SU1427080A1 - Пылеуловитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной пром-сти. Цель изобретени  - повышение степени очистки загр зненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличени  времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим слоем (ФС) 6, Пылеуловитель содержит корпус, соеди- HeHHbui в нIiжнeй части с бункером 4, заполненным жидкостью, на поверхности которой размещен ФС 6 из гранул. Пылеуловитель имеет горизонтальную перегородку 9 с прикрепленными к ней фильтрующими элементами (ФЭ) lO, нижн   часть которых погружена в жидкость , воздуховод 7 дл  подвода загр зненного и отвода очищенного возс (и

Description

ю

16

4 ю ч

духа, приспособление 18 дл  удалени  шлама. Каждый ФЭ 10 имеет в верхней части провальную решетку (Р) 16 со стабилизатором пены. Каждый ФЭ 10 выполнен в виде вертикально установленных и герметично состыкованных между собой перфорированного диффуэо- ;ра 11 и конфузора 13. Последний снабжен дополнительным ФС 15 из гранул и закрепленными внутри него парал- :лельно поверхности жидкости не менее |Чем двум  Р 14. На верхней Р 14 раз- |меш;ен ФЭ 10 из гранул с размерами больше размера отверстий в Р 14 и . (ПЛОТНОСТЬЮ, меньшей плотности гранул iплавающего ФС 6. Гранулы последнего :имеют размеры меньше, чем размеры отверсти  12 перфорации диффузор  11 и Р 14 и 16. Стабилизацию процесса очистки достигают использованием жидкости дл  подачи в нижнюю часть

ФЭ 10, наход щейс  в бункере 4, и подачей чистой воды через верхнюю часть ФЭ 10, а также использованием псевдоожиженного и неподвижного ФС путем установки Р 14, через отверсти  которых происходит движение не только воды, но ФС. Стабилизаци  процесса достигаетс  непрерывной регенерацией плавающего в жидкости ФС 6, который циркулирует во внутреннюю полость ФЭ 10 через отверсти  12. Вы ходит обратно из ФЭ.10 через выход

диффузора 11. При накоплении пылевых отложений в ФС 15 он за счет увеличени  собственной массы опускаетс  на верхнюю Р 14. В последней за счет псевдоожиженного сло  промываетс  и затем отдельными очищенными гранулами поднимаетс  вверх и образует ста- ционарньш ФС. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относитс  к горной промьшшенности и может быть использовано дл  очистки воздуха в подземных услови х и на поверхности в железорудных шахтах.

Цель изобретени  - повьшгение степени очистки загр зненного аспираци- онного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличени  времени контакта запьшенного воздушного потока с фильтрующим Слоем.

На фиг 1 изображен пылеуловитель вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3, на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4, на фиг. 6 - блок фильтрующих элементов, вид сбоку, на фиг.7 фильтрующий злемент в стационарном положении, на фиг, 8 - то же, в ди- намике очистки запыленного воздуха.

Предлагаемый пылеуловитель состоит из коллектора 1, к которому прикреплены секции пьшеуловител  2. Кажда  из секций 2 представл ет собой коробчатую конструкцию, состо щую из корпуса 3, бункера 4, заполненного жидкостью 5, на поверхности воды размещен плавающий в жидкости

0

5

фильтрующих слой 6 из мелкозернистых гранул плотностью 500-900 кг/м . Над корпусом 3 размещен отвод щий воздуховод 7, в верхней части которого установлены форсунки 8. Воздуховод 7 отделен от корпуса 3 горизонтальной перегородкой 9, к которой прикреплены фильтрующие элементы 10, погруженные частично свободным концом в жидкость 5, с фильтрующим слоем 6. Каждый фильтрующий элемент 10 состоит из диффузора 11 с р дом перфорированных отверстий 12 и конфу- 13. В конфузоре 13 укреплены решетки 14. На верхней решетке 14 размещен дополнительный фильтрующий слой 15 из гранул диаметром больше отверстий в рещетке 14 и плотностью, меньшей плотности гранул плавающего в жидкости фильтрующего сло  6. На выходе из конфузора 13 установлена провальна  решетка 16, над которой размещен стабшшзатор 17 пены. Дл  непрерьшного отвода ама в нижней части бункера 4 смонтировано приспособление . 18 дл  отвода шлама, с патрубком 19 подвода сжатого воздуха с злектровентилем 20. Режим периодической подачи сжатого воздуха через

электровентиль 20 осуществл етс  с помощью реле 21 времени. Подача запыленного воздуха в каждую секцию 2 осуществл етс  через патрубок 22 подвода гр зного воздуха. Дл  поддержани  уровн  воды предусмотрен конт- рольньй слив 23. Дл  удержани  плавающего в жидкости фильтрующего сло  при наладке пылеуловител  в бункере и установлена сетка 24.

Цьшеуловитель работает следующим образом.

При подаче запыленного воздуха через коллектор 1 он распредел етс  через патрубки 22 подачи загр зненного воздуха по секци м 2 пылеуловител  и через трапецевидные каналы, образованные смежными корпусами фильтрующих элементов 10, подводитс  к отверсти м 12 в диффузоре 11 и протекает во внутреннюю полость фильт- рунлцего элемента 10. При этом воздушный поток вовлекает в движение верхний слой воды и плавающий в жидкости фильтрующий слой 6. Плавающий фильтрующий слой 6 вместе с водой 5 поднимаетс , частично проходит через решетки 14 и образует псевдоожижен- ньй слой, при этом рещетки 14 играют роль стабилизатора равномерного распределени  мелкозернистого фильтрующего элемента 10 от начала-диффузора до верхней решетки 14. Так как дополнительный фильтрующий слой. 15 выполнен из материала, например пенопласта , с плотностью, меньшей плотности плавающего фильтрующего сло  6, то при скорости фильтрации 0,2-0,5 м/с он перемещаетс  в верхнюю часть кон- фузора и образует неподвижньй фильтрующий слой снизу провальной решетки 16. Чиста  вода с помощью форсунок перекрывает сечение отвод щего воздуховода 7 и капли, удар  сь о нижнюю часть наклонного дна воздуховода 7, стекают на горизонтальную перегородку 9. При этом над провальной решеткой в стабилизаторах 17 пены обазуетс  слой пены. Так как скорость потока воздуха в провальной решетке составл ет 0,5-0,6 м/с, то происходит непрерывный переток воды во внутреннюю полость фильтрующих элементов, при этом происходит орошение дополнительного фильтрующего сло  15. Затем вода продвигаетс  вниз и непрерывно

дал етс  через шламоотвод щую сие- , тему 18. Дл  предотвращени  зараста14

427080 ни 

10

15

осадком шламоотвод щеи системы в нее периодически с помощью электровентил  20 и реле 21 времени подаетс  порци ми сжатый воздух. Дл  более стабильного поддержани  уровн  воды в бункере 4 предусмотрен контрольный слив 23.

Процесс очистки запыленного потока осуществл етс  следующим образом. В начальный момент запыленный поток со скоростью 15-20 м/с проскакивает через отверсти  12 диффузора 11, при этом происходит турбулизаци  потока за счет попадани  в отверсти  грануЛ фильтрующего плавающего в жидкости сло . Здесь осуществл етс  перва  стади  очистки запыленного потока за счет инерционного эффекта. Затем запыпенный поток фильтруетс  через псевдоожиженньй слой, образованный мелкозернистыми гранулами. В псевдоожиженном слое происходит втора  стади  очистки запыленного пото25 ка. Треть  стади  очистки происходит при фильтрации воздушного потока через дополнительный фильтрующий слой 15. Четверта  стади  очистки осуществл етс  при прохождении потока че30 рез провальную решетку со слоем пены. П та  стади  очистки осуществл етс  при прохождении воздуха через вод ную завесу, образованную форсунками 8.

20

35

Как видно из приведенной схемы очистки, кажда  последующа  стади 

отделени  пылевых частиц от воздушного потока осуществл етс  при уменьшенном содержании твердых частиц в Q жидкости, предусмотренной дл  орошени  систем.

Стабилизаци  процесса очистки достигаетс  следуюЕцими меропри ти - ми: использованием жидкости дл  подачи в нижнюю часть фильтрующего эле5

0

5

мента, наход щейс  в бункере, и подачей чистой воды через верхнюю часть фильтрующего элемента, использованием псевдоожиженного и неподвижного фильтрующих слоев, равномерностью распределени  псевдоожиженного сло  путем установки решеток 14, через отверсти  которых происходит движение не только воды, но и фильтрующего сло , непрерывной регенерацией плавающего в жидкости фильтрующего сло , который циркулирует во внутреннюю полость фильтрующего элемента 10 через отверсти  12, а выходит обрат;но из фильтрующего элемента через выход диффузора 11.

В случае накоплени  пылевых отложений в дополнительном фильтрующем слое 15 он за счет увеличени  собственного веса опускаетс  на верхнюю решетку 14, где за счет псевдоожижен- (ного сло  промываетс  и затем отдельными гранулами, очищенными от пылевых отложений, поднимаетс  и образу- :ет стационарный фильтрующий слой.

Предлагаемый пылеуловитель позвол ет при условной скорости фильтрации 0,5-0,6 м/с гидравлическом сопротивлении 1800-2000 Па очистить воздух в шахтных услови х до ПДК, что позвол ет осуществить подачу полностью очищенного воздуха в общественную вентил ционную струю, а также интен- (Сифицировать процесс отделени  мел- кодисперсной пыли за счет процесса ;фильтрации при скорости фильтрации :0,2-0,5 м/с. Если в существующих ап- ;паратах примен етс  фильтрующий слой из гранул 15-35 мм, то дл  приведени  этого сло  в псевдоожиженное состо ние необходимо условна  скорость фильтраиди 1,5-2,5 м/с, при этом слой высотой 0,2 м/с запыленный поток проходит за 0,13-0,08 с. При применении мелкозернистого сло  дл  приведени  этого сло  в псевдоожиженное состо - ние необходима условна  скорость 0,2-0,5 м/с, при этом слой высотой 0,2 м, запыленный поток проходит за 1-0,4 с. Каналы дл  прохода запыленного воздуха через мелкозернистьй слой в 5-10 раз меньше каналов, образованных гранулами щаровой насадки диаметром 15-35 мм, что способствует повьшению эффективности улавливани  мелкодисперсной пыли. Так как допол- нительньй фильтрующий,слой при подаче запыленного воздуха устанавливаетс  неподвижно у провальной решетки, исключаетс  возможность проскока воздушного потока вне действи  фильтрующего сло , что способствует не только повышению эффективности, но и повышению стабильности процесса пылеулавливани . Из-за пониженной скорости фильтрации гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента с

5

0

5

0

5

0

5

0

двум  фильтрующими сло ми не превьш1а- ет 1300-1400 Па, что позвол ет дополнительно создать процесс очистки пенного пылеуловител  с провальной решеткой . Общее гидравлическое сопротивление п ылеуловител  составл ет 1800- 2000 Па.

Claims (2)

1.Пылеуловитель, включающий корпус , соединенный в нижней части с бункером , заполненным Жидкостью на поверхности которой размещен плавающий фильтрующий слой из гранул, горизонтальную перегородку с прикрепленными

к ней фильтрующими элементами, нижн   часть которьк погружена в жидкость , воздуховод дл  подвода загр зненного и отвода очищенного воздуха И приспособление дл  удалени  шлама, отличающийс  тем, что, с целью ловьш1ени  степени очистки загр зненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличени  времени контакта запьшенного воздушного потока с фильтруюш 1м слоем , каждьй фильтрующий элемент снабжен установленной в его верхней части провальной решеткой со стабилизатором пены и вьшолнен в виде вертикально установленньк и герметично состыкованных между собой перфорированного диффузора и конфузора, снабженного дополнительным фильтрующим слоем из гранул и .закрепленными внутри него параллельно поверхности жидкости не менее чем двум  решетками, на верхней из которых размещен упом нутый дополнительный фильтрующий слой из гранул с размерами больше размера отверстий в верхней решетке и плотностью , меньшей плотности гранул плавающего фильтрующего сло , при этом гранулы последнего имеют размеры меньше, чем размеры отверсти  перфорации диффузора и обеих решеток конфузора .

2.Пылеуловитель по п. 1, о т л и- ч ающийс  тем, что воздуховод отвода очищенного воздуха снабжен форсунками, размещенными в его верхней части.

фи.б

nl

f3U.6

fpu.7

u

сриг.8