Пылеуловитель

 

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель изобретения - повышение степени очистки загрязненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим слоем (ФС) 6, Пылеуловитель содержит корпус, соеди- HeHHbui в нIiжнeй части с бункером 4, заполненным жидкостью, на поверхности которой размещен ФС 6 из гранул. Пылеуловитель имеет горизонтальную перегородку 9 с прикрепленными к ней фильтрующими элементами (ФЭ) lO, нижняя часть которых погружена в жидкость , воздуховод 7 для подвода загрязненного и отвода очищенного возс (и

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З0» 4270

А1 (51)4 Е 21 F 5/00 В 01 D 50/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4159706/22-03 (22) 08. 12. 86 (46) 30. 09. 88. Бюп. У 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт безопасности труда в .горнорудной промышленности (72) В.И,Стуканов, Ф.И.Данченко, Т.Н.Михайлюк, Л.Т.Шевченко, В. Н. Иванов, В. И; Шаталов и Н. Г, Потемко (53) 622,807(088 ° 8) (56) Котов В.М. и др. Аппараты с псевдоожиженным слоем орошаемой шаровой насадки и возможности их применения в процессах очистки газов и пылеулавливания. M.: ЦНИИТЭнефтемаш, 1970.

Жовтуха Г.А. и др. Очистка воздуха от пыли на горнорудных предприятиях. Киев: Техника, 1977, с. 78-81.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54) ПЫПЕУЛОВИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к горной пром-сти. Цель изобретении — повышение степени очистки загрязненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим слоем (ФС) 6, Пылеуловитель содержит корпус, соединенный в нижней части с бункером 4„ заполненным жидкостью, на поверхности которой размещен ФС 6 из гранул. Пылеуловитель имеет горизонтальную перегородку 9 с прикрепленными к ней фильтрующими элементами (ФЭ) 10, нижняя часть которых погружена в жид- Я кость, воздуховод 7 для подвода загрязненного и отвода очищенного воз1427080 духа, приспособление 18 для удаления шлама. Каждый ФЭ 10 имеет в верхней части провальную решетку (P) 16 со стабилизатором пены. Каждый ФЭ 10 выполнен в виде вертикально установленных и герметично состыкованных между собой перфорированного диффуэора 11 и конфузора 13. Последний снабжен дополнительным ФС 15 из гранул и закрепленными внутри него парал- . лельно поверхности жидкости не менее чем двумя P 14. На верхней P 14 раз мещен ФЭ 10 из гранул с размерами

:больше размера отверстий в Р 14 и .плотностью, меньшей плотности гранул .

:плавающего ФС б. Гранулы последнего имеют размеры меньше, чем размеры отверстия 12 перфорации диффузор 11 и P 14 и 16. Стабилизацию процесса очистки достигают использованием жидкости для подачи в нижнюю часть

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для очистки воздуха в подземных условиях и на поверхности в железорудных шахтах.

Цель изобретения — повышение степени очистки загрязненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим Слоем.

На фиг, 1 изображен пылеуловитель, вид сбоку, на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг, 3 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3, на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4, на фиг. 6 — блок фильтрующих элементов, вид сбоку, на фиг.7 фильтрующий элемент в стационарном положении, на фиг. 8 — то же, в динамике очистки запыленного воздуха.

Предлагаемый пылеуловитель состоит иэ коллектора 1, к которому прикреплены секции пылеуловителя 2, Каждая из секций 2 представляет собой коробчатую конструкцию, состоящую иэ корпуса 3, бункера 4, заполненного жидкостью 5, на поверхности воды размещен плавающий в жидкости

ФЭ 10, находящейся в бункере 4, и подачей чистой воды через верхнюю часть ФЭ 10, а также использованием псевдоожиженного и неподвижного ФС путем установки Р 14, через отверстия которых происходит движение не только воды, но ФС. Стабилизация процесса достигается непрерывной регенерацией плавающего в жидкости ФС 6, который циркулирует во внутреннюю полость ФЭ 10 через отверстия 12. Выходит обратно из ФЭ 10 через выход, диффузора 11. При накоплении пылевых отложений в ФС 15 он эа счет увеличения собственной массы опускается на верхнюю P 14 ° В последней за счет псевдоожиженного слоя промывается и затем отдельными очищенными гранулами поднимается вверх и образует стационарный ФС. 1 э.п. ф-лы, 8 ил. фильтрующих слой 6 из мелкозернистых гранул плотностью 500-900 кг/м . Над корпусом 3 размещен отводящий воздуховод 7, в верхней части которого установлены форсунки 8. Воэдуховод

7 отделен от корпуса 3 горизонтальной перегородкой 9, к которой прикреплены фильтрующие элементы 1О, погруженные частично свободным концом в жидкость 5, с фильтрующим слоем 6. Каждый фильтрующий элемент

10 состоит из диффузора 11 с рядом перфорированных отверстий 12 и конфузора 13. В конфуэоре 13 укреплены решетки 14. На верхней решетке 14 размещен дополнительный фильтрующий слой 15 иэ гранул диаметром больше отверстий в решетке 14 и плотностью, меньшей плотности гранул плавающего в жидкости фильтрующего слоя 6. На выходе из конфузора 13 установлена провальная решетка 16, над которой размещен стабилизатор 17 пены. Для непрерывного отвода шлама в нижней части бункера 4 смонтировано приспособление, 18 для отвода шлама, с патрубком 19 подвода сжатого воздуха с электровентилем 20. Режим периодической подачи сжатого воздуха через

3 14 электровентиль 20 осуществляется с помощью реле 21 времени. Подача запыленного воздуха в каждую секцию 2 осуществляется через патрубок 22 подвода грязного воздуха ° Для поддержания уровня воды предусмотрен контрольный слив 23. Для удержания плавающего в жидкости фильтрующего слоя при наладке пыпеуловителя в бункере и установлена сетка 24. 1ыпеуловитель работает следующим образом.

При подаче запыленного воздуха через коллектор 1 он распределяется через патрубки 22 подачи загрязненного воздуха по секциям 2 пыпеуловителя и через трапецевидные каналы, образованные смежными корпусами фильтрующих элементов 10, подводится к отверстиям 12 в диффузоре 11 и протекает во внутреннюю полость фильтрующего элемента 10. При этом воздуш. ный поток вовлекает в движение верхний слой воды и плавающий в жидкости фильтрующий слой 6. Плавающий фильтрующий слой 6 вместе с водой 5 поднимается, частично проходит через решетки 14 и образует псевдоожиженный слой, при этом решетки 14 играют роль стабилизатора равномерного распределения мелкозернистого фильтрующего элемента 10 от начала .диффузора до верхней решетки 14, Так как допол27080 4

30 ния осадком шламоотводящей системы в нее периодически с помощью электровентиля 20 и реле 21 времени подается порциями сжатый воздух. Для более стабильного поддержания уровня воды в бункере 4 предусмотрен контрольный слив 23.

Процесс очистки запыленного потока осуществляется следующим образом.

В начальный момент запыленный поток со скоростью 15-20 м/с проскакивает через отверстия 12 диффузора 11, при этом происходит турбулизация потока за счет попадания в отверстия грануЛ фильтрующего плавающего в жидкости слоя. Здесь осуществляется первая стадия очистки запыленного потока за счет инерционного эффекта. Затем запыленный поток фильтруется через псевдоожиженный слой, образованный мелкозернистыми гранулами. В псевдоожиженном слое происходит вторая стадия очистки запыленного потока. Третья стадия очистки происходит при фильтрации воздушного потока через дополнительный фильтрующий слой

15. Четвертая стадия очистки осуществляется при прохождении потока через провальную решетку со слоем пены.

Пятая стадия очистки осуществляется при прохождении воздуха через водяную завесу, образованную форсунками 8.

55 нительный фильтрующий слой 15 выполнен из материала, например пенопласта, с плотностью, меньшей плотности плавающего фильтрующего слоя 6, то при скорости фильтрации 0,2-0,5 м/с он перемещается в верхнюю часть конфузора и образует неподвижный фильтрующий слой снизу провальной решетки 16. Чистая вода с помощью форсунок перекрывает сечение отводящего воздуховода 7 и капли, ударяясь о .нижнюю часть наклонного дна воздуховода 7, стекают на горизонтальную перегородку 9. При этом над провальной решеткой в стабилизаторах 17 пены образуется слой пены. Так как скорость потока воздуха в провальной решетке . составляет 0,5-0,6 м/с, то происходит непрерывный переток воды во внутреннюю полость фильтрующих элементов, при этом происходит орошение дополнительного фильтрующего слоя 15. Затем вода продвигается вниз и непрерывно удаляется через шламоотводящую сис»ему 18. Для предотвращения зараста

Как видно из приведенной схемы очистки, каждая последующая стадия отделения пылевых частиц от воздушного потока осуществляется при уменьшенном содержании твердых частиц в жидкости, предусмотренной для орошения систем.

Стабилизация процесса очистки достигается следующими мероприятиями: использованием жидкости для подачи в нижнюю часть фильтрующего элемента, находящейся в бункере, и подачей чистой воды через верхнюю часть фильтрующего элемента, .использ ованием псевдоожиженного и неподвижного фильтрующих слоев, равномерностью распределения псевдоожиженного слоя путем установки решеток 14, через отверстия которых происходит движение не только воды, но и фильтрующего слоя, непрерывной регенерацией плавающего в жидкости фильтрующего слоя, который циркулирует во внутреннюю полость фильтрующего элемента 10 через отверстия 12, а выходит обрат5 14 но из фильтрующего элемента через выход диффузора 11.

В случае накопления пылевых отложений в дополнительном фильтрующем слое 15 он за счет увеличения собственного веса опускается на верхнюю

:решетку 14, где за счет псевдоожижен ;ного слоя промывается и затем отдель ными гранулами, очищенными от пылевых отложений, поднимается и образует стационарный фильтрующий слой.

Предлагаемый пылеуловитель позволяет при условной скорости фильтрации 0,5-0,6 м/с гидравлическом сопротивлении 1800-2000 Па очистить воздух в шахтных условиях до ПДК, что позволяет осуществить подачу полностью очищенного воздуха в общественную вентиляционную струю, а также интен сифицировать процесс отделения мел,:кодисперсной пыпи за счет процесса

:фильтрации при скорости фильтрации

:0,2-0,5 м/с. Если в существующих ап паратах применяется фильтрующий слой из гранул 15-35 мм, то для приведения этого слоя в псевдоожиженное состояние необходимо условная скорость фильтрации 1,5-2,5 м/с, при этом слой высотой 0,2 м/с запыленный поток проходит за 0,13-0,08 с. При применении мелкозернистого слоя для приведения этого слоя в псевдоожиженное состояние необходима условная скорость

0,2-0,5 м/с, при этом слой высотой

0,2 м, запыленный поток проходит за

1-0,4 с. Каналы для прохода запыленного воздуха через мелкозернистый слой в 5- 10 раз меньше каналов, образованных гранулами шаровой насадки диаметром 15-35 мм, что способствует повышению эффективности улавливания мелкодиспврсной пыли. Так как дополнительный фильтрующий слой при подаче запыленного воздуха устанавливается неподвижно у провальной решетки, исключается возможность проскока воздушного потока вне действия фильтрующего слоя, что способствует не только повышению эффективности, но и повышению стабильности процесса пылеулавливания. Из-эа пониженной скорости фильтрации гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента с

27080 6

30 тыкованных между собой перфорирован35 ного диффуэора и конфузора, снабженного дополнительным фильтрующим слоем из гранул и .закрепленными внутри него параллельно поверхности жидкости не менее чем двумя решетками, на верхней из которых размещен упомянутый дополнительный фильтрующий слой

25 двумя фильтрующими слоями не превышает 1300-1400 Па, что позволяет дополнительно создать процесс очистки пенного пыпеуловителя с провальной решеткой. Общее гидравлическое сопроТНВ ление пыпеуловителя составляет 18002000 Па.

Формула изобретения

1. Пыпеуловитель, включающий корпус, соединенный в нижней части с бункером, заполненнЫм Жидкостью на поверхности которой размещен плавающий фильтрующий слой иэ гранул, гориэонтальную перегородку с прикрепленными к ней фильтрующими элементами, нижняя часть которых погружена в жидкость, воздуховод для подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха и приспособление для удаления шлама, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки загрязненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим слоем, каждый фильтрующий элемент снабжен установленной в его верхней части провальной решеткой со стабилизатором пены и выполнен в виде вертикально установленных и герметично сос. из гранул с размерами больше размера отверстий в верхней решетке и плотностью, меньшей плотности гранул плавающего фильтрующего слоя, при этом гранулы последнего имеют размеры меньше, чем размеры отверстия перфорации днффуэора и обеих решеток конфузора.

2. Пылеуловитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что воздуховод отвода очищенного воздуха снабжен форсунками, размещенными в его верхней части.

3427030

14 27080

Б.b

1427080 фиг Е фгия 7

1427080

Составитель А. Губайловский

Техред М. Ходанич Корректор q.Ëîí÷àêoâà

Редактор 11.Парфенова

Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4835/31

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