КОМБИНИРОВАННЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ОТ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЗОЛОВЫХ ЧАСТИЦ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ТОПЛИВОСЖИГАЮЩИХ УСТАНОВОК

Область техники
Полезная модель относится к области экологических проблем теплоэнергетики и может быть использована в топливосжигающих установках на завершающей стадии очистки отходящих газов от взвешенных в них мелкодисперсных золовых частиц.
Уровень техники
Известен комбинированный фильтр для электростатической и механической очистки от мелкодисперсных золовых частиц отходящих газов топливосжигающих установок, содержащий размещенные в общем корпусе последовательно по ходу очищаемого газового потока блок электрофильтрации с коронирующими и осадительными электродами для создания высоковольтного поля, блок механической фильтрации рукавного типа, в виде группы горизонтально расположенных и параллельно работающих фильтрующих элементов, каждый из которых имеет цилиндрический каркас с натянутым на него по периметру рукавом из фильтрующего материала, а также средство периодической регенерации указанного фильтрующего материала (RU 135530, B01D 36/02, 2012 [1]).
К достоинствам фильтра [1] можно отнести рациональное использование объема корпуса для компактного размещения в нем средств электрической и тонкой механической очистки отходящих газов от взвешенных в них мелкодисперсных золовых частиц.
К недостаткам [1] можно отнести
неэффективность использования газораспределительной решетки в качестве опоры для крепления входных концов фильтрующих элементов рукавного типа, так как, во-первых, существенно уменьшается долговечность фильтрующих элементов рукавного типа в процессе периодической регенерации фильтрующего материала, осуществляемый путем встряхивания указанной перегородки, а во-вторых, - при таком креплении остаются негерметичными проходы выходных концов фильтрующих элементов через заднюю стенку корпуса фильтра в короб очищенного газа.
Раскрытие полезной модели
Задачей патентуемой полезной модели является повышение эффективности и надежности работы комбинированного фильтра, а техническими результатами - уменьшение межрегенерационного периода и предотвращение возможного разрушения фильтрующих элементов в процессе их регенерации. Побочным, дополнительным техническим результатом полезной модели является повышение эффективности пылеулавливания за счет увеличения герметичности крепления фильтрующих элементов. Для решения указанной задачи путем достижения указанных технических результатов в комбинированном фильтре для электростатической и механической очистки от мелкодисперсных золовых частиц отходящих газов топливосжигающих установок, содержащем размещенные в общем корпусе последовательно по ходу очищаемого газового потока блок электрофильтрации с коронирующими и осадительными электродами для создания высоковольтного поля, блок механической фильтрации рукавного типа, в виде группы горизонтально расположенных и параллельно работающих фильтрующих элементов, каждый из которых имеет цилиндрический каркас с натянутым на него по периметру рукавом из фильтрующего материала, а также средство периодической регенерации указанного фильтрующего материала,
согласно патентуемой полезной модели,
указанные фильтрующие элементы блока механической фильтрации закреплены консольно на задней стенке указанного корпуса;
а указанное средство регенерации представляет собой расположенною внутри фильтрующего элемента по его оси тупиковую трубку с выведенным за пределы фильтрующего элемента открытым концом для импульсной подачи в указанную трубку сжатого воздуха и равномерно распределенными по боковой поверхности указанной трубки радиальными выпускными соплами.
Причинно-следственная связь между совокупностью признаков патентуемой полезной модели и достигаемыми техническими результатами заключается в следующем.
Закрепление указанных фильтрующих элементов блока механической фильтрации консольно на задней стенке указанного корпуса; позволяет исключить необходимость встряхивания распределительной решетки для осуществления периодической регенерации фильтрующего материала, заменив указанное встряхивание пневматической продувкой фильтрующих элементов с помощью вводимых внутрь каждого элемента со стороны задней стенки блока механической фильтрации сопел для импульсной подачи сжатого воздуха.
Кроме того, Закрепление фильтрующих элементов блока механической фильтрации консольно на задней стенке корпуса комбинированного фильтра позволяет повысить эффективность очистки пылегазового потока в блоке механической фильтрации комбинированного фильтра за счет устранения негерметичности свободного прохода выходных концов указанных фильтрующих элементов через заднюю стенку корпуса фильтра в короб очищенного газа.
Краткое описание фигур чертежа
На фиг. 1 схематически изображен в продольном разрезе общий вид комбинированного фильтра согласно полезной модели; на фиг. 2 - фильтрующий элемент блока механической фильтрации комбинированного фильтра со средством регенерации его фильтрующей поверхности.
Условные обозначения
БМФ - блок механической фильтрации;
БЭФ - блок электрофильтрации;
ГРР - газораспределительная решетка;
ФЭ - фильтрующие элементы
Перечень позиций чертежа
10 - корпус; 11 - задняя стенка; 20 - БЭФ; 21 - поля; 22 - электроды; 30 - ГРР; 40 - БМФ; 50 - ФЭ; 51 - каркасная оболочка; 52 - рукав; 521 - наружный слой; 522 - внутренний слой; 53 - кольцевой фланец; 60 - короб очищенного газа; 70 - тупиковая трубка; 71 - выпускные сопла; 80 - бункера для сбора уловленных твердых частиц.
Осуществление полезной модели
Комбинированный фильтр для электростатической и механической очистки от мелкодисперсных золовых частиц отходящих газов топливосжигающих установок содержит (фиг. 1) размещенные в общем корпусе 10 последовательно по ходу очищаемого газового потока блок 20 электрофильтрации (БЭФ), газораспределительную решетку (ГРР) 30 и блок 40 механической фильтрации (БМФ) рукавного типа. В блоке БЭФ 20 может быть размещено несколько (до трех) высоковольтных полей. В данном случае на фиг. 1 представлено два поля 21 с создающими эти поля с коронирующими и осадительными электродами 22. Блок БМФ 40 представляет собой группу горизонтально расположенных и параллельно работающих фильтрующих элементов (ФЭ) 50 рукавного типа, каждый из которых имеет каркас 51 с примыкающим к нему по периметру глухим со стороны входа пылегазового потока рукавом 52 из фильтрующего материала. ФЭ 50 консольно закреплены со стороны своих выходных концов на задней стенке 11 корпуса 10, в которой в месте примыкания к ней каждого из ФЭ 50 предусмотрено отверстие, сообщающее полость корпуса 10 с коробом 60 очищенного газа. Крепление выходного конца каждого ФЭ 50 к задней стенке 11 осуществляется с помощью кольцевого фланца 53 (рис. 2) со стороны короба 60 очищенного газа, при этом выходной конец рукава 52 защемляется между фланцем 53 и стенкой 11, что обеспечивает герметичность прохода выходных концов ФЭ 50 через заднюю стенку 11 корпуса 10 фильтра в короб 60 очищенного газа. Фильтрующий материал рукава 52 каждого из указанных фильтрующих элементов ФЭ 50 имеет (фиг. 2,) два концентрических слоя 521 (наружный) и 522 (внутренний). Средство регенерации представляет собой расположенною внутри ФЭ 50 по его оси тупиковую трубку 70 с выведенным за пределы ФЭ 50 открытым концом для импульсной подачи в указанную трубку сжатого воздуха и равномерно распределенными по боковой поверхности указанной трубки радиальными выпускными соплами 71.
В нижней части каждого блока 20 и 40 фильтрации комбинированного фильтра предусмотрены бункера 80 для сбора уловленных твердых частиц.
Работа комбинированного фильтра согласно патентуемой полезной модели осуществляется следующим образом:
Требующий очистки от мелкодисперсных золовых частиц пылегазовый поток отходящих газов поступает во входную часть БЭФ 20, проходит последовательно два высоковольтных (30-50 кВ) поля 21 с коронирующими и осадительными электродами 22, где осуществляется предварительная фильтрация очищаемого потока, который затем поступает через газораспределительную решетку 30 в БМФ 40, где равномерно распределяется по горизонтально расположенным фильтрующим элементам ФЭ 50 рукавного типа, при этом запыленный поток проходит через фильтрующий материал рукавов 52 снаружи во внутреннюю полость каждого ФЭ 50, из которой через открытый конец последнего поступает в короб 60 очищенного газа.
Регенерация осадитедьных электродов происходит путем их встряхивания, а фильтрующих элементах ФЭ 50 блока 40 механической фильтрации - путем подачи сжатого воздуха через сопла 71. Осыпающиеся при этом твердые частицы собираются в бункерах 80, откуда периодически удаляются с помощью общеизвестных средств.
Промышленная применимость
Комбинированный фильтр согласно патентуемой полезной модели отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигурах чертежа достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области теплоэнергетики.