SU1747131A1 - Фильтр дл очистки воздуха - Google Patents

Abstract

Использование: дл  очистки высокотемпературного , сильнозапыленного, загр зненного токсичными газообразными и аэрозольными компонентами воздуха в системах приточно-выт жной вентил ции помещений промышленных предпри тий, например , при подаче его в кабины мостовых кранов. В фильтре дл  очистки воздуха на корпусе коаксиально установлены перфорированные обечайки. Зазор между обечайками заполнен сорбентом. Устройство предварительного обеспыливани  выполнено в виде перфорированного кожуха и установлено с зазором относительно обечаек. Нижн   часть кожуха размещена в емкости дл  жидкости, а верхн   выступает под крышкой корпуса и образует с ней камеру. Камера соединена с емкостью дл  жидкости трубопроводом с насосом. Жидкость стекает по стенкам кожуха и образует жидкостную завесу. Кожух с жидкостной завесой охлаждает, обеспыливает, увлажн ет и частично очищает проход щий воздух. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к очистке воздуха , в частности к конструкци м воздушных проточных фильтров, примен емых в системах приточно-выт жной вентил ции помещений промышленных предпри тий дл  очистки воздуха от токсичных газообразных соединений и аэрозолей, и может быть использовано дл  очистки высокотемпературного , сильнозапыленного, загр зненного токсичными газообразными веществами и аэрозол ми воздуха плавильных цехов металлургических предпри тий при подаче его в кабины мостовых цеховых кранов.

Известен фильтр дл  очистки газа, включающий корпус, коаксиально расположенные внутренний и наружный перфорированные цилиндры, слой зернистого сорбента между ними, устройство дл  регенерации сорбента, содержащее емкость дл  раствора в нижней части корпуса, эрлифит с газоподвод щими трубками, одна часть которых размещена в патрубке ввода газа, а друга  - в емкости дл  раствора и распределител  раствора с гидрофильным материалом .

К недостаткам известного фильтра относитс  сравнительно небольшой срок действи  сорбента из-за того, что в конструкции фильтра не предусмотрена предварительна  очистка газа от пыли. Это приводит к быстрому забиванию сорбента пылью, снижению его абсорбционных

2

х|

со

свойств и выходу из стро , Сорбент, забитый пылью, вызывает рост гидравлического сопротивлени  фильтра.

Кроме того, конструкцией фильтра обусловлен ввод загр зненного воздуха через внутренний патрубок с высокой скоростью дл  поддержани  работоспособности эрлифта . При этом значительно ухудшаетс  распределение проход щего через сорбент воздуха, что приводит к неравномерному ускоренному срабатыванию части сорбента и уменьшению динамической сорбирующей емкости фильтра, а в конечном итоге - к необходимости замены всего сорбента,

Известен фильтр, включающий корпус, коаксиально установленные перфорированные цилиндры со слоем сорбента между ними , распределительное устройство и емкость дл  жидкости, патрубки ввода и вывода газа. Увлажнение и предварительна  очистка газа осуществл ютс  путем распылени  жидкости через форсунку навстречу вход щему потоку загр зненного воздуха.

В данном фильтре гидравлическое сопротивление понижено по сравнению с предыдущим фильтром, так как в нем используетс  предварительна  очистка воздуха от пыли и от части токсичных газовых и аэрозольных компонентов с одновременным насыщением воздуха влагой. Однако гидравлическое сопротивление фильтра будет все-таки значительным из-за подачи распыл емой жидкости навстречу вход щему потоку воздуха. При этом жидкость будет эжектировать воздух против вход щего воздушного потока, что увеличивает гидравлическое сопротивление. Оно будет увеличиватьс  также из-за необходимости прохода потока воздуха через сужающеес  сопло и поворота его на 180°. Сравнительно высокое гидравлическое сопротивление  вл етс  недостатком данного фильтра.

Кроме того-, данна  конструкци  фильтра не обеспечивает равномерное распределение очищаемого воздуха через сорбент, что приводит к преждевременному срабатыванию части сорбента, в результате чего снижаетс  срок его службы.

К недостаткам также относитс  попадание капель, захватываемых потоком жидкости , на сорбент. Так как в качестве сорбента в данном случае используют мерсеризованную древесину, т.е. древесину, обработанную щелочью, то при попадании капель на сорбент происходит вымывание щелочи, что ухудшает абсорбционные качества сорбента и снижает срок его действи .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  фильтр, включающий корпус с крышкой , коаксиально расположенные на нем

перфорированные обечайки в виде цилиндров , зазор между которыми заполнен зернистым сорбентом, емкость дл  жидкости в нижней части корпуса, в которую опущены

концы гидрофильных фитилей, расположенных в сорбенте и предназначенных дл  его увлажнени  и регенерации, а также элемент предварительного обеспыливани , выполненный в виде фильтрующего рукава, охва0 тывающего корпус снаружи и патрубок дл  вывода очищенного воздуха.

Однако в процессе работы фильтра гидрофильные свойства фитилей снижаютс  вследствие оседани  на них продуктов реак5 ции, сорбент сохнет, в результате снижаетс  срок его действи  и требуетс  го замена. Наличие фильтрующего рукава увеличивает гидравлическое сопротивление фильтра . Кроме того, при высокой запыленности

0 очищаемого воздуха фильтрующий рукав быстро забиваетс  пылью, что еще более повышает гидравлическое сопротивление фильтра и требует частой его регенерации. Сам фильтрующий рукав не улавливает ток5 сичные газообразные компоненты и вс  нагрузка их улавливани  ложитс  на сорбент, что также уменьшает срок его действи .

Цель изобретени  - снижение гидравлического сопротивлени  фильтра и увели0 чение срока действи  сорбента за счет рационального предварительного обеспыливани  и увлажнени  загр зненного воздуха .

Цель достигаетс  тем, что в фильтре дл 

5 очистки воздуха, включающем корпус с крышкой, коаксиально расположенные на нем перфорированные обечайки, зазор между которыми заполнен зернистым сорбентом , емкость дл  жидкости в нижней ча0 сти корпуса и устройство предварительного обеспыливани , устройство предварительного обеспыливани  выполнено в виде перфорированного кожуха, установленного с зазором относительно обечаек, нижн  

5 часть которого размещена в емкости дл  жидкости, а верхн   выступает над крышкой , образу  с ней камеру, соединенную с емкостью дл  жидкости трубопроводом с насосом.

0 На чертеже изображен предлагаемый фильтр, разрез.

Фильтр дл  очистки воздуха включает корпус 1, коаксиально установленные на нем внутреннюю 2 и наружную 3 перфори5 ровённые обечайки, образующие в поперечном сечении подобные геометрические фигуры, например, в виде окружности или многогранника. Зазор между внутренней 2 и наружной 3 обечайками заполнен зернистым сорбентом, например мерсеризованной древесиной - древесиной, обработанной щелочным раствором. Древесина, обработанна  щелочью, мен ет свою структуру, в ней по вл етс  множество капилл рных пор, заполненных щелочью. .

Сверху корпус 1 закрыт крышкой 4, причем поперечный размер крышки 4 превышает поперечный размер корпуса 1. В нижней части корпуса 1 установлена емкость 5, заполненна  жидкостью, например водой. Внутренн  , нижн   часть корпуса 1 сообщена с патрубком 6 дл  вывода очищенного воздуха. Снаружи корпуса 1 с зазором относительно обечаек 2 и 3-установлено устройство предварительного обеспыливани , выполненное в виде перфорированного кожуха 7, верхн   часть которого выступает над крышкой 4 корпуса 1 и примыкает к ней по периметру, образу  камеру 8 дл  жидкости . Нижн   часть кожуха 7 размещена в нижней емкости 5, котора  соединена с камерой 8 посредством.трубопровода 9 с насосом 10.

Фильтр работает следующим образом.

С помощью насоса 10 жидкость подают из нижней емкости 5 по трубопроводу 9 в верхнюю камеру 8, откуда она свободно стекает по стенкам кожуха 7, образу  сплошную жидкостную завесу. Загр зненный токсичными компонентами, запыленный, гор чий воздух с помощью вентил тора (не показан) прот гивают через кожух 7, по которому стекает жидкость. При этом загр зненный воздух очищаетс  от пыли. Кроме того, из него извлекаетс  до 80% токсичных газовых и аэрозольных компонентов. Одновременно происходит охлаждение воздуха и насыщение его парами воды. Так как воздух через кожух 7 проходит с небольшой скоростью (0,1-0,2 м/с), то он не захватывает капли воды, чем предотвращаетс  вымывание щелочи из сорбента.

Обеспыленный воздух проходит через обечайки 2 и 3 и сорбент, т.е. через мерсеризованную древесину. Двуокись серы (S02) при прохождении через слой сорбента

взаимодействует с щелочью (г4аОН), образу  соли натри  (Na2$0a). Очищенный воздух выходит во внутреннюю часть корпуса 1 и далее через патрубок б подаетс  к потребите л ю, например в кабину мостового крана .

Жидкость стекает вниз по стенкам кожуха 7 в нижнюю емкость 5, откуда по трубопроводу 9 с помощью насоса 10 снова

подаетс  в верхнюю камеру 8.

Снижение гидравлического сопротивлени  фильтра примерно по 20% происходит за счет новой более рациональной конструкции устройства предварительного

обеспыливани , которое не требует частой регенерации, так как не забиваетс  пылью. Высока  степень обеспыливани  сочетаетс  с одновременным охлаждением и увлажнением очищаемого воздуха, а также с

предварительной, перед сорбентом, очисткой его на 80% от токсичных газовых и аэрозольных компонентов, что снижает нагрузку на сорбент и увеличивает срок его действи  в 5 раз .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фильтр дл  очистки воздуха, включающий корпус с крышкой, коаксиально установленные на нем перфорированные

   обечайки, зазор между которыми заполнен зернистым сорбентом, емкость дл  жидкости в нижней части корпуса и устройство предварительного обеспыливани , о т ли чающийс  тем, что, с целью снижени  гидравлического сопротивлени  и увеличени  срока действи  сорбента за счет рационального предварительного обеспыливани  и увлажнени  загр зненного воздуха, устройство предварительного обеспыливани  выполнено в виде перфорированного кожуха, установленного с зазором относительно обечаек, нижн   часть которого размещена в емкости дл  жидкости, а верхн   выступает над крышкой, образу  с ней камеру, соединенную с емкостью дл  жидкости трубопроводом с насосом.

   fafyx