ФИЛЬТР ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОГЕНЕРАТОРНОГО ГАЗА

Полезная модель относится к малой энергетике, в частности к агрегатам, предназначенным для очистки продукт-газа газогенераторных станций работающих на древесных и других органических отходах.
Известна конструкция двухступенчатого электрофильтра с водяной пленкой, состоящего из корпуса с установленными внутри осадительными и коронирующими электродами, системами притока воды и дренажа, распределительной пластинки, шинами высокого напряжения с токоприемным электродом и изоляторами (Дж. Перри / Справочник инженера-химика. Том 2. - Л.: Химия, 1969, с.319-321).
Однако, недостатком данной конструкции является слабый эффект дезодорации и массообмена при поглощении молекул вредных примесей из-за малой скорости массопередачи от газовой фазы к жидкой через границу раздела фаз, когда пленка жидкости стекает по внутренней стенке осадительных электродов, и высокие затраты энергии из-за ионизации не только молекул вредных гомогенных примесей, но и молекул воздуха.
Известна конструкция электрического фильтра, содержащего корпус с осадительным электродом и крышку с коронирующим электродом, снабженную направляющим патрубком с размещенными на наружной поверхности в спиральных пазах электродами бегущего поля (Авт.св. СССР N 886944, В01D 35/06, 1981).
Однако, недостатком данной конструкции является низкая степень улавливания молекул вредных примесей и высокие энергозатраты из-за ионизации молекул воздуха, тормозящих основной процесс массопереноса молекул вредных примесей.
В качестве ближайшего аналога выбран фильтр-сепаратор для очистки и предварительной отсушки газа метана включающий два модуля, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с тангенциально расположенными патрубками в его верхней и нижней частях (RU 2288359 С1 опубл. 27.11.2006).
Однако, недостатками этого фильтра-сепаратора является сложность конструкции, обусловленная наличием емкостей-накопителей и двухсекционностью, а также наличие в конструкции фильтрующих элементов, представленных как производственные изделия.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение надежности и эффективности, а также возможность использования при эксплуатации фильтра фильтрующих элементов различного вида, размера и состава, которые после их загрязнения поступают в бункер газогенератора для использования в качестве топлива
Указанная техническая задача решается тем, что разработан фильтр предварительной очистки газогенераторного газа, который представляет собой цилиндрический корпус, в котором с необходимым зазором располагается цилиндрическая фильтрующая секция. К нижней части цилиндрической поверхности корпуса крепятся горизонтально расположенный газоподводящий патрубок, а к донной поверхности фланец с уплотняющим стаканом газоотводящего патрубка, который крепится к данной поверхности по центру. Фильтрующая секция представляет собой крышку корпуса фильтра, к которой с помощью резьбовых деталей крепится по всему периметру металлическая клетка, а по центру клетки располагается газозаборная труба. Каркас клетки (изнутри) и перфорированная газозаборная труба (снаружи) обтянуты металлической сеткой. Нижняя торцевая часть клетки является откидывающейся разгрузочной крышкой фильтрующей секции. В полости ограниченной металлической сеткой клетки и газозаборной трубой размещается фильтрующий элемент, который может быть различного вида, размера и состава, а после его загрязнения при фильтрации газа он используется как топливо для газогенератора, что является одним из основных преимуществ данной конструкции. Фильтрующий элемент загружается в фильтрующую секцию через герметично закрывающиеся загрузочные лючки, выполненные на крышке фильтра. Газозаборная труба в нижней части фильтра с помощью уплотняющего стакана соединяется с фланцем газоотводящего патрубка.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан продольный разрез фильтра в сборе.
Фильтр представляет собой конструкцию, состоящую из двух основных разъемных частей, корпуса 1 и фильтрующей секции 2. В нижней части корпуса к цилиндрической поверхности крепятся газоподводящий патрубок 3 и к донной поверхности по центру газоотводящий патрубок 4. В нижней донной части корпуса предусмотрена пробка 5 для слива конденсата. В верхней части фильтра выполнено уплотнение газового стыка, которое осуществляется с помощью замкового соединения расположенного на корпусе, и крышке фильтра 6, которая является одновременно остовом фильтрующей секции. К остову фильтрующей секции 6 в центре и перпендикулярно к ней крепится газозаборная труба 7, в которой выполнены газозаборные отверстия 8. Труба в нижней части фильтра с помощью уплотняющего стакана герметично соединяется с фланцем газоотводящего патрубка 4. К крышке фильтра крепится клетка фильтрующей секции, образованная вертикально расположенными прутьями 9 и соединенная, для придания жесткости, горизонтально расположенными кольцами 10. Клетка изнутри обтянута металлической сеткой 11. Нижняя откидывающаяся часть клетки является разгрузочной крышкой 12 фильтрующей секции. Между корпусом фильтра и фильтрующей секцией предусмотрена полость образованная внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью клетки. В полости ограниченной внутренней поверхностью клетки и газозаборной трубой 7 размещается фильтрующий элемент 13, который загружается в фильтрующую секцию через загрузочные лючки 14, выполненные на крышке фильтра.
Фильтр грубой очистки работает следующим образом.
Генераторный газ, имеющий температуру на выходе фильтра 45-50°С, содержащий твердые частицы и пары жидких фракций, поступает через газоподводящий патрубок 3 в полость ограниченную корпусом фильтра 1 и фильтрующей секцией 2. Где происходит частичное оседание твердых частиц и частичная конденсация жидких фракций на стенки корпуса и клетки, за счет изменения характера движения газового патока с турбулентного на ламинарный, откуда через фильтрующий элемент клетки попадает в полость 13, проходя через лабиринты которого, газ проходит стадию очистки, после чего, газ через газозаборные отверстия 8, газозаборную трубу 7, газоотводящий патрубок 4 направляется к потребителю. Жидкие фракции, конденсировавшиеся на стенках корпуса, клетки и непосредственно на фильтрующем элементе под действием силы тяжести собираются в нижней части корпуса фильтра 7, откуда периодически удаляются через сливную пробку 5. Отработавший фильтрующий элемент вместе с основным количеством отфильтровавшихся твердых частиц и жидких фракций транспортируется в бункер газогенератора, где применяется в качестве топлива для газогенераторной станции. Выгрузка фильтрующего элемента в бункер газогенератора осуществляется путем открытия разгрузочной крышки 12 фильтрующей секции. Загрузка новой порции фильтрующего элемента осуществляется через загрузочные лючки 13 при расположении фильтрующей секции в корпусе фильтра.
Таким образом, предлагаемое техническое решение, за счет совокупности новых и известных признаков, обеспечивает повышение надежности и эффективности, а также возможность использования при эксплуатации фильтра фильтрующих элементов различного вида, размера и состава.