Электромагнитный зернистый фильтр
Социалистических
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2730665/23-26 (51) N.Ki.з В 01 0 35/06 с присоединен ием заявки—
Государственный комитет (23) Приоритет— по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень хо 37 (53) УДК 621.928.8 (088.8) (45) Дата опубл,икования описания 04.11.80 (») Авторы изобретения
Ю. И. Тамбовцев и С, С. Забродский (71) Заявитель
Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова АН Белорусской ССР (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗЕРНИСТЫЙ ФИЛЬТР
@ @ "-™ - ч
" . " -Т;— ь:..ьзсо!:"; я» л
%рт(ггт (О-те.к HHчйсмВИ
Союз Советских (Изобретение относится к ферромагнитным зернистым фильтрам и может найти применение в металлургической промышленности для очистки запыленных газов доменных и мартеновских печей и лля утилизации тепла этих газов.
Известен электромагнитный полиградиеHTHbIH фильтр, включающий корпус, охваченный соленоидом, и слой ферромагнитной насадки, разделяющий корпус по ходу движения газа на два отсека (1).
Недостатком известного фильтра являстся отсутствие сухой регенерации зернистого материала и утилизации тепла дымовых газов. 15
Целью изобретения является достижение полиградиентной магнитной сепарации ферромагнитной пыли, содержащейся в запыленных газах, с утилизациеи их телла и непрерывной сухой регенерацией зернисто- 20 го материала, при сокращении пути перемещения материала от зоны полигралиентной сепарации пыли до зоны ее регенерации.
Поставленная цель достигается тем, что 25 в электромагнитном полиградиентном фильтре, включающем корпус, охваченный соленоидом и слой ферромагнитной насадки, разделяющей корпус по ходу движения газа на два стакана, в слой введен разде- ЗС
Н И Е На фиг. 1 изображен общий вид электромагнитного зернисвого фильтра; на фиг. 2 — разрез А — А фит. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б фиг. 1. Фильтр содержит корпус 1, внутри -оторого имеется псевлоожиженный слой ферромагнитного дисперсного материала 2, охваченный соленоидом 8, имеющим внутренний магнитопровод, выполненный в виде ферромагнитных стержней 4, расположенных над полыми ферромагнитными пластинами 5, соединенными с коллектором 6, 768427 сквозь коллектор проходят ферромагнитные патрубки 7 для отвода,диоперсчого материала, Эти патрубки охвачены соленоидом 8 с магнитопроводом 9. В нижней части фильтра имеется бункер 10 для сбора пыли. Соленоид 8 содержит также внешний магнитопровод 11. В верхней части фильтра, под слоем дисперсного материала последовательно расположены патру1бки 12 для подвода дисперсного материала и наклонный лоток 18, который пересекает патрубок 14 для отвода очищенного газа. За патрубками 7 по ходу движения зернистого материала расположены электромагнит 15 и решетка 1б. В бункере 10 имеется люк 17, через который удаляется накопленная пыль. К коллектору б крепится патрубок 18 для подвода запыленного газа. Часть запыленного газа с температурой порядка 800 С отводится по трубопроводу 19 в бункер 20 и используется для осуществления пневмотранспорта регенерированного материала 2. Бункер 20 и корпус 1 связаны между собой наклонным лотком 18. Под бункером 20 установлен электромагнит 21. Под лотком 12 имеется электромагнит 22. Электромангитный зернистый фильтр работает следующим образом. Запыленный газ через патрубок 18 поступает в коллектор б и через полые ферромагнитные патру бки 7 входит в слой зернистого ферромагнитного материала 2, пересекает магнитный зазор, образованный между пластинами 5 и стержнями 4, затем проходит через псевдоожиженный слой ферромагнитного зернистого материала 2, экранируемый от магнитного поля стержнями 4, и удаляется через патрубок 14. Зернистный материал 2 поступает из наклонного лотка 18 через патрубок 12 в псевдоожиженный слой, омывающий поверхности магнитопровода 4, и пересекая магнптчый зазор между пластинами 5 и стержнями 4, попадая в зону за пределами газовых струй, после чего через ферромагнитны патрубки подает на нижнюю наклонную поверхность магнитопровода 9, охватывающего соленоид 8, и стекает на наклонную решетку 1б. Соленоид 8 служит для плавного регулирования скорости отвода материала через патрубков 7. Отвод материала может вестись непрерывно — тогда скорость его регулируется изменением напряженности магнитного поля соленоида 8, либо прерывисто — тогда количество отводимого материала регулируется частотой и сжважностью импульсов тока, питающего соленоид 8. На наклонной решетке материал вибр опсевдоожижается магнитным полем электромагнита 15, при этом решет.ка может быть неподвижной, î при необходимости ее можно привести в вибрационное движение с помощью соленоида 8, работающего в импульсном режиме. При встряхивании материала 2 импульсным магнитным полем частотой от 1 до 5 Ги,, длительностью импульса т4 — — 0,01 сек ферромагнитная пыль отделяется от зернистого материала и оседает в герметичном бункере 10. Обмотка электромагнита 15 одно временно с источником импульсного тока подсоединена к источнику слабого пере менного тока, создающего дополнительную составляющую по напряженности — переменную по направлению и равную по величине коэр цитивной силе. Это требуется для размагничивания пыли и зернистого материала. Регенерированный материал поступает в трубопровод 19, а по нему в бункер 20, где образует фонтанирующий слой. Соленоид 21 служит для ретулирования со20 противления фонтанирующего слоя, из которого материал 2 возвращается в корпус 1. Возможность реализации пневмотракспорта запыленными газами основана на следующих данных. На Минском тракторном заводе запыленные газы от каждой из восьми печей в литейном цехе содержат максимальное количество пыли 1 г/ллз при расходе газа 35000 ллз1«ас. Для пневмотранспорта требуется не более 100 я l«ac, ЗО что влечет снижение эффективности очистки менее, чем íà 0,3%. Электромагнит 22 служит для автоматического регулирования скорости подвода материала в псевдоожиженный слой, для поддержания его 35 высоты и сопротивления (не более 150 м,1л) на заданном уровне. В данном фильтре флокуляция ферромагитного материала псевдоожижениого слоя не происходит, а полигра диентная магнитная сепарация 40 ферроматнитной пыли (фиг. 1) идет в узком магнитном зазоре, образованном ферромагнитными стержнями — магнитопроводами, замыкающими на себя магнитный поток, так что между ни ми магнитное поле 45 почти отсутствует, а слой находится в слегка заторможенном псевдоожиженном состоянии. Между псевдоожиженным слоем и элементами магнитопровода, являющимися одновременно ребрами теплообменника, в этом случае идет интенсивный теплообмен. Верхняя и нижняя части магнитопровода смещены так, что в магнитном за-зоре между ними образуются наклонные ферромагнитные прослойки, через которые 55 фильтруется газ. В этом случае часть пыли оседает на стержнях 4 и пластинах 5, часть — в прослойках. При периодическом прерывании магнитного поля через 5— 10 сек на время 0,1 сек дисперсный матери60 ал, движущися сверху вниз, омывает стержни и гластины, захватывает коагулированную пыль, осевшую на них, и попадает в мертвую зону., за пределами газовых струй. Через магнитный зазор материал движется сверху вниз непрерывно. 768427 Формула изобретения Электромагнитный зернистый фильтр, включающий корпус, охваченный соленоидом, со слоем ферромагнитной насадки, разделяющей корпус по ходу движения газа на два отсека, отличающий ся тем, что, с целью обеспечения непрерывной регенерации фильтра и утилизации тепла очищаемых газов, соленоид снабжен расположенным в слое насадки внутренним магнитопроводом, верхняя часть которого выполнена в виде ферромагнитных стержней, а нижняя — в виде полых ферромагнитных пластин со щелями, фильтр снабжен общим коллектором, соединенным с пластинами, отводящими плотный слой насадки ферромагнитными патрубками и дополнительным соленоидом, охватывающим их нижнюю часть, при этом ряды стержней 5 смещены относительно пластин, между которыми расположены патрубки. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 1О 1. Леонов В. В. Исследование электромагнитных полей в однородных и неоднородных, линейных и нелинейных средах (применительно к элементам очистных уст15 ройств), кандидатская диссертация, 5Кданов, 1974. 768427 Составитель Л. Бузмакова Техред О. Павлова Корректор И. Осиповская Редактор Т. Глазова Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент» Заказ 1302/1298 Изд. № 483 Тираж 810 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
