к втулке 5 с образованием зазора со стенками патрона 6 иатрубок 12, íарх жная часть которого покрыта фильтрующйм материалом 13, а основание указанного иатрубка соединено со сборным лотком !4. Г1атрубок 13 может быть выполнен цилиндрическим или переменного диаметра - уменьшаюшимся ио ходу движения газа. Патрубок 12 может быть покрыт фильтруюшим материалом 15 с внутренней стороны. Основание наружной части патрубка сообщается с лотком через отверстие !

6. Лоток снабжен сливной трубкой !7.

Фильтр работает следующим образом.

Очишаемый газ поступает через коллектор 2 в камеру 8 подвода газа и через патроны 6 с большой скоростью фильтруется через их стенки, затем проходит через верхнюю часть патрубка 12 во внутреннюю полость патрона 7, где проходит через ее стенки, дополнительно очишается и через камеру 9 и коллектор 3 выходит в атмосферу.

Вследствие прохождения очишаемого газа через стенки патрона 6 с высокой скоростью иодавляюгцая часть тумана коагулируется на его стенках в капли, которые выносятся во внутреннюю часть патрона. Из-за того, что газ с капельками жидкости круго изменяет свое направление и устремляется к входной горловине патрубка 2, капельки жидкости, приобретшие инерционность в результате коагуляции, относятся центробежными силами на наружную стенку иатрубка 2 и оседают на фильтрую l0

55 гцем материале 13, где дополнительно коагулируются и стекают к основанию патрубка, откуда через отверстие !6 стекают в лоток 14 и ио трубке 17 в нижнюю часть корпуса.

Таким образом, на патрубке 12 улавливается и отводится в виде жидкости на дно фильтра основная часть брызг от патрона 6.

Очишаемый газ с остатками брызг через патрубок 12 устраняется во внутреннюю полость патрона 7, где через его стенки дополнительно очи гцается.

Поскольку площадь фильтрации патрона

7 больше площади фильтрации патрона 6, скорость фильтрации через его стенки относительно невелика, интенсивность остатков брызг незначительна, поэтому осуществляется эффективное улавливание этих остатков брызг и отвод в виде жидкости на дно корпуса.

В случае установки фильтруюшего материала иа внутренней части патрубка 12 газ с остатками брызг, проходящий через его внутреннюю полость, дополнительно очищается от скоагулированных частиц, оседающих иа указанной фильтруюшей поверхности и стекает в коллектор, откуда по сливной трубке 17 — на дно корпуса.

Это облегчает работу патрона 7 и дополнителыю повышает степень очистки газа.

При установке патрубка 12 переменного диаметра угол поворота газа после прохождения через стенки патрона 6 увеличивается, что повышает центробежные силы коагулированных частиц, которые вследствие этого полнее оседают на наружной части патрубка, а его наклонные стенки способствуют улучшению осаждения на их поверхности капелек жидкости, так как расположены под углом к траектории движения газа.

Выполнение филь руюших патронов первой и второй сту .ени с соотношением фильтруюших площадей в пределах от

1:3 до 1:7 является оптимальным для обеспечения качественной очистки газа при снижении габаритов (длины) фильтра.

Фильтр является двухступенчатым, в первой ступени которого улавливаются крупные частицы и коагулируют мелкие частицы тумана. Жидкость в виде крупных брызг срывается газовым потоком с верхней ступени и отделяется от газовой фазы центробежными силами на патрубке 12, что резко снижает нагрузку на второй ступени фильтрации и повышает общую эффективность очистки.

При соотношении плошадей фильтрации первой и второй ступеней от 1:1 до 1:3 обе ступени работают как и нерционные, что приводит только к перераспределению жидкости между ними и эффективность очистки возрастает мало. Однако уже при крайнем соотношении площадей фильтрации 1:3 уста142 новка патрубка 12 повышает степень очистки газа на 10 11 %, что ооусловлено центробежным отделением и отводом крупных фракций тумана через сборный лоток 4.

Дальнейшее повышение соотношения фильтрующих площадей до 1!7 увеличивает эффективность очистки до 15% при установке патрубка 12 за счет снижения гидродинамического сопротивления второй ступени и повышения эффективности улавливания мелких фракций тумана.

Выполнение патрубка с переменным сечением увеличивает инерционные силы и позволяет отделить более мелкие фракции тумана уже на первой ступени очистки, что увеличивает общую эффективность очистки еще на 2 — -3%.

Дальнейшее увеличение нижней части фильтра нецелесообразно из-за возрастания габаритов фильтра без значительного выигрыша в степени очистки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого фильтра заключается в повышении степени очистки газа до 10 в 15%, что обусловлено улавливанием значительной части брызг патрубком, размещенным внутри высокоскоростного патрона. Эффективное улавливание коагулированных частиц жидкости патрубком и организованный отвод жидкости по сливной трубке позволяют в значительной степени снизить нагрузку на фильтрующую поверхность низкоскоростного патрона, что и позволяет повысить уровень очистки газа. Дополнительное повышение очистки газа до 3 — 4% обеспечивается за счет покрытия внутренней поверхности патрубка фильтрующим материалом, улавливание которым частиц жидкости снижает нагрузку на низкоскоростной патрон.!

378 ! альне!(н!ее 1(онын!(Ни(степени Очисгки газа до 2 3 !,) Обес!ц чиваетс» за счет установки IIBTpóáê» с переменным,еиамегром, что позволяет полнее использовать инерционные силы частиц брызг для более

5 полного осаждения их 11;i стенках натру(>к».

В результате реivOIO снижения нагp) Bl(ll на фильтрук>неук> IIOB(p);1!0(. Th»IIiiзк()скор(н.тНОГО 1(BTp0113 Ноя ВИ. I а(. Ь (103/с!Ож ИОСТ)> (. » I Iзить длину низкоско!»>Стных (штронов Il pll

I0 обеспечении высокого качества очистки газа, что снижает I i)()iipIIThl (.1((»ну(фильтра.

Ф(>().)гг/.га г(Io(>!>(r(eu!(1. I I<)Tpoli»hill фи,(ьтр д 1» Очи(.тl(ll зов, с0.(ержа!ций корпус, раз,ц,ц нный 110 высоте перегородкой с втулками, !!!i к(»!1!Нi которых укреил Ill>I физ(ьгр ю!цие патроны первой и Второй Tx пеней Oчистки. ()/.гг(с(а/О(Ц(((((.г r«», ЧтО, С ЦЕЛЬЮ 110»i !Ilia«li»

20 степени Очистки I аза, фильтр «Ili)()»(ll с I»Bli011 трубкой и коаксиа,(ьно у«Tl »f Е! II <)TP011(< П(РВО И Ст ><П(.II II Нс(Г() > () l<())I, при кр(. ll 1(. IIны x! B нижн(Й ча Tii

И СГН! ЕЗНО И ТРУб КЕ, (I P ll ЭТОМ Н <(Р< ж Н сl» II()ВЕР> НОСТЬ 11<11 j)(ОКс) НОКРЫТВ (()II.1ЬТ()) 1()!IIII)1 матери» ioхi.

2. Ф ил ьтр llo fl 1, от.г((/(г/(>(((((/((Гя теч, что иатрубок снабжен сборн(,!)1,!О! коч, УетаНОВЛЕННЫМ В Е(.О Ннж(1(И с!(!С!.И,

p E I l н я Я н О В (. р х н О с т ь I I а т р >< б к (1 11 () I(p l >l 1 <1 (!» . I I > I—

30 руюнеим материа1("

3. Фи.(hTp ио ии. 1 и 2, (>/.П(/(г/Ог((г(ися тем, что н;)тр) бок В ill(). Il(II с ll(ременным .)иам(тром, ученьlll;II()if(i!i»(ff() ходу газа.

Фильтр Ilо IIII 1 3. о/.гп /(г/(>/(///(/(э/

З5 тех(, !то фи,1ь! Р 10111»c ilii I P()ill l II(()н()1!

ВТОРОЙ СТЧli(>Н(>1! В I ll(), i ll(>ill>l С (0(> Г fl() III(. I!i!(! (поп!адей фильтр III!!Ii От I:3;(о 1: гггиг. 1

1421378

17

Риг. 2

Составитель H. Ковалева

Редактор С. Пекарь Текред И. Версс Корректор В. Гирняк

Заказ 4361/6 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4