Фильтр для очистки воздуха

 

Использование: для очистки высокотемпературного , сильнозапыленного, загрязненного токсичными газообразными и аэрозольными компонентами воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции помещений промышленных предприятий, например , при подаче его в кабины мостовых кранов. В фильтре для очистки воздуха на корпусе коаксиально установлены перфорированные обечайки. Зазор между обечайками заполнен сорбентом. Устройство предварительного обеспыливания выполнено в виде перфорированного кожуха и установлено с зазором относительно обечаек. Нижняя часть кожуха размещена в емкости для жидкости, а верхняя выступает под крышкой корпуса и образует с ней камеру. Камера соединена с емкостью для жидкости трубопроводом с насосом. Жидкость стекает по стенкам кожуха и образует жидкостную завесу. Кожух с жидкостной завесой охлаждает, обеспыливает, увлажняет и частично очищает проходящий воздух. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспУБлик (я)ю .В 01 0 53/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1.) 4850945/26 (22) 12.06.90 (46) 15,07.92. Бюл. Ф 26 (71) НорильСкий горно-металлургический комбинат им. А.П.Завенягина (72) В.Б.Карпман, Л.И.Данилов, М.А.Молчанов, A.È.Ñóìåö и О.А,Васильчук (53) 66,064.3 (088.8) (55) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 899099, кл. В 01 0 53/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1041134, кл. В 01 D 53/04. 1981.

Авторское свидетельство СССР й. 521973, кл. В 01 0 53/04, 1974, публик. (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА (57) Использование: для очистки высокотемпературного, сильнозапыленного, загрязненного токсичными газообразными и аэрозольными компонентами воздуха в сиИзобретение относится к очистке воздуха, в частности к.конструкциям воздушных проточных фильтров, применяемых в системах приточно-вытяжной вентиляции помещений промышленных предприятий для очистки воздуха от токсичных газообразных соединений и аэрозолей, и может быть использовано для очистки высокотемпературного, сильноэапыленного, загрязненного токсичными газообразными веществами и аэрозолями воздуха плавильных цехов металлургических предприятий при подаче его в кабины мостовых цеховых кранов.

Известен фильтр для очистки газа, включающий корпус, коаксиально расположенные внутренний и наружный перфори 1Ц 1747131 А1 стемах притачно-вытяжной вентиляции помещений промышленных предприятий, например, при подаче его в кабины мостовых кранов. В фильтре для очистки воздуха на корпусе коаксиально установлены перфорированные обечайки. Зазор между обечайками заполнен сорбентом, Устройство предварительного.обеспыливания выполнено в виде перфорированного кожуха и установлено с зазором относительно обечаек;

Нижняя часть кожуха размещена в емкости для жидкости, а верхняя выступает под крышкой корпуса и образует с ней камеру.

Камера соединена с емкостью для жидкости трубопроводом с насосом. Жидкость стекает по стенкам кожуха и образует "жидкостную завесу". Кожух с "жидкостной завесой" охлаждает, обеспыливает, увлажняет и частично очищает проходящий воздух. 1 ил. рованные цилиндры, слой зернистого сорбента между ними, устройство для регенерации сорбента, содержащее емкость для раствора в нижней части корпуса, эрлифит с газоподводящими трубками, одна часть которых размещена в патрубке ввода газа, а другая — в емкости для раствора и распределителя раствора с гидрофильным материалом.

К недостаткам известного фильтра относится сравнительно небольшой срок действия сорбента из-эа того, что в конструкции фильтра не предусмотрена предварительная очистка газа от пыли. Это приводит к быстрому забиванию сорбента пылью, снижению его абсорбционных

1747131 свойств и. выходу иэ строя. Сорбент, заби- перфорированные.обечайки в виде цилинд- . тый пылью, вызывает рост гидравлического pos, зазор между которыми заполнен зернисопротивления фильтра. стым сорбентом, емкость для жидкости в

Крометого,конструкциейфильтраобус- нижней части корпуса, в которую опущены . ловлен ввод загрязненного воздуха через 5 концы гидрофильных фитилей, расположенвнутренний патрубок с высокой скоростью ных в сорбенте и предназначенных для его для поддержания работоспособности эр-. увлажнения и регенерации, а также элемент лифта. При этом значительно ухудшается предварительного обеспыливания, выполраспределение проходящего через сорбент ненный в виде фильтрующего рукава. охвавоэдуха, что приводит к неравномерному 10 тывающего корпус снаружи и патрубок для ускоренному срабатыванию части сорбента вывода очищенного воздуха. и уменьшению. динамической сорбирующей Однако в процессе работы фильтра гидемкости фильтра, а в конечном итоге — к рофильные свойства фитилей снижаются необходимости замены всего сорбента, вследствие оседания на них продуктов реакИзвестен фильтр, включающий корпус, 15 ции, сорбент сохнет, в результате снижаеткоаксиально установленные перфорирован- ся срок его действия и требуется.его замена,, ные цилиндры со слоем сорбента между ни; Наличие фильтрующего рукава увеличими. распределительное устройство и вает гидравлическое сопротивление фильтемкость для жидкости, патрубки ввода и вы- . ра. Кроме того, при высокой запыленности вода газа. Увлажнение и предварительная 20 очищаемого воздуха фильтрующий рукав очистка газа осуществляются путем распы- быстро забивается пылью, что еще более ления жидкости через форсунку навстречу повышает гидравлическое сопротивление входящему потоку загрязненного воздуха. фильтра и требует частой его регенерации, В данном фильтре гидравлическое со- Сам фильтрующий рукав не улавливает токпротивление понижено по сравнению с 25 сичные газообразные компоненты и вся напредыдущим фильтром, так как в нем ис- груэка их улавливания ложится на сорбент, пользуется предварительная очистка возду- что также уменьшает срок его действия. ха от пыли и от части токсичных газовых и Цель изобретения — снижение гидраваэрозольных компонентов с одновремен- лического сопротивления фильтра и увелиным насыщением воздуха влагой. Однако 30 чение срока действия сорбента за счет гидравлическое сопротивление фильтра бу- рационального предварительного абеспыдет все-таки значительным из-за подачи ливания и увлажнения загрязненного воздураспыляемой жидкости навстречу входяще- ха. му потоку воздуха. При этом жидкость будет . Цель достигается тем, что в фильтре для эжектировать воздух против входящего воз- 35 очистки. воздуха, включающем корпус с душного потока, что увеличивает гидравли- крышкой, коаксиально расположенные на ческое сопротивление. Оно будет нем перфорированные обечайки, зазор увеличиваться также из-за необходимости между которыми заполнен зернистым сорпрохода потока воздуха через сужающееся бентом, емкость для жидкости в нижней часопло и поворота его на 180О. Сравнительно 40 сти корпуса и устройство предварительного высокое гидравлическое сопротивление яв- обеспыливания, устройство предварительляется недостатком данного фильтра, ного обеспыливания выполнено в виде перКроме тога данная конструкция фильт- форированного кожуха, установленного с ра не обеспечивает равномерное распреде- . зазором относительно обечаек, нижняя ление очищаемого воздуха через сорбент, 45 часть которого размещена в емкости для что приводит к преждевременному сраба- жидкости, а верхняя выступает над крыштыванию части сорбента, в результате чего кой, образуя с ней камеру, соединенную с снижается срокего службы. емкостью для жидкости трубопроводом с

К недостаткам также относится попада- насосом. ние капель, захватываемых потоком жидко- 50 На чертеже изображен предлагаемый сти, на сорбент. Так как s качестве сорбента фильтр; разрез. в данном случае используют мерсеризован- Фильтр для очистки воздуха включает ную древесину, т.е; древесину, обработан- корпус 1, коаксиально установленные на ную щелочью, то йри попадании капель на . нем внутреннюю 2 и наружную 3 перфорисорбент происходит вымывание щелочи, что 55 рованные обечайки. образующие в поперечухудшает абсорбционныа качества сорбен- ном сечении подобные геометрические та и снижает срок его действия. фигуры, например, в виде окружности или

Наиболее близким к предлагаемому яв-. многогранника. Зазор между внутренней 2 ляется фильтр, включающий корпус скрыш-.. и наружной 3 обечайками заполнен эерникой, коаксиально расположенные на нем стым сорбентом, например мерсеризован1747131 ной древесиной — древесиной, обработанной щелочным раствором. Древесина, обработанная щелочью, меняет свою структуру, в ней появляется множество капиллярных пор, заполненных щелочью.. 5

Сверху корпус 1 закрыт крышкой 4, причем поперечный размер крышки 4 превышает поперечный размер корпуса 1. В нижней части корпуса 1 установлена емкость 5, заполненная жидкостью, например водой. 10

Внутренняя, нижняя часть корпуса 1 сообщена с патрубком 6 для вывода очищенного воздуха. Снаружи корпуса 1 с зазором относительно обечаек 2 и З.установлено устройство предварительного обеспыливания, 15 выполненное в виде перфорированного кожуха 7, верхняя часть которого выступает над крышкой 4 корпуса 1 и примыкает к ней по периметру, образуя камеру.8 для жидкости, Нижняя часть кожуха.7 размещена в 20 нижней емкости 5. которая соединена с камерой 8 посредством. трубопровода 9 с насосом 10, Фильтр работает следующим образом.

С помощью насоса 10 жидкость подают 25 из нижней емкости 5 по трубопроводу.9 в верхнюю камеру 8, откуда она свободно стекает по стенкам кожуха 7. образуя сплошную "жидкостную завесу". Загрязненный токсичными компонентами, запыленный, 30 горячий воздух с помощью вентилятора (не показан) протягивают через кожух 7, по которому стекает жидкость. При этом загрязненный воздух очищается от пыли. Кроме того, иэ него извлекается до 80 токсичных 35 газовых и аэрозольных компонентов. Одновременно происходит охлаждение воздуха и насыщение его парами воды. Так как воздух через кожух 7 проходит с небольшой скоростью (О;1-0,2 м/с), то он не захватыва- 40 ет капли воды, чем предотвращается вымывание щелочи из сорбента.

Обеспыленный воздух проходит через обечайки 2 и 3 и сорбент, т.е. через мерсеризованную древесину, Двуокись серы 45 (SO2) при прохождении через слой сорбента взаимодействует с щелочью (йаОН), образуя соли натрия (Иа280э). Очищенный воздух выходит во внутреннюю часть корпуса 1 и далее. через патрубок 6 подается к потребителю, например в кабину мостового крана.

Жидкость стекает вниз по стенкам кожуха 7 в нижнюю емкость 5, откуда по трубопроводу 9 с помощью насоса 10 снова подается в верхнюю камеру 8.

Снижение гидравлического сопротивления фильтра примерно по 20"",ь происходит за счет новой более рациональной конструкции устройства предварительного обеспыливания, которое не требует частой. регенерации, так как не забивается пылью..

Высокая степень обеспыливания сочетается с одновременным охлаждением и увлажнением очищаемого воздуха, а также с предварительной, перед сорбентом, очисткой его íà 80 от токсичных газовых и аэрозольных компонентов, что снижает нагрузку на сорбент и увеличивает срок его действия в 5 раз.

Формула изобретения

Фильтр для очистки воздуха, включающий корпус с крышкой, коаксиально установленные на нем перфорированные обечайки. зазор между которыми заполнен зернистым сорбентом. емкость для жидкости в нижней части корпуса и устройство предварительного обеспыливания. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения гидрав-. лического сопротивления и увеличения срока действия сорбента за счет рационального предварительного обеспыливания и увлажнения загрязненного воздуха, устройство предварительного обеспыливания выполнено в виде перфорированного кожуха, установленного с зазором относительно обечаек, нижняя часть которого размещена в емкости для жидкости, а верхняя выступает над крышкой. образуя с ней камеру, соединенную с емкостью для жидкости трубопроводом с насосом.

1747131

Составитель Г.Смекалова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Рееская

Редактор А.Лежнйна

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2456 ТираЖ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5