RU182762U1 - Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок - Google Patents

Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок Download PDF

Info

Publication number
RU182762U1
RU182762U1 RU2017146747U RU2017146747U RU182762U1 RU 182762 U1 RU182762 U1 RU 182762U1 RU 2017146747 U RU2017146747 U RU 2017146747U RU 2017146747 U RU2017146747 U RU 2017146747U RU 182762 U1 RU182762 U1 RU 182762U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter element
layers
filter
filter material
tube
Prior art date
Application number
RU2017146747U
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Владимирович Бондарев
Original Assignee
АО "Территориальная генерирующая компания N11"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АО "Территориальная генерирующая компания N11" filed Critical АО "Территориальная генерирующая компания N11"
Priority to RU2017146747U priority Critical patent/RU182762U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU182762U1 publication Critical patent/RU182762U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Область применения: теплоэнергетика. Фильтрующий элемент (ФЭ) содержит последовательные слои фильтрующего материала (ФМ) с уменьшающимися в направлении очищаемого газового потока пропускными отверстиями, средство каталитического обезвреживания газа (СКО) и средство регенерации ФМ. ФЭ выполнен однопроходным пересечением ФМ очищаемым газом и представляет собой цилиндрический каркас 10 с натянутым на него глухим рукавом 20 из ФМ, причем последний имеет по толщине рукава 20 три концентрических слоя 21, 22, 23 с уменьшающимися размерами пропускных отверстий в направлении от наружного 21 к внутреннему 23 слою, СКО представляет собой равномерно распределенный в объеме промежуточного слоя ФМ тонкоизмельченный порошок 30 катализатора на основе палладия, а средство регенерации выполнено единым для всех фильтрующих слоев, и представляет собой расположенною внутри ФЭ по его оси тупиковую трубку 40 с выведенным за пределы ФЭ открытым концом для импульсной подачи в трубку 40 сжатого воздуха и равномерно распределенными по боковой поверхности трубки 40 радиальными выпускными соплами 41. Технические результаты: исключение необходимости в жаростойкости ФМ, существенное уменьшение гидравлического сопротивления при существенном увеличение пылеёмкости ФЭ, повышение эффективности и надежности работы катализатора, повышение эффективности и надежности регенерации ФМ. 2 зав. п.ф., 2 ил.

Description

Область техники
Полезная модель относится к области экологических проблем и может быть использована для очистки и обезвреживания отходящих газов топливосжигающих установок теплоэнергетической и других отраслях промышленности.
Уровень техники
Известен принятый в качестве прототипа патентуемой полезной модели фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок, содержащий последовательно расположенные слои фильтрующего материала с уменьшающимися в направлении очищаемого газового потока пропускными отверстиями, а также средство каталитического обезвреживания указанных токсичных составляющих и средство регенерации указанного фильтрующего материала (RU 2187003, F01N 3/28, 1998 [1]).
К недостаткам [1] можно отнести
- связанную с преимущественным использованием данного фильтрующего элемента для очистки и обезвреживания высокотемпературных выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в условиях ограниченного объема для размещения фильтра необходимость применения жаростойкого фильтрующего материала;
- многократное последовательное пересечение фильтрующего материала очищаемым потоком, требующим в местах разворота потока в обратную сторону газонепроницаемых жаростойких перегородок, что существенно увеличивает гидравлическое сопротивление фильтрующего тракта;
- согласно [1] средство каталитического обезвреживания токсичных составляющих очищаемого газа представляет собой каталитическое покрытие на одном или нескольких слоях каждой ступени пропускания через него указанного газа. Такое выполнение указанных средств не может обеспечить достаточно эффективной и надежной работы катализатора, с одной стороны, из-за недостаточной его концентрации в тонком покрытии, а с другой стороны, - из-за легкого вымывания тонкого каталитического слоя потоком очищаемого газа и в процессе регенерации фильтрующего материала;
многократное последовательное пересечение очищаемым потоком затрудняет регенерацию фильтрующего материала и уменьшает эффективность фильтрации из-за быстрого роста сопротивления потоку газа ввиду малой пылеемкости фильтра.
Раскрытие полезной модели
Задачей патентуемой полезной модели является повышение эффективности улавливания мелкодисперстных частиц фильтроматериалом и обезвреживания токсичных составляющих очищаемого газового потока в условиях очистки отходящих газов топливосжигающих установок тепловых электростанций (ТЭС) и других стационарных промышленных предприятий, а техническими результатами - исключение необходимости в жаростойкости фильтрующего материала, существенное уменьшение гидравлического сопротивления при существенном увеличение пылеемкости фильтрующего элемента, повышение эффективности и надежности работы катализатора, повышение эффективности и надежности регенерации фильтрующего материала.
Для решения указанной задачи путем достижения указанных технических результатов
Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок содержит последовательно расположенные слои фильтрующего материала с уменьшающимися в направлении очищаемого газового потока пропускными отверстиями, а также средство каталитического обезвреживания указанных токсичных составляющих и средство регенерации указанного фильтрующего материала согласно патентуемой полезной модели выполнен однопроходным по отношению к очищаемому газовому потоку, его корпусная оболочка имеет цилиндрическую форму с сетчатой боковой поверхностью, фильтрующий материал имеет три концентрических слоя с уменьшающимися размерами фильтрующих отверстий в направлении от прилегающего к указанной корпусной оболочке наружного лобового к внутреннему финишному слою, указанное средство каталитического обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов представляет собой равномерно распределенный в объеме промежуточного слоя фильтрующего материала тонкоизмельченный с дисперсностью от 50 до 70 мкм порошок катализатора на основе палладия, а указанное средство регенерации выполнено единым для всех фильтрующих слоев, и представляет собой расположенною внутри фильтрующего элемента по его оси тупиковую трубку с выведенным за пределы фильтрующего элемента открытым концом для импульсной подачи в указанную трубку сжатого воздуха и равномерно распределенными по боковой поверхности указанной трубки радиальными выпускными соплами.
При этом каждый из указанных концентрических слоев фильтрующего материала преимущественно представляет собой однородную иглопробивную массу волокнистого материала с различными для каждого указанного слоя плотностью упаковки и диаметром волокон при увеличивающемся значении плотности упаковки и убывающем значении диаметра волокон от лобового слоя к финишному.
Плотность упаковки волокон для каждого из указанных слоев от лобового к финишному преимущественно составляет соответственно 130-170 г/м3, 230-270 г/м3, 330-370 г/м3, а диаметр волокон соответственно - 4,5-5,5 мкм, 2,8-3,2 мкм и 1,9-2,1 мкм.
Причинно-следственная связь между совокупностью признаков патентуемой полезной модели и достигаемыми техническими результатами заключается в следующем.
Использование фильтрующего элемента для очистки отходящих газов преимущественно в теплоэнергетической отрасли позволяет исключить необходимость выполнения фильтрующего материала жаростойким, так как температура отходящих газов паровых и водогрейных котлов обычно не превышает 150°С.
Выполнение фильтрующего элемента однопроходным с корпусной оболочкой цилиндрической формы и сетчатой боковой поверхностью и фильтрующим материалом, имеющим три концентрических слоя с уменьшающимися размерами фильтрующих отверстий в направлении от прилегающего к корпусной оболочке наружного лобового к внутреннему финишному слою позволяет при достаточной эффективности улавливания как крупных, так и мелких фракций золовых частиц, уменьшить гидравлическое сопротивление фильтрующего тракта при существенном увеличении пылеемкости фильтра.
Выполнение катализатора для обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов в виде тонкоизмельченного порошка на основе палладия с дисперсностью от 50 до 70 мкм, равномерно распределенного в объеме промежуточного слоя фильтрующего материала, позволяет повысить эффективность и надежность работы катализатора за счет существенного увеличения его количества (концентрации) в объеме одного из слоев фильтрующего элемента и предотвращения его вымывания благодаря, во-первых, распространению его во всем объеме слоя, а не только на его поверхности, и, во-вторых, размещению катализатора в промежуточном слое фильтрующего материала между двумя смежными слоями, препятствующими его вымыванию из фильтра как при очистке газов, так и при регенерации фильтрующего материала.
Выполнение средства регенерации в виде расположенной внутри фильтрующего элемента по его оси тупиковой трубки с выведенным за пределы фильтрующего элемента открытым концом для импульсной подачи сжатого воздуха и равномерно распределенными по боковой поверхности указанной трубки радиальными выпускными соплами позволяет повысить эффективность и надежность регенерации фильтрующего материала за счет простоты устройства, одновременной продувки всех слоев фильтрующего материала, возможности регулирования мощности импульсного воздействия регенерирующего потока сжатого воздуха.
Краткое описание фигур чертежа
На фиг. 1 схематически изображен общий вид в продольном разрезе фильтрующего элемента согласно патентуемой полезной модели; на фиг. 2 - в увеличенном масштабе фрагмент участка фильтрующего элемента с изображением слоев фильтрующего материала и размещения в нем катализатора.
Условные обозначения
ДВС - двигатель внутреннего сгорания; ТЭС - тепловая электрическая станция; ФЭ - фильтрующие элементы
Перечень позиций чертежа 10 - каркас; 20 - рукав; 21 - наружный слой; 22 - промежуточный слой; 23 - внутренний слой; 30 - катализатор; 40 - тупиковая трубка; 41 - сопла.
Осуществление полезной модели
Фильтрующий элемент (ФЭ) представляет собой (фиг. 1) цилиндрический каркас 10 с натянутым на него глухим рукавом 20 из однородного иглопробивного волокнистого фильтрующего материала, например, из поливинилсульфида, выдерживающего температуру до 200°С. Фильтрующий материал по толщине рукава согласно полезной модели имеет (фиг. 1, 2) три концентрических слоя 21, 22, 23 с различными для каждого слоя плотностью упаковки и диаметром волокон. Плотность упаковки волокон для каждого из слоев от наружного к внутреннему составляет соответственно 130-170 г/м3, 230-270 г/м3, 330-370 г/м3, диаметр волокон соответственно - 4,5-5,5 мкм, 2,8-3,2 мкм и 1,9-2,1 мкм. Не показанные на чертеже пропускные отверстия (поры) в слоях волокнистого материала различной плотности должны соответствовать назначению улавливать частицы размером: в наружном 21 слое - 4-3 мкм, в промежуточном 22 слое - 3-2 мкм и во внутреннем 23 слое - от 2 мкм и менее. В объеме промежуточного 22 слоя фильтрующего материала равномерно распределен тонкоизмельченный порошок 30 катализатора на основе палладия с дисперсностью 50 - 70 мкм. Средство регенерации фильтрующего материала выполнено единым для всех фильтрующих слоев, и представляет собой расположенною внутри фильтрующего элемента по его оси и прикрепленную к каркасу 10 с помощью радиальных спиц (не показаны) тупиковую трубку 40 с выведенным за пределы фильтрующего элемента открытым концом для импульсной подачи в трубку 40 сжатого воздуха через равномерно распределенные по боковой поверхности указанной трубки радиальные выпускные сопла 41.
Работа фильтрующего элемента согласно патентуемой полезной модели осуществляется следующим образом.
Очищаемый поток отходящих газов при температуре 120-150°С проходит через фильтрующий материал снаружи во внутреннюю полость рукава 20 ФЭ, из которой через открытый конец последнего поступает в короб очищенного газа (не показан).
Одновременно на катализаторе 30 происходит обезвреживание различных токсичных составляющих отходящих газов, в частности, окисление диоксинов и фуранов, а также паров ртути.
По мере забивания фильтрующей поверхности улавливаемой пылью периодически включается подача сжатого воздуха в трубку 40 с пропусканием его через сопла 41 в радиальном направлении обратном направлению потока очищаемых газов, при этом осуществляется не оказывающая влияние на долговечность фильтрующих элементов эффективная регенерация его фильтрующей поверхности с практически полным восстановлением ее фильтрующих свойств.
Промышленная применимость
Фильтрующий элемент согласно патентуемой полезной модели отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигурах чертежа достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области теплоэнергетики.

Claims (3)

1. Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок, содержащий последовательно расположенные слои фильтрующего материала с уменьшающимися в направлении очищаемого газового потока пропускными отверстиями, а также средство каталитического обезвреживания указанных токсичных составляющих и средство регенерации указанного фильтрующего материала, отличающийся тем, что указанный фильтрующий элемент выполнен однопроходным по отношению к пересечению очищаемым газовым потоком фильтрующего материала и представляет собой цилиндрический каркас с натянутым на него глухим рукавом из указанного фильтрующего материала, причем последний имеет по толщине рукава три концентрических слоя с уменьшающимися размерами пропускных отверстий в направлении от наружного к внутреннему слою, указанное средство каталитического обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов представляет собой равномерно распределенный в объеме промежуточного слоя фильтрующего материала тонкоизмельченный порошок катализатора на основе палладия, а указанное средство регенерации выполнено единым для всех фильтрующих слоев и представляет собой расположенную внутри фильтрующего элемента по его оси тупиковую трубку с выведенным за пределы фильтрующего элемента открытым концом для импульсной подачи в указанную трубку сжатого воздуха и равномерно распределенными по боковой поверхности указанной трубки радиальными выпускными соплами.
2. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что каждый из указанных концентрических слоев фильтрующего материала представляет собой однородную иглопробивную массу волокнистого материала с различными для каждого указанного слоя плотностью упаковки и диаметром волокон при увеличивающемся значении плотности упаковки и убывающем значении диаметра волокон от наружного слоя к внутреннему.
3. Фильтрующий элемент по п.2, отличающийся тем, что плотность упаковки волокон для каждого из указанных слоев от наружного к внутреннему составляет, соответственно, 130
Figure 00000001
170 г/м3, 230
Figure 00000002
270 г/м3, 330
Figure 00000002
370 г/м3, диаметр волокон, соответственно, - 4,5
Figure 00000002
5,5 мкм, 2,8
Figure 00000002
3,2 мкм и 1,9
Figure 00000002
2,1 мкм, а дисперсность порошка указанного катализатора составляет 50
Figure 00000002
70 мкм.
RU2017146747U 2017-12-28 2017-12-28 Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок RU182762U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146747U RU182762U1 (ru) 2017-12-28 2017-12-28 Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146747U RU182762U1 (ru) 2017-12-28 2017-12-28 Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182762U1 true RU182762U1 (ru) 2018-08-30

Family

ID=63467514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017146747U RU182762U1 (ru) 2017-12-28 2017-12-28 Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182762U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779451C1 (ru) * 2021-11-16 2022-09-07 Акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 11" (АО "ТГК-11) Многослойный фильтрующий рукавный элемент для очистки от золовых частиц газов топливосжигающих установок

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU919581A3 (ru) * 1976-09-16 1982-04-07 Хемап Аг (Фирма) Фильтр дл очистки жидкости
DE3744265A1 (de) * 1987-12-24 1989-07-13 Sueddeutsche Kuehler Behr Russfilter zur abgasreinigung in kraftfahrzeugen
SU1782629A1 (ru) * 1990-10-01 1992-12-23 Gnii Khim T Elemento Organ Фильтровальный патрон
RU2187003C2 (ru) * 1997-02-04 2002-08-10 Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх Жаростойкий и регенерируемый фильтрующий элемент с заданными путями прохождения потока
RU2281146C2 (ru) * 2000-09-05 2006-08-10 Дональдсон Компани, Инк. Фильтрующий элемент и способ фильтрования
RU60874U1 (ru) * 2006-06-05 2007-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Аквазон" Патронный фильтровальный элемент (варианты)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU919581A3 (ru) * 1976-09-16 1982-04-07 Хемап Аг (Фирма) Фильтр дл очистки жидкости
DE3744265A1 (de) * 1987-12-24 1989-07-13 Sueddeutsche Kuehler Behr Russfilter zur abgasreinigung in kraftfahrzeugen
SU1782629A1 (ru) * 1990-10-01 1992-12-23 Gnii Khim T Elemento Organ Фильтровальный патрон
RU2187003C2 (ru) * 1997-02-04 2002-08-10 Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх Жаростойкий и регенерируемый фильтрующий элемент с заданными путями прохождения потока
RU2281146C2 (ru) * 2000-09-05 2006-08-10 Дональдсон Компани, Инк. Фильтрующий элемент и способ фильтрования
RU60874U1 (ru) * 2006-06-05 2007-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Аквазон" Патронный фильтровальный элемент (варианты)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779451C1 (ru) * 2021-11-16 2022-09-07 Акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 11" (АО "ТГК-11) Многослойный фильтрующий рукавный элемент для очистки от золовых частиц газов топливосжигающих установок

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012153706A1 (ja) 湿式排ガス浄化装置
US6835224B2 (en) Open end diesel particulate trap
JP2006242192A (ja) 排気後処理装置を清掃するための装置及び方法
SE441027B (sv) Anordning for mekanisk och katalytisk rening av dieselmotoravgaser
JPH09217618A (ja) 排気ガス浄化装置
KR101401713B1 (ko) 입자상 물질 센서
US20150023844A1 (en) Siloxane filter in an exhaust aftertreatment system
JP2014167294A (ja) 微粒子フィルタおよび微粒子フィルタの再生方法
RU182762U1 (ru) Фильтрующий элемент для очистки от мелкодисперсных золовых частиц и обезвреживания токсичных составляющих отходящих газов топливосжигающих установок
CN103670605A (zh) 一种柴油机及其颗粒物捕集器再生装置
JP2004130231A (ja) ハニカム構造体及びその製造方法並びに当該ハニカム構造体を用いた排ガス浄化システム
JP4868713B2 (ja) 排ガス浄化フィルタ装置
JP2006527816A (ja) フィルターを包含する排気機構における流れ反転
KR102155942B1 (ko) 세정액의 배출을 방지하기 위한 데미스터를 구비하는 스크러버
KR102136530B1 (ko) 매연정화장치
RU2779451C1 (ru) Многослойный фильтрующий рукавный элемент для очистки от золовых частиц газов топливосжигающих установок
KR101316878B1 (ko) 배기가스 여과 장치
DK177575B1 (en) Process for cleaning a particle filter
US20170165607A1 (en) Methods and apparatus to treat exhaust streams
JPS5999019A (ja) デイ−ゼルエンジンの排ガス浄化装置
JP2007239478A (ja) 排ガス浄化装置および浄化方法
RU200258U1 (ru) Комбинированный сажевый фильтр для дизельных двигателей внутреннего сгорания
KR102314458B1 (ko) 발전기용 매연 저감장치
KR102058132B1 (ko) 내연기관의 배기가스 정화장치
JP5971645B2 (ja) フィルタ再生装置