Способ очистки газа от дисперсных частиц

Авторы патента:

B01D45/06 - изменением направления потока

Владельцы патента RU 2453355:

Ченцов Андрей Владимирович (RU)

Изобретение относится к способам очистки запыленного воздуха с высоким содержанием взвешенных частиц и может найти применение в различных отраслях промышленности. Очищаемый пылегазовый поток через входной газоход подают в поворотную камеру. Туда же поступает по аэроканалу 3 поток атмосферного воздуха со скоростью, превышающей скорость пылегазового потока на входе в поворотную камеру. При пересечении пылегазового потока в поворотной камере потоком атмосферного воздуха, подаваемым по аэроканалу 3, происходит торможение очищаемого пылегазового потока и выпадение взвешенных частиц пыли под действием гравитационных сил в пылевыпускной бункер 5. Очищенный воздух отсасывается дымососом с разворотом очищенного потока вверх в выходной аэроканал 2. Технический результат: упрощение технологии пылеулавливания, повышение ее эффективности в широком диапазоне температур и решение экологических проблем защиты окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам очистки запыленного воздуха с высоким содержанием взвешенных частиц и может найти применение в машиностроении, литейном производстве, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ очистки газов от дисперсных частиц, заключающийся в тангенциальном подводе запыленного газа, очистке газа от пыли за счет действия центробежных сил, отделении газа от пыли в зоне разворота очищенного газа, сборе потоков уловленной пыли в пылесборнике (см. Пылеулавливание в металлургии. Справочник / В.М.Алешина, А.Ю.Вальдберг, Г.М.Гордон и др. М.: Металлургия, 1984, с.48-52). Недостатком известного способа очистки газов от дисперсных частиц является низкая эффективность процесса пылеулавливания.

Известен также способ очистки газов от дисперсных частиц, включающий ввод в пылеуловитель с верхним осевым патрубком очищаемого газа, поступательное движение очищаемого пылегазового потока сверху вниз, подачу в зону разворота вспомогательного потока увлажненного газа с введенным в него коагулянтом, разворот очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылевыпускном бункере (см. Патент №2091175, Россия, МПК 6 В04С 5/18, 1997 г.).

Недостатком данного способа является необходимость использования коагулянта, что усложняет реализацию способа. Кроме того, увлажнение потоков пыли коагулирующим потоком в зоне разворота приводит к слеживанию смеси пыли и жидкости в неподвижном (статическом) состоянии и формированию в пылевыпускном бункере плотной массы, затрудняющей выгрузку собранной пыли.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, упрощение способа и повышение эффективности пылеулавливания.

Технический результат достигается за счет того, что в способе очистки газа от дисперсных частиц, включающем ввод в газоход пылеуловителя очищаемого пылегазового потока, его перемещение по газоходу в поворотную камеру, подачу вспомогательного потока, осаждение дисперсных частиц из пылегазового потока под действием инерционных и гравитационных сил, их сбор в пылевыпускном бункере и разворот очищенного потока вверх, согласно заявляемому изобретению вспомогательным потоком служит поток атмосферного воздуха, подаваемый в поворотную камеру в направлении, поперечном пылегазовому потоку, и пересекающий последний в поворотной камере со скоростью, превышающей скорость подачи пылегазового потока.

Скорость потока атмосферного воздуха на входе в поворотную камеру на 1-5 м/с превышает скорость пересекаемого пылегазового потока.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображено устройство для осуществления данного способа.

Устройство содержит входной газоход 1 для очищаемого пылегазового потока, выходной аэроканал 2 для очищенного потока, аэроканал 3 для потока атмосферного воздуха, поворотную камеру 4, пылевыпускной бункер 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Очищаемый пылегазовый поток через входной газоход 1 подают в зону разворота - поворотную камеру 4. В эту же поворотную камеру по аэроканалу 3 подают поток атмосферного воздуха в направлении, поперечном направлению подачи пылегазового потока, со скоростью, превышающей скорость подачи последнего.

При пересечении пылегазового потока в поворотной камере 4 потоком атмосферного воздуха, подаваемым по аэроканалу 3 со скоростью, большей скорости пылегазового потока, происходит торможение очищаемого пылегазового потока и выпадение взвешенных частиц пыли под действием гравитационных сил в пылевыпускной бункер 5. Очищенный воздух отсасывается дымососом с разворотом очищенного потока вверх в выходной аэроканал 2.

По данным экспериментальных исследований, оптимальным является превышение скорости подачи атмосферного воздуха на 1-5 м/с по сравнению со скоростью подачи в поворотную камеру очищаемого пылегазового потока. Чем выше содержание взвешенных частиц в запыленном потоке, тем большую величину превышения скорости подачи атмосферного воздуха из указанного диапазона следует выбирать.

Если на входе в поворотную камеру превышение скорости потока атмосферного воздуха по сравнению со скоростью подачи пылегазового потока составляет менее 1 м/с, эффективность пылеулавливания резко падает, а при превышении более чем на 5 м/с возникает повышенная турбулентность пересекающихся потоков, что также негативно сказывается на эффективности пылеочистки.

Пример

Проводилась очистка запыленного газа, содержащего высокодисперсные частицы железного порошка менее 50 мкм. Пылегазовый поток поступал в поворотную камеру по входному газоходу 1 в количестве 300 м³/ч со скоростью 20 м/с. Поток атмосферного воздуха поступал в поворотную камеру в направлении, поперечном пылегазовому потоку, со скоростью 23 м/с. Пересечение в поворотной камере потока атмосферного воздуха с пылегазовым потоком вызывает торможение последнего и осаждение взвешенных частиц под действием инерционных и гравитационных сил в пылевыпускной бункер. Очищенный газ благодаря дымососу, установленному на выходе аэроканала для очищенного воздуха, осуществляет разворот вверх и поступает по аэроканалу в выходной патрубок. Проведенный анализ выходящего газа показал высокую степень очистки газа от дисперсных частиц, обеспечиваемую заявляемым способом.

Заявляемый сухой способ очистки газа от дисперсных частиц позволяет упростить технологию пылеулавливания, повысить ее эффективность в широком диапазоне температур и успешно решать экологические проблемы защиты окружающей среды.

1. Способ очистки газа от дисперсных частиц, включающий ввод в газоход пылеуловителя очищаемого пылегазового потока, его перемещение по газоходу в поворотную камеру, подачу вспомогательного потока, осаждение пыли из пылегазового потока под действием инерционных и гравитационных сил и ее сбор в пылевыпускном бункере, разворот очищенного потока вверх, отличающийся тем, что вспомогательным потоком служит поток атмосферного воздуха, подаваемый в поворотную камеру в направлении, поперечном пылегазовому потоку, и пересекающий последний в поворотной камере со скоростью, превышающей скорость подачи пылегазового потока.

2. Способ очистки газа от дисперсных частиц по п.1, отличающийся тем, что атмосферный воздух подают в поворотную камеру со скоростью, превышающей скорость пылегазового потока на 1-5 м/с.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для отделения капельной, аэрозольной и парообразной жидкости из газожидкостного потока, и может быть использовано в системе топливного газа газотурбинных двигателей и газовых магистралях.

Сепаратор // 2392032

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.

Воздухоочистительное устройство // 2345816

Изобретение относится к области газотурбинных двигателей, в частности к устройствам, предназначенным для очистки от загрязнений воздуха, используемого для наддува подшипниковых опор газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.

Устройство для отделения частиц масла из газового потока // 2329087

Изобретение относится к устройствам для отделения капельных, аэрозольных и парообразных фаз жидкости из газового потока. .

Фильтровальная установка для очистки горячих газов // 2283687

Изобретение относится к очистке газов от взвешенных твердых мелкодисперсных частиц и может быть использовано в цветной и черной металлургии, химической промышленности, промышленности производства строительных материалов.

Регулярная насадка для тепломассообменных и сепарационных аппаратов // 2278728

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, которые применяются в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного или нефтяного газа, а также в качестве смесителей жидких, газовых или газожидкостных потоков, в качестве сепарационных устройств, контактных элементов, и может найти применение в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности.

Сепаратор-каплеотбойник // 2236889

Аппарат для очистки газа от жидких и твердых примесей // 2236282

Золоуловитель // 2186610

Изобретение относится к устройствам для очистки от золы и пыли и может применяться в котлах и топках. .

Струйно-инерционный пылеуловитель // 2159144

Изобретение относится к технике очистки газа от сухой средне- и крупнодисперсной пыли строительных материалов. .

Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа // 2496553

Изобретение относится к прямоточному сепаратору для отделения дисперсных частиц от газа, содержащему снабженный фланцами корпус с входными и выходными отверстиями, отверстия для отвода жидкости. Устройство характеризуется тем, что корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи корпуса в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям, направленных в одну сторону винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру корпуса могут быть различными не только по форме, но и размерам. При этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей, при этом по всей длине корпуса смонтирована цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. Использование настоящего устройства позволяет повысить эффективность и расширить технологические возможности отделения дисперсных частиц от газа. 7 ил.

Способ очистки природного газа от тяжелых углеводородов // 2634653

Изобретение относится к газовой промышленности. Разработан способ очистки природного газа от тяжелых углеводородов, в котором природный газ отбирают из магистрального газопровода, подвергают предварительной осушке, удаляют пары воды и направляют в турбодетандер для последующего охлаждения. Отобранный из сети газ перед сжижением направляют в корпус сетчатого фильтра, резко изменяют направление потока газа на 90°, что приводит к отделению частиц тяжелых углеводородов от основного потока газа, которые накапливают в корпусе фильтра и сливают через специальное отверстие в нем. Затем поток подают в корпус направляющего аппарата турбодетандера и охлаждают поток в процессе омывания внешних поверхностей ламелей направляющего аппарата. Тяжелые углеводороды, не отделившиеся от основного потока в фильтре, конденсируют, накапливают в нижней части корпуса направляющего аппарата и отводят через специальное отверстие в нем. Техническим результатом является повышение эффективности очистки природного газа от тяжелых углеводородов путем использования естественных условий для отделения примесей газа, вводимого в детандер. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.