SU820873A1 - Аппарат дл очистки газов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной и- цветной металлургии и может быть применено дл  очистки технологичес.ких газов, например, в агррмерацион ном, доменном, мартеновском, конвер торном производствах, при получении извести и т.д. Известен аппарат дл  очистки газов включающий корпус и вращающийс  барабанный фильтр, размещен-. вый в корпусе 1 . Недостатком данного аппарата  вл етс  то,ЧТО он не предназначен дл  очистки промышленных газов с высокой температурой и больщой пыле вой нагрузкой. Наиболее близким к изобретению   л етс  аппарат дл  очистки газов-, включающий корпус с выполненной -в нем камерой, размещенный в камере вращающийс  фильтрующий элемент и устройство дл  ввода и вывода газа и шлама 23 Недостатком этого аппарата  вл етс  склонность к забиванию пылью фильтрующего элемента и трудность е регенерации с большой пылевой нагру кой, например 4 г/м и более. Цель изобретени  - повышение эффективности очистки газов и улучшение регенерации фильтрующего элемента. Указанна  цель достигаетс  тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде двух эквидистантно установленных многогранных барабанов, разделенных радиалвными перегородками на трапецеидальные секции, причем меньшее основание секций направлено внутрь фильтрующего элемента. Кроме того, с целью изменени  направлени  движени  газов в фильтрующем элементе, барабаны снабжены разделительной стенкой, установленной поперек оси вращени , ас целью непрерывного обновлени  фильтрукадего элемента, барабаны выполнены из решеток, уста-. новленных с возможностью перемещени  одна относительно другой. На фиг.1 изображена обща  схема установки в плане на фиг.2 - поперечный разрез очистной установки (А-А); на фиг.З - продольный разрез очистного аппарата сдвухкратным изменением направлени  перемещени  газов в фильтрующем элементе с осевыми подводом и отводом газов (Б-Б)г на фиг., 4 - продольный разрез очистного аппарата с четырехкратным

изменением направлени  перемещени  газов в фильтрующем элементе с осевыми подводом и отводом газов (В-В); на фиг.5 - продольный разрез очистного аппарата с однократным перемещением газов в фильтрующем элементе .и с осевым подводом и боковым забором газов (Г-Г); на фиг.б продольный разрез очистного аппарата с однократным перемещением газов в фильтрующем элементе и с боковым подводом и осевым забором газов (Д-Д), на фиг. 7 - поперечный разрез очистного аппарата газов (Ё-Е); на фиг.8 - поперечный разрез очистного аппарата, снабженного дополнительным решетчатыми полками и узлами механизированной загрузки и разгрузки фильтрующего элемента; на фиг.9 поперечный разрез очистного аппарата с измен ющимс  объемом трапецеидальных отсеков; на фиг.1о - несуща  торцова  крышка аппарата с крепление HecsTUHX балок решеток Ж-Ж ; на фиг. 11 - узел внешней и внутренней решеток; на фиг.12 - поперечный разрез очистного аппарата.

Аппарат дл  очистки газов содержит герметичную камеру 1, имеющую зону 2 фильтрации газов и зону 3 рехенерации фильтрующего элемента. В герметичную камеру помещены многогранные барабаны, выполненные из решеток 4 и 5, например, дл  газов, имеющих высокую температуру, из колосников б и 7,установленных например , на балках 8 и 9. Решетки имеют горизонтальную ось вращени  10, проход щую через несущие крьшки 11 и 12 и несущие патрубки 13 и 14 подвода газа, установленные, например, н роликах 15. Решетки на участке межрешетчатой полости 16 с помещенным в нее фильтрукшим элементом 17 снабжены радисшьными перегородками 18 и перегородками 19, перпендикул р- ными оси вращени  решеток.Пере.городки образуют трапецеидальные секции 20. Радиальные перегородки устанавливают к оси 21 симметрии секции по углом, например в пределах б - 8, что соответствует углу раскрыти  струи газа в пористом слое. По конструктивным соображени м, например, в зависимости от соотношени  диаметра , образуемого решеткой с меньшим периметром (диаметр определ ет скорость подачи газа на очистку) и требуемой толщиной сло  фильтрующего элемента (определ ет степень очистки ) , угол наклона радиальной перегородки к оси симметрии секции может быть увеличен до 12°и более.

Трапецеидальные секции имеют болшое решетчатое основание 22 и меньшее решетчатое основание 23, повернутое в сторону горизонтальной оси tspaiuenHH реаиеток. ,

Дл  улучшени  регенерации фильтрующего сло  коэффициент заполнени  трапецеидальной секции фильтрующим элементом может быть меньше единицы , наттример в пределах 0,6 - 0,8. Б этом случае полость секции может быть снабжена дополнительно решетчатыми перегородками 24, которые на участках перехода фильтрующего элемента в зону регенерации и выхода из неё обеспечивают сохранение заданной минимальной толщины фильтрунлдего сло  и заданную степень очистки .

Дл  улучшени  регенерации фильтруквдего сло  большее основание трапецеидальной секции может быть выполнено подвижным, например, в виде трапецеидальной решетки, снабженной шарнирами (не показано) , что обеспечивает принудительное перемещение 0 .фильтрующего элемента внутри отсека и улучшение удалени , например, пыли из сло  при промывке. Принудительное перемещение фильтрующего элемента внутри секции, при одновременном уевличении объема отсека в зоне регенерации, может быть также осуществлено за счет поворота наружной решетки с бортами вокруг шарнира 25 с помощью ролика 26 и копира 27.

Изменение направлени  газов в фильтрующем слое осуществл ют с помощью , например, разделительной стенки 28.

Повышение активности промывочной жидкости может быть осуществлено, например, установкой в зоне регенерации активатора 29.

Заданный уровень промывочной жидкости в зоне регенерации поддерживают, например, с помощью подвод щего и отвод щего парубков 30 и 31, работа  на перелив.

Дл  предва;рительного удалени  пыли из газов перед предлагаег-юй очисте ной установкой может быть установлена форкамера 32, в которой производ т увлажнение и коагул цию пыли. Дл  удобства обслуживани  и ремонта могут устанавливатьс  параллельно два - очистных аппарата (один рабочий, второй - рез-ервный) . При этом газы могут быть разделены, например, перед входом на очистку на два потока с помощью задвижек 33.,

Образующийс  в процессе регенерации фильтрующего сло  шлам удал ют из аппарата питателем 34 в осадительную ванну 35. Обезвоживание шлама осуществл ют, например, скребковым конвейером 36. Дл  приема обезвож0 женного шлама служит конвейерный тракт 37.

Дл  периодической выдачи фильтрующего сло , например, при ремонтах решеток, аппарат снабжен люком 5 38 и направл ющими элементами 39 и 40, а внешн   решетка трапецеидальной секции - шарниром 41, роликом 42 и копиром 43. Дл  приема фильт рующего элемента из аппарата устанавливают конвейеры 44 и 45 и накопительный бункер 46. Накопительный бункер служит также дл  хранени  не которого количества фильтрующего эл мента, подаваемого периодически в аппарат дл  восполнени  потерь. Подачу фильтрующего элемента в очистной аппарат из накопительного бункера осуществл ют с помощью питател  47, .подъемника 48, передви ного конвейера 49, рапсределительны воронок 50 с шиберами 51 и копира 52 фиг.2 и 8). Доступ в полость ап парата Осуществл ют через люк 53. Внешн   решетка трапецеидальной секции может также фиксироватьс  в рабочем положении с помощью клинь или различного рода защелок. При эт бткрытие-закрытие решеток осуществл етс  вручную. Несущие балки аппарата могут быт защищены от физико-химического процесса очистки элементами 54. Дл  повышени  степени очистки ап парат может быть снабжен дополнительным фильтрующим слоем 55, напри мер металлической ватой. С этой цел аппарат может быть снабжен электро магнитными элементами дл  возможнос ти использовани  электростатического механизма осаждени  пьши (не показано). Дл  усилени  регенерации фильтрую щего сло  аппарат может быть снабжен соплами 56 и трубопроводами 57 подачи, например, дополнительной прр мывочной жидкости, продувочного воздуха , поверхностно-активных веществ и других материалов, направленных на поддержание эффективной и стабиль ной очистки газов. Цодачу осветленной промывочной жидкости в зону регенерации осуществл ют насосом 58. Предлагаема  конструкци  может обеспечивать как циркул ционное пере мещение фильтрующего элемента с. про мывкой и без промывки , так и непрерывное обновление фильтрующего элемента в аппарате с промывкой, подачей в слой различных реагентов и без промывки). В последнем случае аппара снабжают стационарной решеткой 59, огибающей подвижную решетку 60 с перегородками 61, питательной воронкой 62, разгрузочной воронкой 63 с иибером 64. В случае работы аппарата с непрерывным обновлением материала установ ленный между питательной воронкой и шибером участок 65 может не содержать стационарной решетки, а быть герметичным. Аппарат может иметь несколько ступеней фильтргщии и сушки. напрд:мер 3 ступени фильтрации - i, Д, Щ и одну ступень сушки - 1У ( фих-.Г), 4 и 3). . . В качестве фильтрующего элемен та, в зависимости от физико-химических свойств газов и физико-химических свойств I- фракционных характеристик содержащейс  .в газах пыли, могут быть использованы гранулированный чугун, узко классифицированные кокс, щебень, цепи с мелким звеном, металлическа  вата, груба  стекл нна  вата и другие материалы. В качестве промывочной жидкости могут быть использованы вода, вода с добавлением моющих средств, различные технические масла, как свежие , так и отработанные, с высокой температурой вспышки, низким давлением пара и хорошо смачивающие пыль, другие вещества, способствующие эффективному (быстродействующему и полному) смачиванию пьшей и их удалению из фильтрующего сло . . Устройство работает следующим образом. Прдготовка к работе. Очистную установку монтируют в объеме,- показанном на фиг.2. в накопительный бункер 46 подают конвейерным или .автомобильным транспортом фильтрук ций элемент 17, например чугунную дробь, с помощью подъемника 48, передвижного конвейера 49, распределительных воронок 50 с шиберами 51, чугунную дробь поочередно загружают в трапецеидальные секции 20-, поворачива  решетки 4 и 5 вокруг горизонтальной оси 10. При этом большее решетчатое основание 22, снабженное шарниром 41, открывают и закрывают механизированным способом с помощью ролика 42 и копира 43. В случае установки решетчатого основани  22 в рабочем положении с помощью клдшьев или защелки, решетчатое основание 22 открывают и закрывают вручную. Заполнение объема трапецеидальных секций чугунной робью осуществл ют, с коэффициентом 1,0 или, дл  улучшени  промывки,, с коэффициентом 0,6 - 0,8 . Через патрубок 30 заполн ют зону егенерации фильтрукхцего элемента 3 ромывочной жидкостью, например во- ои, и с помощью патрубка 31 пол ерживают заданный уровень жидкости аппарате, работа  на перелив. Работа. Привод т во вращательное вижение решетки 4 и 5 вокруг Горионтальной оси 10, последовательно омеща  трапецеидальные Секции 20 зону 2. фильтрации газов и зону 3 егенераций фильтрующего элемента.При становке аппарата за агломерационной, ашиной, производ т запуск эксгаустеов . ПРИВОДЯТ в движение агломаЫину,. Образующиес  в процессе агломерации газы из вакуум-коллектора подают в форкамеру 32, где путем, например,. увлажнени  агломерационных газов производ т коагул цию мелких, частиц пыли. Из форкамеры 32 агромерационные газы поступают через патрубок 13 (фиг.5)во внутреннюю полость подвижной части аппарата, откуда распредел ютс  по трапецеидальным секци м 20, проход т последовательно смоченные промывочной жидкостью решетку 5, фильтрующий элемент 17 (например чугунную дробь) и решетку 4. Проход  через слой мокрой чугунной дроби, газы очищаютс  от пыли и попадают в надрешеточное пространство - герметичную камеру 1. Здесь происходит дополнительное выпадение частиц пыли , не осевших в фильтрующем слое (например, при большой скорости фильтрации) , за счет потери скорости газов.

Очищенные от пыли газы освобождают от влаги и направл ют в трубу. Освобождение газов от влаги может быть, при необходимости, осуществлено в последуквдей аналогичной камере аппарата,не содержащей промывочной жидкости.

Скорость фильтрации газов через фильтруинций слой поддерживают, напри мер, в пределах 0,5 - 12 м/сек. Конструкци  аппарата позвол ет поддер живать скорость фильтрации достаточно высокой, например 30 м/сек и более . Скорость фильтрации газов, может быть увеличена, независимо от давлени , создаваемого дутьевой машиной, уменьшением толщины фильтрук дего сло  или увеличением его фракционного состава (или одновремено тем и другим).

При недостаточной очистке на одной ступени, газы направл ют на вторую ступень .дчистки, третью и. т.д. При этом на. 1 ступени фильтрации дл  осаждени  пыли используют механизмы захвата касани  и инерционный , дл  чего через трапецеидаль-. ные секции 20 с низким слоем фильтрующего элемента, характеризующегос крупным фракционным составом, поддеживают высокую скорость фильтрации , улавлива  применительно, например , к агломерационным газам около 50-70% пыли фракции 0,04 - 10,0 мм. На П ступени используют преимущественно инерционный механизм захвата , поддержива  скорость фильтрации достаточно высокой и улавливают остальные 30 - 50% пыли фракции 0,010 мм.

На последук цих ступен х улавлива тонкую пыль фракции О - 0,04 мм, использу  дополнительно электростатический механизм осаждени .

Потери давлени  газа на участке фильтрации могут быть у ченьшены за

счет радиальных перегородок 18, усатновленных к оси 21 симметрии трапецеидальной секции 20 под углом, например,в пределах 6 - 8 и сохран ющих , дополнительно, заданную среднюю высоту фильтрующего сло .

Осевшие частицы пыли в порах фильтрующего сло  удал ют (вымывают ) из сло  на .участке регенерации путем окунани  .секций 20 в промывочную жидкость.

Степень удалени  пыли из фильтрующего сло  может быть повышена за счет дополнительной принудительной циркул ции промывочной жидкости путем вращени  активатора 29, подачей в секции 20 через трубопроводы 57 и сопЛа 56 дополнительной промывочной жидкости с требуемым напором, сжатого воздуха, пенообразуквдих и других жидких, газообразных и твердых продуктов.

С помощью трубопроводов 57 и сопел 56 в аппарат могут подаватьс  сжатым воздухом поверхностно-активные вещества . Подача дополнительной промывочной жидкости ч поверхностно-активных веществ через сопла 56, у;становленных радиально, может осуществл тьс  с чередованием. .При этом одновременно достигаетс  повышение степени очистки фильтрующего сло  и поддержание заданной концентрации моющих средств в промывочной жидкости.

Степень удалени  пыЛи цз фильтрующего сло  может быть также повышена за счет перемещени  в радигшьном направлении фильтрующего элемента 17 в трапецеидальной секции 20 за счет поворота наружной решетки с бортами вокруг шарнира 25 в зоне регенерации

Образующийс  в зоне регенерации фильтрующего элемента 3 шлам, удал ют из аппарта питателем 34 в осадительную ванну 35.Обезвоживание шлама осуществл ют скребковым конвейером 36. Обезвоженный шлам скребковым конвейером 36 вьщают на конвейерный тракт 37 и направл ют на утилизацию .

Осветленную подмывочную жидкость из осадительной ванны 35 насосом 58 подают в зону 3 регенерации.

При работе аппарата с непрерывным обновлением фильтрук дего элемента (фиг.12), фильтрующий элемент через питательную воронку 62 непрерывно подают в межрешетчатую полость 16, перемещают в зону 2 фильтрации газов с помощью перегородок (лопаток) 61, закрепленных на решетке 60, в зоне фильтрации осуществл ют продувку запыленных газов. При этом шибер 64 полностью открыт и фильтрунвдий элемент непрерывно удал ют через разгрузочную воронку 63.

Возможна работа аппарата с частичным обновлением фильтрующего элемента . Шибер в этом случае частично прикрыт.

При работе с циркул ционным режимом перемещени  фильтрующего элемента в межрешетчатой полости 16, шибер 64 полностью закрывают, и из питательной воронки 62 осуществл ют подачу фильтрующего элемента в межрешетчатое пространство только на восстановление потерь через решетки.

Очистка газрв в аппарате, показанном на фиг.12, может осуществл тьс  как с промывкой фильтрующего элемент на участке регенерации, так и без , ее.

Фильтрующий материал , .выдаваемый из разгрузочной воронки 63, может подаватьс  непосредственно на утилиз цию, либо возвращатьс  с помощью конвейерного транспорта повторно в аппарат через питательную воронку 62. В последнем случае возврат фильтфукмцего элемента может подвергатьс  различной обработке, направленной на повышение пылегаэозадержани , снижени  сопротивлени  прохождению газов, повышение реакционной способности при химической очистке газов и т.д.

При ремонте аппарата удаление фильтрующего элемента из трапи;еидальных секций 20 осуществл ют аналогично подготовке аппарата к работе (описано выше, фиг.2).

В цветной металлургии очистной аппарат может быть применен дл  сухой и мокрой очистки газов. При высоком содержании в газах сернистых соединений, конструктивные элементы аппарата, контактирующие с влажными газами могут быть выцол нены из нержавеющих и кислотостойких сталей. В качестве фильтругацёго элемента, при этом, может быть использована свинцова  дробь.

Предлагаемый аппарат может быть использован дл  химической очистки

газов, а также дл  обогащени  зернистого сырь  ценными видами пылей (например, при продувке медно-никелевых штейнов в конверторах выносима  газами пыль содержит до 12-18% никел  и до 12-15% меди и т.д.).

Claims (3)

1.Аппарат дл  очистки газов,

o включакщий корпус с выполненной в нем камерой, размещенный в каморе вращающийс  фильтрукиций элемент

и устройство дл  ввода и-вывода га за и шлама, отличающий5 с   тем, что, с целью повышени  эффективности очистки газов и улучшени  регенерации фильтрующего элемента,последний выполнен в виде двух эквидистантно установленных многогранных барабанов, разделен0 ных радиальными перегородками на трапецеидальные секции, причем меньшее основание секций направлено внутрь фильтрующего элемента.

2.Аппарат по п.1, о т л и ч а5 ю щ и и с   тем, что, с целью изменени  направлени  движени  га-. зов в фильтрующем элементе, барабаны снабжены разделительной стенкой, установленной поперек оси вращени .

0

3.Аппарат по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щ и и с   тем, что .с цепью непрерывного обновлени  фильтрующего элемента, барабаны выполнены из решеток, установленных с воз5 . можйостью перемещени  однаотносительно другой.

i

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.За вка ФРГ 1607728,

0 кл. В 01 О 46/26, 1977.

2.Патент Швеции № 201881, кл. 12-е, 2/01, 1977 (прототип).

cpus.J

фиг.I

В-6

гз

вВ

П

Ч .

30

(put.

52