УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЕРЦИОННОЙ ПЫЛЕОЧИСТКИ ГАЗА

Полезная модель относится к области газоочистки - устройствам пылеулавливания, обеспечивающим отделение взвешенных частиц из потока газа с использованием сил инерции, и может использоваться в химической, металлургической, теплоэнергетической отраслях и производстве строительных материалов.
Известно устройство инерционного пылеуловителя, который содержит прямоугольный корпус с входным и выходным патрубками, жалюзийную решетку и пылесборный бункер, отличающееся тем, что жалюзийная решетка установлена под углом к поверхности корпуса, а патрубок выброса пыли соединен с источником разрежения и снабжен перегородкой со щелями переменной ширины, уменьшающейся к центру решетки, установленной в патрубке выброса пыли. Наклонные стенки установлены с переменным зазором относительно перегородки, увеличивающимся к центру решетки, а в месте соединения стенок друг с другом выполнено отверстие и установлены скатные пластины, прикрепленные под углом к перегородке со стороны наклонных стенок, соединенные друг с другом в центре решетки и образующие с наклонными стенками зазоры, площадь каждого из которых равна половине площади отверстия [1].
Недостатками прототипа является сложность конструкции, большой вес и габариты, недостаточная степень очистки при размере остаточной пыли в газе, эффективно удавливаемой одноступенчатым пылеуловителем, в 25-30 мкм, поэтому для более тонкой очистки газа требуется использование дополнительного матерчатого фильтра, исключающего применение нагретых и агрессивных газов.
Технической задачей предлагаемой полезной модели ставится устранение указанных недостатков. Поставленная задача решается путем организации двухступенчатой сухой инерционной газоочистки, в цельнометаллических вертикальных кольцевых щелевых наборах, обладающих свободой тепловых расширений и возможностью регенерации.
На фигуре 1 представлен общий вид - продольный разрез полезной модели устройства; на фигуре 2 - узел А с увеличением масштаба цилиндрического кольцевого щелевого набора; на фигуре 3 - узел Б с увеличением масштаба пылеотвода в бункер; на фигуре 4 - узел В с увеличением масштаба конусообразного кольцевого щелевого набора.
Устройство состоит из двух вертикальных труб 1 и 4, соединенных отводом 3, в которых размещаются коаксиально кольцевые щелевые наборы первой 7 и второй 19 ступеней газоочистки, пылесборного бункера 6 и отвода 5 для выпуска очищенного газа. Конструкция корпуса имеет фланцевые соединения и устанавливается в вертикальном положении на опорных лапах.
В верхнем фланцевом соединении корпуса зажата отбортовка конфузора 8, к нижнему концу которого приварены 3-6 вертикальных прутков 9 по окружности на равном расстоянии друг от друга. Нижние концы этих прутков также приварены к нижнему коническому патрубку 10, имеющему выпускной цилиндрический патрубок 11, свободно установленный во фланцевом соединении пылесборного бункера 6. Между конфузором и коническим патрубком набраны и приварены к пруткам стальные кольца 12 специального профиля  со скругленной верхней внутренней кромкой, образующие между собой кольцевые одинаковые по высоте щели и являющиеся цилиндрическим набором колец - инерционным пылеуловителем первой ступени газоочистки. Во фланцевом соединении трубы 4 закреплен отбортовкой конфузор 13 с приваренными аналогичными прутками 14, к которым приварен щелевой набор стальных колец 15 аналогичного профиля, но различного диаметра, и наконечник с соплом 16, оканчивающийся продувочной трубкой 17, проходящей через сальниковое уплотнение 18, расположенное на отводе 5 потока очищенного газа. Такой конический набор колец является инерционным пылеуловителем 19 второй ступени газоочистки. Пропуск трубки с резьбой через сальниковое уплотнение обеспечивает свободу линейного теплового расширения конического набора колец в случае пропуска нагретого газа и возможность его выемки из корпуса для регенерации.
Устройство работает следующим образом. Запыленный газ поступает сверху через входной конфузор 8, повышающий скорость потока газа в 2-2,5 раза, попадает внутрь цилиндрического набора колец 7, где разделяется на струи с резкими поворотами на 90° при входе в кольцевые щели между кольцами, а взвешенные частицы под действием сил инерции искривляют свою траекторию на меньший угол, пролетая мимо щелей, а также, ударяясь в закругленные поверхности нижележащих колец, отскакивают и попадают снова в нисходящий поток газа. По инерции и под действием гравитации взвешенные частицы просыпаются в бункер, а частично очищенный поток газа следует через патрубок 2 и отвод 3 на вторую ступень газоочистки. Аналогичный процесс инерционного пылеотделения, основанного на внезапном резком изменении направления движения струй газа и оставшихся в них взвешенных частиц, происходит и в коническом наборе колец 19, представляющем вторую ступень газоочистки, где сопло 16 способствует эффективному формированию отделенной пыли в центре потока газа и удалению ее через трубку 17 в окружающую среду, где она улавливается сухим или мокрым способом. При этом потери газа на продувку не превышают 1%. Очищенный газ выводится через отвод 5 с высокой степенью очистки, когда размер оставшихся в газе частиц не превышает 5 мкм. Периодически производится опорожнение бункера 6 от уловленной пыли в герметичную транспортную тару.
Регенерация кольцевых наборов выполняется в процессе регламентных работ, связанных с отключением установки, когда кольцевые наборы при разъеме фланцевых соединений вынимаются из корпуса, кольцевые щели высотой "S" промываются, продуваются, устанавливаются и закрепляются отбортовками конфузоров в корпусе.
Таким образом, предлагаемая полезная модель является двухступенчатым инерционным пылеуловителем, позволяющим осуществлять эффективную газоочистку без применения дополнительных матерчатых фильтров даже нагретых и химически агрессивных газов. Конструкция обладает новизной, является компактной, имеет небольшой вес и металлоемкость, сохраняет экологичность окружающей среды, позволяет выполнять регенерацию кольцевых наборов и технологически легко выполнима.
Использованные информационные материалы:
1. А.с. СССР №1256769, кл. В 01 D 45/08, бюлл. №34, 1986 г.