RU2071376C1

RU2071376C1 - Filter

Info

Publication number: RU2071376C1
Application number: RU92011920A
Authority: RU
Inventors: Д.Г. Закиров; А.А. Рыбин
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1992-12-15
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: industrial filters. SUBSTANCE: filter has casing with inlet and outlet fittings for gas; lower distributive and upper grates, integrate space filled with a grainy material; upper distributive arrangement through which grainy material is charged into casing; and lower gathering arrangement through which grainy material is removed. The two arrangements are made in such a way as to provide grainy filtering material to be uniformly distributed across filter section and to uniformly move from upper filter part to the lower one. Velocity of grainy material displacement is controlled by means of a mobile cone. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к пылеочистному оборудованию, а именно к фильтрам для очистки газов, и может быть применено в металлургической, химической, энергетической, горной и других отраслях промышленности. The invention relates to dust cleaning equipment, namely, filters for gas purification, and can be applied in metallurgical, chemical, energy, mining and other industries.

Известен зернистый фильтр, содержащий корпус с входными и выходными патрубками для газа и зернистого материала, фильтрующий элемент, выполненный в виде коаксиально расположенных газопроницаемых цилиндров с образованием наружной полости, заполненной крупным зернистым материалом, внутренней полости, заполненной мелким зернистым материалом, промежуточной полости
Этот фильтр отличается сложностью конструкции, трудоемкостью изготовления и монтажа, оснащен сложной и дорогостоящей системой регенерации, действующей по заданной программе. Для ее нормального функционирования фильтр должен быть снабжен контрольно-измерительными приборами, системой управления и исполнительными механизмами. Все это делает конструкцию ненадежной в эксплуатации /1/.Known granular filter containing a housing with inlet and outlet nozzles for gas and granular material, a filter element made in the form of coaxially arranged gas-permeable cylinders with the formation of an external cavity filled with large granular material, an internal cavity filled with fine granular material, an intermediate cavity
This filter is distinguished by the complexity of the design, the complexity of manufacturing and installation, is equipped with a complex and expensive regeneration system, operating according to a given program. For its normal functioning, the filter should be equipped with instrumentation, a control system and actuators. All this makes the design unreliable in operation / 1 /.

Те же недостатки присущи и другим известным аналогам. Кроме того, в большинстве из них имеются подвижные детали, приводимые в движение электрическими двигателями, что также усложняет конструкцию, увеличивает трудоемкость монтажа и снижает надежность в эксплуатации /2/. The same disadvantages are inherent in other known analogues. In addition, most of them have moving parts driven by electric motors, which also complicates the design, increases the complexity of installation and reduces reliability in operation / 2 /.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является фильтр, содержащий корпус с входными и выходными патрубками для газа и зернистого материала, неподвижную жалюзийную решетку и подвижную со стороны входа газа, которая крепится к корпусу посредством шарниров и механизма наклона /3/. Однако фильтр не обеспечивает достаточно эффективной очистки газа, т.к. отделение частиц пыли происходит при прохождении газа через слой зернистого материала, который опускается сверху вниз таким образом, что лишь верхняя часть слоя не засорена частицами пыли. По мере продвижения зернистого материала сверху вниз, запыленность его возрастает. Частицы пыли, отделенные верхним участком слоя, после перемещения в нижнюю часть, могут быть подхвачены потоком газа, что приводит к вторичному загрязнению газового потока. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a filter containing a housing with inlet and outlet nozzles for gas and granular material, a fixed louvre grille and a movable louvre from the gas inlet side, which is attached to the housing through hinges and a tilt mechanism / 3 /. However, the filter does not provide sufficiently effective gas purification, because the separation of dust particles occurs when gas passes through a layer of granular material, which is lowered from top to bottom so that only the upper part of the layer is not clogged with dust particles. As the granular material moves from top to bottom, its dustiness increases. Dust particles separated by the upper part of the layer, after moving to the lower part, can be picked up by the gas stream, which leads to secondary pollution of the gas stream.

В основу изобретения положена задача создать такой зернистый фильтр, который позволил бы повысить эффективность пылеулавливания по всему объему аппарата за счет выравнивания скорости фильтрации газов, был прост и технологичен в монтаже и эксплуатации, не требовал бы сложной и дорогостоящей системы регенерации. The basis of the invention is the task of creating such a granular filter, which would improve the efficiency of dust collection throughout the volume of the apparatus by equalizing the gas filtration rate, was simple and technologically advanced in installation and operation, and would not require a complex and expensive regeneration system.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый фильтр, включающий корпус с входными и выходными патрубками для газа, заполненный материалом, снабжается горизонтальными нижней и верхней решетками, верхним распределительным устройством, выполненным в виде системы вертикально установленных труб, равно расположенных по концентрическим окружностям, и нижним сборным устройством, выполненным в виде такого же количества вертикально установленных труб, расположенных по концентрическим окружностям, и регулировочным конусом. The problem is solved in that the proposed filter, comprising a housing with gas inlet and outlet nozzles, filled with material, is equipped with horizontal lower and upper gratings, an upper distribution device, made in the form of a system of vertically installed pipes equally spaced along concentric circles, and a lower assembly a device made in the form of the same number of vertically mounted pipes arranged in concentric circles and an adjusting cone.

Основным отличием предлагаемого устройства по сравнению с известным является то, что запыленный газ в процессе очистки проходит через слой зернистого фильтровального материала, который находится в одинаковых газодинамических условиях, что достигается благодаря наличию внутри корпуса фильтра нижней и верхней решеток, между которыми заключен слой зернистого фильтровального материала. Равномерное распределение зернистого материала в корпусе фильтра достигается при помощи верхнего распределительного и нижнего сборного устройств. The main difference between the proposed device and the known one is that the dusty gas during cleaning passes through a layer of granular filter material, which is in the same gas-dynamic conditions, which is achieved due to the presence of a lower and upper gratings inside the filter housing, between which a layer of granular filter material is enclosed . Uniform distribution of granular material in the filter housing is achieved using the upper distribution and lower collecting devices.

Для создания одинаковой скорости движения зернистого материала по всей площади фильтра устанавливается равное количество труб в верхнем распределительном и нижнем сборном устройствах на единице площади поперечного сечения фильтра, кроме того, в нижней части фильтра имеется регулировочный конус, позволяющий изменять скорость перемещения зернистого фильтровального материала внутри фильтра, в то время, как в прототипе регулирования скорости перемещения фильтровального материала не предусматривается. To create the same speed of movement of the granular material over the entire filter area, an equal number of pipes is installed in the upper distribution and lower collecting devices per unit cross-sectional area of the filter, in addition, there is an adjustment cone in the lower part of the filter that allows you to change the speed of movement of the granular filter material inside the filter, while in the prototype regulation of the speed of movement of the filter material is not provided.

Предлагаемая конструкция позволяет выравнять скорость фильтрации газа по всей площади зернистого материала и таким образом повысить эффективность работы фильтра. Названные выше признаки соответствуют критерию "новизна". The proposed design allows you to equalize the speed of gas filtration over the entire area of the granular material and thus increase the efficiency of the filter. The features mentioned above meet the criterion of "novelty."

В корпусе фильтра нет приспособлений, передвигающихся в процессе работы фильтра и требующих привода, систем контроля и управления. Кроме того, отсутствие привода позволяет избежать непроизводительного расхода электроэнергии. There are no devices in the filter housing that move during the operation of the filter and require a drive, monitoring and control systems. In addition, the lack of a drive avoids unproductive power consumption.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 и 3 сечения фильтра по плоскости А А, Б Б. In FIG. 1 shows a General view of the device; figure 2 and 3 of the cross section of the filter on a plane a a b B.

Зернистый фильтр включает цилиндрический корпус 1, заполненный зернистым фильтровальным материалом 2, который подается в корпус при помощи распределительного устройства 3 и занимает объем между верхней решеткой 4 и нижней решеткой 5. Удаляется зернистый материал из корпуса по трубам нижнего сборного устройства 6. Очищенный газ подается в фильтр по входному патрубку 7 и отводится по выходному патрубку 8. Скорость перемещения зернистого материала из верхней части фильтра в нижнюю регулируется при помощи конуса 9, установленного в разгрузочном устройстве пылесборника 10, при перемещении которого меняется зазор между стенками конуса и нижней части фильтра. Перемещение конуса осуществляется посредством эксцентрика, установленного на оси внизу под конусом. Загрязненный зернистый фильтровальный материал попадает в разгрузочное устройство пылесборника через разгрузочное отверстие 11. The granular filter includes a cylindrical housing 1 filled with granular filter material 2, which is fed into the housing using a distributor 3 and occupies a volume between the upper grill 4 and the lower grill 5. The granular material is removed from the housing through the pipes of the lower collecting device 6. The purified gas is supplied to filter along the inlet pipe 7 and is discharged along the outlet pipe 8. The speed of movement of the granular material from the upper part of the filter to the lower one is regulated by a cone 9 installed in the discharge m dust collecting device 10 when moved which changes the gap between the conical walls and the bottom of the filter. The cone is moved by means of an eccentric mounted on an axis below the cone. Contaminated particulate filter material enters the discharge device of the dust collector through the discharge opening 11.

Фильтр работает следующим образом. The filter works as follows.

Запыленный газовый поток подается через входной патрубок 7 в корпус фильтра. Здесь газовый поток, пройдя через нижнюю решетку 5, попадает в корпус, заполненный зернистым фильтровальным материалом 2, который подается в корпус через верхнее распределительное устройство 3 и перемещается сверху вниз под действием сил гравитации. Запыленный газ движется во встречном направлении. При этом частицы пыли отделяются и оседают на зернистом фильтровальном материале. Пройдя слой зернистого материала, очищенный газ через решетку 4 по выходному патрубку 8 удаляется из фильтра. Зернистый материал вместе с отделенными от газа частицами пыли под действием сил гравитации опускается в нижнюю часть корпуса фильтра и через трубы нижнего сборного устройства 6 удаляется из фильтра, причем регулировочный конус 9 устанавливается в положение, необходимое для обеспечения требуемой скорости перемещения зернистого фильтровального материала. В случае, если необходимо увеличить скорость перемещения зернистого материала внутри корпуса фильтра, конус посредством эксцентрика смещается вниз. При этом увеличивается зазор между внутренними стенками разгрузочного устройства и поверхностью корпуса. Скорость перемещения зернистого материала возрастает. Dusty gas flow is supplied through the inlet pipe 7 to the filter housing. Here, the gas stream, passing through the lower grill 5, enters the housing filled with granular filter material 2, which is fed into the housing through the upper switchgear 3 and moves from top to bottom under the influence of gravity. Dusty gas moves in the opposite direction. In this case, dust particles separate and settle on a granular filter material. Having passed a layer of granular material, the purified gas through the grate 4 along the outlet pipe 8 is removed from the filter. The granular material together with dust particles separated from the gas under the influence of gravity is lowered into the lower part of the filter housing and through the pipes of the lower collecting device 6 is removed from the filter, and the adjusting cone 9 is set to the position necessary to ensure the required speed of movement of the granular filter material. If it is necessary to increase the speed of movement of the granular material inside the filter housing, the cone is moved downward by means of an eccentric. This increases the gap between the inner walls of the unloading device and the surface of the housing. The speed of movement of the granular material increases.

Конус 9 расположен во внутренней полости разгрузочного устройства пылесборника. В случае, когда конус 9 находится в крайнем нижнем положении, зазор между наружными стенками конуса и внутренними стенками разгрузочного отверстия 11 является максимальным. При этом зернистый фильтровальный материал будет перемещаться из верхней части фильтра в нижнюю с максимальной скоростью. В случае, когда скорость перемещения зернистого фильтровального материала необходимо уменьшить, конус 9 перемещается вверх, при этом зазор между стенками конуса и разгрузочного отверстия 11 уменьшается, что ведет к снижению скорости движения зернистого материала. The cone 9 is located in the inner cavity of the discharge device of the dust collector. In the case when the cone 9 is in its lowest position, the gap between the outer walls of the cone and the inner walls of the discharge opening 11 is maximum. At the same time, the granular filter material will move from the top of the filter to the bottom with maximum speed. In the case when the speed of movement of the granular filter material must be reduced, the cone 9 moves upward, while the gap between the walls of the cone and the discharge opening 11 is reduced, which leads to a decrease in the speed of movement of the granular material.

Отделение частиц пыли от зернистого фильтровального материала осуществляется за фильтром, например, на грохоте, после чего очищенный фильтровальный материал может быть вновь подан в фильтр через верхнее распределительное устройство. The separation of dust particles from the granular filter material is carried out behind the filter, for example, on a screen, after which the cleaned filter material can be fed back into the filter through an overhead distribution device.

Проведенные на модели лабораторные исследования показали высокую эффективность предложенной конструкции. Laboratory studies conducted on the model showed the high efficiency of the proposed design.

На практике оптимальный размер зерен фильтровального материала и скорость его перемещения могут быть определены экспериментально в зависимости от объема запыленного газа, размера частиц пыли, их концентрации и других параметров. In practice, the optimal grain size of the filter material and its speed of movement can be determined experimentally depending on the volume of dusty gas, the size of dust particles, their concentration and other parameters.

Claims

A filter comprising a housing with inlet and outlet nozzles, an upper and lower grating, between which granular material is placed, an upper distribution and lower collecting device, adjusting means for unloading the granular material, a dust collector, characterized in that the upper distribution and lower collecting device of the granular material are made in the form of a system of pipes vertically mounted in concentric circles on the upper and lower grilles and having equal cross-sectional areas, and the adjusting means with The unloading rate of the granular material is made in the form of a cone installed with the possibility of movement inside the dust collector.