Линия промышленной пыле- газоочистки
Изобретение относится к охране окружающей среды. Линия промышленной пылегазоочистки содержит рукавные фильтры, выполненные с обтянутыми трубчатыми оболочками из фильтроматериала каркасными фильтровальными элементами в пылеулавливающих камерах каждого рукавного фильтра, воздуховод ввода загрязненного воздуха, сообщенный с камерными приемниками пылеулавливающих камер, в которых каркасные фильтровальные элементы открытыми концами выведены в камеры очищенного воздуха, которые сообщены с воздуховодом вывода очищенного воздуха. В камерах очищенного воздуха расположены трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов. Рукавные фильтры установлены в по крайне мере два линейно расположенных ряда. Воздуховод ввода загрязненного воздуха выполнен с общим входным патрубком и разделен на рукава, каждый из которых сообщен с каждым камерным приемником пылеулавливающих камер одного ряда рукавных фильтров. В каждом рукавном фильтре каждый фильтровальный элемент состоит из металлического решетчатого каркаса с заглушенным одним торцом и натянутой на этот каркас тканевой трубчатой оболочки из фильтроматериала. В каждой вертикально ориентированной основной пылеулавливающей камере фильтровальные элементы расположены горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали с выводом их открытых концов в вертикально ориентированные вдоль основных пылеулавливающих камер камеры очищенного воздуха. Трубопроводы с импульсными трубками смонтированы вертикально с расположением каждой импульсной трубки напротив открытого конца соответствующего каркасного фильтровального элемента. Воздуховод вывода очищенного воздуха из камер очищенного воздуха выполнен в виде двух рукавов, которые протянуты под камерами очищенного воздуха каждого ряда рукавных фильтров, подсоединены к нижним частям камер очищенного воздуха и сообщены с общим выходным патрубком. Технический результат - повышение производительности и надежности. 8 ил.
Изобретение относится к охране окружающей среды. Изобретение относится к устройствам в области очистки технологических газов и аспирационного воздуха от пыли и вредных газообразных компонентов воздуха. Изобретение может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, на предприятиях химической промышленности, на предприятиях пищевой промышленности и предприятиях производства строительных материалов, а также на других производствах, где требуется очистка воздуха или газов от пыли. В частности, изобретение рассматривает конструкцию линии очистки с применением рукавных фильтров с импульсной продувкой расположенных горизонтально фильтровальных рукавов сжатым воздухом или газом.
Так, известна система промышленной пылегазоочистки, содержащая установленные в ряд рукавные фильтры, выполненные с обтянутыми трубчатыми оболочками из фильтроматериала каркасными фильтровальными элементами в основных пылеулавливающих камерах с расположенными в верхней части основных пылеулавливающих камер камерами, сообщенными с воздуховодом ввода загрязненного воздуха, с камерами очищенного воздуха, в которые выведены открытые торцы каркасных фильтровальных элементов, и с расположенными под основными пылеулавливающими камерами бункерами для сбора загрязнений с поверхности фильтровальных элементов, воздуховод вывода очищенного воздуха из камер очищенного воздуха, при этом в камерах очищенного воздуха расположены трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов, при этом указанные трубки через крановую и клапанную аппаратуру сообщены с источником сжатого воздуха (RU 2479338, B01D 46/02, опубл. 20.04.2013).
В данной системе грязный газ или воздух подают внутрь основной пылеулавливающей камеры с помощью трубопровода грязного газа или воздуха через входной патрубок и направляют этот поток к решетке вертикально расположенных каркасных фильтровальных элементов. Поток грязного газа или воздуха распределяется по объему основной пылеулавливающей камеры и пропускается через текстильные оболочки, одетые на каркасы фильтровальных элементов. Чистый воздух или газ попадает внутрь фильтровальных элементов и выходит в камеру очищенного воздуха для последующего удаления через выпускной патрубок. А пыль, сажа, элементы загрязнения оседают на поверхности текстильных оболочек каркасных фильтровальных элементов.
Периодически в момент перекрытия потока поступления грязного газа или воздуха производят импульсами подачу сжатого воздуха через импульсные трубки в полость каркасных фильтровальных элементов. Особенностью известного решения является то, что фильтровальные элементы выполнены с открытыми концами. Во время прохождения импульса сжатого воздуха происходит пневмоудар на оболочку, приводящий к ее расширению и, как следствие, разрушению накопившихся на оболочке загрязнений. Накопившиеся осаждения на поверхности оболочек разрушаются и через зазоры между каркасными фильтровальными элементами осыпаются в бункер, откуда осаждения удаляются.
Для создания высокого давления импульса сжатого воздуха в открытой с двух концом трубчатой полости используется ресивер высокого давления, от которого сжатый воздух подается по трубопроводам и клапанам к импульсным трубкам. Так как обработке импульсами одновременно подвергается большое количество полостей фильтровальных элементов и эта обработка проводится в открытых полостях, то, естественно, мощность ресивера и его объем должены быть большими. Это объясняется тем, что для очистки оболочек фильтровальных элементов необходимо создать такое давление, которое обеспечивало бы растяжение оболочки или образование на ней волновых сдвигов. Деформация оболочки приводит к разрушению накопившихся на ней загрязнений. Но по газовому закону давление газа во все стороны распространяется одинаково только в замкнутой системе, а в разомкнутой системе (открытой) направление давления смещается в сторону меньшего сопротивления или в область низкого давления. Открытый с двух торцов каркасный фильтровальный элемент представляет собой открытую систему. Следовательно, при подаче импульса сжатого воздуха большая часть этого потока просто пройдет с одного торца к другому, и только небольшая часть потока создаст некоторое давление на оболочку. Чтобы деформация оболочки была существенной, необходимо создать очень мощный импульс, который получается только при использовании больших ресиверов высокого давления. Большая часть сжатого воздуха используется впустую и непроизводительно, затрачивая энергию. В связи с этим в этом решении предлагается оснащать фильтровальные элементы встроенным на входе соплом Вентури, который, по мнению авторов изобретения, должен усилить импульс, повысив скорость распространения ударной волны. Но в реальности это приводит только к усложнению конструкции.
Применение емкостей со сжатым воздухом высокого давления в промышленных целях в виде общепринятых ресиверов регулируется приказом Ростехнадзора от 25.03.2014 №116 "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», согласно которым установка и размещение должны соответствовать требованиям законодательства в области промышленной безопасности. Эти требования указывают на необходимость размещения таких ресиверов на отдельных специализированных площадках, оборудованных необходимыми средствами, обеспечивающими безопасность эксплуатации. При исполнении этих требований система промышленной очистки представляет собой сооружение, где проводится процесс очистки загрязненного воздуха или газа, и отдельно стоящее сооружение с системой ресиверов. По масштабам это габаритно и занимает много площади.
В известной системе в основной пылеулавливающей камере применена схема истечения чистого воздуха через каркасные фильтровальные элементы в камеру дополнительной очистки. Это вызвано тем, что поступающий сверху из воздуховода ввода загрязненного воздуха загрязненный поток направляется вдоль фильтровальных элементов. Поэтому верхние зоны этих элементов загрязняются сильнее, чем нижние: снижается качество очистки. Процесс очистки в рукавных фильтрах построен на наличии разницы давлений на входе в основную пылеулавливающую камеру и на выходе в камере очищенного воздуха. А при использовании дополнительной камеры очистки необходимо создать такую же разницу в давлении между основной пылеулавливающей камерой и дополнительной камерой очистки, а также разницу давлений между дополнительной камерой очистки и камерой очищенного воздуха. Такая ступенчатая система установления разницы в давлениях приводит к тому, что в одной из камер всегда будет недостаточное давление или в камерах будет недостаточная разница давлений. Это объясняется тем, что разницу давлений образуют вытяжным вентилятором, который размещен на выходе воздуховода чистого воздуха. А между основной пылеулавливающей камерой и дополнительной камерой такого вентилятора нет. Это также является причиной недостаточно полной очистки в основной пылеулавливающей камере. Из камеры дополнительной очистки очищенный поток по воздуховоду поднимается вверх. Таким образом, в системе использована развитая схема компоновки, согласно которой все камеры и связанные с ними воздуховоды компонуются последовательно. При таком исполнении система, как комплекс, приобретает большие габариты и занимает большую площадь, что переводит комплекс в сооружение, для которого необходима свободная поверхность на территории промышленного предприятия.
Таким образом, в известной системе промышленной пылегазоочистки проблема с качеством очистки прямо связана с увеличенными габаритами самого комплекса. А очистка тесно связана со схемным решением рукавных фильтров. Кроме того, известная система не имеет резервирования, то есть очистка регенерацией возможна только в период полной остановки комплекса. Остановки комплекса требует даже поломка одного рукавного фильтра или другого узла в комплексе.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышения производительности за счет повышения производительности очистки фильтровальных элементов в основной пылеулавливающей камере при снижении энергозатрат на очистку и повышении эксплуатационной надежности линии за счет обеспечения резервирования.
Указанный технический результат достигается тем, что в линии промышленной пылегазоочистки, содержащей рукавные фильтры, выполненные с обтянутыми трубчатыми оболочками из фильтроматериала каркасными фильтровальными элементами в пылеулавливающих камерах каждого рукавного фильтра, воздуховод ввода загрязненного воздуха, сообщенный с камерными приемниками пылеулавливающих камер, в которых каркасные фильтровальные элементы, расположенные над бункерами приема осаждаемых загрязнений, открытыми концами выведены в камеры очищенного воздуха, которые сообщены с воздуховодом вывода очищенного воздуха, при этом в камерах очищенного воздуха расположены трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов, при этом указанные трубки через крановую и клапанную аппаратуру сообщены с источником сжатого воздуха, рукавные фильтры установлены в по крайне мере два линейно расположенных ряда, воздуховод ввода загрязненного воздуха выполнен с общим входным патрубком и разделен на рукава, каждый из которых сообщен с каждым камерным приемником пылеулавливающих камер одного ряда рукавных фильтров, в каждом рукавном фильтре каждый фильтровальный элемент состоит из металлического решетчатого каркаса с заглушенным одним торцом и натянутой на этот каркас тканевой трубчатой оболочки из фильтроматериала, в каждой вертикально ориентированной основной пылеулавливающей камере рукавного фильтра каркасные фильтровальные элементы расположены горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали с выводом их открытых концов в вертикально ориентированные вдоль основных пылеулавливающих камер камеры очищенного воздуха, в которых трубопроводы с импульсными трубками смонтированы вертикально с расположением каждой импульсной трубки напротив открытого конца соответствующего каркасного фильтровального элемента на расстоянии от открытого конца этого фильтровального элемента для подачи сжатого воздуха под углом раскрытия факела равным 6-8°, воздуховод вывода очищенного воздуха из камер очищенного воздуха выполнен в виде двух рукавов, которые протянуты под камерами очищенного воздуха каждого ряда рукавных фильтров, подсоединены к нижним частям камер очищенного воздуха и сообщены с общим выходным патрубком через вентиляторную установку для создания разрежения в камерах очищенного воздуха каждого ряда, а напротив каждого ряда каркасных фильтровальных элементов расположен отдельный трубопровод с импульсными трубками, сообщенный через отдельную крановую и клапанную аппаратуру и армированные шлаги с по крайней мере одним источником сжатого воздуха, выполненным в виде по крайней мере одной заглушенной трубы с внутренним диаметром не более 150 мм, сообщенной с узлом ее заполнения сжатым воздухом.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - вид сбоку на линию промышленной пылегазоочистки;
фиг. 2 - вид со стороны вентиляторов воздуховодов очищенного воздуха или газа;
фиг. 3 - вид на воздуховод очищенного воздуха или газа линии промышленной пылегазоочистки;
фиг. 4 - общий вид рукавного фильтра со стороны рукавной решетки;
фиг. 5 - вид сбоку рукавного фильтра;
фиг. 6 - фрагмент системы регенерации рукавного фильтра;
фиг. 7 - вид сбоку на каркас фильтровального элемента с частичным вырезом оболочки на нем;
фиг. 8 - показан процесс очистки с использованием фильтровальных элементов.
Согласно настоящему изобретению рассматривается конструкция линии промышленной пылегазоочистки с фильтрами рукавными и с устройством регенерации фильтровальных элементов, преимуществом которой является высокая степень очистки загрязненного воздуха или газа горизонтально располагаемыми каркасными фильтровальными элементами, невысокой энергозатратностью на процесс регенерирования и достаточной высокой долговечностью при непрерывной работе за счет формирования резервирования, то есть возможности функционирования при выходе из строя рукавного фильтра в одном из рядов.
В общем случае, линия промышленной пылегазоочистки содержит рукавные фильтры, выполненные с обтянутыми трубчатыми оболочками из фильтроматериала каркасными фильтровальными элементами в пылеулавливающих камерах каждого рукавного фильтра, воздуховод ввода загрязненного воздуха, сообщенный с камерными приемниками пылеулавливающих камер, в которых каркасные фильтровальные элементы, расположенные над бункерами приема осаждаемых загрязнений, открытыми концами выведены в камеры очищенного воздуха, которые сообщены с воздуховодом вывода очищенного воздуха.
В камерах очищенного воздуха расположены трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов, при этом указанные трубки через крановую и клапанную аппаратуру сообщены с источником сжатого воздуха.
Рукавные фильтры установлены в по крайне мере два линейно расположенных ряда.
Воздуховод ввода загрязненного воздуха выполнен с общим входным патрубком и разделен на рукава, каждый из которых сообщен с каждым камерным приемником пылеулавливающих камер одного ряда рукавных фильтров.
В каждом рукавном фильтре каждый фильтровальный элемент состоит из металлического решетчатого каркаса с заглушенным одним торцом и натянутой на этот каркас тканевой трубчатой оболочки из фильтроматериала.
В каждой вертикально ориентированной основной пылеулавливающей камере рукавного фильтра каркасные фильтровальные элементы расположены горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали с выводом их открытых концов в вертикально ориентированные вдоль основных пылеулавливающих камер камеры очищенного воздуха, в которых трубопроводы с импульсными трубками смонтированы вертикально с расположением каждой импульсной трубки напротив открытого конца соответствующего каркасного фильтровального элемента на расстоянии от открытого конца этого фильтровального элемента для подачи сжатого воздуха под углом раскрытия факела равным 6-8°.
Воздуховод вывода очищенного воздуха из камер очищенного воздуха выполнен в виде двух рукавов, которые протянуты под камерами очищенного воздуха каждого ряда рукавных фильтров, подсоединены к нижним частям камер очищенного воздуха и сообщены каждый через отдельную вентиляторную установку для создания разряжения в камерах очищенного воздуха каждого ряда с общим выходным патрубком.
Напротив каждого ряда каркасных фильтровальных элементов расположен отдельный трубопровод с импульсными трубками, сообщенный через отдельную крановую и клапанную аппаратуру и армированные шлаги с по крайней мере одним источником сжатого воздуха, выполненным в виде по крайней мере одной заглушенной трубы с внутренним диаметром не более 150 мм, сообщенной с узлом ее заполнения сжатым воздухом.
Ниже рассматривается пример конкретного исполнения линии промышленной пылегазоочистки.
В общем случае, линия основана на использовании установленных в ряд рукавных фильтров 1 (фиг. 1-3). При этом рукавные фильтры 1 установлены по крайне мере в два линейных ряда 2 и 3 и смонтированы на платформе, расположенной на расстоянии от опорной поверхности на стойках и сгруппированы в два ряда 2 и 3, между которыми выполнен проход и над которыми выполнен навес.
Воздуховод 4 ввода загрязненного воздуха выполнен с общим вертикально ориентированным с одного конца платформы входным патрубком 5, делящимся на два рукава, каждый из которых сообщен с камерой 6, сообщаемой с основными пылеулавливающими камерами 7 рукавных фильтров 1 ряда (фиг. 1).
Воздуховод 8 вывода очищенного воздуха из камер очищенного воздуха выполнен в виде двух рукавов 9 и 10 (фиг. 2 и 3), которые протянуты под камерами 11 очищенного воздуха каждого ряда рукавных фильтров, подсоединены к нижним частям камер очищенного воздуха, выведены с другого конца платформы под платформу в сторону воздуховода 4 ввода загрязненного воздуха и сообщены каждый двумя рукавами 12 и 13 с размещенной на опорной поверхности для каждого рукава отдельной вентиляторной установкой 14 (одна для каждого ряда). Через вентиляторные установки эти рукава сообщены с общим для всех этих рукавов выходным патрубком 15 (фиг. 3).
Особенностью такой компоновки линии является ее высокая ремонтопригодность и бесперебойность функционирования в аварийном режиме и в режиме регенерации. Это стало возможным, благодаря образованию по крайне мере двух независимых потоков очистки. Если требуется регенерация рукавных фильтров в одном потоке, то процесс очистки в этом ряду рукавных фильтров можно остановить и провести регенерацию каркасных фильтровальных элементов. При этом сам процесс очистки не прекращается, так как функционирует другой ряд рукавных фильтров. Остается высокой функция резервирования, позволяющая исключить временное прекращение всей очистки.
Однако такая компактная архитектура системы, как комплекса, стала возможной благодаря применению рукавных фильтров 1 с повышенной плотностью укладки каркасных фильтровальных элементов 16, горизонтально размещаемых на пути прохождения загрязненного воздуха.
В общем случае рукавные фильтры 1 выполнены с обтянутыми трубчатыми оболочками 17 из фильтроматериала каркасными фильтровальными элементами 16, которые расположены в основных пылеулавливающих камерах 7 и открытые торцы которых выведены в камеру очищенного воздуха. В камерах 11 очищенного воздуха расположены трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных элементов 16 для импульсной регенерации сжатым воздухом этих элементов, при этом указанные трубки через крановую и клапанную аппаратуру сообщены с источником сжатого воздуха.
Корпус рукавного фильтра (фиг. 4 и 5) разделен на верхнюю и нижнюю секции 18, в которых закреплены каркасные фильтровальные элементы 16, расположенные горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали. В камере 11 очищенного воздуха расположены прикрепленные к корпусу в каждой секции напротив вертикальных рядов фильтровальных элементов 16 трубопроводы 19 с импульсными трубками 20, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных элементов 16 в каждом вертикальном ряду для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов.
Особенностью данного рукавного фильтра является то, что за счет изменения конструкции каркасных фильтровальных элементов стало возможным повысить плотность их укладки в рукавной решетке основной пылеулавливающей камеры. Такие фильтровальные элементы по типу кассет или картриджей горизонтально вставляются через технологические окна в рукавной решетке 21 так, чтобы больший поперечный размер картриджного элемента располагался вертикально. Таким образом, в корпусе рукавного фильтра фильтровальные элементы 16 расположены рядами по горизонтали и по вертикали на некотором расстоянии друг от друга, достаточном для прохождения между этими элементами загрязненного воздуха или газового потока. Плотность расположения таких элементов определяет эффективность очистки поступающего загрязненного агента. Каждый фильтровальный элемент 16 представляет собой решетчатой структуры уплощенный поперечного сечения металлический каркас, на который натянута текстильная оболочка с функцией фильтрования воздуха или газа.
В основную пылеулавливающую камеру 7 рукавного фильтра подают грязный газ или воздух (поз. 21) (фиг. 8). С помощью фильтровальной ткани оболочки 17 фильтруют пыль, которая осаждается на фильтровальной ткани, а очищенный газ или воздух поступает во внутреннюю полость фильтровального элемента, где расположен каркас фильтровального элемента. После чего чистый газ или воздух удаляют (поз. 22) через открытый торец 24 фильтровального элемента из основной пылеулавливающей камеры в камеру 11 очищенного воздуха. Через установленный промежуток времени или при увеличении аэродинамического сопротивления потока грязного газа или воздуха, более установленного значения, в полость фильтровального элемента подают (поз. 25) импульсы сжатого газа или воздуха из импульсных трубок по трубопроводам 19 системы подачи высокого импульсного давления и продувают тканевый рукав этим сжатым газом или воздухом со стороны открытого конца фильтровального элемента. Происходит разрушение накопившейся на тканевой оболочке пыли, которую выдувают. Частицы пыли падают вниз рукавного фильтра и накапливают в нижней части корпуса рукавного фильтра в специальном бункере 26 (который периодически очищают от накопления пыли).
Для обеспечения высокой объемной эффективности очистки рукавного фильтра оболочка 17 выполнена глухой с одного конца для охвата торцевой части металлического каркаса и открытой с другого конца (фиг. 7). Открытый конец используется для вывода очищенного газа или воздуха из рукавного фильтра. Конструктивно металлический каркас состоит из нераздельно соединенных сваркой между собой изготовленных из металлических прутков продольных 27 и поперечных 28 ребер. Со стороны глухого конца тканевого трубчатого рукава к каркасу прикреплена торцевая пластина 29 с отогнутыми бортами, к которой приварены загнутые концы металлических прутьев продольных ребер 27. Так как тканевый трубчатый рукав обладает меньшей прочностью по отношению к конструкции металлического каркаса и представляет собой сшитую конструкцию, то при подаче импульсного давления в полость фильтрующего элемента (для очистки поверхности тканного рукава от накопившейся грязи) происходит мощный пневмоудар по рукаву, в том числе и по заглушенной его части. Направление этого пневмоудара (ударной воздушной или газовой волны) - в сторону заглушенной части оболочки, что приводит к разрушению рукава в этой зоне. Для исключения этого и для обеспечения целостности тканевого трубчатого рукава продольные ребра в зоне глухого торца рукава приварены к торцевой пластине 29, которая представляет собой ограничитель для ударной волны и предохранитель для рукава. Ударная волна отражается от пластины и меняет вектор движения.
Очищение оболочек по секциям проводится в период перекрытия доступа грязного воздуха в камеру 7 или в период, когда этот загрязненный воздух или газ не поступает из промышленного предприятия.
Существенным в данном рукавном фильтре является форма поперечного сечения каркаса (уплощенная) и расположение фильтровальных элементов длинным поперечным размером по вертикали рукавной решетки. Такое расположение позволяет накапливать загрязнения в основном на боковых плоских участках оболочки и на конусных выступах. Это позволяет не только повысить очистку грязного потока, но и обеспечить высокую очистку оболочки при ее продувании импульсом сжатого воздуха изнутри. Так как по газовому закону давление воздуха в замкнутом объеме распространяется во все стороны одинаково, то при пневмоударе происходит некоторое растяжение оболочки по всей ее поверхности, что приводит к разрушению накоплений. А так как эти загрязнения находятся на поверхностях, на которых телесный угол меньше силы адгезии (из-за геометрии поперечного сечения фильтровального элемента), то частицы загрязнений не удерживаются на оболочке и падают в бункер по тем же вертикальным коридорам, созданным между вертикальными рядами фильтровальных элементов.
В рукавной решетке каркасные фильтровальные элементы расположены в верхней и нижней секциях 18, напротив фильтровальных элементов в каждой из которых и для каждого вертикального ряда этих элементов расположены отдельные трубопроводы 19 с импульсными трубками 20. Эти импульсные трубки расположены на таком расстоянии от открытых концов фильтровальных элементов для подачи сжатого воздуха, чтобы под углом раскрытия факела равным 6-8° выдаваемый импульс сжатого воздуха перекрывал все поперечное сечение открытого конца фильтровального элемента.
При таком исполнении воздушная масса в полости фильтровального элемента, не имея возможности выйти из полости, уплотняется и образует фронт ударной волны, перемещающийся в сторону заглушенного торца каркаса. Наличие фронта образует в полости фильтровального элемента замкнутую систему, в которой давление потока распространяется одинаково во все стороны. Происходит резкое повышение давления в полости оболочки, приводящее к ее деформации, в том числе и к волновой. Это обеспечивает разрушение накопившихся на оболочке загрязнений в силу того, что оболочка и слой загрязнений имеют различное расширение. Дойдя до заглушки в полости фильтровального элемента, ударная волна возвращается в обратном направлении в сторону открытого конца, но уже с меньшей энергией. При обратном ходе на оболочку также оказывается расширяющее ее давление, что снова приводит к сбросу остатков накоплений.
Также особенностью заявленного решения является то, что весь объем импульса в его факельной зоне попадает в полость каркаса фильтровального элемента, то есть не происходит потери воздушной массы и, следовательно, энергии импульса. Такое стало возможным, когда в результате экспериментов было установлено, что торцы импульсных трубок должны быть расположены на расстоянии равном 63-68 мм от открытых концов каркасных фильтровальных элементов. В этом случае выходящий из импульсной трубки импульс воздушной массы приобретает конусообразную форму с углом раскрытия факела равным 6-8°. При учете размеров входного отверстия фильтровального элемента такой факел полностью входит в полость каркасного фильтровального элемента без потери энергии импульса. Оптимальным такое расстояние равно 66 мм. При оптимальном выборе расстояния факел входит в полость гарантированно. При расстоянии менее 63 мм импульсные трубки, закрепленные в камере очищенного газа стационарно, препятствуют выполнению операций по извлечению фильтровальных элементов из рукавной решетки.
Существенным в этом процессе является также то, что для создания импульса, образующего ударную волну, достаточно небольшого давления сжатого газа, так как не происходит потери давления сжатого газа, что приводит к серьезной экономии энергазатрат на создание давления (отсутствуют потери энергии импульса на входе в фильтровальный элемент). В связи с этим появилась возможность отказаться от стандартных ресиверов большого давления и всего того, что связано по требованиям с их применением. В заявленном изобретении ресиверы, как источники сжатого воздуха, выполнены в виде по крайней мере одной заглушенной трубы 30 с внутренним диаметром не более 150 мм, сообщенной с узлом ее заполнения сжатым воздухом. Такие источники относятся к категории относительно безопасности. Так как в заявленном решении нет необходимости создания больших емкостей с сжатым воздухом, то для каждой секции и/или для каждого вертикального ряда фильтровальных элементов можно использовать свой отдельный источник сжатого воздуха в виде заглушенной трубы 30 с внутренним диаметром не более 150 мм: для верхней и нижней секций фильтровальных элементов вертикального ряда применяется отдельный небольшой по емкости ресивер в виде куска заглушенной трубы. Это позволяет снизить класс опасности рукавного фильтра и всего процесса, связанного с ним.
Другой особенностью заявленного изобретения является то, что отпадает необходимость в прокладке длинных участков трубопроводов, связывающих трубопроводы 19 с источником/ками сжатого воздуха. Эти источники могут быть смонтированы на верхней и/или на нижней (днищевой) стенке камеры очищенного воздуха. При этом резко сокращаются длины связующих шлангов и трубопроводов, которые через отдельную крановую 31 и клапанную 32 аппаратуру и армированные шлаги 33 связывают с источником сжатого воздуха. Применение армированных шлангов в цепи соединений до подачи сжатого воздуха в трубопровод позволяет исключить влияние разницы температур между температурой сжатого воздуха и температурой окружающей среды, это позволяет сохранить исходные параметры по температуре и давлению подаваемого по шлангам сжатого воздуха до момента его выхода из импульсных трубок 20. Армированные шланги обладают высокой прочностью и инертны к коррозионным процессам, в том числе и к кавитационной коррозии, которой подвергаются металлические стенки трубопроводов вследствие ударного воздействия газов текучей среды в момент перехода жидкости в газообразное состояние.
Такой источник сжатого воздуха может использоваться в качестве общего для нескольких трубопроводов 19. Давление сжатого воздуха от заглушенной трубы 30 подается через, например, крановый аппарат (крановая арматура 31) в распределительный квадратного сечения трубопровод 33, к которому через клапанную аппаратуру 32 подсоединены трубопроводы 19.
Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть реализовано в комплексах промышленной очистки. Изобретение позволяет повысить безопасность проведения процесса регенерации. Изобретение позволяет повысить производительность и скорость очистки фильтровальных элементов при упрощении конструкции импульсных трубок и снижении энергозатрат. Повышение производительности и скорости очистки связано с тем, что в полость фильтровальных элементов попадает полный импульс воздуха/газа без потери его энергии. Это приводит к повышению эффективности очистки и сокращению времени на этот процесс. Снижение энергозатрат связано с тем, что при сохранении полной энергии импульса нет необходимости повышения давления в этом импульсе, что приводит к уменьшению энергозатрат на работу оборудования, создающего давление в ресиверах. Применение вместо сопел Лаваля для импульсных трубок простых по форме трубок типа втулок позволяет серьезно упростить конструкцию системы регенерации.
Линия промышленной пылегазоочистки, содержащая рукавные фильтры, выполненные с обтянутыми трубчатыми оболочками из фильтроматериала каркасными фильтровальными элементами в пылеулавливающих камерах каждого рукавного фильтра, воздуховод ввода загрязненного воздуха, сообщенный с камерными приемниками пылеулавливающих камер, в которых каркасные фильтровальные элементы, расположенные над бункерами приема осаждаемых загрязнений, открытыми концами выведены в камеры очищенного воздуха, которые сообщены с воздуховодом вывода очищенного воздуха, при этом в камерах очищенного воздуха расположены трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов, при этом указанные трубки через крановую и клапанную аппаратуру сообщены с источником сжатого воздуха, отличающаяся тем, что рукавные фильтры установлены в по крайне мере два линейно расположенных ряда, воздуховод ввода загрязненного воздуха выполнен с общим входным патрубком и разделен на рукава, каждый из которых сообщен с каждым камерным приемником пылеулавливающих камер одного ряда рукавных фильтров, в каждом рукавном фильтре каждый фильтровальный элемент состоит из металлического решетчатого каркаса с заглушенным одним торцом и натянутой на этот каркас тканевой трубчатой оболочки из фильтроматериала, в каждой вертикально ориентированной основной пылеулавливающей камере рукавного фильтра каркасные фильтровальные элементы расположены горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали с выводом их открытых концов в вертикально ориентированные вдоль основных пылеулавливающих камер камеры очищенного воздуха, в которых трубопроводы с импульсными трубками смонтированы вертикально с расположением каждой импульсной трубки напротив открытого конца соответствующего каркасного фильтровального элемента на расстоянии от открытого конца этого фильтровального элемента для подачи сжатого воздуха под углом раскрытия факела равным 6-8°, воздуховод вывода очищенного воздуха из камер очищенного воздуха выполнен в виде двух рукавов, которые подсоединены к нижним частям камер очищенного воздуха и сообщены каждый через отдельную вентиляторную установку для создания разрежения в камерах очищенного воздуха каждого ряда с общим выходным патрубком, а напротив каждого ряда каркасных фильтровальных элементов расположен отдельный трубопровод с импульсными трубками, сообщенный через отдельную крановую и клапанную аппаратуру и армированные шлаги с по крайней мере одним источником сжатого воздуха, выполненным в виде по крайней мере одной заглушенной трубы с внутренним диаметром не более 150 мм, сообщенной с узлом ее заполнения сжатым воздухом.
