Устройство для очистки газа от пыли

 

Использсвание: очистка горячего газа от пыли с начальной температурой 20- 300°С после барабанных, пневматических и других сушилок, а также вращающихся отжигов ых печей. Сущность изобретения: вертикальные перегородки, размещенные внутри фильтрующих элементов установлены в виде параллельно расположенных пар с образованием трубчатых емкостей, верхние концы которых выполнены с закруглением и расположены под углом к оси корпуса, вдоль вертикального и изогнутого участка емкостей расположены пластины. Устройство снабжено камерой охлаждения, расположенной в нижней части корпуса, под перфорированными пластинами камеры предусмотрен патрубок подвода сжатого воздуха, а фильтрующие элементы выполнены с каркасом, подпружиненным в верхней и нижней части. Изобретение позволяет расширить эксплуатационные характеристики и совместить процесс очистки газов с утилизацией тепла. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)5 В 01 О 46/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4872224/26 (22) 09.10.90 (46) 23,12.92. Бюл. В 47 (71) Омское научно-производственное обьединение "Прогресс" (72) Е.В.Донат и А.И.Голобурдин (56) П.A.Êîóçîâ и др. "Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности", Л., Химия, 1982, с. 256.

Авторское свидетельство СССР

М 1639720, к1. В01 0 46/02,,1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ

ПЫЛИ (57) Использсвание: очистка горячего газа от пыли с начальной температурой 20300 С после. барабанных, пневматических и других сушилок, а также вращающихся отжиговых печей. Сущность изобретения: верИзобретение относится к аппаратам для охлаждения и очистки газов от пыли, в частности для охлаждения и очистки от пыли горячих газов с начальной температурой 25300 С после барабэнных, пневматических и других сушилок, а также вращающихся обжиговых печей.

Известны аппараты для очистки газов после перечисленных устройств, в которых осуществляется этот процесс в две или три ступени (см. П.А.Коузов и др, Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленностй. Л. Химия, 1982, 256 с.

Недостатком этого устройства является также отсутствие утилизации тепла. Известно изобретение по а.с. СССР hh 1639720, кл.

В 01 0 46/02, 1988 г. — (прототип) — устройство для очистки газа от пыли, содержащее

Ы,, 1782635 А1

2 тикальные перегородки, размещенные внутри фильтрующих элементов установлены в виде параллельно расположенных пар с образованием трубчатых емкостей, верхние концы которых выполнены с закруглением и расположены под углом к оси корпуса, вдоль вертикального и изогнутого участка емкостей расположены пластины.

Устройство снабжено камерой охлаждения, расположенной в нижней части корпуса, под перфорированными пластинами камеры предусмотрен патрубок подвода сжатого воздуха, а фильтрующие элементы выполнены с каркасом, подпружиненным в верхней и нижней части. Изобретение позволяет расширить эксплуатационные характеристики и. совместить процесс очистки газов с утилизацией тепла. 2 з.п. ф-лы, 2 ил, 1 корпус с крышкой и бункером, отражатель, фильтрующие элементы в виде тканевых рукавов и расположенные внутри рукавов вертикальные перегородки.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности использовать тепло горячего запыленного газа. Ы

Целью изобретения является устране- Ql ние указанных недостаткоа, т.е. расширение акспауатациснних характеристик аа ) к счет утилизации тепла выделяемого очищаемым газом.

Указанная цель достигается благодаря тому, что в устройстве для очистки газа от пыли. содержащем корпус с крышкой и бункером, отражатель, фильтрующие элементы в виде тканевых рукавов и расположенные внутри рукавов вертикальнЬТе"перегородки, 1782635

cornacHo изобретению перегородки выпол- приварены (прикреплены) к двум трубам 10 нены в виде параллельно расположенных емкости 11, перекрывают все сечение фильпар оребренных трубчатых емкостей, верх- тровального элемента. По одной из этих ние концы которых выполнены с закругле- труб вода поднимается вверх и, пройдя занием. и расположены под углом к 5 тем изогнутый участок емкости12 по второй горизонтальной оси корпуса; при этом уст- трубе возвращается вниз уже нагретой, К ройство снабжено пластинами, укреплен- каждойтрубеприкрепляется по3-4пласти- . ными вдоль вертикального и изогнутого ны15(ребра). В первой вертикальной камеучастков емкостей параллельно ихоси. ре могут располагаться параллельно 2-3

Кроме того, устройство снабжено каме- 10 такие трубчатые емкости с укрепленными на рой охлаждения, установленной в нижней каждойвдольихосипластинами15.Изогнучасти корпуса, наклонными перфорирован- тые участки 12, 13 трубчатых емкостей 11, 14 ными пластинами,-размещенными на боко- имеют трапецевидные сечения. К их верхвых стенках камеры, и патрубком подвода ней большой плоской поверхности, на котосжатого воздуха, расположенным под пер- 15 рую оседает пыль, привариваются форированными пластинами.: параллельно 2-3 пластины 16 (ребра) — ппаКроме того, с целью снижения энерго- стины высотой.70 — 100 мм и толщиной 5 мм. затрат за счет уменьшения скорости очища- Внутреннее пространство каждого изогнуемого газа, фильтрующие элементы того участка 12, 13 трубчатых емкостей 11, снабжены каркасом-, подпружиненным в 20 14 вертикальной перегородкой, не доходянижней и подвешенном на пружинах в вер- щей до его конца, делится на два канала. В хней части, при этом устройство снабжено один из них входит вода из одной из труб встряи вающим механизмом, установлен- . вертикальной части емкости.11 или 14, а по ным на крышке и соединенным с подпружи- другому каналу возвращается в другую труненной частью каркаса, и дополнительным 25 бу вертйкального участка емкости (соответбункером, размещейным под отражателем, ствующей}. Угол Cr наклона" изогнутого: выполненным в "вйде жалюзи; "- ::- -"--:: . участка емкостей 12 и 13 к горизонтудолжен

Сущность изобретения поясняется чер- превышать.угол естественного осыпания тежом, где на фиг.1 изображена схема пред- выпадающей из потока газа пыли в условиях лагаемого устройства; на фиг.2-сечение по 30 .его движения. К верхней части боковой поА-А фиг,1. °: верхности изогнутых участков емкостей, а

Устройство содержит"корпус" прямо- " также к пластинам 15 и 16 (ребрам) емкоугольного сечения 1, в котором на каркасы стей, соприкасающихся с фильтровальной

2, сваpåííûå из Йр гтка; одеваются сверху тканью фильтровального элемента 4, припри открытой крышке 3 корпуса 1 прямо- 35 кладывается резина илиткань для предотвyfonbHble фильтрующие элементы 4, кото- ращения бйстрого износа стенок .

:рые изготовлены из стеклоткани, выдержи- фильтровальных элементов. Система емковающей температуру 250-300 С. Крайние стей 11, 12 (их участков) и система емкостей прутки каркаса 2 опираются внизу на пру- 13, 14 аналогичны по устройству, жинные опоры 5, сверху каркас 2 подвешен 40 Для сбора и охлаждения пыли, выделивна пружинах 6, связанных со встряхиваю- шейся из потока, в нижней части корпуса щим механизмом 7, устайовленном на выполнена камера охлаждения 17, в котокрышке3.Внизутканькаждогофильтрован- рой пыли в виде слоя сползает llo наклонного элемента крепится к каркасу 2 как нымподугломф кгоризонтуперфорированобычно, резиновймжгутом-илй пружиной. 45 ным пластинам 18. Для ее охлаждения в

Устройство снабжено патрубком 8 для вво- патрубок 19, установленный под перфори" да запыленного горячего газа. . рованными пластинами 18, подается сжаВнутрейнеепространствопосредством тый воздух. Система пластин 20, которую вертикальной перегородки 9, выполненной огибает запыленный газ перед выходом в

s вйде параллельно расположенных пар 50 циклон 21, выделяет из потока еще некототруб 10 образующих трубчатые емкости для рое количество пыли. теплоносителя, верхние концы которых вы- Для предотвращения отдувки ткани от полйены с закруглением и расположены каркаса у фильтров, работающих под вакууподугломак горизонтальной оси корпуса и мом, предусмотрен наружный каркас 22, образуют изогнутый участок емкости 12, со- 55 прижимающий ткань к прокладкам на трубвместно с изогнутым участком 13 емкости чатых емкостях. Этот каркас 21 сваренный

14 для теплоносителя делится на три каме- из тонкой полосы, к которой со стороны, ры А,Б,В, Составной частью перегородки 9, . обращенной к фильтровальным элементам т,е. стенки, отделяющей первую камеру от 4, прикреплена резиновая или тканевая двух других являются пластины 15, которые

1782635

20

30

40

12500

6 3600 0,2 0,3

55 прокладка, имеет такую же конфигурацию, как система трубчатых емкостей.

Для крепления фильтровальных элементов 4 предусмотрены люки 23. Осевшая пыль выгружается шлюзовыми затворами

24 в винтовой конвейер 25. Воздух из циклона 21 отсасывается через трубопровод 26 вентилятором 27 в патрубок 8 для .ввода газа. Очищенный газ из устройства выбра.сывается через патрубок 28 вывода газа. В патрубок 29 подводится вода для охлаждения. Из патрубка 30 отводится нагретая вода. Во входном патрубке 8 смонтирован отражательный экран 31 в виде жалюзи, а под ним смонтирован дополниельный бункер 32, Воздух на повторную очистку от вентилятора 27 в патрубок 8 подается по трубе

33.

Устройство для очистки газа от пыли работает следующим образом

Запыленный горячий газ поступает по входному патрубку 8 в камеру А (возможно частично через жалюзи отражательного экрана 31, где происходит первичная очистка горячего газа от пыли, поступающей в бункер 32). Затем, в камере А начинается фильтрация запыленного газа.

Пыль, выделяемая на ткань фильтровального элемента 4, срывается восходя-. щим потоком и переносится в камеры Б и В.

В случае недостаточности скорости запыленного газа для регенерации ткани фильтровального элемента 4 в камере А, ткань регенерируют путем ее колебаний встряхивающим механизмом 7. При этом отделившиеся от ткани частицы пыли потоком газа переносятся в камеры Б и В, где окончательно улавливаются. При значительно меньшей скорости запыленного газа в камере А, что соответствует и меньшим энергозатратам на улавливание пыли, отделившиеся от ткани фильтровального элемента 4 при его встряхивании частицы пыли попадают через жалюзи отражающего экрана 31 в бункер 32. Часть тепла горячего газа передается через поверхность трубчатой емкости 11, в которую подводится холодная вода через патрубок 29 и отводится нагретая вода через патрубок 30. Газ фильтруется через ткань фильтрующего элемента 4 и вы- 50 ходит из фильтра через патрубок 28. В секциях Б и S процесс повторяется. В камере

17 происходит доочистка газа путем прохождения его через пластины 20, Огибая пластины 20 газ теряет частицы материала, которые под действием силы тяжести падают на наклонные перфорированные пластины 18, и, сползая с них, через шлюзовой затвор 24 попадает в винтовой конвейер

25. Перфорированные пластины 18 могут продуваться сжатым воздухом, подаваемым черрз патрубок 19, при этом от пыли отбирается воздухом остаточное тепло, Нагретый воздух через циклон 21 вентилятором 27 по трубопроводу 33 подается в патрубок 8 для дальнейшей утилизации тепла, Особенности работы предлагаемого устройства покажем на примере его применения для очистки V = 12500 нм /ч запыленного газа с начальной температурой t = 250 С и запыленностью YH - 50 г/м, В соответствии с рекомендаЦиями (см.

П.А.Коузова и др. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности, Л Химия, 1982) принимаем нагрузку нз 1 м ткани равной Vva = 50 м /м ч. объем газа, з г поступающего из фильтровальных элементов 4 в циклон 21 — Чц, равным 15$ от очищаемого объема газа, Тогда общая поверхность фильтрации составит

V — V 0,15 12500 — 12500 0,15

FoG—

=З

%д 50

214 м

Принимаем обычные размеры одного фильтровального элемента 4, равные l x b x h =

3,5 х 0,2 х 4,5 м с поверхностью фильтрации

Fs = 2bh + 2hb+ bl = 2 3,5 4,5+ 2 4,5 0,2

+ 0,2 3,5 = 34,0 м

Тогда число фильтровальных элементов

Fog 214

n= --— == 6,3 штуки

Fs 34. Принимаем общее число фильтровальных элементов равным 6 с поверхностью фильтрации каждого F = 36 м .

Скорость потока в вертикальном канале А длиной 0,3 м

Их объединяют в две параллельно работающие группы (на фиг. показана одна).

Теплообменная поверхность вертикального участка трубчатой емкости Рь = 3,2 мг, изогнутых участков FH = 2,15 м, общее ког личество тепла Q - -794000 ккал/ч которые могут отнять эти емкости при коэффициенте теплопередачи К = 100 ккал/ч превышает тепло, которое надо отнять от газа при его охлаждении до 50 С, Q = р (тн - t<) = 12500 1,2 0,24 (250 — 50) =

- 72000 ккал/ч

Гидравлическое сопротивление устройства не превышает гидравл ческое сопротивле1782635

18

11

3алылент и

РОКвччй гад ние обычного рукавного фильтра. Расход энергии и металла на сооружение устройства для очистки и охлаждения газа значительно меньше т.к. предлагаемое устройство заменяет три агрегата, кроме того он позво- 5 ляет получить горячую воду.

Использование изобретения позволяет расширить эксплуатационные характеристики и совместить процесс очистки газов с утилизацией тепла. 10

Формула изобретения

1. Устройство для очистки газа от пыли, содержащее корпус с крышкой и бункером, отражатель, фильтрующие элементы в виде 15 тканевых рукавов и расположенные внутри рукавов вертикальные перегородки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения эксплуатационных характеристик за счет утилизации тепла, выделяемого очищаемйм 20 газом, перегородки установлены в виде параллельных пар с образованием трубчатых емкостей, верхние концы которых выполнены с закруглением и расположены под углом к горизонтальной оси корпуса, при этом устройство снабжено пластинами, укрепленными вдоль вертикального и изогнутого участка емкостей параллельно их оси.

2. Устройство по п.1, о т л и ч à ю щ е ес я тем, что оно снабжено камерой охлаж- . дения, установленной в нижней части корпуса, наклонными перфорированными пластинами, размещенными на боковых стенках камеры, и патрубком подвода сжатого воздуха, расположенным под перфорированными пластинами.

3. Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет уменьшения скорости очищаемого газа, фильтрующие элементы снабжены каркасом, подпружиненным в нижней и подвешенным на пружинах в верхней части, при этом устройство снабжено встряхивающим механизмом, установленным на крышке и соединенным с подпружиненной частью каркаса и дополнительным бункером, размещенным под отражателем, выполненным в виде жалюзи.

1782636

Редактор 3.Хорина

Заказ 4473 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель Н.Ковалева

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор H,Ревская