RU225503U1 - Фильтр-циклон для очистки газов - Google Patents

Abstract

Полезная модель предназначена для очистки удаляемых запыленных газов от пыли и может быть использована в теплоэнергетической, металлургической и нефтехимической промышленности. Задачей предлагаемого решения является повышение экологической эффективности улавливания пыли за счет исполнения выхлопной трубы в виде диффузора, что позволит снизить скорость выходящего газового потока, что, в свою очередь, позволит увеличить время воздействия уходящего газового потока на фильтры, а также благодаря увеличенной поверхности фильтров позволит больше улавливать пылевых частиц. Для решения поставленной задачи в фильтре-циклоне для очистки газов, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, выполнить выхлопную трубу в виде диффузора, выполняющую функцию штуцера для отвода очищенного газа, при этом выхлопная труба снабжена набором фильтром в виде сеток с разными размерами ячеек, установленных внутри выхлопной трубы, причем фильтры установлены равномерно по высоте выхлопной трубы, и при этом в нижней ее части установлена сетка для улавливания крупнодисперсных частиц, в средней части трубы установлена сетка для улавливания среднедисперсных частиц, и в верхней ее части установлена сетка для улавливания мелкодисперсных пылевых частиц. Благодаря отличительным признакам предлагаемый фильтр-циклон обеспечивает очистку пылегазового потока от пылевых частиц мелкой, средней и крупной дисперсной фазы и обладает повышенной экологической эффективностью.

Description

Полезная модель предназначена для очистки удаляемых запыленных газов от пыли и может быть использована в теплоэнергетической, металлургической и нефтехимической промышленности.

Известен циклон для очистки газов, который содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполняющую функцию штуцера для отвода очищенного газа, и выполненную в виде полого цилиндра, пластину, выполненную из материала с шероховатой поверхностью и установленную на внутренней поверхности цилиндрического корпуса в месте подачи пылегазового потока в циклон (Патент на полезную модель №63712 РФ, МПК В04С 9/00. Циклон для очистки газов / В.Д. Катин, Р.В. Долгов, М.Х. Ахтямов, А.А. Коренева - №2006143959/22; Заявлено 11.12.2006; Опубл. 10.06.2007, бюл. №16).

Устройство работает следующим образом.

Пылегазовый поток по штуцеру, попадая внутрь корпуса, контактируя с пластиной, выполненной из металла с шероховатой поверхностью, создает в пристенной области турбулентный поток, препятствующий соударению абразивных частиц, находящихся в пылегазовом потоке, с внутренней поверхностью стенки цилиндрического корпуса, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая отделение крупных и средних частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды. В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение взвешенных частиц. Очищенные от крупных и средних частиц дисперсной фазы газы движутся по восходящей спирали к выхлопной трубе и удаляются в атмосферу.

Однако данное устройство имеет недостаток, связанный с низкой экологической эффективностью в виду отсутствия фильтров, способных задерживать загрязняющие частицы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является фильтр-циклон для очистки газов (Патент на полезную модель №204684 РФ, МПК В04С 9/00. Фильтр-циклон для очистки газов / В.Д. Катин, А.А. Журавлев-№2020135380; Заявлено 26.10.2020; Опубл. 04.06.2021, Бюл. №16).

Фильтр-циклон для очистки газов содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполняющую функцию штуцера для отвода очищенного газа, при этом выхлопная труба выполнена в виде полого цилиндра и дополнительно снабжена набором фильтров в виде сеток с разными размерами ячеек, установленных внутри выхлопной трубы в верхней ее части, фильтры установлены равномерно по высоте выхлопной трубы и при этом в нижней ее части установлена сетка для улавливания крупнодисперсных частиц, в средней части трубы установлена сетка для улавливания среднедисперсных частиц, и в верхней ее части установлена сетка для улавливания мелкодисперсных пылевых частиц.

Устройство работает следующим образом.

Пылегазовый поток по штуцеру попадает внутрь корпуса фильтра-циклона и движется спирально вниз вокруг выхлопной трубы, при этом частично отделяясь от частиц крупной и средней дисперсной фазы. В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, а в коническом днище происходит осаждение крупно- и среднедисперсных частиц пыли, которые удаляются из циклона через штуцер. Частично очищенные газы от частиц средней и крупной дисперсных фаз движутся по выхлопной трубе, в которой они дополнительно проходят очистку в последовательно установленных фильтрах в виде сеток с разными размерами ячеек. Сначала в фильтре улавливаются пылевые частицы крупнодисперсной фазы, затем в фильтре улавливаются среднедисперсные частицы и в верхней части трубы в фильтре улавливаются мелкодисперсные пылевые частицы. После прохождения дополнительной очистки газы выбрасываются из фильтра-циклона в атмосферный воздух, при этом повышается очистки газов от пыли и это существенно повышает экологическую эффективность эксплуатации фильтр-циклонов.

Однако существенным недостатком данного устройства является его пониженная экологическая эффективность, в виду высокой скорости выходящего газового потока из выхлопной трубы и низкой степенью осаждения пылевых частиц в фильтрах.

Задачей предлагаемого решения является повышение экологической эффективности улавливания пыли за счет исполнения выхлопной трубы в виде диффузора, что позволит снизить скорость выходящего газового потока, что в свою очередь позволит увеличить время воздействия уходящего газового потока на фильтры, а также благодаря увеличенной поверхности фильтров позволит больше улавливать пылевых частиц.

Для решения поставленной задачи в фильтре-циклоне для очистки газов, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, выполнить выхлопную трубу в виде диффузора, выполняющую функцию штуцера для отвода очищенного газа, при этом выхлопная труба снабжена набором фильтром в виде сеток с разными размерами ячеек, установленных внутри выхлопной трубы, причем фильтры установлены равномерно по высоте выхлопной трубы и при этом в нижней ее части установлена сетка для улавливания крупнодисперсных частиц, в средней части трубы установлена сетка для улавливания среднедисперсных частиц и в верхней ее части установлена сетка для улавливания мелкодисперсных пылевых частиц.

Признаком, отличающим заявление решение от прототипа, является исполнение выхлопной трубы в виде диффузора. Выхлопная труба в виде диффузора позволяет равномерно распределить газовый поток по всей площади фильтров, что способствует более эффективной очистке загрязненного газового потока, в виду замедления выхода газового потока и увеличению взаимодействия с фильтрами. Благодаря отличительным признакам предлагаемый фильтр-циклон обеспечивает очистку пылегазового потока от пылевых частиц мелкой, средней и крупной дисперсной фазы. При этом также повышается время между циклами перезарядки (очистки) фильтров.

Предлагаемое устройство иллюстрируется

на фиг. 1, на которой показан вертикальный разрез фильтра-циклона.

Фильтр-циклон содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, снабженным штуцером 3 для удаления пыли, выхлопную трубу 4, выполненную в виде диффузора, штуцер 5 для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу 1, фильтры 6_а, 6_б и 6_в в виде сеток с разными размерами ячеек, установленные внутри выхлопной трубы 4 равномерно по ее высоте. Причем в нижней части выхлопной трубы 4 установлена сетка 6_а для улавливания пыли крупной фракции, в средней части трубы - сетка 6_б для улавливания частиц среднедисперсной фазы и верхней части трубы - сетка 6_в для улавливания мелкодисперсных частиц пыли.

Устройство работает следующим образом.

Фильтр-циклон для очистки газов работает следующим образом. Пылегазовый поток по штуцеру 5 попадает внутрь корпуса 1 фильтра-циклона и движется спирально вниз вокруг выхлопной трубы 4, при этом частично отделяясь от частиц крупной и средней дисперсной фазы. В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, а в коническом днище 2 происходит осаждение крупно- и среднедисперсных частиц пыли, которые удаляются из циклона через штуцер 3. Частично очищенные газы от частиц средней и крупной дисперсных фаз движутся по выхлопной трубе 4, в которой они дополнительно проходят очистку в последовательно установленных фильтрах 6_а, 6_б и 6_в в виде сеток с разными размерами ячеек. Сначала в фильтре 6_а улавливаются пылевые частицы крупнодисперсной фазы, затем в фильтре 6_б улавливаются среднедисперсные частицы и в верхней части трубы в фильтре 6_в улавливаются мелкодисперсные пылевые частицы. После прохождения через фильтры газы выбрасываются из фильтра-циклона в атмосферный воздух.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволит снизить выбросы в атмосферу не только крупнодисперных, но также среднедисперсных и мелкодисперсных частиц, при этом степень очистки газов от пыли значительно повысится, в связи с тем, что выхлопная труба, выполненная в виде диффузора, позволяет равномерно распределить газовый поток по всей площади фильтров, что способствует более эффективной очистке загрязненного газового потока, в виду более замедленного выхода газового потока и тем самым способствует увеличению времени взаимодействия с фильтрами, а также более полной очистке способствует увеличенная площадь фильтров, благодаря чему предлагаемый фильтр-циклон имеет повышенную экологическую эффективность.

Claims (1)

1. Фильтр-циклон для очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, выхлопную трубу, выполняющую функцию штуцера для отвода очищенного газа, при этом выхлопная труба снабжена набором фильтров в виде сеток с разными размерами ячеек, установленных внутри выхлопной трубы, причем фильтры установлены равномерно по высоте выхлопной трубы, и при этом в нижней ее части установлена сетка для улавливания крупнодисперсных частиц, в средней части трубы установлена сетка для улавливания среднедисперсных частиц, и в верхней ее части установлена сетка для улавливания мелкодисперсных пылевых частиц, отличающийся тем, что выхлопная труба выполнена в виде диффузора.