RU2339459C1

RU2339459C1 - Dust separation system

Info

Publication number: RU2339459C1
Application number: RU2007126394/15A
Authority: RU
Inventors: Алевтин Иванович Юнак (RU); Алевтин Иванович Юнак; Валерий Николаевич Азаров (RU); Валерий Николаевич Азаров; Андрей Сергеевич Тюрин (RU); Андрей Сергеевич Тюрин; Артем Иванович Ажгиревич (RU); Артем Иванович Ажгиревич; Владимир Владимирович Гутенев (RU); Владимир Владимирович Гутенев; Геннадий Павлович Крючков (RU); Геннадий Павлович Крючков; Натали Михайловна Сергина (RU); Наталия Михайловна Сергина
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2008-11-27

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: proposed system incorporates pipelines, first and second vortex dust separators, each incorporating a cylindrical casing with an upper tangential inlet branch pipe, a swirler communicating with the lower inlet branch pipe furnished with a tapered dust baffle washer arranged along the casing axis, an axial outlet branch pipe and a taper dust collector bin with a dust release branch pipe furnished with a rotary lock and a fan with its intake branch pipe communicating with the first dust separator axial outlet branch pipe and its pressure branch pipe communicating with the second dust separator inlet branch pipes. The proposed system is additionally furnished with the third vortex dust separator that features a similar design but smaller overall sizes and lower efficiency compared to the aforesaid first and second dust separators. Note that the aforesaid third dust separator inlet branch pipes communicate with the second separator bin and its axial outlet branch pipe is connected to the sleeve filter, its outlet being connected to the first dust separator lower inlet branch pipe. Note here that the starting gas feed pipeline communicates with the first dust separator upper and lower inlet branch pipes.

EFFECT: higher efficiency of purifying gas with finely-dispersed particles.

1 dwg

Description

Изобретение относится к системам очистки газа и может найти применение в различных отраслях промышленности - химической, пищевой, деревообрабатывающей, строительной, и других отраслях промышленности.The invention relates to gas purification systems and can find application in various industries - chemical, food, woodworking, construction, and other industries.

Систему пылеулавливания, как правило, подбирают индивидуально для каждого производственного процесса в зависимости от характера загрязнений и их концентрации в газовых выбросах.The dust collection system, as a rule, is selected individually for each production process, depending on the nature of the pollution and their concentration in gas emissions.

Например, из RU №19642 U1, 2001 известна система пылеулавливания, предназначенная для удаления из воздуха пылевидных частиц, образующихся при производстве анодной массы из нефтяного кокса. Система включает последовательно расположенные вихревые пылеуловители первой и второй ступени, каждый их которых имеет цилиндрический корпус, два входных патрубка запыленного воздуха, осевой выходной патрубок очищенного воздуха и конический бункер для сбора пыли. Исходный запыленный воздух поступает на входы первого пылеуловителя из камеры смешения, соединенной с бункером электрофильтра и с тягодутьевым устройством, выполненным в виде компрессора для получения сжатого воздуха. На входах пылеуловителя первой ступени установлены датчики давления, связанные с блоком управления, что позволяет регулировать подачу в него загрязненного воздуха. Однако известный пылеуловитель не обеспечивает надежное отделение высокодисперсных частиц пыли.For example, from RU No. 19642 U1, 2001, a dust collection system is known for removing dust particles from the air formed during the production of the anode mass from petroleum coke. The system includes sequentially located vortex dust collectors of the first and second stages, each of which has a cylindrical body, two inlet nozzles of dusty air, an axial outlet nozzle of purified air and a conical bin for collecting dust. The initial dusty air enters the inputs of the first dust collector from the mixing chamber connected to the hopper of the electrostatic precipitator and with a draft fan made in the form of a compressor for receiving compressed air. At the entrances of the dust collector of the first stage, pressure sensors are connected to the control unit, which makes it possible to regulate the supply of contaminated air to it. However, the known dust collector does not provide reliable separation of fine dust particles.

Из RU №2137528 С1, 1999 известна система пылеулавливания, включающая первый и второй вихревые пылеуловители, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с верхним тангенциальным входным патрубком, установленными в нижней части корпуса и соединенными между собой последовательно входным завихрителем и патрубком с пылеотбойной конической шайбой, с осевым выходным патрубком и коническим бункером для сбора пыли с пылевыпускным патрубком, снабженным шлюзовым затвором, а также содержит вентилятор, всасывающий патрубок которого соединен с осевым выходным патрубком первого пылеуловителя, а нагнетательный патрубок соединен с тангенциальным входным патрубком и с входным завихрителем второго пылеуловителя. По совокупности существенных признаков и достигаемому результату данная система пылеулавливания является наиболее близким аналогом предложенного технического решения. Ее недостатком является то, что она не позволяет достичь высокой степени очистки газа, содержащего высокодисперсные частицы.A dust collection system is known from RU No. 2137528 C1, 1999, including the first and second vortex dust collectors, each of which contains a cylindrical body with an upper tangential inlet pipe installed in the lower part of the body and connected in series with the inlet swirl and a pipe with a dust cone washer, with an axial outlet pipe and a conical hopper for collecting dust with a dust discharge pipe equipped with a lock gate, and also contains a fan, the suction pipe of which is connected to vym first outlet pipe of the dust collector, and the discharge pipe is connected with a tangential inlet and a second inlet swirler dust collector. By the combination of essential features and the achieved result, this dust collection system is the closest analogue of the proposed technical solution. Its disadvantage is that it does not allow to achieve a high degree of purification of a gas containing highly dispersed particles.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности очистки газа, содержащего высокодисперсные частицы.The task of the invention is to increase the efficiency of purification of a gas containing highly dispersed particles.

Поставленная задача решается тем, что система пылеулавливания, включающая трубопроводы, первый и второй вихревые пылеуловители, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с верхним тангенциальным входным патрубком, завихрителем, соединенным с нижним входным патрубком, снабженным расположенной по оси корпуса пылеотбойной конической шайбой, осевым выходным патрубком и коническим бункером для сбора пыли с пылевыпускным патрубком, снабженным шлюзовым затвором, и вентилятор, всасывающий патрубок которого соединен с осевым выходным патрубком первого пылеуловителя, а нагнетательный патрубок соединен с входными патрубками второго пылеуловителя, отличается от наиболее близкого аналога тем, что снабжена третьим вихревым пылеуловителем аналогичной конструкции, имеющим меньшие габаритные размеры и меньшую производительность, чем первый и второй пылеуловители, входные патрубки которого сообщены с бункером второго пылеуловителя, а осевой выходной патрубок соединен с рукавным фильтром, выход которого сообщен с нижним входным патрубком первого пылеуловителя, при этом трубопровод подачи исходного газа сообщен с верхним и нижним входными патрубками первого пылеуловителя.The problem is solved in that the dust collection system, including pipelines, the first and second vortex dust collectors, each of which contains a cylindrical body with an upper tangential inlet pipe, a swirler connected to the lower inlet pipe, equipped with a dust cone located on the axis of the body, an axial outlet pipe and a conical dust collecting bin with a dust discharge nozzle provided with a lock gate, and a fan, the suction nozzle of which is connected to the axial outlet the nozzle of the first dust collector, and the discharge nozzle connected to the inlet nozzles of the second dust collector, differs from the closest analogue in that it is equipped with a third vortex dust collector of a similar design having smaller overall dimensions and lower productivity than the first and second dust collectors, the inlet nozzles of which are in communication with the hopper of the second the dust collector, and the axial outlet pipe is connected to a bag filter, the output of which is communicated with the lower inlet pipe of the first dust collector, while the source gas supply pipe is in communication with the upper and lower inlet nozzles of the first dust collector.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично показана система пылеулавливания.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows a dust collection system.

Предложенная система пылеулавливания включает первый и второй вихревые пылеуловители на встречных закрученных потоках, соответственно обозначенные позициями 1 и 2, каждый из которых содержит цилиндрический корпус 3 с верхним тангенциальным входным патрубком 4, осевым выходным патрубком 5, коническим бункером для сбора пыли с пылевыпускным патрубком 6, завихрителем 7, соединенным с нижним входным патрубком 8, снабженным расположенной по оси корпуса пылеотбойной конической шайбой 9. Система также содержит вентилятор 10, третий вихревой пылеуловитель 11, имеющий ту же конструкцию, что и пылеуловители 1 и 2, но меньшие габаритные размеры и меньшую производительность, и рукавный фильтр 12, рассчитанный на небольшой объем очищаемого газа. На трубопроводах 13, 14, 15 и 16 установлены заслонки 17, 18, 20, а пылевыпускные патрубки 6 всех пылеуловителей снабжены шлюзовыми затворами 19.The proposed dust collection system includes the first and second vortex dust collectors on counter swirling flows, respectively indicated by positions 1 and 2, each of which contains a cylindrical body 3 with an upper tangential inlet pipe 4, an axial outlet pipe 5, a conical dust bin with a dust outlet 6, a swirler 7 connected to the lower inlet pipe 8, provided with a dust cone washer 9 located along the axis of the housing. The system also includes a fan 10, a third swirl dust catcher 11 having the same structure as the precipitator 1 and 2 but smaller overall size and a smaller capacity, and the bag filter 12, designed for a small amount of gas to be purified. On the pipelines 13, 14, 15 and 16, shutters 17, 18, 20 are installed, and the dust exhaust pipes 6 of all dust collectors are equipped with lock gates 19.

Система пылеулавливания работает следующим образом. В начале процесса исходный газ подают в первый пылеуловитель 1 через патрубок 4 и завихритель 7, соединенный с патрубком 8. Очищенный на первой ступени разделения газ подают на вторую ступень очистки через выходной патрубок 5 первого пылеуловителя 1, соединенный с всасывающим патрубком вентилятора 10, нагнетательный патрубок которого трубопроводом 13 соединен с патрубком 4 и завихрителем 7 второго пылеуловителя 2. Очищенный в пылеуловителе 2 газ через патрубок 5 сбрасывается в атмосферу, а из верхней части бункера второго пылеуловителя 2 производится отсос пылегазового потока, подаваемого на очистку в третий пылеуловитель 11 через трубопровод 14, соединенный с патрубком 4 и завихрителем 7 пылеуловителя 11. Доочистку запыленного газа, выходящего из патрубка 5 пылеуловителя 11, производят в рукавном фильтре 12. После очистки поток газа из фильтра 12 поступает по трубопроводу 15 на входной завихритель 7 первого пылеуловителя 1, при этом заслонка 17, установленная на трубопроводе 16, соединяющем трубопровод подачи исходного газа с завихрителем 7 пылеуловителя 1, закрыта, а заслонка 18 открыта, обеспечивая подачу более чистого потока в нижний входной патрубок, что существенно увеличивает эффективность работы указанного пылеуловителя.The dust collection system operates as follows. At the beginning of the process, the source gas is supplied to the first dust collector 1 through the nozzle 4 and the swirler 7 connected to the nozzle 8. The gas purified at the first separation stage is fed to the second purification stage through the outlet nozzle 5 of the first dust collector 1 connected to the suction nozzle of the fan 10, the discharge nozzle which is connected by a pipe 13 to the pipe 4 and the swirl 7 of the second dust collector 2. The gas purified in the dust collector 2 is discharged through the pipe 5 into the atmosphere, and from the upper part of the hopper of the second dust collector 2 suction of the dust and gas stream supplied for cleaning to the third dust collector 11 through a pipe 14 connected to the nozzle 4 and the swirl 7 of the dust collector 11. Post-treatment of the dusty gas leaving the nozzle 5 of the dust collector 11 is carried out in a bag filter 12. After cleaning, the gas stream from the filter 12 enters through the pipe 15 to the inlet swirl 7 of the first dust collector 1, while the damper 17 installed on the pipe 16 connecting the feed gas supply pipe to the swirl 7 of the dust collector 1 is closed, and the damper 18 is open, about espechivaya supply more net flow into the lower inlet, which significantly increases the efficiency of said dust collector.

В случае забивания входного завихрителя 7 первого пылеуловителя 1 предусмотрена возможность его очистки без остановки системы, для чего закрывают заслонку 18 и открывают заслонку 17 на трубопроводе 16, который в данном случае выполняет роль байпасного трубопровода.In case of clogging of the input swirl 7 of the first dust collector 1, it is possible to clean it without stopping the system, for which they close the shutter 18 and open the shutter 17 on the pipe 16, which in this case acts as a bypass pipe.

При предложенной схеме соединения элементов системы исходный газ на входе первого пылеуловителя 1 не только разбавляют очищенным газом, но и обеспечивают такое взаимодействие двух встречных вихревых потоков, при котором усиливаются центробежные силы, действующие на частицы пыли, которые эффективно отбрасываются к стенке корпуса 3 пылеуловителя 1 и далее, минуя отбойную шайбу 9, попадают в бункер для сбора пыли, откуда удаляются через пылевыпускной патрубок 6, снабженный шлюзовым затвором 19. Предложенная многоступенчатая система пылеулавливания с частичной рециркуляцией газа способствует лучшему отделению частиц пыли, особенно мелкодисперсных, не только в пылеуловителе 1, но и на второй ступени очистки в пылеуловителе 2.With the proposed scheme of connecting elements of the system, the source gas at the inlet of the first dust collector 1 is not only diluted with purified gas, but also provide such an interaction of two opposing vortex flows, in which centrifugal forces acting on dust particles are amplified, which are effectively rejected to the wall of the housing 3 of the dust collector 1 and then, bypassing the baffle plate 9, they enter the dust bin, from where they are removed through the dust outlet 6, equipped with a lock gate 19. The proposed multi-stage dust collection system partial recirculation of gas contributes to a better separation of dust particles, especially finely dispersed ones, not only in the dust collector 1, but also in the second cleaning stage in the dust collector 2.

Пример.Example.

Предложенная система пылеулавливания была использована в комбикормовой промышленности. Начальная концентрация пыли на входе в систему составляла 3,2-5,6 г/м³, при этом среднее значение медианного диаметра частиц комбикормовой пыли составляло 35-47 мкм. На выходе из системы концентрация частиц пыли составляла 0,185-0,3 г/м³, при этом среднее значение медианного диаметра частиц составляло 27 мкм, а содержание частиц с размером до 15 мкм составляло менее 15%. В подобной системе пылеулавливания, но без установленных в ней пылеуловителя 11 и рукавного фильтра 12, содержание частиц с размером до 15 мкм на выходе составляло более 20%.The proposed dust collection system was used in the feed industry. The initial concentration of dust at the entrance to the system was 3.2-5.6 g / m ³ , while the average value of the median diameter of the feed particles was 35-47 microns. At the system exit, the concentration of dust particles was 0.185-0.3 g / m ³ , while the average value of the median particle diameter was 27 μm, and the content of particles with a size of up to 15 μm was less than 15%. In a similar dust collection system, but without a dust collector 11 and a bag filter 12 installed therein, the content of particles with a size of up to 15 μm at the outlet was more than 20%.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить эффективность очистки газа, особенно содержащего высокодисперсные частицы.Thus, the proposed invention improves the efficiency of gas purification, especially containing highly dispersed particles.

Claims

Dust collection system, including pipelines, first and second vortex dust collectors, each of which contains a cylindrical body with an upper tangential inlet pipe, a swirler connected to a lower inlet pipe, equipped with a dust cone located along the axis of the body, an axial outlet pipe and a conical dust bin with a dust outlet equipped with a lock gate, and a fan, the suction nozzle of which is connected to the axial outlet of the first dust collector, and n the discharge pipe is connected to the inlet pipes of the second dust collector, characterized in that it is equipped with a third vortex dust collector of a similar design having smaller overall dimensions and lower productivity than the first and second dust collectors, the inlet pipes of which are in communication with the hopper of the second dust collector, and the axial outlet pipe is connected to the hose a filter, the outlet of which is communicated with the lower inlet pipe of the first dust collector, while the feed gas supply pipe is in communication with the inlet pipes first dust collector.