Способ очистки газа от твердых частиц в магнитном фильтре

 

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли с помощью магнитных фильтров и позволяет обеспечить непрерывность процесса очистки газа (Г) от твердых частиц и повысить общую эффективность процесса улавливания путем совмещения процесса периодического намагничивания насадки из феррогранул (ФГ) с процессом регенерации насадки промывочной жидкостью. Для этого через слой ФГ насадки одновременно пропускают очищаемый Г и промывочную жидкость со скоростью не менее 0,5 м/с и одновременно включают внешнее магнитное поле. Создают в слое ФГ напряженность магнитного поля не менее 50 кА/м, отключают промывочную жидкость через 5-10 мин, затем высушивают слой ФГ потоком очищаемого Г. После окончания сушки отключают внешнее магнитное поле и продолжают процесс очистки Г от твердых частиц за счет остаточной намагниченности ФГ. По изменению гидравлического сопротивления слоя ФГ насадки определяют моменты подачи в слой ФГ промывочной жидкости одновременно с магнитным полем, а также отключения магнитного поля после сушки слоя ФГ. Предлагаемый способ позволяет осуществить непрерывный процесс очистки мелкодисперсного аэрозоля также и в период регенерации слоя ФГ насадки без снижения эффективности улавливания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5в 4 В 01 D 35/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И QTXPblTHRM

flPH ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4222496/31-26 (22) 06.04.87 (46) 15.09.89. Бюп. Р 34 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) М.И.Павлищев, А.Л.Ершов, Л.Н.Малинский, В.З.Фещенко, Ю.М.Барабанов, А.В.Сандуляк, И.Б.Лозин и А.P.Ñòåïàíþê (53) 621.928 ° 8(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 497050, кп. В 03 С 1/00, 1981. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ТВЕРДЫХ

ЧАСТИЦ В МАГНИТНОМ ФИЛЬТРЕ (57) Изобретение относится к технике очистки газов от пыли с помощью магнитных фильтров и позволяет обеспечить непрерывность процесса очистки газа (Г) от твердых частиц и повысить общую эффективность процесса улавливания путем совмещения процесса периодического намагничивания насадки из феррогранул (ФГ) с процессом регенеИзобретение относится к технике очистки газов от пыли магнитными фильтрами и может быть использовано в машиностроительной, химической и других областях промышленности, где требуется очищать технические газы или вентиляционные воздушные выбросы от твердой дисперсной фазы.

Цзлью изобретения является обеспеченис нгп ерывности процесса очистки

„„SU„„1507420 А 1 рации насадки промывочной жидкостью.

Для этого через слой ФГ насадки одновременно пропускают очищаемый Г и промывочную жидкость со скоростью не менее 0,5 м/с и одновременно включают внешнее магнитное поле. Создают в слое ФГ напряженность магнитного поля не менее 50 кА/м. Отключают промывочную жидкость через 5-10,мин, затем высушивают слой ФГ потоком очищаемого Г. После окончания сушки отключают внешнее магнитное поле и продолжают процесс очистки Г от твердых, частиц за счет остаточной намагниченности ФГ. По изменению гидравлического сопротивления слоя ФГ насадки оп- с2 е ределяют моменты подачи в слой ФГ промывочной жидкости одновременно C магнитным полем, а также отключения магнитного поля после сушки слоя ФГ.

Предлагаемый способ позволяет осуществить непрерывный процесс очистки мелкодисперсного аэрозоля также и в период регенерации слоя ФГ насадки без снижения эффективности улавлива- © ния. () газа от твердых частиц и повышение эффективности улавливания.

Способ реализуется, например, в магнитном фильтре, который с одеряыт вертикальный цилиндрический корпус, заполненный феррогранулами, выполненный, например, из магнитомягкого материала — чугуна. Феррогранулы представляют собой чугунную стружку, размер котор ой не пр е вьяса ет

3 150742

0,5-3,0 мм. Феррогранулы могут быть выполнены и иэ магнитотвердых материалов.

Намагничивание ферр гранул насад5 ки производится кратковременным включением электромагнитной катушки. Одновременно с включением электромагнитной катушки подают в слой феррогранул прямотоком или противотоком по отношению к очищаемому газу промывочную жидкость воду со скоростью не менее 0 5 м/с в течение 5-10 мин.

Затем отключают промывочную жидкость и высушивают насадку потоком очищае- 15 мого газа, после чего отключают электромагнитную катушку. Индуцированный электромагнитной катушкой магнитный поток создает в слое смочен.ных феррогранул напряженность магнит-20 ного поля не менее 50 кА/м.

Момент подачи в слой феррогранул промывочной жидкости совместно с включением магнитного поля и отключением магнитного поля, индуцируемого электромагнитной катушкой, после осушки слоя феррогранул определяется по изменению в эти моменты гидравлического сопротивления слоя феррограпу r помощью U-образногс манометра. 30

Гидравлическое сопротивление слоя феррогранул в процессе очистки газа . еняется периодически и синхронно с .,Нкла;я регенерации слоя феррогранул, от допустимои для данного типа фильт-3-, ра и слоя феррогранул величины, зависящей от нагорной характеристики га зодувки, осуществляющей процесс продувки слоя, до величины гидравлического сопротивления чистого слоя 40 феррогранул или до величины гидравлического сопротивления выше ее не более чем íà 20Х. Последнее связано с изменением величины пор в слое феррогранул после каждой регенерации 45 слоя.

П р и и е р . Очистка воздуха от твердых частиц сварочного аэрозоля, образующегося при производстве сварочных работ.

Способ осуществляется с помощью магнитного фильтра, который содержит вертикальный цилиндрический корпус диаметром 50 мм и высотой 700 мм, за 1олненный слоем чугунной стружки с 55 размером частиц 0,5-3,0 мм. Высота засыпки слоя насадки 300 мм. Электромагнитная система фильтра представляет собой четыре электромагнитных

О 4 катушки, надетых на к ор пус фил ьтр а и

Ъ соединенных последовательно одна с другой. Основные данные электромагнитной катушки: провод марки ПВ, диаметр обмоточного провода по меди

2, 5 мм, диаметр с изоляцией 4,6 мм, число витков 970, максимальная сила тока, подаваемого на катушку, 25 А.

Габаритные размеры катушки, мм: диаметр наружный 160, высота 120, напряжение питания на катушке до

36 H. Напряженность издаваемого магнитного поля до 200 кА/м. Потребляемая мощность 900 Вт.

Производительность по газу до

80 м /ч.

Сварочный аэрозоль создается электродом УОНИ. Улавливание твердых частиц сварочного аэрозоля ведут на ткань Петрянова типа ФППД-4. Эффективность улавливания оценивают весовым методом на аналитических весах

ВЛА-200 м.

Ниже приведены результаты четырех наиболее характерных опытов, иллюстрирующих предлагаемый способ очистки газа от твердых частиц в магнитном фильтре.

1. Насадка сухая, ненамагниченная.

Скорость продувки газа со сварочным аэрозолем 0,3 м/с. Эффективность улавливания 56,27. Подача промьпзочной жидкости отсутствует.

2. НасаДка сухая, с остаточной намагниченностью, полученной при создании в слое насадки напряженности магнитного поля от электромагнитных катушек 50 кА/м. Подача промывной жидкости в течение 10 мин. Эффективность улавливания частиц сварочного аэрозоля 95,47.. Скорость газа 0,3 м/с.

3. Насадка смочена водой, идушей прямотоком. Скорость газа 0,3 м/с.

Скорость промывочной жидкости — воды

0,5 м/с, подача в течение 10 мин. Напряженность магнитного поля, создаваемого электромагнитными катушками, 50 кА/м. Продолжительность опыта

30 мин, Эффективность улавливания частиц сварочного аэрозоля 95,6Х.

4. Насадка смочена водой, идущей прямотоком со скоростью 0,5 м/с в течение 10 мин. Скорость газа 0,3 м/с.

Улавливание частиц сварочного аэрозоля идет за счет остаточной намагниченности насадки, созданной в опыте 3 -при напряженности внешнего магнитного поля равной 50 кА, м. Ъ фек1507420

Формула и э обр ет ения

Составитель ).Симоненко

Редактор Л.Веселовская Техред М .Моргентал Корректор В.Кабаций

Заказ 5485/11 Тираж о00 Подпи-.; ное

ВНИИПИ Государственного комитета по н: обретениям и открытиям прн ГКПТ СССР

113035, Москва, 8-35, Раушская эаб., д. 4/5

Производственно-издательский комб. ч; П,,т, .укгоро, ул. Гагарина, 101 тивность улавливания .частиц сварочного аэрозоля 73,37. Время опыта 30 мин.

Сравнение результатов опытов 1 и

2 показывает, что использование остаточной намагниченности слоя феррогранул позволяет достичь высокой эффективности работы сухого слоя прн очистке газа от твердых частиц за счет действия магнитных сил удержания .

Результат опыта 4 свидетельствует о том, что пропускание промывочной жидкости при очистке газа слоем феррогранул за счет их остаточной намагниченности приводит к резкому снижению эффективности улавливания по сравнению с улавливанием с сухим слоем феррогранул в опыте 2.

Результаты опытов 2 и 3 показывают, что применение внешнего магнитного поля в период регенерации с достаточным уровнем напряженности (50 кА/м) обеспечивает эффективность улавливания твердых частиц из газа при регенерации фильтра не ниже эффективности улавливания сухим слоем за счет остаточной намагниченности феррогранул.

При выходе за пределы напряженности магнитного поля до уровня

40 кА/м эффективность улавливания падает на 4-5Х, при напряженности магнитного поля 80 кА/м эффективность улавливания остается на уровне эффективности улавливания, соответствующей 50 кА/м.

При уменьшении скорости промывной жидкости до 0,4 м/с в слое феррогранул после промывки остается часть уловленных мелкодисперсных частиц, при скорости промывочной жидкости

0,7 м/с загрязнений в слое феррогранул не остается, как и при скорости

О, 5 м/с.

В опытах гидравлическое сопротивление чистого сухого слоя феррогранул-чугунной стружки высотой 300 мм

10 1200-1440 Па.

Допустимое гидравлическое сопротивление слоя феррогранул при продувке слоя феррогранул газодувкой типа

ВВД-5 3400 Па. По указанным величинам

15 гидравлического сопротивления слоя феррогранул опрсделяется момент подачи в слой феррогранул промывочнойжидкости, включение магнитного поля него отключение после сушки феррогра20 нул .

Способ очистки газа от твердых частиц в магнитном фильтре, включающий пропускание газа через слой пери! одически намагничиваемых феррогранул, отличающийся тем, что, с цег.ью повышения эффективности улавливания и обеспечения непрер ности процесса очистки газа, в период намагничивания, в слое феррогранул созд.:чт магнитное поле напряже.ностью не менее 50 кА/м, при этом

ЭБ не прекращая процесса очистки, - уществляют подачу промывной воды в течение 5-1С мин со скл ростью не менее 0,5 м/с, затем прекращают подачу промывной воды, высушивают слой

40 грану ч потоком очища емого газа, после чего отключают магг тное поле.