BRPI0617212A2 - processo de limpar materiais de filtração de um filtro de gás e dispositivo que é usado no processo - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE LIMPARA MATERIAIS DE FILTRAçãO DE UM FLITRO DE GáS E DISPOSITIVO QUE é USADO NO PROCESSO. A invenção se refere a um processo de limpeza para material de filtração de um filtro de gás. Uma primeira etapa impede que o fluxo de gás passe pelo material de filtração, fechando o lado de gás limpo de um único segmento ou uma fileira de segmentos de filtro. Uma segunda etapa fornece um fluxo de gás lento para os segmentos de filtro fechados para causar um fluxo de gás reverso através do materiala de filtração. Uma terceira etapa abre uma válvula de impulso (p.ex., uma válvula de diafragma) por um tempo ultracurto para criar um impulso de gás comprimido para desprender as partículas que não caíram do material de filtração durante a segunda etapa do processo de limpeza. Uma quarta etapa fecha o suprimento do fluxo de gás reverso. A invenção se refere também a um dispositivo para separar um ou diversos segmentos de filtro do lado de gás limpo do material de filtração. Uma placa corrediça (ou tampa, tampo) (6), que fica próximo do segmento de flitro, cobre o tubo de bico (7) ou é conectada ao tubo do bico (8),umúnicosegmentodefiltro (4) ou fileira de segmento de filtro (5) pode ser separada da operação do filtro. A área de filtro pode ser reduzida - em comparação com o sistema de fluxo reverso ou sistema de jato pulsado - de 10% a 25%, a pressão do gás comprimido e su consumo podem ser reduzidos de 20% a 50% ou a queda de pressão no filtro pode ser reduzida até 50%. A vida últil do material de filtro é aumentada de pelo menos 200%. A tecnologia proporciona a maior segurança de operação mesmo sobre uma operação e condições de poeira variáveis. Ademais, a tecnologia é simples e barata.
Description
"PROCESSO DE LIMPAR MATERIAIS DE FILTRAÇÃO DE UM FILTRO DE GÁS E DISPOSITIVO QUE É USADO NO PROCESSO"
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção diz respeito a um processo para limpar material de filtração de um filtro de gás que é usado para limpar material de filtração de filtro de qualquer forma, material e tamanho disposto em um segmento de filtro único ou em conjuntos de segmentos de filtro, pelo que gás carregado com partículas escoa para o material de filtração sendo por exemplo um pano ou um outro material poroso, enquanto as partículas são retidas pelo material de filtração e o gás limpo, ou praticamente limpo, atravessa. A invenção também descreve um método e um dispositivo para separar um único segmento ou diversos segmentos de filtro do lado do gás limpo do material de filtração ou do lado do gás carregado com partículas. INFORMAÇÃO ANTECEDENTE
Tecnologias de material de filtração de filtros convencionais (especialmente filtro de pano) operam como sistemas de limpeza de fluxo reversos, ou como sistemas de limpeza de jato pulsado em linha. A tecnologia de fluxo reverso é bem antiga, ao passo que a tecnologia de jato pulsado é atualmente a mais comum.
A tecnologia de fluxo reverso normalmente separa uma câmara de filtro completa, tendo 10% a 25% da área de filtração geral, da operação de filtração. Então, gás de limpeza, que é geralmente o gás proveniente do lado de gás limpo do material de filtração do filtro, é levado por meio de um ventilador para a câmara de filtro separada para criar um fluxo reverso através do material de filtração. Esta tecnologia exige um projeto caro e complexo do sistema de filtro (por exemplo, grandes registros de ar para gás bruto e gás limpo) e requer mais material de filtração exigido (para uma superfície de filtração aumentada). Além disso, a área da parte do filtro ainda em operação tem que ser aumentada por causa do gás de limpeza adicional que escoa de volta que tem que ser limpo igualmente. Finalmente, o método não é muito efetivo e fornece apenas uma baixa segurança de operação (capacidade de cobrir condições de fütração variáveis). A vantagem é porém, que não é necessário nenhum gás de limpeza comprimido caro.
A tecnologia de jato pulsado atualmente é a tecnologia de
limpeza mais comum. Ela é assim uma denominada tecnologia de limpeza em linha na qual os segmentos de filtro a serem limpos não são separados da corrente de gás. A limpeza é obtida provendo-se um impulso de gás de alta pressão que produz uma onda de choque que coloca as partículas filtradas (torta de filtro) em vibração. O impulso de gás usado tem que ser intenso a ponto de que as partículas filtradas superem a aderência no material de filtração causada pela corrente de gás ainda escoando através do material de fütração, a eficiência da vibração não é garantida. As desvantagens desta tecnologia são (1) que é necessária uma enorme quantidade de gás de limpeza comprimido, (2) que as ondas de choque produzem uma forte tensão no material de fütração que reduz a vida útil do material e (3) que por causa do fluxo de gás ainda escoando através do material de filtração, as partículas filtradas são friccionadas no material de fütração, o que aumenta a queda de pressão do material de fütração até 20 vezes. Uma desvantagem adicional é que a limpeza com um sopro da torta de filtro causa uma corrente de partículas finas que voltam para o segmento de filtro limpo ou para o seguinte a ele. As desvantagens supramencionadas reduzem a eficiência da tecnologia e demandam uma baixa razão gás para material de filtração (ou seja, a quantidade de fluxo de gás por unidade de tempo e por metro quadrado). As vantagens desta tecnologia são porém que não é necessária nenhuma separação dos segmentos e que não é necessário nenhum sistema de duto complexo para o gás de limpeza. CONTEÚDO DA INVENÇÃO
O primeiro objetivo da invenção é suprir um processo de limpeza para material de filtração de um filtro de gás que é denominado tecnologia de "Pulso de Fluxo Reverso" (RfP). Comparada com o processo de limpeza convencional para material de filtração, um filtro equipado com RfP pode ser operado com uma razão de gás para material de filtração mais alta.
Ademais, o consumo de gás de limpeza comprimido e a tensão do material de filtração é reduzida enquanto a eficiência de limpeza é aumentada. O equipamento necessário para aplicar a tecnologia nRfPn é simples, efetivo e barato.
O segundo objetivo da invenção é suprir um método e um dispositivo para separar um único segmento ou diversos segmentos de filtro do lado do gás de limpeza do filtro ou lado do gás carregado com partículas, respectivamente.
O processo de limpeza de materiais de filtração de um filtro de gás de acordo com a invenção compreende as quatro etapas seguintes: Etapa um - separar (fechar) um ou diversos segmentos de
filtro do filtro de gás.
Etapa dois - fornecer uma corrente de gás limpo através do material de filtração do segmento/segmentos separados que é inverso ao fluxo de gás carregado com partículas normal. Etapa três - fornecer uma onda de choque por um impulso de
gás comprimido ou outros métodos para obter uma vibração de limpeza no material de filtração.
Etapa quatro - cortar o gás de limpeza mencionado na etapa
dois.
Dito claramente, a invenção é dirigida a um processo para
remover as partículas separadas do material de filtração por meio de um procedimento de limpeza de quatro etapas. Etapa um impede o fluxo de gás de passar através do material de filtração, fechando um único segmento ou uma fileira de segmentos de filtro. Etapa dois fornece um fluxo de gás lento aos segmentos de filtro separados para causar um fluxo de gás reverso através do material de filtração. Etapa três abre uma válvula de impulso (por exemplo, válvula de diafragma) por um tempo ultracurto para criar um impulso de gás comprimido para desprender as partículas que não caíram do material de filtração durante etapa dois do processo de limpeza. Etapa quatro corta o suprimento de gás de fluxo reverso.
A vantagem desta invenção é que o material de filtração é pré- limpo na etapa dois do processo de limpeza, aplicando-se um gás de limpeza de baixa pressão barato. O fluxo reverso lento através do material de filtração evita jato da torta de filtro (partículas aglomeradas que aderem ao material de filtração) e limpa o material de filtração de um modo brando. Etapa três fornece limpeza final pelo impulso de gás comprimido que agita e sopra fora o resto das partículas filtradas e é suportado pelo gás de fluxo reverso. A invenção combina o "método de limpeza de fluxo reverso" com o "método de limpeza de jato pulsado" para obter uma limpeza final e completa do material de filtração.
Por causa da alta eficiência da tecnologia "RfP", a área do filtro em comparação com o sistema de fluxo reverso ou sistema de jato pulsado, pode ser reduzida em 10% a 25%, a pressão do gás comprimido e seu consumo podem ser reduzidos em 20% a 50%, ou a queda de pressão do filtro pode ser reduzida em até 50%. A vida útil do material de filtração é aumentada de pelo menos 200%. A tecnologia fornece a mais alta segurança de operação, mesmo sob condições variadas e condições de sujeira. Ademais, a tecnologia é simples e barata. DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
Explicações adicionais da invenção são dadas pelas seguintes figuras e exemplos.
A figura 1 é um esquema de princípio da estrutura do sistema de filtração de filtro de pano de acordo com o exemplo 1; A figura 2 é uma vista lateral esquerda da figura 1;
A figura 3 é um esquema de princípio da estrutura do sistema de filtração de filtro de pano de acordo com o exemplo 2;
A figura 4 é uma vista lateral esquerda da figura 3;
A figura 5 é um esquema de princípio da estrutura de um
sistema de filtração de filtro de membrana;
A figura 6 é uma vista de topo da figura 5;
A figura 7 é um esquema de princípio da estrutura do filtro de fileira consistindo de fileiras de unidades de matriz reticulada. Nas figuras: 1 é o revestimento, 2 é o lado de gás carregado
com partículas do material de filtração do filtro, 3 é o lado do gás limpo do material de filtração do filtro, 4 é o segmento de filtro, 5 é a fileira de segmentos de filtro, 6 é o prato deslizante, 7, 8 o bico, 9 fileiras de segmentos de filtro, 10 direção de movimento ou giro do prato, 11 válvula do gás de limpeza, 12 válvula de pulso (por exemplo, válvula de diafragma), 13 entrada de gás carregado com partículas, 14 saída de gás de limpeza, 15 unidade de matriz reticulada, 16 filtro de fileiras. DESCRIÇÃO DETALHADA
A invenção é adequada para todos sistemas de limpeza para material de filtração de filtro de gás. A seguir é descrita uma tecnologia llRfP" de acordo com exemplos de um sistema de limpeza de material de filtração de filtro de pano (figuras 1-4) e de um sistema de limpeza de material de filtração de filtro de membrana (figuras 5, 6).
O sistema de limpeza de material de filtração de filtro mostrado em cada figura contém um revestimento (1) com um lado de gás carregado com partículas (2) e um lado de gás limpo (3). Um único segmento de filtro (4) ou uma fileira de segmentos de filtro (5) pode ser separada da corrente de gás normal por um único prato deslizante (6), que fica localizado próximo de um segmento de filtro, cobrindo o tubo do bico (7) ou sendo conectado no tubo do bico (8). O prato deslizante (6) pode também cobrir diversas fileiras de segmentos de filtro (9) (ver figura 4).
Na etapa um do procedimento de limpeza, o prato deslizante (6) abre um segmento de filtro, uma fileira de segmentos, ou diversas fileiras de segmentos de filtro, que reduz a perda de pressão do material de filtração do filtro imediatamente, e fecha lentamente um outro segmento de filtro, uma outra fileira ou outras fileiras de segmentos de filtro ao mesmo tempo, movendo ou girando (sentidos da seta 10).
Na etapa dois, a válvula (11) do gás de limpeza é aberta, o que leva ao fluxo de gás reverso através do material de filtração, e remove a parte principal de partículas na forma de torta de filtro.
A etapa três proporciona limpeza final do material de filtração por um sopro de gás (onda de choque) devido a uma abertura ultracurta da válvula de impulso (por exemplo, válvula de diafragma) (1). O sopro (onda de choque) é distribuído pelo tubo de bico (7 ou 8).
A etapa quatro tem lugar depois de um curto período adicional (aproximadamente 10 segundos), a válvula de gás de limpeza (11) é fechada e o sistema fica em espera para o sistema de controle reduzir a perda de pressão do filtro, iniciando um novo ciclo de limpeza. A tecnologia "RfP" combina as vantagens de ambas as
tecnologias supramencionadas de sistema de fluxo reverso e sistema de jato pulsado. Ela separa um ou diversos segmentos de filtro do sistema e pré-limpa os mesmos com um fluxo de gás reversos brando. Esta limpeza branda assegura que a torta de filtro principal caia em pedaços grandes (aglomerados) sem aumentar a carga sobre outros segmentos de filtro. Ademais, devido ao fluxo reverso, as partículas não retornam imediatamente para o material de filtração o que é normalmente provocado pelo fluxo de gás ou forças estáticas, etc. Depois disso a tecnologia fornece limpeza final dos segmentos de filtro por uma onda de choque de gás comprimido ultracurta que é suportada pelo gás de limpeza de fluxo reverso. A combinação do fluxo reverso e da onda de choque proporciona a máxima eficiência de limpeza e impede que as partículas sejam friccionadas no material de filtro. A queda de pressão sobre o material de filtro sempre permanece baixa. Por causa da alta eficiência de limpeza da tecnologia "RfP", sistemas de filtro com altas razões de gás para material de filtração podem ser projetados.
Opcionalmente o gás de limpeza necessário na etapa dois é
aquecido.
Opcionalmente o gás de limpeza necessário na etapa dois possa ser gás proveniente do lado de gás limpo do filtro que é transferido para os segmentos separados por meio de um soprador ou uma bomba ejetora.
Opcionalmente diversos segmentos de filtro ou fileiras de segmentos de filtro, que ficam localizados próximos uns dos outros, podem ser fechados para ter a opção de limpá-los ao mesmo tempo ou um por um. Opcionalmente, o segmento, ou segmentos ou fileiras de
segmentos de filtro fechados permanecem fechados até que a queda de pressão aumentada do sistema de filtro demande limpeza adicional.
Opcionalmente, para um assim chamado filtro em fileiras (16), de acordo com a figura 7, consistindo em pelo menos duas unidades de matriz reticulada (uma unidade de matriz reticulada (15) consiste em pelo menos duas fileiras de segmentos de filtro (9)) ou para um filtro que tem pelo menos duas fileiras de unidades de matriz reticulada arranjadas em paralelo, cada unidade de matriz reticulada pode ter uma câmara de gás limpo separada que é separada do duto de gás limpo por um registro, ou diversas unidades de matriz reticulada têm uma câmara de gás limpo combinada que é separada por um registro das outras unidades de matriz reticulada, ou uma câmara de gás limpo combinada comum para todas unidades de matriz reticulada é prevista.
Opcionalmente, o segmento de filtro seja separado somente de um lado do filtro (lado de gás limpo ou de gás carregado com partículas). Um dispositivo que é usado no processo de separar um ou diversos segmentos de filtro do lado de gás limpo ou lado de gás carregado com partículas do filtro, tem um prato corrediço (ou tampo, ou tampa) (6), que fica próximo do segmento de filtro, e que cobre o tubo de bico (7) ou seja conectado no tubo de bico (8); opcionalmente um único segmento de filtro (4) ou fileira de segmentos de filtro (5) pode ser separado da operação do filtro; opcionalmente o prato (ou tampo, tampa) (6) pode cobrir diversas fileiras de segmentos de filtro (9); opcionalmente diversos segmentos de filtro possam ser postos de volta em operação de filtração ao mesmo tempo, ou individualmente, um por um, dependendo da velocidade da mudança de queda de pressão do material de filtração, movendo ou girando o prato (ou tampo, tampa) (6).
Claims (9)
1. Processo de limpar materiais de filtração de um filtro de gás, caracterizado pelo fato de que compreende as quatro etapas seguintes: etapa um - separar (fechar) um ou diversos segmentos de filtro do filtro de gás; etapa dois - fornecer uma corrente de gás limpo através do material de filtração do segmento/segmentos separados que é inverso ao fluxo de gás normal carregado com partículas; etapa três - fornecer uma onda de choque por meio de um impulso de gás comprimido ou outros métodos para obter uma vibração de limpeza no material de filtração; etapa quatro - cortar o gás de limpeza mencionado na etapa dois.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás de limpeza necessário para a etapa dois é aquecido.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás de limpeza necessário para a etapa dois pode ser gás do lado de gás limpo do filtro que é levado para os segmentos separados por meio de um soprador ou uma bomba ejetora.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que diversos segmentos de filtro ou fileiras de segmentos de filtro que ficam localizados próximos uns dos outro, são capazes de ser fechados para ter a opção de limpá-los ao mesmo tempo, ou um por um.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segmento de filtro, segmentos ou fileiras de segmentos de filtro fechados permanecem fechados até que a maior queda de pressão do sistema de filtro demande limpeza adicionai.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para um assim chamado filtro de fileiras (16) consistindo em pelo menos duas unidades de matriz reticulada (uma unidade de matriz reticulada (15) consiste em pelo menos duas fileiras de segmentos de filtro (9)) ou para um filtro que tem pelo menos duas fileiras de unidades de matriz reticulada arranjadas paralelas, cada unidade de matriz reticulada pode ter uma câmara de gás limpo separada que é separada do duto de gás limpo por um registro ou diversas unidades de matriz reticulada têm uma câmara de gás limpo combinada que é separada por um registro das outras unidades de matriz reticulada, ou uma câmara de gás limpo combinada comum para todas unidades de matriz reticulada é prevista.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segmento de filtro é separado somente de um lado do filtro (lado de gás limpo ou de gás carregado com partículas).
8.
Dispositivo que é usado no processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 para separar um ou diversos segmentos de filtro do lado de gás limpo ou lado de gás carregado com partículas do filtro, caracterizado pelo fato de que: um prato corrediço (ou tampo, ou tampa) (6), que fica próximo do segmento de filtro, e que cobre o tubo de bico (7) ou seja conectado no tubo de bico (8); opcionalmente um único segmento de filtro (4) ou fileira de segmentos de filtro (5) pode ser separado da operação do filtro; opcionalmente o prato (ou tampo, tampa) (6) pode cobrir diversas fileiras de segmentos de filtro (9); opcionalmente diversos segmentos de filtro podem ser postos de volta em operação de filtração ao mesmo tempo, ou individualmente, um por um, dependendo da velocidade da mudança de queda de pressão do material de filtração, movendo ou girando o prato (ou tampo, tampa) (6).
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