Способ фильтрования запыленных газов и устройство для его осуществления

 

Использование: для сухой очистки газов от пыли фильтрованием в любых отраслях промышленности. Сущность изобретения: весь запыленный газ подают в центральный рукав прецессионным потоком под постоянным углом к вертикальной оси, часть газа фильтруют в нем, а другую - в периферийных рукавах, регенерируют рукава непрерывно путем поочередного аэродинамического соударения центрального рукава с периферийными. Центральный рукав выполнен длиной, превышающей расстояние между рукавными решетками, распределительно-регенерирующее устройство выполнено в виде наклонного патрубка, установленного над центральным рукавом, направление оси наклонного патрубка установлено пересекающим оси периферийных рукавов, причем ось вращения наклонного патрубка размещена на продолжении оси центрального рукава, а верхние торцы периферийных рукавов закрыты. Целесообразно центральный рукав выполнить из износостойкого материала. 1 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области сухой очистки газов от пыли и может быть использовано в отраслях промышленности, где необходимо очищать газы от твердых пылевых включений.

Известен способ фильтрования газов, осуществляемый в устройстве. Способ включает подачу запыленного газа в фильтровальные рукава, фильтрование газа, регенерацию фильтровальных рукавов путем аэродинамического воздействия очищаемым потоком газа на слой осевшей на рукавах пыли, отвод очищенного газа и уловленной пыли.

Устройство для реализации данного способа включает корпус с патрубками, фильтровальные рукава, внутри которых смонтированы циклонные элементы, систему рециркуляции, состоящую из циклона, вентилятора и газоходов.

Известный способ и устройство для его осуществления имеют следующие недостатки: низкую эффективность регенерации, что обусловлено использованием для этого лишь касательных напряжений очищаемого потока газа; а также как следствие первого недостатка - большой слой пыли на фильтровальной перегородке, большой перепад гидравлического давления и низкую производительность процесса.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ фильтрования запыленных газов, осуществляемый в устройстве. Способ включает подачу запыленного газа в фильтровальные рукава, фильтрование газа, регенерацию фильтровальных рукавов обратной продувкой путем подачи всего очищаемого потока газа в эжектор, соединяемый поочередно с каждым из фильтровальных рукавов, отвод очищенного газа и уловленной пыли.

Устройство для осуществления такого способа включает корпус с патрубками ввода запыленного и вывода очищенного газа, внутри которого на рукавных решетках закреплены фильтровальные рукава с открытыми торцами, распределительно-регенерирующее устройство, установленное на верхней рукавной решетке с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

Недостатками этого способа и устройства являются: низкая эффективность регенерации путем лишь обратной продувки фильтровальных рукавов и низкая производительность процесса фильтрования.

Для устранения вышеназванных недостатков предлагается процесс фильтрования осуществлять по-новому в новом устройстве.

При этом в известном способе фильтрования запыленных газов, включающем подачу запыленного газа в фильтровальные рукава, фильтрование газа, регенерацию фильтровальных рукавов, отвод очищенного газа и уловленной пыли, согласно изобретению, весь запыленный газ подают в центральный рукав прецессионным потоком под постоянным углом к вертикальной оси, часть газа фильтруют в нем, а другую - в периферийных рукавах, регенерируют рукава непрерывно путем поочередного аэродинамического соударения центрального рукава с периферийными.

Кроме того, в известном устройстве для осуществления способа фильтрования, включающем корпус с патрубками ввода запыленного и вывода очищенного газа, внутри которого на рукавных решетках закреплены фильтровальные рукава с открытыми торцами, распределительно-регенерирующее устройство, установленное на верхней рукавной решетке с возможностью вращения, согласно изобретению, центральный рукав выполнен длиной, превышающей расстояние между рукавными решетками, распределительно-регенерирующее устройство выполнено в виде наклонного патрубка, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси над центральным рукавом, направление оси наклонного патрубка установлено пересекающим ось периферийных рукавов, причем ось вращения наклонного патрубка размещена на продолжении оси центрального рукава, а верхние торцы периферийных рукавов закрыты.

Целесообразно центральный рукав выполнить из износостойкого материала.

Подача очищаемого потока газа прецессионным потоком в центральный удлиненный рукав приводит к искривлению формы последнего, совмещенному с постоянным круговым перемещением. Благодаря совокупности предлагаемых признаков центральный рукав во время своего перемещения осуществляет соударения с периферийными, происходит встряхивание и регенерация фильтровальных рукавов. Указанный принцип регенерации существенно повышает эффективность процесса регенерации, по сравнению с прототипом. По этой причине повышается производительность процесса фильтрования, чему содействует также совмещение во времени процессов фильтрования и регенерации. Именно проведение процесса по-новому позволяет достичь преимуществ данного объекта по сравнению с прототипом.

На чертеже схематично представлен разрез устройства для осуществления предлагаемого способа.

Рукавный фильтр включает корпус 1 с патрубками ввода 2 запыленного, вывода 3 очищенного газа. Внутри корпуса 1 на рукавных решетках 4 - верхней и 5 нижней закреплены периферийные фильтровальные рукава 6. Центральный рукав 7 выполнен длиной, превышающей расстояние между рукавными решетками 4 и 5. На верхней рукавной решетке 4 над центральным рукавом 7 установлено распределительно-регенерирующее устройство, выполненное в виде наклонного патрубка 8. Патрубок 8 установлен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 9, размещенной на продолжении вертикальной оси 10 центрального рукава 7. При этом направление оси 11 наклонного патрубка 8 пересекает оси 12 периферийных рукавов 6. Верхние торцы периферийных рукавов 6 закрыты крышками 13. К нижней части корпуса 1 прикреплен бункер 14, снабженный питателем 15.

Рукавный фильтр, в котором осуществляется способ фильтрования, работает следующим образом.

Запыленный поток газа проходит через наклонный патрубок 8, непрерывно вращающийся вокруг оси 9, отклоняется от вертикального направления и поступает в центральный рукав 7. Под действием скоростного напора газа центральный рукав 7 деформируется, как показано на чертеже, и совершает бочкообразное круговое движение вокруг оси 10. Происходит соударение центрального рукава 7 с периферийными рукавами 6, в результате которого последние совместно встряхиваются и регенерируются. Уловленная пыль ссыпается в бункер 14 и с помощью питателя 15 выводится из фильтра. В центральном рукаве 7, открытом с двух торцов, фильтруется только часть газового потока, другая часть фильтруется в периферийных рукавах 6, куда она проходит через нижние открытые торцы этих рукавов. Очищенный газ выводится из корпуса 1 через патрубок 3.

Таким образом, в процессе работы рукавного фильтра осуществляется эффективная регенерация фильтровальных рукавов, и повышается производительность процесса фильтрования.

Предлагаемый способ подтверждается конкретными примерами.

П р и м е р 1. Модельная среда - воздух, содержащий полидисперсную пыль с медианным размером частичек 23 мкм. Концентрация пыли в воздухе 10-12 г/м³. Диаметр фильтровальных рукавов 100 мм, расстояние между рукавными решетками 1 м. Материал фильтровальных рукавов - лавсан. Распределительно-регенерирующее устройство соответствует заявляемому, верхние торцы периферийных рукавов заглушены.

В результате исследований установлено: гидравлическое сопротивление фильтра колеблется в интервале 520-760 Па.

П р и м е р 2. То же, что и в примере 1, только распределительно-регенерирующее устройство изготовлено по способу-прототипу.

Гидравлическое сопротивление фильтра увеличилось и составило 1200-1570 Па. Соответственно снизилась производительность устройства на 25-40%.

Из приведенных примеров видно, что благодаря заявленной совокупности признаков предлагаемый объект позволяет повысить эффективность регенерации фильтровальной перегородки (снизить гидравлическое сопротивление фильтра) и повысить производительность процесса фильтрования.

Формула изобретения

1. Способ фильтрования запыленных газов, включающий подачу запыленного газа в фильтровальные рукава, фильтрование газа, регенерацию фильтровальных рукавов, отвод очищенного газа и уловленной пыли, отличающийся тем, что весь запыленный газ подают в центральный рукав прецессионным потоком под постоянным углом к вертикальной оси, часть газа фильтруют в нем, а другую - в периферийных рукавах, регенерируют рукава непрерывно путем поочередного аэродинамического соударения центрального рукава с периферийными.

2. Устройство для фильтрования запыленных газов, включающее корпус с патрубками ввода запыленного и вывода очищенного газа, внутри которого на рукавных решетках закреплены фильтровальные рукава с открытыми нижними торцами, распределительно-регенерирующее устройство, установленное на верхней рукавной решетке с возможностью вращения, отличающееся тем, что центральный рукав выполнен длиной, превышающей расстояние между рукавными решетками, распределительно-регенерирующее устройство выполнено в виде наклонного патрубка, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси над центральным рукавом, направление оси наклонного патрубка установлено пересекающим ось периферийных рукавов, при этом ось вращения наклонного патрубка размещена на продолжении оси центрального рукава, а верхние торцы периферийных рукавов заглушены.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что центральный рукав выполнен из износостойкого материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1