RU2339432C1

RU2339432C1 - Bag filter

Info

Publication number: RU2339432C1
Application number: RU2007126399/15A
Authority: RU
Inventors: Артем Иванович Ажгиревич (RU); Артем Иванович Ажгиревич; Валерий Николаевич Азаров (RU); Валерий Николаевич Азаров; Владимир Иванович Теличенко (RU); Владимир Иванович Теличенко; Валерий Тарасович Фомичев (RU); Валерий Тарасович Фомичев; Владимир Владимирович Гутенев (RU); Владимир Владимирович Гутенев; Геннадий Павлович Крючков (RU); Геннадий Павлович Крючков; нсков Александр Станиславович Лукь (RU); Александр Станиславович Лукьянсков
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2008-11-27

Abstract

FIELD: process flows, filters.

SUBSTANCE: invention is related to gas dedusting and can be applied in chemical, metallurgy, construction and other industries. The bag filter contains a shell with inlet and discharge fittings and dust hopper separated to chambers of dust-laden and filtered gas, filter bags with top open ends fixed in the shell and connected to the filtered gas chamber, and electromagnetic coils axially arranged on the filter bags. The bottom closed end of filter bags is connected to metal perforated plate, which is mounted nonstationary on springs in the bottom section of dust-laden gas chamber; at that the plate is connected with vibration generator's platform located outside the shell. Both dust-laden and filtered gas chambers are provided with pressure transducers connected to control block that is connected to vibration generator and power source of electromagnetic coils.

EFFECT: improved regeneration quality of bag filter used to filter gas that contains ferromagnetic particles with relatively high performance.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к очистке газов от пыли рукавными фильтрами и может быть использовано в химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности.The invention relates to the purification of gases from dust by bag filters and can be used in chemical, metallurgical, construction and other industries.

Известны рукавные фильтры различных конструкций, которые отличаются способами регенерации, проводимыми, например, обратной продувкой, встряхиванием, вибрацией, кручением, а также с использованием магнитов. Оптимальный способ регенерации определяется как конструкцией фильтра, так и условиями его работы и характером улавливаемых аэрозольных частиц.Bag filters of various designs are known, which differ in regeneration methods, carried out, for example, by reverse blowing, shaking, vibration, torsion, and also using magnets. The optimal method of regeneration is determined both by the design of the filter and the conditions of its operation and the nature of the captured aerosol particles.

Известен рукавный фильтр, содержащий корпус с подвешенными на подвижной раме фильтровальными рукавами, закрепленными внизу на неподвижной перфорированной раме. На подвижной раме установлен механизм вибрационного встряхивания для регенерации рукавов. Внутри каждого фильтровального рукава в нижней его половине на гибком элементе, прикрепленном к подвижной раме, подвешены с использованием пружин била, которые во время регенерации ударами по стенкам рукавов способствуют их очистке (см. SU №1212504, В01D 46/02, 1986). Данный фильтр предназначен для подметально-уборочных машин городского коммунального хозяйства и не может обеспечить эффективную регенерацию фильтровальных рукавов в случае улавливания пыли, содержащей значительное количество ферромагнитных частиц.Known bag filter comprising a housing with filter sleeves suspended on a movable frame, mounted below on a fixed perforated frame. A vibrating shaking mechanism for the regeneration of the sleeves is mounted on the moving frame. Inside each filter sleeve in its lower half, on a flexible element attached to the movable frame, they are suspended using beat springs, which during regeneration by blows to the walls of the bags facilitate their cleaning (see SU No. 1212504, B01D 46/02, 1986). This filter is designed for sweepers of municipal utilities and cannot provide effective regeneration of filter bags in case of dust collection containing a significant amount of ferromagnetic particles.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является известный из SU №467755, В01D 35/06, 1975 рукавный фильтр, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и пылевым бункером, разделенный на камеры запыленного и очищенного газа, фильтровальные рукава, верхние открытые концы которых неподвижно закреплены в корпусе и сообщены с камерой очищенного газа, при этом между рукавами расположены соединенные с электромагнитными катушками магнитные листы, обращенные к соответствующему рукаву одноименными полюсами. Данная конструкция фильтра позволяет осаждать большую часть ферромагнитных частиц на поверхности магнитных листов, что решает задачу регенерации фильтровальных рукавов. Однако наличие в пространстве между фильтровальными рукавами металлических пластин значительно повышает аэродинамическое сопротивление фильтра, что негативно сказывается на его производительности и эффективности работы.The closest analogue of the proposed invention is a bag filter known from SU No. 467755, B01D 35/06, 1975, comprising a bag with an inlet and outlet nozzles and a dust bin, divided into chambers of dusty and purified gas, filter bags, the upper open ends of which are fixedly fixed in case and communicated with the purified gas chamber, while between the arms there are magnetic sheets connected to the electromagnetic coils facing the corresponding sleeve with the same poles. This filter design allows you to deposit most of the ferromagnetic particles on the surface of the magnetic sheets, which solves the problem of regeneration of the filter bags. However, the presence in the space between the filter bags of metal plates significantly increases the aerodynamic resistance of the filter, which negatively affects its performance and operational efficiency.

Задачей заявленного изобретения является повышение качества регенерации рукавного фильтра, используемого для очистки газа, содержащего ферромагнитные частицы, при обеспечении относительно высокой его производительности.The objective of the claimed invention is to improve the quality of regeneration of the bag filter used for cleaning gas containing ferromagnetic particles, while ensuring a relatively high productivity.

Поставленная задача решается том, что рукавный фильтр, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и пылевым бункером, разделенный на камеры запыленного и очищенного газа, фильтровальные рукава, верхние открытые концы которых неподвижно закреплены в корпусе и сообщены с камерой очищенного газа, и электромагнитные катушки, отличается тем, что электромагнитные катушки размещены по оси фильтровальных рукавов, нижний закрытый конец фильтровальных рукавов прикреплен к металлической перфорированной пластине, установленной подвижно на пружинах в нижней части камеры запыленного газа, при этом пластина соединена с размещенной снаружи корпуса площадкой, на которой расположен вибратор, а в камерах запыленного и очищенного газа установлены датчики давления, подключенные к блоку управления, который соединен с вибратором и источником питания электромагнитных катушек.The problem is solved in that a bag filter containing a housing with inlet and outlet nozzles and a dust bin, divided into chambers of dusty and purified gas, filter bags, the upper open ends of which are fixedly mounted in the housing and communicated with the purified gas chamber, and electromagnetic coils, characterized in that the electromagnetic coils are placed along the axis of the filter bags, the lower closed end of the filter bags is attached to a metal perforated plate mounted movably and the springs at the bottom of the dust-laden gas chamber, the plate being connected to placed outside the housing area, on which the vibrator and the cells dusty and clean gas installed pressure sensors connected to the control unit, which is connected with a vibrator and the power source electromagnetic coils.

В предпочтительном варианте выполнения металлическая перфорированная пластина и площадка, на которой расположен вибратор, выполнены за одно целое, при этом место выхода пластины из корпуса загерметизированно гибкой резиновой вставкой.In a preferred embodiment, the metal perforated plate and the platform on which the vibrator is located are made in one piece, while the place where the plate exits the housing is sealed with a flexible rubber insert.

Оптимальное соотношение площадей поперечного сечения рукава и электромагнитной катушки составляет 3-5:1, а оптимальное соотношение их длины равно 1:0,9-0,95.The optimal ratio of the cross-sectional areas of the sleeve and the electromagnetic coil is 3-5: 1, and the optimal ratio of their length is 1: 0.9-0.95.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан общий вид рукавного фильтра в разрезе.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a bag filter in section.

Рукавный фильтр содержит корпус 1, разделенный на камеры очищенного 2 и запыленного 3 газа, фильтровальные рукава 4, верхние открытые концы которых неподвижно закреплены в корпусе 1 и сообщены с камерой очищенного газа 2, неподвижно закрепленные на перегородке корпуса 1 и расположенные по оси фильтровальных рукавов 4 электромагнитные катушки 5, входной 7 и выходной 8 патрубки и пылевой бункер 9. Нижние, закрытые фильтровальной тканью концы фильтровальных рукавов прикреплены к металлической перфорированной пластине 10, расположенной в нижней части камеры 3 запыленного газа, установленной подвижно на пружинах 11 (второй конец пружин соединен с опорной рамой, на которую посредством пружин опирается перфорированная пластина) и имеющей площадку 12, выходящую за корпус 1, на которой установлен вибратор 13. Место выхода пластины 10 из корпуса 1 загерметизировано гибкой резиновой вставкой 14. В камерах 2 и 3 очищенного и запыленного газа установлены датчики давления 15 и 16, которые подключены к блоку 17 управления, который соединен с вибратором 13 и источником питания 18 электромагнитных катушек 5.The bag filter contains a housing 1, divided into chambers of purified gas 2 and dusty 3, filter bags 4, the upper open ends of which are fixedly mounted in the housing 1 and communicated with the purified gas chamber 2, fixedly mounted on the partition wall of the housing 1 and located along the axis of the filter bags 4 electromagnetic coils 5, input 7 and output 8 nozzles and a dust bin 9. The lower ends of the filter bags closed by filter cloth are attached to a metal perforated plate 10 located in the lower part the chamber 3 of the dusty gas mounted movably on the springs 11 (the second end of the springs is connected to a support frame on which the perforated plate is supported by springs) and having a platform 12 extending beyond the housing 1, on which the vibrator 13 is mounted. The place where the plate 10 exits the housing 1 is sealed with a flexible rubber insert 14. In the chambers 2 and 3 of the cleaned and dusty gas pressure sensors 15 and 16 are installed, which are connected to the control unit 17, which is connected to the vibrator 13 and the power source 18 of the electromagnetic coils 5 .

Рукавный фильтр работает следующим образом. Запыленный газ, например воздух, по патрубку 7 поступает в камеру запыленного газа 3 и попадает в межрукавное пространство. Далее воздух проходит через фильтровальные рукава 4 и, очищаясь, выходит через внутреннюю часть рукавов в камеру очищенного газа 2, а затем через патрубок 8 удаляется из фильтра. Пыль оседает на внешней поверхности рукавов 4. По мере накопления пыли на поверхности рукавов 4 возрастает аэродинамическое сопротивление фильтра, которое фиксируется датчиками 15 и 16, установленными в камерах очищенного 2 и запыленного газа 3. Как только потери давления в рукавном фильтре достигают заданного уровня, блок управления 17 включает электромагнитные катушки 5, работающие от источника переменного тока 18, и вибратор 13. Происходит встряхивание фильтровальных рукавов и воздействие электромагнитного поля на частицы пыли.Bag filter works as follows. Dusty gas, such as air, through the pipe 7 enters the chamber of dusty gas 3 and enters the sleeve space. Next, the air passes through the filter bags 4 and, being cleaned, leaves the inside of the bags into the purified gas chamber 2, and then through the pipe 8 is removed from the filter. Dust settles on the outer surface of the sleeves 4. As the dust accumulates on the surface of the sleeves 4, the aerodynamic resistance of the filter increases, which is detected by sensors 15 and 16 installed in the chambers of purified 2 and dusty gas 3. As soon as the pressure loss in the bag filter reaches a predetermined level, the unit The control 17 includes electromagnetic coils 5, operating from an alternating current source 18, and a vibrator 13. The filter bags are shaken and the electromagnetic field acts on dust particles.

За счет появления под действие электромагнитного поля пьезоэлектрического заряда между содержащимися в пыли ферромагнитными частицами - оксидными соединениями, преимущественно железа, возникает явление электрострикции. Это приводит к появлению отталкивающих сил между оксидными частицами, что способствует их отделению друг от друга и разрушению образовавшихся агломератов пыли. Таким образом, явление электрострикции способствует регенерации фильтровальной ткани.Due to the appearance of a piezoelectric charge under the influence of the electromagnetic field between the ferromagnetic particles contained in the dust - oxide compounds, mainly iron, the phenomenon of electrostriction occurs. This leads to the appearance of repulsive forces between the oxide particles, which contributes to their separation from each other and the destruction of the formed dust agglomerates. Thus, the phenomenon of electrostriction promotes the regeneration of filter tissue.

Пыль, удаляемая с поверхности рукавов под действием силы тяжести, падает на перфорированную пластину 10 и далее попадет в бункер 9.Dust removed from the surface of the sleeves by gravity falls on the perforated plate 10 and then enters the hopper 9.

Как только разность давления между камерами очищенного 2 и запыленного 3 газа снижается до заданного значения, электромагнитные катушки 5 и вибратор 13 посредством блока управления 17 выключаются - регенерация прекращается. Верхний и нижний предел перепада давления задается блоком управления 17. Для минимизации аэродинамического сопротивления рукавного фильтра подобраны оптимальные соотношения параметров фильтровального рукава и размещенной внутри него электромагнитной катушки: соотношение площадей поперечного сечения рукава и электромагнитной катушки составляет 3-5:1, а оптимальное соотношение их длины равно 1:0,9-0,95.As soon as the pressure difference between the chambers of purified 2 and dusty 3 gas is reduced to a predetermined value, the electromagnetic coils 5 and the vibrator 13 are turned off by the control unit 17 - regeneration is stopped. The upper and lower limit of the pressure drop is set by the control unit 17. To minimize the aerodynamic drag of the bag filter, the optimal ratio of the parameters of the filter bag and the electromagnetic coil placed inside it is selected: the ratio of the cross-sectional areas of the sleeve and the electromagnetic coil is 3-5: 1, and the optimal ratio of their length equal to 1: 0.9-0.95.

Степень регенерации может регулироваться напряжением, подаваемым на обмотки электромагнитных катушек, частотой вибрации пластины и временем работы системы регенерации.The degree of regeneration can be controlled by the voltage supplied to the windings of the electromagnetic coils, the vibration frequency of the plate and the operating time of the regeneration system.

Предложенное изобретение позволяет экономично, производительно и эффективно проводить регенерацию рукавного фильтра, работающего в условиях, когда улавливаемая пыль содержит значительное количество ферромагнитных частиц. Ввиду кратковременности процесса регенерации одновременно всех фильтровальных рукавов и возможности его проведения без отключения подачи загрязненного газа, данная система имеет низкие эксплуатационные затраты. Гибкая система регулирования процессом регенерации позволяет проводить ее в оптимальном режиме, причем система регенерации может работать полностью автоматически.The proposed invention allows the cost-effective, efficient and effective regeneration of the bag filter, operating in conditions where the captured dust contains a significant amount of ferromagnetic particles. Due to the short duration of the regeneration process of all filter bags at the same time and the possibility of carrying it out without shutting off the supply of contaminated gas, this system has low operating costs. A flexible system for regulating the regeneration process allows it to be carried out in the optimal mode, and the regeneration system can work fully automatically.

Claims

1. A bag filter comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a dust hopper, divided into dusty and purified gas chambers, filter bags, the upper open ends of which are fixedly mounted in the housing and communicated with the purified gas chamber, and electromagnetic coils, characterized in that electromagnetic coils are placed along the axis of the filter bags, the lower, closed end of the filter bags is attached to a metal perforated plate mounted movably on the springs in the lower part of the chamber apylennogo gas, wherein the plate is connected with a platform located outside of the housing on which the vibrator and the cells dusty and clean gas set pressure sensors connected to the control unit, which is connected with a vibrator and the power source electromagnetic coils.

2. The bag filter according to claim 1, characterized in that the metal perforated plate and the platform on which the vibrator is located are made in one piece, while the place where the plate exits the housing is sealed with a flexible rubber insert.

3. The bag filter according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the cross-sectional areas of the sleeve and the electromagnetic coil is 3-5: 1, and the optimal ratio of their length is 1: 0.9-0.95.