UA26817U

UA26817U - Cottrell filter with integrated bag filter

Info

Publication number: UA26817U
Application number: UAU200705013U
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Mykolaiovy Molchanov; Hryhorii Natanovych Davydov
Original assignee: Enerhomashengineering Consorti
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2007-10-10

Abstract

A cottrell filter compries a housing with bunker, a device for creating the electric field which contains a system of the precipitation electrodes, a system of discharge electrodes, and also a system of shaking off devices. Inside the confuser woven filter bags are built-in which are located at an angle to the direction of motion of gas. The bags form several groups located in the confuser of Cottrell filter at specific angle of inclination relative to the vertical line. Each of the groups of bags is attached to their bag board which has honeycomb design and the totality of such bag boards together with partitions forms a wall of confuser.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель, що заявляється, відноситься до пристроїв для очищення технологічних газів та аспіраційних 2 викидів від пилу і може бути використана в різних галузях промисловості, наприклад у чорній та кольоровій металургії, промисловості будівельних матеріалів, хімічній промисловості та інших галузях.The claimed utility model relates to devices for cleaning process gases and aspiration 2 emissions from dust and can be used in various industries, such as ferrous and non-ferrous metallurgy, building materials industry, chemical industry and other industries.

Відомий рукавний фільтр, до складу якого входить корпус з бункером, колектор, установлений по всій довжині фільтра між вхідним і вихідним патрубками та розділений перегородкою на секції брудного та чистого газу, рукавна дошка з установленими в ній фільтрувальними рукавами, яка розділяє фільтр на камери брудного та чистого газу, та пристрій імпульсної регенерації |Деклараційний патент України на корисну модель Мо11239, бюл Мо12, 2005р.1. Подібний рукавний фільтр, як і багато інших його аналогів, раціонально використовувати у випадках, коли концентрація пилу на виході з агрегату не повинна перевищувати 20мг/м3, або коли очищуються цінні, вибухонебезпечні або високодисперсні газові суміші. Крім того, існує декілька випадків, коли застосування рукавних фільтрів для очищення газових викидів є більш бажаним з точки зору економічності, ніж т застосування інших агрегатів, зокрема - електрофільтрів. Незважаючи на це, рукавні фільтри не можуть замінити собою газоочисні агрегати, що використовують електростатичний ефект, оскільки є непридатними в умовах високої вхідної концентрації пилу, високих вологості чи температури газу, що очищується, а також не є ефективними при уловлюванні субмікронних часток. Таким чином, рукавні фільтри в ряді випадків не є ефективними, і це формально можна віднести до їх недоліків. Більшість високорозвинених країн світу приділяють велику увагу забезпеченню екологічної безпеки своєї території, тому існує тенденція посилення вимог до якості очищення промислових викидів. Для задоволення вимог екологічного законодавства, що діє в ряді країн, та забезпечення необхідного ступеня очищення газу, недостатньо використовувати лише один спосіб газоочищення, оскільки кожен з цих способів має свої недоліки та слабкі місця. Для вирішення цієї проблеми або використовують поетапне очищення газу в декількох газоочисних апаратах, або застосовують один фільтр, в 29 якому поєднані декілька способів газоочищення. шщA well-known sleeve filter, which includes a housing with a hopper, a collector installed along the entire length of the filter between the inlet and outlet nozzles and divided by a partition into dirty and clean gas sections, a sleeve board with filter sleeves installed in it, which divides the filter into chambers of dirty and of pure gas, and a pulse regeneration device | Declaration patent of Ukraine for utility model Mo11239, bull Mo12, 2005.1. Such a bag filter, like many of its analogues, is rationally used in cases where the dust concentration at the outlet of the unit should not exceed 20 mg/m3, or when valuable, explosive or highly dispersed gas mixtures are cleaned. In addition, there are several cases when the use of bag filters for cleaning gas emissions is more desirable from the point of view of economy than the use of other units, in particular - electrostatic precipitators. Despite this, bag filters cannot replace gas cleaning units that use the electrostatic effect, as they are unsuitable in conditions of high inlet concentration of dust, high humidity or temperature of the gas being cleaned, and are also not effective in capturing submicron particles. Thus, bag filters are not effective in some cases, and this can formally be attributed to their disadvantages. Most of the highly developed countries of the world pay great attention to ensuring the environmental safety of their territory, therefore there is a tendency to increase the requirements for the quality of cleaning industrial emissions. To meet the requirements of environmental legislation in force in a number of countries and to ensure the required degree of gas purification, it is not enough to use only one method of gas purification, as each of these methods has its own shortcomings and weaknesses. To solve this problem, either step-by-step gas purification is used in several gas purification devices, or one filter is used, in which several methods of gas purification are combined. shsh

Найбільш близьким аналогом корисної моделі, вибраним за прототип, є електростатичний сепаратор пилу з інтегрованими фільтрувальними рукавами, до складу якого входить корпус, що містить бункер, систему осаджувальних електродів, які є стінками каналів для проходу газу, систему фільтрувальних рукавів, що розміщені рядами в центрі згаданих каналів та закріплені на рукавній дошці, систему коронуючих електродів, що - закріплені на коронуючій рамі таким чином, що знаходяться в згаданих каналах у просторі між стінками -- осаджувальних електродів і рядами фільтрувальних рукавів. Поза межами корпусу фільтра знаходиться ресивер стисненого повітря, який є частиною системи регенерації фільтрувальних рукавів. Міжнародна заявка УУО со 02/066167 А1, опубл. 29.08.2002р.)| Фільтр має недоліки, пов'язані з складностями, що виникають при його (Се) монтажі та подальшій експлуатації. В подібному агрегаті потрібно утримувати постійну відстань між рукавами та коронуючими електродами, що обумовлює необхідність виконання досить складної роботи по центруванню, см можливо, з використанням металевих підвішених вантажів та/або кріплень. Ненадійність центрування хоча б одного з коронуючих електродів може призвести до його торкання з металевим каркасом рукава, а це, в свою чергу, призведе до короткого замикання і поставить під загрозу роботу всієї системи. Також до недоліків « дю аналогу можна віднести складності, що виникають при очищенні фільтрувальної тканини. Регенерація рукавів від -о пилу звичайно не є проблемою для рукавних фільтрів - робота більшості з них призупиняється під час с регенерації, але у випадку, коли паралельно з рукавами працює електростатика, пил, що регенерується з :з» тканини, потрапляє до розрядного проміжку. Складність конструкції подібних фільтрів породжує ще одну проблему - робота по вдосконаленню вже існуючих електрофільтрів шляхом умонтування системи фільтрувальних рукавів в канали для проходу газу, на практиці є неможливою та/або нераціональною. Таким кю 15 чином, істотне збільшення ефективності газоочищення на окремому промисловому об'єкті є можливим або шляхом повного знесення електрофільтра та його заміни на фільтр з досконалішою конструкцією, або шляхом (о) введення в експлуатацію на території об'єкта ще одного фільтру, що очищує газ від часток, які не були со уловлені при попередньому сеансі очищення, при цьому обидва шляхи призводять до великих матеріальних затрат, які в деяких випадках можуть бути недопустимими. - 70 В основу корисної моделі поставлена задача спрощення процесу монтажу та експлуатації електрофільтру з «мч вбудованою системою фільтрувальних тканинних-рукавів, підвищення надійності такого фільтра, а також усунення проблем, пов'язаних с регенерацією тканини при одночасній роботі електростатики.The closest analogue of the useful model, chosen as a prototype, is an electrostatic dust separator with integrated filter sleeves, which includes a housing containing a hopper, a system of deposition electrodes, which are the walls of channels for the passage of gas, a system of filter sleeves placed in rows in the center of the mentioned channels and fixed on the sleeve board, a system of crowning electrodes, which are fixed on the crowning frame in such a way that they are in the mentioned channels in the space between the walls of the deposition electrodes and rows of filter sleeves. Outside the filter housing, there is a receiver of compressed air, which is part of the regeneration system of filter sleeves. International application UUO no. 02/066167 A1, publ. 08/29/2002)| The filter has disadvantages associated with difficulties arising during its (Se) installation and subsequent operation. In such a unit, it is necessary to maintain a constant distance between the sleeves and the crowning electrodes, which makes it necessary to perform a rather complex work on centering, possibly with the use of metal suspended loads and/or fasteners. The unreliability of the centering of at least one of the crowning electrodes can lead to its touching the metal frame of the sleeve, and this, in turn, will lead to a short circuit and endanger the operation of the entire system. Also, among the disadvantages of "du analog" can be attributed the difficulties that arise when cleaning the filter cloth. Regeneration of sleeves from -o dust is usually not a problem for bag filters - the work of most of them is suspended during c regeneration, but in the case when electrostatics work in parallel with the sleeves, the dust regenerated from the fabric enters the discharge gap. The complexity of the construction of such filters gives rise to another problem - work on the improvement of already existing electric filters by mounting a system of filter sleeves in channels for the passage of gas is impossible and/or irrational in practice. In this way, a significant increase in the efficiency of gas purification at a separate industrial facility is possible either by completely demolishing the electrostatic precipitator and replacing it with a filter with a more perfect design, or by (o) putting into operation on the territory of the facility another filter that cleans gas from particles that were not captured in the previous cleaning session, while both ways lead to large material costs, which in some cases may be unacceptable. - 70 The useful model is based on the task of simplifying the process of installation and operation of an electrostatic filter with a built-in system of filtering fabric sleeves, increasing the reliability of such a filter, as well as eliminating problems associated with tissue regeneration during the simultaneous operation of electrostatics.

Поставлена задача вирішується тим, що в електрофільтрі, що містить корпус з бункером та щонайменше один пристрій для створення електричного поля, до складу якого, як мінімум, входить система осаджувальних електродів, що є стінками каналів для проходу газів, система коронуючих електродів, що розташовані в згаданих с каналах, а також система струшуючих пристроїв для очищення від пилу коронуючих і осаджувальних електродів, згідно з корисною моделлю, всередині конфузору вбудовані тканинні фільтрувальні рукави, які розміщені під кутом до напрямку руху газу. В іншій конкретній формі виконання згадані рукави утворюють декілька груп, розміщених в конфузорі електрофільтра під певним кутом нахилу по відношенню до вертикалі, при цьому кожна бо з груп рукавів кріпиться до своєї рукавної дошки, що має стільникову конструкцію, а сукупність таких рукавних дощок разом з перегородками утворює стінку конфузора.The task is solved by the fact that in an electrofilter containing a housing with a hopper and at least one device for creating an electric field, which includes, at least, a system of deposition electrodes, which are the walls of channels for the passage of gases, a system of corona electrodes located in mentioned channels, as well as a system of shaking devices for dust cleaning of coronating and deposition electrodes, according to a useful model, fabric filter sleeves are built into the confusor, which are placed at an angle to the direction of gas movement. In another specific form of execution, the mentioned sleeves form several groups placed in the confusor of the electrofilter at a certain angle of inclination with respect to the vertical, while each of the groups of sleeves is attached to its sleeve board, which has a honeycomb structure, and the set of such sleeve boards together with partitions forms the wall of the confusor.

Використання сукупності ознак, що лежать в основі корисної моделі, дозволяє усунути проблеми, пов'язані з одночасною роботою електростатики та фільтрувальних рукавів, що знаходяться в межах електричного поля. До найбільших переваг корисної моделі, що пропонується, відноситься також простота її конструкції, що дозволяє бо провести роботу по вдосконаленню майже будь-якого з існуючих електрофільтрів шляхом інтеграції в їх конфузори системи фільтрувальних рукавів.The use of a set of features underlying a useful model makes it possible to eliminate problems associated with the simultaneous operation of electrostatics and filter sleeves located within the electric field. Among the greatest advantages of the proposed useful model is also the simplicity of its design, which allows to carry out work on improving almost any of the existing electrofilters by integrating a system of filter sleeves into their confusors.

Сутність корисної моделі пояснена кресленнями, де - на Фіг.1 зображений загальний вид одного з варіантів виконання корисної моделі, що пропонується; - на Фіг2 зображений один з можливих варіантів розташування фільтрувальних тканинних рукавів, розміщених в конфузорі електрофільтру.The essence of the useful model is explained by the drawings, where - Fig. 1 shows the general view of one of the proposed implementation options of the useful model; - Fig. 2 shows one of the possible options for the location of the filter fabric sleeves placed in the confusor of the electrofilter.

Фільтр містить корпус 1 з бункером 2, всередині корпусу 1 розміщені пристрої для створення електричного поля, що складаються з системи осаджувальних електродів З, системи коронуючих електродів 4 та системи регенерації 5, вхідний патрубок б, що знаходиться в дифузорі 7 електрофільтру, вихідний патрубок 8, що /о знаходиться в конфузорі 9 електрофільтру, всередині конфузору 9 вбудовані фільтрувальні тканинні рукави 10, розміщені під кутом до напрямку руху газу та поєднані в групи 11. Кожна з груп 11 рукавів 10 кріпиться до своєї власної рукавної дошки 12. Сукупність рукавних дощок 12 разом з перегородками "утворює внутрішню стінку конфузора 9, який виконує функції камери чистого повітря. Вентилятор та повітропроводи (на кресленнях не показані) є частиною системи регенерації фільтрувальних рукавів 10, до цієї системи також можна віднести похилі пилові жолоби 13, які одним кінцем прикріплені до рукавних дощок 12, а іншим поєднані з пилопроводами 14.The filter contains a housing 1 with a hopper 2, devices for creating an electric field are placed inside the housing 1, consisting of a system of deposition electrodes З, a system of coronating electrodes 4 and a regeneration system 5, an inlet pipe b located in the diffuser 7 of the electrofilter, an outlet pipe 8, which is located in the confusor 9 of the electrofilter, inside the confusor 9 are built-in filter cloth sleeves 10, placed at an angle to the direction of gas movement and connected in groups 11. Each of the groups 11 of sleeves 10 is attached to its own sleeve board 12. A set of sleeve boards 12 together with partitions "forms the inner wall of the confusor 9, which performs the functions of a clean air chamber. The fan and air ducts (not shown in the drawings) are part of the regeneration system of filter sleeves 10, this system can also include inclined dust chutes 13, which are attached to the sleeves at one end boards 12, and others are connected to sawdust 14.

Фільтр, що заявляється, працює наступним чином: забруднений газ через вхідний патрубок 6 потрапляє до дифузору 7 електрофільтру, а звідти - в канали для проходу газів, що утворені стінками осаджувальних електродів 3. На коронуючі електроди 4, що знаходяться в каналах для проходу газів, подається висока напругаThe claimed filter works as follows: the polluted gas enters the diffuser 7 of the electrofilter through the inlet pipe 6, and from there - into the channels for the passage of gases formed by the walls of the deposition electrodes 3. On the corona electrodes 4 located in the channels for the passage of gases, high voltage is applied

З полярністю "мінус", на заземлений корпус електрофільтру і систему осаджувальних електродів - з полярністю "плюс". При цьому між осаджувальними електродами З і коронуючими електродами 4 виникає коронний розряд, в результаті якого з електродів 4 в пилогазовий потік у бік електродів З прямує потік негативних іонів.With "minus" polarity, on the grounded body of the electrofilter and the deposition electrode system - with "plus" polarity. At the same time, a corona discharge occurs between the deposition electrodes C and the coronating electrodes 4, as a result of which a flow of negative ions is directed from the electrodes 4 into the dust and gas flow towards the electrodes C.

Присутні в газовому потоці частинки пилу, зустрічаючи на своєму шляху іони і адсорбуючи їх, заряджаються, після чого під дією сил поля теж прямують до осаджувальних електродів, осідаючи на них. Під ударами пристроїв 5 електроди періодично струшуються, при цьому шар осадженого на них пилу руйнується, осипається вниз і потрапляє в бункер 2. Газ, що пройшов перший етап очищення в електрофільтрі, крізь отвори в рукавних т дошках 12 потрапляє у внутрішню поверхню фільтрувальних тканинних рукавів 10. Звідти, проходячи крізь тканину, газ опиняється в конфузорі 9, який виконує функції камери чистого повітря. При проходженні крізь рукави 10, газ позбавляється від часток пилу діаметром 0,3...0,5 мікрон (уловлення яких за допомогою М зо електростатики є проблематичним), а також від тих часток пилу, що потрапили у повітря під час регенерації електродів. З метою очищення фільтрувальної тканини від пилу, застосовується система регенерації, що -- складається з вентилятору та повітропроводів (на кресленнях не показані), пилових жолобів 13 та пилопроводів со 14. Згаданий вентилятор спрямовує частину очищеного повітря в повітропроводи, звідки повітря подається всередину конфузору 9, при цьому початок повітряного потоку знаходиться біля рукавних дощок 12. Водночас ісе) зв призупиняється потік забрудненого повітря, що надходив в рукави 10 крізь отвори в рукавних дошках 12. Втрата с частини тиску у внутрішній поверхні рукавів 10 призводить до їх часткової деформації. Під дією потоку очищеного повітря відбувається дрижання фільтрувальної тканини, що супроводжується порушенням цілісності пилового шару і регенерацією тканини. Під дією власної ваги, пил потрапляє до пилових жолобів 13, а звідти, по пилопроводам 14 - до бункеру 2. «The dust particles present in the gas flow, encountering ions on their way and adsorbing them, are charged, after which, under the action of field forces, they also go to the deposition electrodes, settling on them. Under the blows of the devices 5, the electrodes are periodically shaken, while the layer of dust deposited on them is destroyed, falls down and enters the hopper 2. The gas that has passed the first stage of purification in the electrofilter passes through the holes in the sleeve boards 12 into the inner surface of the filter fabric sleeves 10 From there, passing through the fabric, the gas ends up in the confusor 9, which performs the functions of a clean air chamber. When passing through the sleeves 10, the gas gets rid of dust particles with a diameter of 0.3...0.5 microns (the capture of which by means of electrostatics is problematic), as well as those dust particles that got into the air during the regeneration of the electrodes. In order to clean the filter fabric from dust, a regeneration system is used, which consists of a fan and air ducts (not shown in the drawings), dust chutes 13 and dust ducts 14. The mentioned fan directs part of the cleaned air into the air ducts, from where the air is fed into the confusor 9 , while the beginning of the air flow is near the sleeve boards 12. At the same time, the flow of contaminated air entering the sleeves 10 through the holes in the sleeve boards 12 is stopped. The loss of part of the pressure in the inner surface of the sleeves 10 leads to their partial deformation. Under the action of the flow of purified air, the filter fabric vibrates, which is accompanied by a violation of the integrity of the dust layer and regeneration of the fabric. Under the influence of its own weight, the dust enters the dust chutes 13, and from there, through the dust ducts 14 - to the bunker 2.

Винесення рукавів 10 за межі електричного поля значно спрощує процес монтажу та експлуатації фільтра за //-) с рахунок усунення необхідності в виконанні роботи по центруванню коронуючих електродів і рукавів. Крім того, усувається проблема регенерації фільтрувальної тканини при одночасній роботі електростатики та повністю ;» усувається ризик короткого замикання, що виникає внаслідок торкання коронуючого електроду і металевого каркасу фільтрувального рукава. Розміщення фільтрувальних рукавів 10 в конфузорі 9 електрофільтра, за межами електричного поля, не перешкоджає ефективно використовувати зарядженість часток пилу під час їх ко фільтрації в згаданих рукавах. Іонізовані частинки пилу, осідаючи на фільтрувальній тканині, утворюють пухкий пиловий шар. Вищезгадана властивість пилового шару, по-перше, сприяє більш ефективній регенераціїMoving the sleeves 10 outside the electric field significantly simplifies the process of installation and operation of the filter by eliminating the need to center the corona electrodes and sleeves. In addition, the problem of regeneration of the filter fabric is eliminated during the simultaneous operation of electrostatics and completely;" the risk of a short circuit resulting from touching the corona electrode and the metal frame of the filter sleeve is eliminated. Placing the filter sleeves 10 in the confusor 9 of the electrofilter, outside the electric field, does not prevent the effective use of the charge of dust particles during their co-filtration in the said sleeves. Ionized dust particles, settling on the filter fabric, form a loose dust layer. The above-mentioned property of the dust layer, firstly, promotes more effective regeneration

Ме, фільтрувальної тканини, а по-друге, підвищує питоме газове навантаження. В свою чергу, підвищення питомогоMe, filter cloth, and secondly, it increases the specific gas load. In turn, the specific increase

Го! газового навантаження призводить до зменшення необхідної площі фільтрації та габаритів фільтру. Зменшенню габаритів сприяє також і поєднання тканинних рукавів 10 в групи 11, що закріплені в рукавних дошках 12 - стільникової конструкції та розміщені в конфузорі 9 під певним кутом по відношенню до вертикалі.Go! gas load leads to a reduction of the necessary filtration area and filter dimensions. The reduction of dimensions is also facilitated by the combination of fabric sleeves 10 in groups 11, which are fixed in sleeve boards 12 - honeycomb construction and placed in the baffle 9 at a certain angle in relation to the vertical.

І Враховуючи вищесказане, можна стверджувати, що задача, поставлена в основу корисної моделі, була вирішена.And Taking into account the above, it can be claimed that the task, which is the basis of a useful model, has been solved.

Claims

The formula of the invention p

1. Electrofilter, which includes a housing with a hopper and at least one device for creating an electric field, which includes, at a minimum, a system of deposition electrodes, which are the walls of the channels for the passage of gases, a system of crowning electrodes located in the mentioned channels , as well as a system of shaking devices for cleaning dust from coronating and deposition electrodes, which is distinguished by the fact that fabric filter sleeves are built into the confusor, which are placed at an angle to the direction of gas movement.

2. Electrostatic precipitator according to claim 1, which differs in that the sleeves form several groups placed in the confusor of the electrostatic precipitator at a certain angle of inclination with respect to the vertical, while each of the groups of sleeves is attached to its sleeve board, which has a cellular structure, and the total such sleeve boards together with the partitions form the wall of the confusor.