RU2569099C1 - Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре - Google Patents
Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569099C1 RU2569099C1 RU2014142131/05A RU2014142131A RU2569099C1 RU 2569099 C1 RU2569099 C1 RU 2569099C1 RU 2014142131/05 A RU2014142131/05 A RU 2014142131/05A RU 2014142131 A RU2014142131 A RU 2014142131A RU 2569099 C1 RU2569099 C1 RU 2569099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- aerosol
- filtering
- filter
- granular
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области газоочистки и может применяться для очистки дымовых газов от сажевых частиц, для разделения других аэродисперсных систем. Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре включает подачу аэрозоля сверху вниз через фильтрующий зернистый слой сажевых гранул с размером 0,5-3,0 мм, насыпной плотностью 300-1000 кг/м3 и высотой фильтрующего слоя 100-200 мм. Аэрозоль перед подачей сверху вниз пропускают через фильтрующий зернистый слой сажевых гранул в направлении снизу вверх со скоростью 0,5-1,5 м/с, в течение 20-40 секунд с интервалом от 3 до 20 мин. Технический результат: повышение эффективности очистки газов и снижение затрат на ее осуществление. 1 ил., 5 пр.
Description
Изобретение относится к области газоочистки и может применяться для очистки дымовых газов от сажевых частиц, для разделения других аэродисперсных систем.
Известен способ фильтрации в зернистом фильтре, содержащем секции, включающие камеры запыленного и очищенного газа, между которыми размещен слой зернистого материала из песка, гравия, резины, коллекторы для подачи запыленного и отвода очищенного газа и устройства для регенерации зернистого материала (Ужов В.Н., Мягков Б.И. Очистка промышленных газов фильтрами. М.: «Химия», 1970, с. 270, рис. VI, 6). Недостатками такого способа являются возможность загрязнения улавливаемого целевого продукта частицами слоя, наличие которых в техническом углероде не допускается действующим ГОСТ, а также низкая эффективность очистки газов от сажи.
Известен также способ фильтрации, осуществляемый в фильтре для очистки газов от сажи, содержащем камеры запыленного и очищенного газа, между которыми размещен слой гранул углерода, а каждая секция снабжена форкамерой, расположенной между коллектором запыленного газа и камерой запыленного газа (а.с. СССР №869797, прототип).
Недостатком указанного способа является низкая эффективность улавливания высокодисперсных аэрозольных частиц сажи при высоких энергетических затратах.
Цель изобретения - повышение эффективности очистки газов и снижение затрат на ее осуществление.
Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре включает подачу аэрозоля сверху вниз через фильтрующий зернистый слой сажевых гранул с размером 0,5-3,0 мм, насыпной плотностью 300-1000 кг/м3 и высотой фильтрующего слоя 100-200 мм, причем аэрозоль перед подачей сверху вниз пропускают через фильтрующий зернистый слой сажевых гранул в направлении снизу вверх со скоростью 0,5-1,5 м/с, в течение 20-40 секунд с интервалом от 3 до 20 мин.
Предлагаемый способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре обеспечивает высокую эффективность фильтрации высокодисперсных аэрозолей при малых концентрациях твердой фазы за счет укрупнения тонких частиц аэрозоля при дополнительном пропускании его через запыленный зернистый слой в обратном направлении, когда резко возрастает концентрация твердой фазы в аэрозоле. При этом обеспечивается регенерация запыленного слоя потоком аэрозоля и удаление уловленной твердой фазы из фильтрующего слоя тем же потоком аэрозоля.
Осуществление предложенного способа фильтрации аэрозолей может быть достигнуто в установке зернистого фильтра, содержащего несколько секций с максимальным использованием рабочего объема при минимальной металлоемкости его. При этом исключается необходимость в использовании специальной тягодутьевой машины для осуществления регенерации фильтрующего слоя.
В качестве зернистого материала фильтрующего слоя может быть применен, например, гранулированный технический углерод с размером гранул 0,5-3,0 мм и насыпной плотностью 300-1000 кг/м3. Высота фильтрующего слоя, размещенного на аэродинамической решетке секции фильтра, может составлять 100-200 мм. При этом скорость пропускания аэрозоля через запыленный слой фильтрующего материала не должна быть менее 0,5 м/с, так как при скорости менее 0,5 м/с не обеспечивается равномерное ожижение слоя потоком аэрозоля. Она не должна быть более 1,5 м/с, так как при скорости более 1,5 м/с не исключен унос гранул фильтрующего материала из слоя, может быть слишком высоким аэродинамическое сопротивление фильтра, снижается эффективность фильтрации аэрозоля. Время регенерации запыленного слоя потоком аэрозоля не должно быть менее 20 с, так как в этом случае не обеспечивается полное удаление уловленных частиц из фильтрующего слоя, но не должно быть более 40 с, так как при этом не исключено падение эффективности фильтрации аэрозоля (проскок уловленных частиц через фильтрующий слой). Регенерацию запыленного слоя осуществляют периодически через интервал не менее 3 мин, когда время регенерации 20 с, и не более 20 мин, когда время регенерации слоя 40 с.
На чертеже представлена принципиальная схема установки зернистого фильтра.
Установка содержит входной патрубок 1, соединенный с клапаном 2, подсоединенным трубопроводами 3 и 4 к камерам 5 и 6, отделенными от камер 7 и 8 слоями 9 и 10 зернистого фильтрующего материала, расположенного на аэродинамических решетках 11 и 12. Камеры 7 и 8 соединены с клапанами 13 и 14 трубопроводами 15 и 16. Клапан 13 соединен с входным патрубком 17 циклона 18, а клапан 14 - с трубопроводом 19 выхода аэрозоля из циклона 18, снабженного шлюзовым питателем 20. Камеры 5 и 6 соединены также с клапаном 21, подсоединенным к трубопроводу 22. Установка может содержать 2-16 секций, соединенных между собой коллектором для подвода аэрозоля (к нему подсоединяют патрубки 1), коллектором, к которому подсоединяют патрубки 17, коллектором, объединяющим трубопроводы 19, и коллектором очищенного газа, к которому подсоединяют трубопроводы 22
Аэрозоль с температурой до 400°C, давлением до 7,0 кПа с содержанием аэрозольных частиц 0,1-0,5 г/м3 подают через входной патрубок 1, клапан 2, трубопровод 3 и камеру 5, пропускают снизу вверх через запыленный слой 9, расположенный на перфорированной решетке 11, в камеру 7, и далее по трубопроводу 15 через клапан 13 и входной патрубок 17 в циклон 18, где уловленная пыль осаждается и удаляется шлюзовым затвором 20, а аэрозоль с укрупненными твердыми частицами по трубопроводу 19 через клапан 14 и трубопровод 16 подают в камеру 8, пропускают сверху вниз через фильтрующий зернистый слой 10, расположенный на перфорированной решетке 12, в камеру 6 и далее по трубопроводу 4 через клапан 21 трубопроводом 22 выводят в атмосферу. По окончании регенерации запыленного слоя 9 через 20-40 с клапаном 13 запирают вход в патрубок 17, а клапаном 14 - вход в него из трубопровода 19. При этом аэрозоль из камеры 7 по трубопроводу 15 через клапаны 13 и 14 подают, минуя циклон 18, через трубопровод 16 в камеру 8, далее через слой 10 и решетку 12 по трубопроводу 4 через клапан 21 и трубопровод 22 направляют в атмосферу. По окончании фильтрации аэрозоля через фильтрующий слой 10, через 3-20 мин клапаном 21 запирают вход в трубопровод 3, клапаном 13 - вход в него из трубопровода 15, клапаном 14 - выход из него в трубопровод 16 и клапаном 21 - вход в него из трубопровода 4. При этом аэрозоль подают через входной патрубок 1, клапан 2, трубопровод 4, камеру 6 и решетку 12 снизу вверх через запыленный слой 10, камеру 8, трубопровод 16, клапан 13, патрубок 17, циклон 18, трубопровод 19, клапан 14, трубопровод 15, камеру 7, сверху вниз через фильтрующий слой 9, решетку 11, камеру 5, трубопровод 3, клапан 21, трубопровод 22. По окончании регенерации запыленного слоя 10 через 20-40 с клапаном 13 запирают вход в патрубок 17, а клапаном 14 - вход в него из трубопровода 19. При этом аэрозоль из камеры 8 через трубопровод 16, клапаны 13 и 14 подают, минуя циклон 18, через трубопровод 15, камеру 7 и далее через фильтрующий слой 9, решетку 11, камеру 5, трубопровод 3, клапан 21 и трубопровод 22. В это время осуществляют регенерацию фильтрующего зернистого слоя 10 в других секциях фильтра, подсоединенных к циклону 18 своими клапанами 13 и 14 (на чертеже не показано).
Пример 1. Отработанные газы дизеля, представляющие собой аэрозоль с содержанием сажевых частиц 350 мг/м3 с температурой 300°C и давлением 4,0 кПа, подают сначала под слой гранулированного технического углерода снизу вверх со скоростью 0,5 м/с, затем - сверху вниз через слой гранулированного технического углерода с той же скоростью. Размер гранул слоя составляет 1,0-2,0 мм, насыпная плотность слоя 750 кг/м3, высота слоя 150 мм. Интервал времени пропускания аэрозоля снизу вверх (время фильтрации аэрозоля до регенерации запыленного слоя) составил 15 мин, время регенерации слоя 40 с. Уловленная в слое сажа осаждалась в циклоне.. Аэродинамическое сопротивление фильтра составило 3,0 кПа, запыленность газов на выходе из фильтра 25 мг/м3. Эффективность фильтрации аэрозоля 92,5%.
Пример 2. Аэрозоль с содержанием сажевых частиц 200 мг/м3 температурой 350°C и давлением 7,0 кПа подают под слой гранул технического углерода снизу вверх со скоростью 1,5 м/с, затем сверху вниз через слой таких же гранул и с той же скоростью. Размер гранул слоя составляет 1,0-1,6 мм, насыпная плотность 400 кг/м3, высота слоя 150 мм. Интервал времени пропускания аэрозоля снизу вверх (время фильтрации аэрозоля до регенерации запыленного слоя) составил 3 мин, время регенерации 30 с. Уловленная в слое сажа осаждалась в циклоне. Сопротивление фильтра составило 6,6 кПа, запыленность газов на выходе из фильтра составила 20 мг/м3, эффективность фильтрации аэрозоля 90%.
Пример 3. Сажевый аэрозоль с концентрацией сажи 250 мг/м3, температурой 320°C и давлением 4,5 кПа подают под слой гранул технического углерода снизу вверх со скоростью 1 м/с, затем сверху вниз через слой гранул с той же скоростью. Размер гранул составляет 1,0-2,0 мм, насыпная плотность слоя 780 кг/м3, высота слоя 150 мм. Интервал времени пропускания аэрозоля снизу вверх (время фильтрации аэрозоля до регенерации запыленного слоя) составил 10 мин, время регенерации 30 с. Уловленная сажа осаждалась в циклоне. Сопротивление фильтра составило 5,5 кПа, запыленность газов на выходе 23 мг/м3. Эффективность фильтрации аэрозоля 91%.
Пример 4. Сажевый аэрозоль с концентрацией сажи 210 мг/м3, температурой 370°C и давлением 6,5 кПа подают под слой гранул технического углерода снизу вверх со скоростью 0,5 м/с, затем сверху вниз через слой гранул с той же скоростью. Размер гранул составляет 0,5-1,0 мм, насыпная плотность слоя 350 кг/м3, высота слоя 200 мм. Интервал времени пропускания аэрозоля снизу вверх (время фильтрации аэрозоля до регенерации запыленного слоя) составил 4 мин, время регенерации 20 с. Уловленная сажа осаждалась в циклоне. Сопротивление фильтра составило 6,0 кПа, запыленность газов на выходе 15 мг/м3. Эффективность фильтрации аэрозоля 93%.
Пример 5. Сажевый аэрозоль с концентрацией сажи 150 мг/м3, температурой 390°C и давлением 7,0 кПа подают под слой гранул технического углерода снизу вверх со скоростью 1,2 м/с, затем сверху вниз через слой гранул с той же скоростью. Размер гранул составляет 2,5-3,0 мм, насыпная плотность слоя 900 кг/м3, высота слоя 170 мм. Интервал времени пропускания аэрозоля снизу вверх (время фильтрации аэрозоля до регенерации запыленного слоя) составил 20 мин, время регенерации 40 с. Уловленная сажа осаждалась в циклоне. Сопротивление фильтра составило 6,5 кПа, запыленность газов на выходе 15 мг/м3. Эффективность фильтрации аэрозоля 90%.
В результате экспериментальных исследований установлено, что эффективность фильтрации аэрозоля предлагаемым способом на 10-12% выше, чем известным способом фильтрации аэрозоля в зернистом фильтре. Регенерация фильтрующего зернистого слоя потоком аэрозоля обеспечивает надежную работу фильтра без дополнительных затрат на нагнетание очищенного газа.
Claims (1)
- Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре, включающий подачу аэрозоля сверху вниз через фильтрующий зернистый слой сажевых гранул с размером 0,5-3,0 мм, насыпной плотностью 300-1000 кг/м3 и высотой фильтрующего слоя 100-200 мм, отличающийся тем, что аэрозоль перед подачей сверху вниз пропускают через фильтрующий зернистый слой сажевых гранул в направлении снизу вверх со скоростью 0,5-1,5 м/с, в течение 20-40 секунд с интервалом от 3 до 20 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142131/05A RU2569099C1 (ru) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142131/05A RU2569099C1 (ru) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2569099C1 true RU2569099C1 (ru) | 2015-11-20 |
Family
ID=54598309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014142131/05A RU2569099C1 (ru) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2569099C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652036C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Группа компаний "КАНЕКС" | Щебеночный фильтр-теплоутилизатор с подвижным слоем |
| RU2746369C1 (ru) * | 2020-05-19 | 2021-04-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (Академия ГПС МЧС России) | Способ автоматизированного управления процессом пылеулавливания в зернистых фильтрах с несвязанной структурой |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1487313A (en) * | 1975-02-21 | 1977-09-28 | Berz N | Apparatus for separating dust from dust-containing gas |
| SU869797A1 (ru) * | 1977-02-04 | 1981-10-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Технического Углерода | Фильтр дл очистки газов от сажи |
| SU1623727A1 (ru) * | 1988-11-21 | 1991-01-30 | Предприятие П/Я В-8796 | Зернистый фильтр |
| RU2317134C1 (ru) * | 2006-05-29 | 2008-02-20 | Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) | Зернистый фильтр для выделения высокодисперсной сажи из аэрозольных потоков |
-
2014
- 2014-10-17 RU RU2014142131/05A patent/RU2569099C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1487313A (en) * | 1975-02-21 | 1977-09-28 | Berz N | Apparatus for separating dust from dust-containing gas |
| SU869797A1 (ru) * | 1977-02-04 | 1981-10-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Технического Углерода | Фильтр дл очистки газов от сажи |
| SU1623727A1 (ru) * | 1988-11-21 | 1991-01-30 | Предприятие П/Я В-8796 | Зернистый фильтр |
| RU2317134C1 (ru) * | 2006-05-29 | 2008-02-20 | Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) | Зернистый фильтр для выделения высокодисперсной сажи из аэрозольных потоков |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652036C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Группа компаний "КАНЕКС" | Щебеночный фильтр-теплоутилизатор с подвижным слоем |
| RU2746369C1 (ru) * | 2020-05-19 | 2021-04-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (Академия ГПС МЧС России) | Способ автоматизированного управления процессом пылеулавливания в зернистых фильтрах с несвязанной структурой |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103301743B (zh) | 一种烟气一体化干法脱废系统和烟气脱废和反冲洗方法 | |
| CN204656268U (zh) | 锅炉尾部复合除尘器 | |
| US9839871B2 (en) | Method for the purification of flue gas, filter system therefor, and retrofit unit | |
| CN103341294A (zh) | 高温气体过滤装置及其过滤方法 | |
| RU2569099C1 (ru) | Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре | |
| RU2017116696A (ru) | Система для измерения количества твердых частиц | |
| CN103212249B (zh) | 一种具有原位回收功能的空气处理系统 | |
| CN206911014U (zh) | 一种利用颗粒半焦对热解气进行预过滤的工艺装置 | |
| CN206381774U (zh) | 一种工业烟尘废气处理设备 | |
| RU2317134C1 (ru) | Зернистый фильтр для выделения высокодисперсной сажи из аэрозольных потоков | |
| MX2011007588A (es) | Metodo y sistema para remover particulas de una corriente de fluido. | |
| JP6629489B2 (ja) | 排ガス再循環システム用水処理フィルターシステム | |
| CN110354601A (zh) | 一种工业空气污染物的治理方法 | |
| CN204973358U (zh) | 催化裂化再生烟气袋式除尘设备 | |
| RU2448758C2 (ru) | Рукавный фильтр для очистки газа от пыли с короткоимпульсной продувкой | |
| RU2593299C1 (ru) | Способ осаждения высокодисперсных аэрозолей | |
| CN204063092U (zh) | 工业用废气处理装置 | |
| CN205867888U (zh) | 工业炉窑烟气颗粒分离装置 | |
| CN109092000B (zh) | 一种多级吸附烟气污染物捕集系统及其净化烟气的方法 | |
| CN106014575A (zh) | 一种汽车尾气净化装置 | |
| CN102430310B (zh) | 一种细颗粒煤料回收方法 | |
| RU2635261C2 (ru) | Способ и устройство модернизации электрофильтра | |
| CN205216450U (zh) | 环形导流管过滤器 | |
| CN110404349A (zh) | 一种高效脱除垃圾焚烧烟气粉尘和二噁英的装置 | |
| CN105396388B (zh) | 一种用于开放式料仓的木薯原料粉尘控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20200303 |