SU1433480A1 - Зернистый фильтр дл очистки газов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии, а именно к процессам очистки газов от пыли фильтрацией через зернистый слой, и может быть использовано в химической, металлургической промышленности, про- мьшленностн строительных материалов и других. Цель изобретени  - повьше- ние эффективности очистки при стабилизации гидравлического сопротивлени  фильтра за счет улучшени  регенерации слоев зернистого материала. Фильтр содержит корпус 1, фильтрующий элемент 3, выполненный из двух пар коаксиально расположенных вращающихс  перфорированных цилиндров 4, между которыми размещены слои зер

Description

J/z/7 M енный eas

(Л

со

00

ЭО

нистого материала 7 и 8. Между сло ми зернистого материала 7 и 8 расположены газонепроницаемые перегородки Фильтр имеет регенерирующее устройство 15, выполненное в виде двух со- осных цилиндров 16 и 17. Цилиндр 16 неподвижен и выполнен по всей длине с продувочным соплом в виде щели. Ось сопла направлена по нормали к плоскости естественного откоса зернистого материала 7. Цилиндр 17 вращаетс  и выполнен с винтовой щелью, шаг которой равен длине перфорирован- ных цилиндров 4, Порозность и плотность зернистого материала 8 может быть меньше порозности и плотности зернистого материала 7. Объем зернистого материала 7 или 8 в ка.ждом слое не менее величины ( 1-0-,(R-r) (R+r), где R - внешний, а г - внутренний радиусы каждого сло  зернистого материала 7 или 8. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1

Изобретение относитс  к химической технологии, а именно к процессам очистки газов от пыли фильтрацией ; через зернистьгй слой, и может быть : использовано в химической,  еталлур- : гической промьппленности, промышленности строительных материалов и дру- ; гих.

I Цель изобретени  - повьшзение эф- ;фективности очистки при стабилизации :гидравлического сопротивлени  фильтр путем улучшени  регенерации слоев зернистого материала.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый зернистый фильтр, продольный разрезi на фиг. 2 - разрез IA-A на фиг. ; на фиг. 3 - регенери- руницее устройство, продольный разрез на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Зернистый фильтр состоит из корпуса 1, в котором на валу 2 размещен фильтрующий элемент 3, выполненный ИЗ двух пар коаксиально расположенных перфорированных цилиндров 4, меж ду которыми размещены слои 5 и 6 зернистого материала 7 и 8 со свободным пространством 9 между сло ми 5   6 зернистого материала 7 и 8. В корпусе фильтра выполнен люк 10 дл  осмотра и ремонта фильтра и установлены патрубки 11 и 12 дл  ввода за- кшленного газа и дл  вывода очищенного газа соответственно. К корпусу t присоединена накладка 13, через стенку которой проходит трубопровод 14 сжатого газа дл  подачи газа в регенерирующее устройство 15. Последнее выполнено из двух соосных цилиндров: внутреннего цилиндра 16 и внешнего цилиндра 17. Цилиндр 16 неподвижен по отношению к трубопроводу 14 и накладке 13. Цилиндр. 17 кинематически св зан с фильтрующим элементом 3 и вращаетс  при вращении перфорированных цилиндров 4. В нижней части корпуса 1 размещен патрубок 18 дл  вывода пыли. Объем кольцевого свободного пространства 9 секциони- ровай газонепроницаемыми перегородками 19, расположенными между сло ми 5 и 6 зернистого материала 7 и 8. Вследствие того, что кольцевые объемы зернистых слоев 5 и 6 не полностью заполнены зернистым материалом 7 и 8 в верхней части слоев 5 и 6 образуютс  поверхности 20 и 21 естественного откоса. В корпусе 1 патрубок 11 запыленного газа снабжен пылеотбойным экраном 22. На поверхности цилиндра 16 регенерирующего устройства 15 на всей его длине выполнена параллельно оси цилиндра 16 щель, служаща  продувочным соплом 23. Последнее расположено таким образом, что его ось направлена по нормали к поверхност м 20 и 21 естественного откоса. На поверхности цилиндра 17 по всей его длине выполнена винтова  щель 24 с шагом, равным длине перфорированным цилиндров 4. Уплотнение 25 обеспечивает герметичность стыка цилиндра 17 и трубопровода 14. Зернистый материал в сло х 5 и 6 в фильтрующем элементе 3 занимает объем меньше объема кольцевого пространства , ограниченного стенками перфорированных цилиндров 4.

Максимальньй пустотный объем над поверхностью естественного откоса зернистого материала 7 или 8 определ етс  следующим образом. Обозначим R - внешний радиус каждого сло  5 или 6 зернистого материала 7 или 8; г - внутренний радиус каждо  сло  5 или 6 зернистого материала 7 или 8; 1 - длина перфорированных цилиндров 4, Тогда объем кольцевого пространства равен

к SK T()l,

Максимальньй пустотньй объем в кольцевом пространстве, при котором не обнажена поверхность внутреннего цилиндра, равен V S.-, где S - площадь сегментЭд ограниченного дугой радиуса R и касательной к окружности радиуса г. Площадь сегмента S i;2KA/3, где К - высота сегмента; А - основание сегмента, Б данном

V S..1 -Иг 1

случае К R-r А реме Пифагора).„

2

(по теоVc

VK

0,424

S.-l 3(R-r).24R -r -l

iRlEld((I+ (R-)(R+r)

0,4244(R-r)/(R+r).

Таким образом, максимальна  дол  пустотного объема над поверхностью естественного откоса составл ет 0,424-J(R-r) / (R+r) j а объем зернистого материала 7 или 8 в каждом из слоев 5 или 6 (1-0,424-x|(R-r)/(R+r)). Порозность зернистого материала 8 может быть меньше порозности зернистого материала 7, а плотность зернистого материала 7 также может быть меньше плотности зернистого материала 8.

Фильтр работает следующим образом .

J

Запыленный газ через патрубок 11 подают в корпус 1, в котором непрерывно вращаетс  фильтрующий элемент 3. Газ обтекает экран 22 и входит во внешний зернистый слой 6. При прохождении газа через слой 6 происходит улавливание пыли на зернах сло  6. Газ, пройд  через слой 6, резко уменьшает скорость в свободном прост ранстве 9, где происходит частична  седиментаци  пыли, содержащейс  в газе. Радиальные газонепроницаемые

0

5

0

5

0

5

0

перегородки 19, расположенные в свободном пространстве 9, предотвращают пересыпание пыли в нижнюю часть свободного пространства 9. Затем газ входит во внутренний зернистый слой 5 и фильтруетс  через него. Происходит улавливгшие пыли на тернистом фильтрзтощем слое 5. Затем газ проникает во внутреннюю часть перфорирован ных цилиндров 4 и выводитс  через патрубок 12. Одновременно с процессом фильтрации производитс  процесс регенерации зернистых слоев 5 и 6 и вьщув осевшей пьши из свободного пространства 9.

Регенерацию осуществл ют следующем образом.

Газ по трубопроводу 14 поступает во внутренний цилиндр 16 и через продувочное сопло - щель 23 выходит в том месте, где продувочное сопло - щель 23 совпадает с винтовой щелью 24 внешнего цилиндра 17. Газ, выход щий из продувочного сопла - щели 23 внешнего цилиндра и винтовой щели 24 направлен по нормали к поверхност м естественного откоса зернистого материала 7 и 8, которые образуютс  при пересыпании зернистого материала 7 и 8 во врем  вращени  фильтрующего элемента 3. Проход  через внутренний зернистый слой 5, газ псевдоожижает слой 5 в этой зоне, так как над поверхност ми естественного откоса существует свободный объем. Таким образом осуществл етс  эффективна  регенераци  сло . Газ, прошедший слой 5 и очистивший его от пьши, вьщувает пьшь из свободного пространства 9 и псевдоожижает зернистый материал 8 наружного сло  6. Пьшь, вьщеленна  при регенерации зернистых слоев 5 и 6, оседает из потока газа на стенки и днище корпуса 1 и выводитс  через патрубок 18. Вследствие того, что внешний цилиндр 17 регенерирующего . устройства 15 кинематически св зан с перфорированными цилиндрами 4 и вращаетс , точка совпадени  продувочного сопла - щели 23 и винтовой щели 24 перемещаетс  по всей длине регенерирующего устройства 15, за один оборот внешнего цилиндра 17.

Claims (5)

1. Зернистый фильтр дл  очистки газов, содержащий корпус, фильтрующий элемент, выполненный из двух пар

коаксиально расположенных перфорированных цилиндров, между которыми размещены слои зернистого материала, газонепроницаемые перегородки и регенерирующее устройство, включающее продувочные сопла, о т л и ч а ю- ; щ и и с   тем, что, с целью повьше- Iни  эффективности очистки при стабилизации гидравлического сопротивлени  фильтра за счет улучшени  регенерации слоев зернистого материала, перфорированные цилиндры установлены с возможностью В1ращени , при этом объем зернистого материала, в каждом из слоев не менее величины (1- 4),424.J(R-r)/(R+r)), где R - внешний радиус каждого сло  зернистого материала , г - внутренний радиус каждого сло  зернистого материала, а газоне- I проницаемые.перегородки расположены

Iмежду сло ми зернистого материала.

2. Фильтр по п. 1, отличаю- ;щ и и с   тем, что регенерирующее устройство выполнено в виде двух со-

: ,

внутреннего сло 

осных цилиндров,.внутренний из которых неподвижен, а внешний установлен с-возможностью вращени , при этом продувочное сопло выполнено в виде щели по всей длине внутреннего цилиндра , а внешний цилиндр вьшолнен с винтовой щелью, шаг которой равен длине перфорированных цилиндров.

3.Фильтр по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что ось продувочного сопла регенерирующего устройства направлена по нормали к плоскости естественного откоса зернистого материала внутреннего сло .

4.Фильтр по п. 1, отличающийс  тем, что порозность зернистого материала внешнего сло  меньше порозности зернистого материала внутреннего сло .

5.Фильтр по п. 1, отличающийс  тем, что плотность зернистого материала внешнего сло  меньше плотности зернистого материала

/7

/

5-6

U2M

Редактор С.Лисина

Составитель И.Дыбовска  Техред и. Верес

Заказ 5478/3

Тираж 642

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

1ft

Статыи

8озд(/л

Корректор Н.Король

Подписное