Способ сепарации из воздушного потока наэлектризованной полимерной примеси

 

Изобретение относится к технике очистки газов от дисперсных примесей, может быть применено в технологических линиях пневматической переработки гранулированных полимерных материалов и позволяет повысить эффективность сепарации воздуха. В очищаемый поток с полимерной примесью предварительно вводят полимерный гранулированный материал в количестве, в 1-10 раз превышающем содержание примеси. Поток направляют по криволинейной поверхности со скоростью 20-25 м/с. Соотношение расходов очищенного и отводимого загрязненных потоков с гранулятором устанавливают из условия содержания примесей в отводимой и загрязненной частях потока в пределах 1-10 г/м<SP POS="POST">3</SP>. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4235978/23-26 (22) 12.03.87 (46) 07.04.90. Бюл. 13 (72) 1 ".В, Василевский, Ж,А, Анисимов, Б,Г, Свищев, Н.А. Кочетков и В,К. Гордеев (53) 621.928,37,(088,8) (56) Страус В. Промышленная очистка газов, — М., 1981, с. 287, (54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ИЗ ВОЗДУШНОГО

ПОТОКА НАЭЛЕКТРИЗОВАННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ

ПРИМЕСИ (57) Изобретение относится к технике очистки газов от дисперсных примесей, может быть применено в технологичесИзобретение относится к технике очистке газов от дисперсных примесей и может быть применено в технологических линиях пневматической переработки гранулированных полимернь|х материалов, в которых образуется на-. электризованная дисперсная примесь в виде пыли, волокон, стружки с концентрацией ее в потоке воздуха в зависимости от вида переработки гранулированных материалов до 1 г/м

Целью изобретения является повышение эффективности сепарации воздуха путем диспергации примеси и уве" личения поверхности контакта частиц с сепарирующими поверхностями.

На чертеже изображена установка для осуществления способа сепарации.

Способ осуществляется следующим образом.

„„ЯК„, И54985 (5l)5 В 04 С 9/00, В 01 В 45/12

2 ких линиях пневматической переработки гранулированных полимерных материалов и позволяет повысить эффективность сепарации воздуха. В очищаемый . поток с полимерной примесью предварительно вводят полимерный гранулированный материал в количестве,в.1-10 раз превышающем содержание примеси. Поток направляют по криволинейной поверхности са скоростью 20-25 м/с; Сботношение расходов очищенного и отводимого загрязненных потоков с гранулятом устанавливают из условия содержаний примесей в отводимой и загрязйен3 ной частях потока в пределах 1-10 г/м

1 ил., 1 табл, Щ

Примесь в виде волокон, пыли с воздухом подают в концентратор 1, имеющий спиралевидный кожух, где поток подвергается воздействию центробежных сил, при этом примесь сепарируется на стенке кожуха. Далее она транспортируется в отделитель (циклон или. другой известный осадитель) 2, где. выделяется из потока.

Большая часть очищенного воздуха с расходом О выходит из центрального патрубка концентратора ).. Для улучшения процесса сепарации, т.е. предотвращения образования наэлектри" зованных жгутов примеси и зависания их в циклонах, в очищаемый воздушный поток предварительно вводят, например, посредством эжекторного питателя или иным способам полимер. ный гранулированный материал в ко

1554985 личестве, в 1-10 раз превышающем содержание примеси. Поток направляют со скоростью 20-25 м/с вдоль криволинейной поверхности. Соотношение рас5 ходов очищенного и отводимого загрязненного потоков устанавливают из условия содержания примеси в отводимой загрязненной части потока в пределах 1-10 г/м э

1О

При скорости потока 20-25 м/с гранулы за счет сил упругости, Магнуса и центробежных интенсивно ударяются о криволинейную поверхность, размывают" жгуты, диспергируют сгустки примеси, а примесь равномерно распределяется поперек потока и за счет электрических сил входит с поверхностью в контакт. При скорости потока выше 25 м/с наблюдается унос грану-gg лята в атмосферу. Количество гранулята должно быть таким, чтобы были охвачены все участки "обстрела" криволинейной поверхности и осуществлялось интенсивное взаимодействие с при-25 месью, причем количество вводимого .гранулята зависит от содержания в примеси волокон, стружки, сгустков и их размеров.

По мере движения потока газа вдоль З0 криволинейной поверхности концентратора и концентрирования примеси на поверхности образуется подстилающий слой из частиц примеси, который умень= шает рикошетирование частиц грануля35 та, движущихся с незначительной амплитудой в прыжковом режиме. Подстилающий слой образуется при концентрации частиц примеси в отводимой части потока более 1 г/м, При концентра- 40

3 ции частиц примеси более 10 г/м граЪ нулы застревают в подстилающем слое, увеличивая трение слоя, ухудшается несущая способность потока вследствие

его торможения частицами, эффективность сепарации уменьшается, вывод частиц затрудняется, Затрудняется также контакт частиц с поверхностью.

Концентрация частиц в загрязненной части потока регулируется количеством отводимого из спирального концентратора вместе с частицами газа, который затем направляется в циклонный осадитель. Очищенная часть газа выводится в атмосферу. В циклонном осадителе вводимый с примесЬю и гранулами газовый поток закручивается, при этом частицы примеси и гранулята по периферии отводятся из сепарационной зоны, гранулы способствуют выводу примеси в приемник и улучшению текучести смеси при удалении ее из приемной емкости, Очищенный в циклонном осадителе поток выводится в атмосферу, а примесь и гранулы отправляются на переработку в изделия. При этом наличие гранулята в примеси улучшает ее сыпучесть ввиду того, что частицы больших размеров имеют меньшую поверхность соприкосновения и обладают большей подвижностью (4,5}.

Это облегчает истечение материала из расходных емкостей перерабатывающих машин, увеличивая их производительность, Контроль количества воздуха, сбрасываемого через центральный патрубок концентратора 0 и циклон q< соответственно ведется с помощью манометров по перепадам давлений ДР и ДР, которые зависят от расходов, а ДР,, кроме того, от положения шибера 3, что определяется тарировкой или расчетом, если поставлены аппараты с известными коэффициентами гидравлического сопротивления .

Заданными параметрами являются количество воздуха, входящего в концентратор 1, 0 > = Q + q, (м /ч) и со9 держание примеси в воздухе С

Э бх прим (кг/м ), Количеством воздуха из эжектора пренебрегают. Количество гранулята, которое необходимо подать в единицу времени на вход концентратора, определяется из соотношения

G = С„О „(кг/ч), где С „и — необходимая концентрация гранулята в воздуха, определяемая из соотношения Ci-p = (1 — 10)С „„ „

Количество загрязнен:oro потока в циклоне, устанавливаемое по перепадам h P и ЛР, определяют из соотношения

Q ьх . С вх. прим

q = — — — - - — 1 ось

Соте. прим где С в. прим (1-10) г/м

Пример 1, В промышленных ycJIoBHHx в установках пневмотранспорта гранулированного полиэтилена высокого давления, проводят. очистку воздуха от наэлектризованной примеси путем воздействия на частицы аэродинамических и центробежных сил, возникающих при закручивании загрязненного l7oToiKB

1554985, в циклонном осадителе диаметром

650 мм с пылевыводным отверстием

250 мм при скорости входа потока в циклонный осадитель J 8 м/с, концентрации примеси 0,3-0,8 г/м . При та3 5 ком способе сепарации происходит зависание примеси ввиду образования жгутов и забивание циклонного осадителя примесью, эффективность сепарации падает до нуля.

Пример 2. В лабораторных условиях проводят очистку воздуха от наэлектризованной примеси по известному и предлагаемому способам в установ-15 ке, состоящей из улиточного пылекон— центратора с опорным диаметром б00 мм с выносными наклонными осадителями типа ЦН вЂ” 15 диаметром 200 мм с диаметром пылевыводного отверстия 80 мм и СК-ЦН-34 диаметром 300 мм с пылевыводным отверстием 75 мм. Очистку проводят в зимних условиях при сильной электризации гранул и примеси при пневмотранспорте.

При этом, когда гранулят не пода-„ ется, эффективность сепарации не превьш ает 80ь, что объясняется зависанием примеси в периферийном циклонном осадителе. Для режимов, в кото- 30 рых расход гранулята определяется из условия С.р = 1-10 С6 .1ил(à BmHчина концентрации примеси в потоке, поступающем в циклонный осадитель, Со в.прим= 1-10 г/м, характерна высоЭ кая эффективность.

Режим, который отличается большой скоростью входа пбтока с примесью в концентратор, несмотря на высокую эффективность неблагоприятен ввиду 40 большого уноса гранулята. При большой подаче гранулята и концентрации приз меси на входе более 1 г/м может произойти перегрузка потока в концентраторе. При недостаточной концентрации 45 примеси в отводимом газе также наблюдается уменьшение эффективности.

Таким образом, реализация способа позволяет уменьшить выбросы примеси в атмосферу более чем в 8 раз. 50

Пример 3. Проводят очистку воздуха в промышленных условиях по предлагаемому способу в установке для сепарации полиэтиленовой наэлект ризованной примеси из воздуха, состоящей из улиточного концентратора с опорным диаметром d = 600 мм и выносного циклонного осадителя ОК-ГН34 диаметром 400 мм и диаметром пылевыпускного отверстия 90 мм. Установка имеет элементы регулировки скорости входа потока с примесью и подачи гранулята. Данные испытания установки приведены в таблице при ОА„= (34004100) м /ч и С „= (0,4-0,8) г/м . !

-Из таблицы видно, что максимальной эффективностью характеризуются режимы 3 и 4.

В режиме, обеспечивающем максимальную эффективность сепарации, установка работала длительное время, и в условиях сильной электризации в зимний период зависание примеси не наблюдалось, эффективность сепарации удовлетворяла санитарным нормам по содер- жанию примеси в очищенном воздухе. формула изобретения

Способ сепарации из воздушного потока наэлектризованной полимерной примеси, включающий воздействие на частицы примеси центробежных сил в спиралевидном кожухе, сепарацию при-! меси на его стенке и отвод ее с га зом на окончательное разделение в отделитель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации воздуха-путем диСпергации примеси и увеличения поверхности контакта частиц с сепарирующими поверхностями, в очищаемьп воздушный поток предварительно вводят полимерный гранулированный материал в количестве, в 1-10 раз превышающем содержание примеси, поток направляют в спиралевидный кожух со скоростью

20-25 м/с, а соотношение расходов очищенного потока и отводимого во вторичный отделитель загрязненого потока с гранулятом устанавливают из условия содержания примеси в отводи $ мой части потока в пределах 3-)0 г jM.

1554985

С,„, г/м рМ.ф у

Примечание

8,4 1б 3,2

Зависание гранулята и примеси в концент95

20

25 1,2 2,5 2,5 "

Скорость воздуха на входе в концентратор, + 1 Зффективность сепарации.

Составитель С. Горяйнова

Редактор В. Петраш Техред M. ода ич . Корректор M. Шароши

Заказ 520 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

7,„, м/с

32 б4 32

2,1 35 35 раторе

Вынос примеси из концентратора

Истечение из пылевыводного отверстия циклона отдельными частицами

99 То же