RU2064328C1

RU2064328C1 - Method of cleaning gases

Info

Publication number: RU2064328C1
Authority: RU
Inventors: Иван Дмитриевич Ардонский
Original assignee: Иван Дмитриевич Ардонский
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: cleaning gases and various gas compositions of mechanical impurities. SUBSTANCE: gas to be cleaned is passed through flow of ball-shaped metal particles of the same diameter moving by gravity in form of blinds. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl

Description

Изобретение относится к очистке газов от механических примесей и различных газовых соединений. The invention relates to the purification of gases from mechanical impurities and various gas compounds.

Известен способ очистки газа от пыли путем его пропуска через слой зернистого материала (авт. св. N 323881, кл. B 01 D 46/00, 1971). A known method of cleaning gas from dust by passing it through a layer of granular material (ed. St. N 323881, CL B 01 D 46/00, 1971).

Известен способ очистки газов путем пропуска его через подвижный фильтрующий материал, расположенный на горизонтально установленных перфорированных для прохода газа перевальных тарелках, соединенных вертикальными перетоками. Поток очищаемого газа идет снизу вверх и проходя через фильтрованный материал очищается от пыли, или при этом зернистый фильтровальный материал постепенно перетекает с одного уровня на другой (В. Д. Лукин, М. И. Курочкина Очистка вентиляционных выбросов в химической промышленности", Л. Химия, Ленотдение, 1980, с. 153, рис. 2 28). A known method of gas purification by passing it through a movable filter material located on horizontally mounted perforated for gas passage transfer plates connected by vertical flows. The flow of gas to be purified goes from the bottom up and passing through the filtered material is cleaned of dust, or the granular filter material gradually flows from one level to another (V. D. Lukin, M. I. Kurochkina Purification of ventilation emissions in the chemical industry ", L. Chemistry, Leningrad, 1980, p. 153, Fig. 2 28).

Известен способ очистки газов путем пропуска его через вертикальные насадки, наполненные зернистым фильтрующим материалом. Материал удаляется из насадок с помощью барабанных питателей, выбрасывается или на наклонную решетку (сетку). A known method of purification of gases by passing it through a vertical nozzle filled with granular filter material. The material is removed from the nozzles using drum feeders, thrown out or onto an inclined grate (mesh).

Материал перемещается по насадкам с небольшой скоростью, ограничиваемой барабанными питателями. Воздух проходит через насадки, пыль, содержащийся в нем, осаждается на поверхности фильтрующих тел (авт. св. N 95232, кл. B 01 D 47/02, 1952). Material moves through the nozzles at a slow speed, limited by drum feeders. Air passes through the nozzles, the dust contained in it is deposited on the surface of the filter bodies (ed. St. N 95232, class B 01 D 47/02, 1952).

Небольшая скорость перемещения частиц зернистого материала вниз создает большое сопротивление перехода газа и снижает производительность очистки газа. Оседающая на зерна пыль забивает их. Скорость газового потока составляет 1 2 м/сек. Использование разнородных по размерам частиц фильтровального материала не может обеспечить однородность создаваемых ими завес при свободном падении частиц, одинаковую их плотность. The low velocity of the particles of the granular material down creates a great resistance to the transition of gas and reduces the performance of gas purification. The dust settling on the grains clogs them. The gas flow rate is 1 2 m / s. The use of filter particles of different sizes of filter material cannot ensure the uniformity of the curtains they create when the particles fall freely, and their density is the same.

Наиболее близким к изобретению является известный способ очистки газов путем пропускания потока газа сквозь плавно опускающийся под действием силы тяжести поток шарообразных металлических частиц (заявка Японии N 57-204214, кл. B 01 D 46/34, 1982). Closest to the invention is a known method of gas purification by passing a gas stream through a flow of spherical metal particles smoothly falling under the influence of gravity (Japanese application N 57-204214, CL B 01 D 46/34, 1982).

Известный способ не обеспечивает достаточной эффективности очистки газа вследствие невысокой скорости движения частиц фильтровального материала. The known method does not provide sufficient gas cleaning efficiency due to the low speed of the particles of the filter material.

Цель изобретения повышение эффективности очистки газа. The purpose of the invention is improving the efficiency of gas purification.

Цель достигается тем, что подлежащий очистке газ пропускают через поток свободного падающего фильтровального материала, в виде газопроницаемых штор, а в качестве фильтровального материала используют калиброванный одинакового размера зернистый шаровой материал, например дробь, кроме того используют влажный фильтровальный материал, а в качестве увлажнителя материала используют химические растворы (поглотители), например щелочной раствор. The goal is achieved by the fact that the gas to be cleaned is passed through a stream of free falling filter material, in the form of gas-permeable curtains, and a calibrated, uniformly sized granular spherical material, for example shot, is used as a filter material, in addition, a wet filter material is used, and a material moisturizer is used chemical solutions (absorbers), for example alkaline solution.

Дополнительной проверкой научно-технической информации не выявлено источников, аналогичных предлагаемому способу по совокупности признаков, приводящим к достижению поставленной цели, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия". Additional verification of scientific and technical information did not reveal sources similar to the proposed method for the totality of signs leading to the achievement of the goal, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".

Свободно падающий поток фильтровального материала имеет ускорение 9,81 м/с² и его скорость, в несколько раз превышающую скорость перемещения (медленного перетока) зернистого материала в известных фильтрах и позволяет в соответствующее количество раз увеличить суммарную площадь частиц, контактирующую с очищаемым газом при пропуске его через завесы падающего материала. Скоростной полет частиц увеличивает эффективность очистки. Кроме того, при полете шаровых частиц в газовой среде за ними образуются разряженные зоны, своего рода микровакуумные ловушки. В результате соударения падающих зерен-шаров и наличия разряженных зон, возникающих при обтекании зерен-шаров, частицы пыли увлекаются ими и получают направленное ускорение в сторону полета зерен-шаров, заканчиваются и уносятся этими потоками.The freely falling flow of filter material has an acceleration of 9.81 m / s ² and its speed is several times higher than the speed of movement (slow flow) of granular material in known filters and allows an increase in the total number of particles in contact with the gas to be cleaned by passage when passing through him through the veils of falling material. High-speed flight of particles increases cleaning efficiency. In addition, during the flight of spherical particles in a gaseous medium, discharged zones are formed behind them, a kind of micro-vacuum trap. As a result of the collision of the falling grain balls and the presence of discharged zones that arise during the flow around the grain balls, dust particles are carried away by them and receive directional acceleration in the direction of flight of the grain balls, they end and are carried away by these flows.

Использование в качестве фильтровального материала калиброванного одинакового размера зернистого материала в виде дроби, например диаметром частиц 2 мм, позволяет обеспечить одинаковую скорость падения, создать однородный, с равномерным расположением частиц, поток без использования оградительных сеток, тормозящих их падение. Возможно использование тонких штор, повышающих газопроницаемость. Возможно использование влажного фильтровального материала, позволяющее повысить эффективность очистки газа. В качестве увлажнителя материала могут быть использованы химические растворы (поглотители), например, щелочной раствор, входящий в реакцию с компонентами газа (CO, CO₂, Cl и т.д.)
2NaOH + CO₂ Na₂CO₃ + H₂O
2KOH + CO₂ K₂CO₃ + H₂O
Кратковременность (доли секунды) пролета частиц-шаров через поток газа создает условия применения этого способа для очистки высокотемпературного газа, например, на котлах, где сжигаются древесные отходы и торф. При этом уловленная зола может служить источником раствора. При необходимости, с учетом типа используемого фильтровального материала (размера его частиц) и необходимой степени очистки газа, можно регулировать интенсивность потока фильтровального материала, изменяя ширину продольных щелей, через которые он поступает в камеру очистки.Using as a filter material a calibrated uniform size of granular material in the form of a fraction, for example, with a particle diameter of 2 mm, it is possible to ensure the same rate of fall, to create a uniform, uniform distribution of particles, flow without the use of protective nets that inhibit their fall. It is possible to use thin curtains that increase gas permeability. You can use a wet filter material, which allows to increase the efficiency of gas purification. As a humidifier of the material, chemical solutions (absorbers) can be used, for example, an alkaline solution that reacts with gas components (CO, CO ₂ , Cl, etc.)
2NaOH + CO ₂ Na ₂ CO ₃ + H ₂ O
2KOH + CO ₂ K ₂ CO ₃ + H ₂ O
The short duration (fraction of a second) of the passage of particle-balls through a gas stream creates the conditions for the application of this method for purification of high-temperature gas, for example, in boilers where wood waste and peat are burned. In this case, the caught ash can serve as a source of solution. If necessary, taking into account the type of filter material used (particle size) and the required degree of gas purification, it is possible to adjust the flow rate of the filter material by changing the width of the longitudinal slits through which it enters the cleaning chamber.

Claims

1. A method of cleaning gases from dust by passing a stream of dusty gas through a spherical flow of metal particles moving under the influence of gravity, characterized in that the particles are moved in the form of free fall in the form of curtains, while the spherical particles have the same diameter.

2. The method according to claim 1, characterized in that the particles are wetted.

3. The method according to p. 2, characterized in that as a wetting agent use a solution-absorber of harmful impurities.