RU2238134C2

RU2238134C2 - Apparatus for two-stage purification of air from dust

Info

Publication number: RU2238134C2
Application number: RU2002133576/15A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Желтобрюхов (RU); В.Ф. Желтобрюхов; Е.В. Желтобрюхов (RU); Е.В. Желтобрюхов; Н.Ю. Карапузова (RU); Н.Ю. Карапузова; Н.В. Мензелинцева (RU); Н.В. Мензелинцева; Е.С. Круподерова (RU); Е.С. Круподерова
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-10-20

Abstract

FIELD: purification of air of dust; dust collectors with grain filter medium.

SUBSTANCE: proposed apparatus includes dry inertial purification unit located above filter, filter with filter element which is mounted at spaced relation inside filter housing and made in form of two coaxial louvers directed towards dust discharge unit with grain filter medium inside them, dust discharge unit, branch pipes for delivery of dust-laden air and discharge of purified air; body of dry inertial purification unit is connected with filter element by means of slots; this unit is also connected with central part of filter by means of additional purification device made in form of air intake with separating cone, louvers and adapter bush.

EFFECT: enhanced efficiency; reduction of time required for charging; reduced hydraulic resistance.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для очистки воздуха промышленных предприятий от пыли, в частности к пылеуловителям с зернистым фильтрующим материалом.The present invention relates to a device for purifying industrial air from dust, in particular to dust collectors with granular filter material.

Наиболее близким к заявляемому объекту по наибольшему количеству существенных признаков и достигаемому техническому результату является аппарат двухступенчатый очистки воздуха от пыли, включающий устройство сухой инерционной очистки, расположенное над фильтром, фильтр, содержащий фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха (Патент России №2177820, В 01 D 36/00, 50/00, 2002).The closest to the claimed object according to the greatest number of essential features and the technical result achieved is a two-stage dust-cleaning device, including a dry inertial cleaning device located above the filter, a filter containing a filter element installed with a gap inside the filter housing and made in the form of two coaxial located louvres, directed towards the dust discharge device, inside of which there is a granular filter material, dust ygruzochnoe device dusty and discharging the purified air supply nozzles (Russian Patent №2177820, B 01 D 36/00, 50/00, 2002).

Недостатками известного аппарата являются значительное гидравлическое сопротивление, создаваемое в циклоне на первой ступени очистки, вторичный унос пыли, осевшей в нижней части циклона восходящим потоком газа, что увеличивает время на засыпку зернистого слоя и снижает эффективность работы фильтра в начальный период фильтрования, высокое истирание стенок циклона вследствие абразивного воздействия частиц, нестабильность работы первой ступени, а следовательно, и всего аппарата при очистке пылегазовоздушных смесей со значительным распределением пылевых частиц по размерам, приводящая к снижению общей эффективности улавливания твердых частиц.The disadvantages of the known apparatus are the significant hydraulic resistance created in the cyclone in the first stage of cleaning, the secondary entrainment of dust deposited in the lower part of the cyclone by an upward flow of gas, which increases the time for filling the granular layer and reduces the efficiency of the filter in the initial filtering period, high abrasion of the cyclone walls due to the abrasive effects of particles, the instability of the first stage, and therefore the entire apparatus when cleaning dust and gas mixtures with a significant size distribution of dust particles, leading to a decrease in the overall capture efficiency of solid particles.

Техническая задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности пылеулавливания при очистке пылегазовоздушной смеси со значительным распределением пылевых частиц по размерам, а также сокращение времени на засыпку зернистого слоя в начальный период фильтрования для повышения эффективности и снижение гидравлического сопротивления.The technical task of the invention is to increase the efficiency of dust collection when cleaning a dust-gas mixture with a significant distribution of dust particles in size, as well as reducing the time for filling the granular layer in the initial filtering period to increase efficiency and reduce hydraulic resistance.

Решение технической задачи заключается в том, что в аппарате двухступенчатом очистки воздуха от пыли, включающем устройство сухой инерционной очистки, расположенное над фильтром, фильтр, содержащий фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха, устройство сухой инерционной очистки выполнено в виде жалюзийного пылеуловителя с решеткой, набираемой из стальных уголков, выполненных под углом естественного откоса, причем корпус жалюзийного пылеуловителя соединен щелями с фильтрующим элементом фильтра, а внутренняя полость решетки жалюзийного пылеуловителя соединена с центральной частью фильтра устройством для дополнительной очистки воздуха, выполненным в виде воздухоприемного устройства с разделительным конусом, жалюзи и переходной втулкой.The solution to the technical problem lies in the fact that in the apparatus of two-stage air purification from dust, including a dry inertial cleaning device located above the filter, a filter containing a filter element installed with a gap inside the filter housing and made in the form of two coaxially arranged louvres side of the dust discharge device, inside of which there is a granular filter material, dust discharge device, pipes for supplying dusty and exhausted purified air, The dry inertial cleaning system is made in the form of a louvred dust collector with a grill drawn from steel corners made at an angle of repose, the louvred dust collector body being connected by slots to the filtering filter element, and the inner cavity of the louver dust collector grill is connected to the central part of the filter by a device for additional air purification made in the form of an air intake device with a dividing cone, shutters and a transition sleeve.

Такое исполнение устройства с жалюзийным пылеуловителем позволяет снизить гидравлическое сопротивление из-за отсутствия потерь давления на закручивание потока воздуха и потерь кинетической энергии при вращательном движении воздуха в нисходящем и восходящем потоках, ликвидировать унос уловленных частиц восходящим потоком, а следовательно, сократить время на засыпку зернистого слоя и повысить эффективность в начальный период фильтрования, повысить стабильность работы первой ступени при очистке пылегазовоздушной смеси со значительным распределением пылевых частиц по размерам и повысить общую эффективность улавливания твердых частиц, что является новым техническим эффектом заявляемого изобретения.This embodiment of the device with a louvered dust collector allows to reduce hydraulic resistance due to the absence of pressure losses on swirling of the air flow and losses of kinetic energy during the rotational movement of air in downward and upward flows, to eliminate entrainment of trapped particles in an upward flow, and, therefore, to reduce the time for filling the granular layer and increase efficiency in the initial filtering period, increase the stability of the first stage when cleaning dust and gas mixture with a significant th distribution of dust particle size and improve the overall efficiency of trapping particulate matter, which is a new technical effect of the claimed invention.

На фиг.1 схематично изображен общий вид устройства,Figure 1 schematically shows a General view of the device,

На фиг.2 схематично изображена конструкция фильтра.Figure 2 schematically shows the design of the filter.

Предлагаемое устройство состоит из жалюзийного пылеуловителя 1, фильтра 2 и пылевыгрузочного устройства 3, установленных друг над другом соосно по вертикали.The proposed device consists of a louvered dust collector 1, a filter 2 and a dust discharge device 3, mounted one above the other coaxially vertically.

Жалюзийный пылеуловитель 1, основным элементом которого является жалюзийная решетка 4, жалюзи 5 которой располагаются под углом естественного откоса к направлению воздуха, снабжен патрубком ввода 6 запыленного воздуха и соединен с фильтром 2 щелями 7 и устройством для дополнительной очистки воздуха 8, выполненным в виде воздухоприемного устройства 9 с разделительным конусом 10, жалюзи 11 и переходной втулкой 12. Фильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса 13, снабженного патрубком вывода очищенного воздуха 14. Внутри корпуса фильтра, имеющего центральную часть 15 с зазором 16, установлен фильтрующий элемент 17, выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток 18 и 19, внутри которых размещен фильтрующий зернистый материал 20. Жалюзи жалюзийной решетки выполнены в виде примыкающих к ее внутренним стенкам пластин 21, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства 3 под углом естественного откоса. Пылевыгрузочное устройство 3 выполнено в виде конуса 22, снабжено весовым дозатором 23 и установлено под фильтром 2.The louvred dust collector 1, the main element of which is the louvre grille 4, the blinds 5 of which are located at an angle of repose to the air direction, is equipped with a nozzle 6 for entering dusty air and connected to the filter 2 with slots 7 and a device for additional air purification 8 made in the form of an air intake 9 with a dividing cone 10, louvers 11 and a transition sleeve 12. The filter consists of a vertical cylindrical housing 13, equipped with a pipe outlet of cleaned air 14. Inside the filter housing a, having a central part 15 with a gap 16, a filter element 17 is installed, made in the form of two coaxially arranged louvre grilles 18 and 19, inside which a filter granular material 20 is placed. The louvre of the louvre grill is made in the form of plates 21 directed to its inner walls towards the dust discharge device 3 at an angle of repose. Dust unloading device 3 is made in the form of a cone 22, equipped with a weight batcher 23 and installed under the filter 2.

Процесс очистки воздуха от пыли осуществляется ступенчато. Запыленный поток воздуха подается через входной патрубок 6 в жалюзийный пылеуловитель 1, где происходит первая ступень очистки от крупных и средних фракций пыли, при этом поток запыленного воздуха, обтекая решетку 4, набранную из стальных уголков, разбивается на тонкие струйки, каждая из которых совершает поворот, при этом крупные и средние частицы пыли под влиянием сил инерции ударяются о жалюзи 5 и оседают в направлении щели 7, затем они под действием сил гравитации оседают между коаксиально расположенными жалюзийными решетками 18 и 19 фильтра 2 и, накапливаясь, образуют зернистый фильтрующий слой с размером частиц более 20 мкм, обусловливающих высокую насыпную плотность в начальный период фильтрования. Поток воздуха с тонкодисперсными фракциями пыли поступает во внутреннюю полость жалюзийной решетки 4 и затем, обтекая разделительный конус 10, через жалюзи 11 попадает в воздухоприемное устройство 9, откуда через переходную втулку 12 поступает в центральную часть 15 фильтра 2. Таким образом, происходит дополнительное отделение тонкодисперсного воздуха от проскочивших крупных и средних частиц из жалюзийного пылеуловителя и предотвращается попадание зернистой загрузки в центральную часть фильтра.The process of cleaning air from dust is carried out stepwise. The dusty air stream is fed through the inlet pipe 6 to the louver dust collector 1, where the first stage of cleaning of large and medium dust fractions takes place, while the dusty air stream flowing around the grill 4 drawn from steel corners is divided into thin streams, each of which rotates while large and medium dust particles under the influence of inertia strike the blinds 5 and settle in the direction of the slit 7, then they settle under the influence of gravity between the coaxially located louvre gratings 18 and 19 pa 2 and accumulate to form particulate filter layer having a particle size greater than 20 microns, causing the high bulk density in the initial period of filtration. An air stream with fine dust fractions enters the inner cavity of the louvre grill 4 and then flows around the separation cone 10 through the louvers 11 into the air intake device 9, from where it passes through the adapter sleeve 12 to the central part 15 of the filter 2. Thus, an additional separation of the fine dust air from slipped large and medium particles from the louvered dust collector and prevents the granular load from entering the central part of the filter.

Вторая ступень очистки воздуха осуществляется в фильтре 2. Поток с тонкодисперсными фракциями пыли проходит через отверстия во внутренней жалюзийной решетке 19, затем через зернистый фильтрующий слой 20, при этом очищенный воздух проходит через отверстия в наружной жалюзийной решетке 18, скапливается в зазоре 16 и затем отводится через патрубок 14, а фильтрующий зернистый материал с уловленной тонкодисперсной пылью под действием сил гравитации опускается вниз и скапливается в конусе 22 пылевыгрузочного устройства 3, откуда удаляется по мере необходимости при срабатывании весового дозатора 23.The second stage of air purification is carried out in the filter 2. A stream with fine dust fractions passes through the holes in the inner louvre grill 19, then through the granular filter layer 20, while the cleaned air passes through the holes in the outer louvre grill 18, accumulates in the gap 16 and then is discharged through the nozzle 14, and the filtering granular material with the captured fine dust under the influence of gravity falls down and accumulates in the cone 22 of the dust discharge device 3, from where it is removed as Parts Required when triggered weigher 23.

Предлагаемое устройство обеспечивает снижение гидравлических потерь, а следовательно, и энергоемкость устройства за счет использования жалюзийного пылеуловителя в качестве первой ступени очистки, сокращает время на засыпку зернистого слоя и повышает эффективность в начальный период фильтрования, повышает стабильность работы первой ступени при очистке пылегазовоздушной смеси со значительным распределением пылевых частиц по размерам, и повышает общую эффективность улавливания твердых частиц до 98-99%.The proposed device provides a reduction in hydraulic losses and, therefore, the energy consumption of the device through the use of a louvered dust collector as the first cleaning stage, reduces the time for filling the granular layer and increases efficiency in the initial filtering period, increases the stability of the first stage when cleaning dust and gas mixture with a significant distribution dust particles in size, and increases the overall capture efficiency of solid particles up to 98-99%.

Отработавший зернистый материал имеет вторичное использование при производстве строительных материалов.Spent granular material is recycled in the production of building materials.

Claims

A two-stage air purification apparatus for dusting, including a dry inertial cleaning device located above the filter, a filter containing a filter element installed with a gap inside the filter housing and made in the form of two coaxially arranged louvres, directed towards the dust discharge device, inside of which there is a granular filter material, dust unloading device, nozzles for supplying dusty and exhausted purified air, characterized in that the device body is inertially dry The first cleaning is connected by slots to the filtering element of the filter, and the dry inertial cleaning device is connected to the central part of the filter by a device for additional air purification, made in the form of an air intake device with a separation cone, shutters and a transition sleeve.