RU2053011C1

RU2053011C1 - Filter for gas cleaning

Info

Publication number: RU2053011C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Присяжных; В.Г. Черных; А.В. Черных
Original assignee: Черных Владимир Григорьевич
Priority date: 1992-04-02
Filing date: 1992-04-02
Publication date: 1996-01-27

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: filter has housing 1 with liquid 2 which is equipped with input branch pipe 3 for feeding contaminated gas with guideways made in the form of three horizontal shelves 4 mounted above each other and with outlet branch pipe 5 for exhausting pure gas. Housing 1 also has restricted box-shaped carcass 6 with hollow lower 7 and perforated upper 8 foundations, chambers for coarse 9 and fine 10 cleaning. Sections formed by horizontal perforated partitions 11 and 12 and vertical netted dividers 15 are placed in chamber for line 10 cleaning. Horizontal perforated partitions 11,12 are mounted for reciprocal displacement in horizontal plane. Layer of liquid 16 taken out by the purified gas flow above the level of filtering liquid in the filter housing and forming in the process of filter exploitation above perforated foundation 8 of box-shaped carcass 6 serves as distillation safety trap. EFFECT: enhanced quality of cleaning. 1 dwg

Description

Изобретение относится к защите воздушного бассейна от промышленных выбросов, в частности для очистки загрязненного газа (воздуха) от взвешенных частиц, аэрозолей и других примесей и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства. The invention relates to the protection of the air basin from industrial emissions, in particular for the purification of contaminated gas (air) from suspended particles, aerosols and other impurities and can be used in all sectors of the economy.

Известен фильтр мокрой очистки газа, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого размещены форсунка для распыления горячей воды и ряд последовательно установленных вертикальных перегородок с прорезями для разделения газового потока на отдельные струи и направления их на отбойные пластины, которые наклонены навстречу газовому потоку и образуют щель для его прохода (1). A known gas wet cleaning filter comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inside of which there is a nozzle for spraying hot water and a series of sequentially installed vertical partitions with slots for dividing the gas stream into separate jets and directing them to the baffle plates, which are inclined towards the gas stream and form a gap for its passage (1).

Известный фильтр не обеспечивает больших поверхностей контакта загрязненного газа с очищаемой жидкостью, так как жидкость впрыскивается в него форсункой, поэтому относительно высокая степень очистки достигается только для крупнодисперсных включений, а инерционный захват более мелких частиц незначителен, поэтому вероятность смачивания таких частиц мала. Увеличивая число вертикальных перегородок и отбойных пластин, установленных под углом навстречу газовому потоку, можно добиться улавливания насыщенной водным паром тонкой пыли, путем оседания на них скоагулированных частиц и влаги, которые стекают затем в шламосборник, однако габариты фильтра еще более возрастут. The known filter does not provide large contact surfaces of the contaminated gas with the liquid being cleaned, since the liquid is injected into the nozzle, therefore, a relatively high degree of purification is achieved only for coarse inclusions, and the inertial capture of smaller particles is negligible, therefore, the probability of wetting of such particles is small. By increasing the number of vertical partitions and baffle plates installed at an angle to the gas flow, it is possible to capture fine dust saturated with water vapor by settling coagulated particles and moisture on them, which then flow into the sludge collector, however, the filter will increase its size.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому объекту является фильтр мокрой очистки газа, содержащий корпус с жидкостью, входной и выходной патрубки, камеры грубой и тонкой очистки газа, разделенные вертикальной перегородкой, при этом в камере тонкой очистки газа размещены секции, образованные горизонтальными решетчатыми перегородками и вертикальными разделителями. Между перегородками-решетками и разделителями имеется подвижная плавающая насадка в виде шариков. В верхней части корпуса, под углом к секциям установлен каплеуловитель, способствующий сохранению заданного уровня жидкости в корпусе (2). The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed object is a wet gas filter containing a housing with liquid, inlet and outlet pipes, coarse and fine gas chambers separated by a vertical partition, while sections formed by horizontal gas are placed in the fine gas purification chamber trellised partitions and vertical dividers. Between the grating partitions and dividers there is a movable floating nozzle in the form of balls. A droplet eliminator is installed in the upper part of the housing, at an angle to the sections, which helps to maintain a given level of liquid in the housing (2).

Известный фильтр также не обеспечивает больших поверхностей контакта загрязненного газа с жидкостью, так как мелкие газовые пузырьки, проходя через ряд горизонтальных сеток и лабиринтов, образуемых плавающей в жидкости насадкой, не все разрываются, потому что устремляются прямо вверх, не встречая на своем пути существенных препятствий. The known filter also does not provide large contact surfaces of contaminated gas with a liquid, since small gas bubbles passing through a series of horizontal grids and labyrinths formed by a nozzle floating in a liquid do not all burst because they rush straight up without encountering significant obstacles .

Возможно также забивание решетчатых перегородок взвешенными частицами, т. е. в фильтре не предусмотрено их очистки, кроме интенсивной циркуляции жидкости снизу вверх. It is also possible to clog the lattice partitions with suspended particles, i.e., the filter does not provide for their cleaning, except for intensive circulation of the liquid from the bottom up.

Кроме того, фильтр имеет большие габариты по высоте из-за наклонного расположения громоздкого каплеуловителя. In addition, the filter has large dimensions in height due to the inclined arrangement of the bulky droplet eliminator.

Техническим результатом изобретения является улучшение поверхностного многократного контакта загрязненного газа с очищающей жидкостью в малогабаритном фильтре. The technical result of the invention is to improve the surface multiple contact of contaminated gas with a cleaning liquid in a small filter.

Технический результат решается за счет того, что в известном фильтре мокрой очистки газа, содержащем корпус с жидкостью, входной и выходной патрубки, камеры грубой и тонкой очистки газа, в последней из которых размещены секции, образованные горизонтальными перфорированными перегородками и вертикальными разделителями, согласно изобретению, входной патрубок снабжен направляющим для газа в виде по крайней мере трех горизонтальных полок разной длины, установленных друг над другом, камеры грубой и тонкой очистки ограничены коробчатым каркасом с полым нижним и перфорированным верхним основаниями, внутри которого горизонтальные перфорированные перегородки установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, вертикальные разделители выполнены перфорированными, а в качестве каплеуловителя служит, образующийся в процессе работы фильтра над верхним перфорированным основанием коробчатого каркаса слой жидкости, выносимый очищенным газовым потоком выше уровня фильтрующей жидкости в корпусе фильтра. The technical result is solved due to the fact that in the known filter for wet gas purification containing a housing with liquid, inlet and outlet pipes, coarse and fine gas purification chambers, the last of which contains sections formed by horizontal perforated partitions and vertical dividers, according to the invention, the inlet pipe is provided with a gas guide in the form of at least three horizontal shelves of different lengths mounted one above the other, coarse and fine cleaning chambers are limited by a box frame catfish with a hollow lower and perforated upper bases, inside of which horizontal perforated partitions are installed with the possibility of reciprocating movement in the horizontal plane, vertical dividers are made perforated, and a liquid layer is formed as a droplet eliminator during the filter’s operation over the upper perforated box-shaped base of the box frame, carried by the cleaned gas stream above the level of the filter fluid in the filter housing.

Наличие в фильтре входного патрубка, снабженного направляющими в виде, по крайней мере, трех горизонтальных полок разной длины, установленных друг над другом, обеспечивает вытягивание в горизонтальном направлении струек подаваемого под давлением загрязненного газа, что обеспечивает увеличение поверхностей контакта, достаточного для грубой очистки газа от укрепленных взвешенных частиц. The presence of an inlet pipe in the filter, equipped with guides in the form of at least three horizontal shelves of different lengths mounted on top of each other, ensures that the streams of contaminated gas supplied under pressure extend in the horizontal direction, which provides an increase in contact surfaces sufficient for rough cleaning of gas from fortified suspended particles.

Снабжение фильтра горизонтальными перфорированными перегородками, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и перфорированными вертикальными разделителями обеспечивает возможность создания секций попеременно открытых снизу и закрытых сверху и наоборот, в которых производится тонкая очистка газа. The supply of the filter with horizontal perforated baffles, installed with the possibility of reciprocating movement, and perforated vertical dividers provides the ability to create sections alternately open from below and closed from above and vice versa, in which fine gas purification is performed.

Ограничение камер грубой и тонкой очистки коробчатым каркасом с перфорированным верхним основанием, над которым в процессе работы фильтра образуется слой жидкости, выносимый очищенным газовым потоком выше уровня фильтрующей жидкости в корпусе фильтра, способствует образованию третьей стадии очистки газа от случайно уцелевших мелкодисперсных включений, где происходит процесс очистки, аналогичный предыдущему. The restriction of coarse and fine cleaning chambers with a box frame with a perforated upper base, over which a liquid layer is formed during the filter operation, carried out by the cleaned gas stream above the level of the filtering liquid in the filter housing, contributes to the formation of the third stage of gas purification from accidentally surviving finely dispersed inclusions where the process cleaning similar to the previous one.

Кроме того, этот слой воды служит в качестве каплеуловителя, обеспечивая сохранение постоянного уровня жидкости в корпусе фильтра. А возвратно-поступательное перемещение горизонтальных перфорированных перегородок обеспечивает возможность менять секции входа и выхода газа местами, что позволяет подавать загрязненный газ то с одной, то с другой стороны вертикальных перфорированных разделителей, исключая засорение сетки взвешенными частицами. In addition, this water layer serves as a droplet eliminator, ensuring that a constant liquid level is maintained in the filter housing. And the reciprocating movement of the horizontal perforated partitions provides the ability to swap the gas inlet and outlet sections, which allows the supply of contaminated gas from one or the other side of the vertical perforated separators, eliminating the clogging of the mesh by suspended particles.

Фильтр может быть широко использован во всех отраслях промышленности и народного хозяйства, где требуется очистка газа или воздуха от загрязняющих веществ и может быть изготовлен на любом участке промышленного предприятия из отходов недефицитных материалов на оборудовании выпускаемом отечественной промышленностью. The filter can be widely used in all sectors of industry and the national economy, where gas or air must be cleaned of pollutants, and can be made at any site of an industrial enterprise from wastes of non-deficient materials using equipment manufactured by domestic industry.

Конструктивная форма фильтра, все элементы которой представляют собой листовой материал, создаст возможность применения непрерывной малооперационной технологии его изготовления, тем самым решается поставленная задача. The structural form of the filter, all of whose elements are sheet material, will create the possibility of using continuous low-operational technology for its manufacture, thereby solving the problem.

На чертеже представлена конструкция фильтра в разрезе, общий вид. The drawing shows a filter design in section, a General view.

Фильтр содержит корпус 1 с водой 2, который снабжен входным патрубком 3 для подачи загрязненного газа (воздуха), с направляющими, выполненными в виде трех горизонтальных полок 4, установленных друг над другом так, что длина предыдущей перекрывает наполовину длину последующей, и выходным патрубком 5 для выпуска чистого воздуха, а также ограниченными коробчатыми каркасом 6 с непроницаемыми боковыми стенками с полым открытым нижним 7 и перфорированным верхним 8 основаниями, камерами грубой 9 и тонкой 10 очистки, в последней из которых размещены секции, образованные горизонтальными перфорированными перегородками 11 и 12, выполненными в виде прямоугольных металлических пластин со сквозными окнами 13 и 14, и вертикальными сетчатыми разделителями 15, при этом горизонтальные перфорированные перегородки 11 и 12 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, что обеспечивает возможность создания секций попеременно открытых снизу через окно 13 и закрытых сверху, и наоборот, открытых сверху через окно 14 и закрытых снизу, в которых производится тонкая очистка воздуха. Кроме того, такое перемещение перегородок 11 и 12 дает возможность обеспечивать подачу загрязненного воздуха на сетчатые вертикальные разделители 15 то с одной, то с другой стороны, во избежание их засорения твердыми частицами. The filter contains a housing 1 with water 2, which is equipped with an inlet pipe 3 for supplying contaminated gas (air), with guides made in the form of three horizontal shelves 4, mounted one above the other so that the length of the previous half covers the length of the next, and the output pipe 5 for the release of clean air, as well as limited box-shaped frame 6 with impermeable side walls with a hollow open bottom 7 and perforated upper 8 bases, coarse 9 and fine 10 cleaning chambers, the last of which contains sections formed by horizontal perforated partitions 11 and 12, made in the form of rectangular metal plates with through windows 13 and 14, and vertical mesh dividers 15, while the horizontal perforated partitions 11 and 12 are mounted with the possibility of reciprocating movement in a horizontal plane, which provides the ability to create sections alternately open from below through window 13 and closed from above, and vice versa, open from above through window 14 and closed from below, in which kaya air purification. In addition, such a movement of the partitions 11 and 12 makes it possible to supply contaminated air to the mesh vertical dividers 15 from one side or the other, in order to prevent their clogging with solid particles.

В корпусе 1 фильтра в качестве каплеуловителя служит образующийся во время работы фильтра над верхним перфорированным основанием коробчатого каркаса 6 слой воды 16, выносимый воздушным потоком, который способствует также образованию третьей, последней стадии очистки воздуха от случайно уцелевших мелкодисперсных твердых частиц, где происходит процесс очистки, аналогичный предыдущему. In the filter housing 1, a water layer 16 formed by the filter during operation of the filter over the upper perforated base of the box frame 6 is carried out by the air stream, which also contributes to the formation of the third, final stage of air purification from accidentally surviving fine particles, where the cleaning process takes place, similar to the previous one.

Фильтр работает следующим образом. The filter works as follows.

В корпус 1 с водой 2 через патрубок 3 вентилятором высокого давления (на черт. не показан) подается загрязненный газ или воздух в камеру грубой очистки 9, струи которого посредством направляющих 4 и достаточно высокой скорости потока вытягиваются в горизонтальном направлении, что обеспечивает увеличение поверхности контакта воздуха с водой. Наиболее крупные твердые частицы, находящиеся в воздушных пузырьках, вследствие резкого снижения скорости вылетают из них и смачиваемые водой опускаются на дно фильтра. Contaminated gas or air is supplied into the housing 1 with water 2 through the nozzle 3 by a high-pressure fan (not shown in the drawing) to the coarse cleaning chamber 9, the jets of which are drawn horizontally by means of guides 4 and a sufficiently high flow rate, which ensures an increase in the contact surface air with water. The largest solid particles in the air bubbles, due to a sharp decrease in speed, fly out of them and wetted by water fall to the bottom of the filter.

Далее мелкодисперсная смесь воздуха с водой устремляется в камеру тонкой очистки 10, попадая в секции 17, открытые снизу через окна 13 и перекрытые сверху глухими частями горизонтальной перфорированной перегородки 12, и вытесняет из них воду в соседние секции 17. Воздушные пузырьки, ударяясь в верхние перекрытия, меняют направление и, проходя через вертикальные сетчатые разделители 15 в слои воды соседних секций, и теряя скорость, снова разрываются, освобождая мелкие включения, которые смачиваясь водой выпадают на дно фильтра. Очищенный воздух через окно 14 из открытых сверху секций поднимается вверх и проходя через слой воздуха над уровнем воды в корпусе 1 ударяется в сетчатое верхнее основание 8 коробчатого каркаса 6 попадает в образующийся над ним слой воды 16 (в пределах 1-2 см) и проходит окончательную очистку от случайно уцелевших мелкодисперсных частиц пыли. Next, a finely dispersed mixture of air with water rushes into the fine-cleaning chamber 10, entering sections 17 that are open from below through windows 13 and blocked from above by the dull parts of the horizontal perforated partition 12, and displaces water from them into neighboring sections 17. Air bubbles hitting the upper floors , change direction and, passing through the vertical mesh separators 15 into the water layers of the neighboring sections, and losing speed, break again, releasing small inclusions that, wetted by water, fall to the bottom of the filter. The purified air through the window 14 from the sections opened from above rises and passes through the air layer above the water level in the housing 1 and strikes the mesh upper base 8 of the box frame 6 and enters the water layer 16 formed above it (within 1-2 cm) and passes the final cleaning from accidentally surviving fine dust particles.

Во избежание засорения сетчатых (перфорированных) вертикальных разделителей 15 мелкодисперсными включениями пыли горизонтальные перфорированные перегородки 11 и 12 перемещаются так, что секции 17, открытые снизу и закрытые сверху меняются местами с закрытыми снизу и открытыми сверху. Это дает возможность подавать загрязненный воздух в камеру тонкой очистки с противоположных сторон вертикальных сетчатых разделителей 15. To avoid clogging of the mesh (perforated) vertical separators 15 with finely divided dust inclusions, the horizontal perforated partitions 11 and 12 are moved so that the sections 17 open from below and closed from above are interchanged with those closed from the bottom and open from the top. This makes it possible to supply contaminated air into the fine-purification chamber from opposite sides of the vertical mesh separators 15.

Таким образом, предлагаемый фильтр позволяет достигнуть высокой степени очистки загрязненного газа за счет многократного контакта его с очищающей жидкостью при малых габаритах фильтра, имеющего по сравнению с прототипом компактные по высоте камеры грубой и тонкой очистки, а также горизонтально размещенный каплеуловитель. Thus, the proposed filter allows to achieve a high degree of purification of contaminated gas due to its repeated contact with the cleaning liquid at small dimensions of the filter, which, compared with the prototype, has compact coarse and fine purification chambers with a compact height and also a horizontal droplet eliminator.

Claims

WET GAS CLEANING FILTER, comprising a housing partially filled with liquid, gas inlet and outlet nozzles, coarse and fine gas purification chambers, horizontal perforated partitions and vertical dividers arranged to form sections in the fine gas purification chamber, characterized in that the inlet chimney is provided gas guides in the form of at least three horizontal shelves of different lengths, installed one above the other, while the coarse and fine cleaning chambers are limited by a box frame with a hollow bottom and perforations With the upper bases, horizontally perforated partitions are installed with the possibility of reciprocating movement in the horizontal plane, the vertical dividers are perforated, and the body is filled with liquid to a level that allows the formation of a droplet-collecting layer of liquid on the upper perforated base of the box-shaped frame.