CS253055B1 - Zařízení pro kontinuální odlučování částic tuhých látek z plynných směs - Google Patents

Abstract

Zařízení pro kontinuální odlučování částic tuhých látek z plynných směsí, zvláště tuhých látek vatovité struktury za přítomnosti polotuhých nebo dehtovítých látek, obsahuje temperovaný plášt s přívodem plynné směsi, válcovou kónusovitě zúženou nádobu, jímku odloučených částic, připojenou ke spodní části pláště a výstupy plynné směsi se zbytkem neodloučených částic. Válcová kónusovitě zúžená nádoba má dvojitěé děrované stěny potažené plynopropustnou vrstvou, mezi které ústí přívody čistého plynu, přičemž její horní válcová část, tvořící vstupní hrdlo odlučovače, je těsně připojena k horní vnitřní stěně temperovaného pláště a na její kónusové zúžení navazuje výstupní hrdlo, ústící do jímky připojené ke spodní části pláště. Nádoba je kónusovitě zúžena na 1/3 až 1/2 průměru pláště. K výstupům z mezikruhového prostoru mezi temperovaným pláštěm a výstupním hrdlem jsou přívody připojeny filtry s filtrační vrstvou z drátěného pletiva, opatřené výstupem plynné směsi a výstupem částic zachycených filtrační vrstvou.

Description

Vynález se týká zařízení pro kontinuální odlučováni částic tuhých látek z plynných směsí, zvláště tuhých látek vatovité struktury za přítomnosti polotuhých nebo dehtovitých látek.

V literatuře je popsána a patentově chráněna řada zařízeni pro odlučování částic tuhých látek z plynných směsi. Jsou to různé filtrační systémy, cyklony, rukávové filtry apod. V některých přípaceh však nelze těchto běžně známých zařízeni používat, zvláště tam, kde jsou v plynných směsích přítomny polotuhé nebo dehtovité látky, které ulpívají na filtračních materiálech, a filtry se musí periodicky pracně čistit a v některých případech se už vůbec vyčistit nedají. Dále je to skupina látek vatovité struktury, které jsou v plynných směsích přítomny v chomáčcích a obtížně se oddělují například v cyklonech.

V AO SSSR č. 611 646 je chráněn inerčni odlučovač, v němž se dosahuje vysokých účinnosti odlučování prachových částic v kónickém tělese s žaluziovými mřížkami, umístěnými pod úhlem k povrchu tohoto tělesa. Uvedený odlučovač je vhodný pro odlučováni suchých prachových částic, avšak nelze jej použit pro kontinuální odlučování částic tuhých látek vatovité struktury z plynných směsí, obsahujících navíc dehtovité látky, které se lepí na žaluzie a vatovité částice ulpívají mezi žaluziemi a po krátké době vyřadí odlučovač z provozu.

Francouzský patent č. 74 41685 (FR PP č. 2 293 962) chrání odprašovací průmyslový filtr, jehož filtrační vrstvu tvoří kovové granulované částice s velikostí a tlouštkou vrstvy od několika mm do několika cm, s širokým použitím pro práci při vysokých teplotách, podle povahy tekutiny nebo prachů, vybavený ventilátory pro jejich cirkulaci a případně spojený s cyklonem. Toto, na pohled univerzální zařízení, má nevýhodu v tom, že celé množství tekutin s tuhými částicemi prochází filtrační vrstvou, která se brzy zalepí při odlučování vatovitých částic z plynů, obsahujících dehtovité látky, jako například při odlučování částic naftalenu, ftalanhydridu apod. z plynných směsi při jejich výrobě, a vyřadí filtr z provozu. Zařízení je navíc příliš složité a při dopravě, resp. cirkulaci pomocí ventilátorů a zachycování částic v cyklonech vyvstává nebezpečí výbuchu v důsledku tvorby elektrostatického náboje. Zvláště při výrobě některých látek jako naftalenu, ftalanhydridu apod. mají pro kontinuální provoz uvedené nevýhody popsaného filtru klíčový význam.

Podstatou vynálezu je zařízeni pro kontinuální odlučování částic tuhých látek z plynných směsí, zvláště tuhých látek vatovité struktury za přítomnosti polotuhých nebo dehtovitých látek, obsahující temperovaný plást v přívodem plynné směsi, válcovou, kónusovitě zúženou nádobu, jímku odloučených částic, připojenou ke spodní části pláště a výstupy plynné směsi se zbytkem neodloučených částic, u nějž válcová kónusovitě zúžená nádoba má dvojité děrované stěny, potažené plynopropustnou vrstvou, mezi které ústí přívody čistého plynu, přičemž její horní válcová část, tvořící vstupní hrdlo odlučovače je těsně připojena k horní vnitřní stěně temperovaného pláště a na její kónusové zúžení navazuje výstupní hrdlo, ústící do jímky, připojené ke spodní části pláště. Uvedená válcová nádoba je kónusovitě zúžena na 1/3 až 1/2 průměru pláště.

Dalším znakem zařízení podle vynálezu je, že k výstupům z mezikruhového prostoru mezi temperovaným pláštěm a výstupním hrdlem jsou přívody připojeny filtry s filtrační vrstvou z drátěného pletiva, opatřené výstupem plynné směsi a výstupem částic zachycených filtrační vrstvou.

Hlavní podíl, až 95 % částic, se odloučí v jednoduchém zařízení, a to shlukováním a zhutňováním vatovitých chomáčků zvýšenou rychlostí a následným snížením rychlosti, a zbytek, kolem 5 %, se zachytí na drátěném pletivu v podstatě na vlastními částicemi tvořené vrstvě, která bud sama, nebo lehkým poklepem odpadne do jímky. Proces odlučování částic se podstatně zjednoduší, probíhá kontinuálně, protože dehtovité látky, přítomné v plynné směsi, ulpívají na vatovitých shlucích a s nimi se odloučí a podstatně se sníží nebezpečí výbuchu, protože velké shluky částic jsou méně náchylné ke tvorbě elektrostatického náboje.

Na připojeném obrázku je schematicky znázorněno jedno možné provedení zařízení pro kontinuální odlučováni částic tuhých látek z plynných směsí.

Zařízení sestává z pláště JL, zevně tepelně izolovaného nebo vyhřívaného, opatřeného přívodem 2 plynu obsahujícího tuhé částice. Uvnitř pláště 1. je umístěna nádoba 4 těsně připojená k jeho vnitřní stěně u přívodu _2< dále pak kónusovitě zúžená na 1/3 až 2/3 průměru pláště podle charakteru (velikosti sypného úhlu) odlučovaných částic. Ke konci zúžení je připojeno výstupní hrdlo 3,, které ústí do jímky _6 odloučených částic, připojené k plášti 1_. Nádoba 4. může být dvojitá, její vnitřní, popřípadě i vnější část může být opatřena po celé ploše otvory a potažena plynopropustnou vrstvou 7_ ze skleněné, hustě tkané tkaniny nebo ze syntetických materiálů v případě, že tuhá látka ulpívá na stěnách nádoby 4_.

Vnější část nádoby 4 je v tom případě opatřena přívody 8 plynu. K výstupům 2 ^na plášti _1 v místě připojení nádoby 4_ jsou připojeny filtry 10. Jsou to nádoby opatřené přívody 11 plynné směsi, v celém průřezu jejich výstupní části je umístěna filtrační vrstva 12 a za ní výstup 13 plynu ze zařízení. Výstup 14 odloučených částic může být připojen k jímce

V případě, že odloučené částice jsou tavitelné, může se jejich vrstva periodicky z filtrů odtavovat. Filtrační vrstva 12 je vyrobena z pletiva kovového nebo z jiných, například syntetických materiálů, s otvory 0,1 až 10 mm, podle vlastnosti (tvaru a velikosti) odlučovaných částic.

Zařízení podle předloženého vynálezu pracuje tak, že plynná směs obsahující tuhé částice se přivádí přívodem 2 do nádoby _4, kde se větší podíl tuhých částic ze směsi oddělí a padá do jímky _6. V případě, když částice tuhé látky ulpívají na stěnách nádoby 4, je tato opatřena přívody J3 plynu, kterými se bud přivádí kontinuálně menší množství čistého plynu, aby se zabránilo tvorbě nánosů na plynopropustné vrstvě Ί_, nebo se usazená vrstva periodicky odfukuje proudem čistého plynu a padá do jímky j5.

Plynná směs s menším podílem stržených tuhých částic odchází mezikruhovým prostorem 5^ mezi pláštěm 1_ a výstupním hrdlem 2 kónusovitě nádoby 4. a výstupy _9 do filtrů 10, kde se na filtrační vrstvě 12 zachytí prakticky veškeré částice a plyn odchází výstupem 13 ze zařízení. Vrstva částic zachycených na filtrační vrstvě 12 zvyšuje významně filtrační účinky a po určité době v případě, že klade větší odpor průchodu plynu, se oklepne, nebo se přiváděná plynná směs přepojí na druhý filtr. V případě, že odlučované částice jsou tavitelné, může se zachycená vrstva periodicky odtavovat, přičemž filtry 10 mohou být obráceny filtrační vrstvou 12 dolů.

Chod zařízení byl zkušebně ověřován při odlučování tuhých částic ftalanhydridu a naftalenu z jejich horkých směsí se vzduchem. Koncentrace tuhých částic ve vzduchu se pohybovala v rozmezí 40 až 400 g částic v 1 in vzduchu, rychlost směsi v zařízení 0,5 až 5 m/s. V nádobě zúžené na 2/3 průměru pláště .1, se odloučilo 50 až 80 %, při zúžení na 1/3 průměru pláště JL se odloučilo 85 až 95 % tuhých částic. Ve filtru 10 byla filtrační vrstva zhotovena z drátěného pletiva s otvory ok 0,1 mm, 1 mm a 6 mm. Částicé naftalenu se zachytily totálně na pletivu s otvory ok 0,1 mm a z 99,5 % na pletivu s otvory 1 mm. Částice ftalanhydridu se odloučily na vrstvě s otvory 6 mm z 99,2 až 99,9 %. Ve všech případech se vrstva částic poklepem uvolnila z filtrační vrstvy, takže zařízení pracovalo kontinuálně. Po 3denním provozu se na vnitřní straně nádoby £ usazovala tenká vrstva desublimované látky, která se však snadno odfoukla proudem čistého vzduchu, přiváděným nárazově přívodem JL·

Claims (3)

1. Zařízení pro kontinuální odlučování částic tuhých látek z plynných směsí, zvláště tuhých látek vatovité struktury za přítomnosti polotuhých nebo dehtovitých látek, obsahující temperovaný plᚣ s přívodem plynné směsi, válcovou, kónusovitě zúženou nádobu, jímku odloučených částic, připojenou ke spodní části pláště a výstupy plynné směsi se zbytkem neodloučených částic, vyznačené tím, že válcová, kónusovitě zúžená nádoba (4) má dvojité děrované stěny potažené plynopropustnou vrstvou (7), mezi které ústí přívody (8) čistého plynu, přičemž její horní válcová část, tvořící vstupní hrdlo odlučovače, je těsně připojena k horní vnitřní stěně temperovaného pláště (1) a na její kónusové zúžení navazuje výstupní hrdlo (3), ústící do jímky (6) připojené ke spodní části pláště (1).

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že nádoba (4) je kónusovitě zúžena na 1/3 až 1/2 průměru pláště (1).

3. Zařízení podle bodu 1 a 2 vyznačené tím, že k výstupům (9) z mezikruhového prostoru mezi temperovaným pláštěm (1) a výstupním hrdlem (3) jsou přívody (11) připojeny filtry (10) s filtrační vrstvou (12) z drátěného pletiva, opatřené výstupem (13) plynné směsi a výstupem (14) částic zachycených filtrační vrstvou (12).