Адсорбционный фильтр

Полезная модель относится к фильтрам и может быть использована для очистки газов за счет адсорбции загрязняющих веществ многослойной адсорбционной загрузкой с удалением, в частности, аммиака, сероводорода, органических соединений.
Известно устройство [RU 2610609, C1, B01D 43/30, 14.02.2017], состоящее из корпуса с расположенными в нем кольцевым перфорированным цилиндром, в корпусе внизу герметично закреплен нижний фланец со штуцером для подачи газа на очистку под давлением, внутри корпуса образована внутренняя полость между стенкой корпуса и наружной стенкой кольцевого перфорированного цилиндра, установленного в корпусе с зазором, к наружной и внутренней поверхностям которого примыкает сетка с размерами ячеек, меньшими, чем размер перфорации стенок цилиндра, внутренняя полость кольцевого перфорированного цилиндра, образованная его стенками, заполнена адсорбционным гранулированным материалом, причем, размер ячеек сетки меньше размера гранул адсорбционного материала, внутри кольцевого перфорированного цилиндра с зазором относительно его внутренней стенки установлен пористый цилиндрический фильтр, на верху корпуса расположена съемная верхняя крышка со штуцером для выхода очищенного газа, крепящаяся к корпусу устройства герметично с помощью прокладки и хомута, с внутренней стороны съемной верхней крышки выполнен кольцевой выступ, который расположен таким образом, что заходит в верхнюю часть внутренней полости кольцевого перфорированного цилиндра, прикрепленного к верхней крышке, к нижней части кольцевого перфорированного цилиндра герметично прикреплен фланец с окнами, имеющий кольцевой выступ, который заходит в нижнюю часть внутренней полости кольцевого перфорированного цилиндра, закрытый съемной крышкой, крепящейся на фланце с окнами с помощью крепежных элементов, к штуцеру съемной верхней крышки герметично прикреплен верхний конец пористого цилиндрического фильтра, а нижний его конец герметично закрыт заглушкой, к внутренней полости, образованной стенкой корпуса и перфорированным кольцевым цилиндром, присоединен предохранительный клапан, настроенный на определенное давление.
Недостатком устройства является относительно высокая сложность.
2
3
Известен также фильтр адсорбционный вытяжной [RU 8343, U1, B01D 53/00, 10.06.2009], содержащий корпус, выполненный из некорродирующего металлического сплава и размещаемый над источником очищаемого воздуха, внутри корпуса установлена вытяжная труба, внутренний объем которой изолирован от источника загрязненного воздуха и сообщен с объемом корпуса, вокруг внешней поверхности вытяжной трубы внутри корпуса размещены четыре кассеты с активированным углем, отделяющие внешнюю поверхность вытяжной трубы от источника загрязненного воздуха и установленные под прямым углом относительно друг друга, причем боковая поверхность кассет выполнена перфорированной, между внешними относительно вытяжной трубы поверхностями кассет с активированным углем и корпусом выполнен канал подачи загрязненного воздуха, причем ширина кассет составляет от 50 до 150 мм, а площадь удельной поверхности помещенного в кассеты активированного угля от 900 до 1200 м/г при насыпной плотности активированного угля от 0,45 до 0,55 г/см.
Недостатком этого технического решения также является относительно высокая сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является адсорбционный фильтр [RU 2629677, C1, B01D 53/00, 31.08.2017], содержащим корпус, входной и выходной патрубки и элементы со взвешенными слоями адсорбента, при этом, в корпусе размещено по крайней мере два элемента со взвешенными слоями адсорбента, установленные параллельно по ходу газового потока, а каждый элемент выполнен в виде заполненных адсорбентом перфорированных опорных решеток, разделенных наклонными в сторону днища корпуса перегородками, причем, оросители установлены над каждым слоем адсорбента и связаны между собой единой трубой, в днище корпуса расположен канал для удаления шлама, а на перфорированных опорных решетках установлен вибратор.
Недостатком устройства является относительно высокая сложность, обусловленная наличием вибратора, и относительно низкое качество очистки при наличии в поступающем для очистки газа жира. Кроме того, низкое качество очистки обусловлено влиянием низких температур, снижающих активность адсорбента. К недостаткам известного фильтра является и отсутствие средств мониторинга сорбционной емкости адсорбционной загрузки, что не исключает работу фильтра в условиях заведомо низкого качества очистки.
Задача, которая решается в полезной модели, направлена на создание фильтра, обеспечивающего более высокое качество очистки.
Требуемый технический результат заключается в повышении качества очистки.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что адсорбционный фильтр содержит корпус с входным и выходным патрубком, причем корпус выполнен с возможностью размещения между входным и выходным патрубками адсорбционной загрузки, согласно полезной модели, во входном патрубке установлен фильтр предочистки с трехслойным фильтрующим элементом в виде капле-жироуловителя, первый слой которого выполнен в виде волнистой проволоки из нержавеющей стали, второй слой включает в себя сетку из нержавеющей стали, переплетенную с пряжей из стекловолокна, третий слой - волнистую проволоку из нержавеющей стали.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, в качестве адсорбционной загрузки используют импрегнированный адсорбционный материал марки УКМ.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что корпус адсорбционного фильтра выполнен с двойной стенкой с размещением между стенками теплоизоляционного материала.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что корпус адсорбционного фильтра выполнен с двойной стенкой с размещением между стенками теплоизоляционного материала с уложенным в нем греющим кабелем.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что корпус выполнен с возможностью установки металлического зонда, проходящего через адсорбционную загрузку.
2
3
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что площадь поверхности первого и третьего слоев каплежироуловителя составляет не менее 600 м/м.
2
3
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что площадь поверхности второго слоя каплежироуловителя составляет не менее 11000 м/м.
На чертеже представлены:
на фиг. 1 - адсорбционный фильтр совместно с адсорбционной загрузкой;
на фиг. 2 - каплежироуловитель.
Адсорбционный фильтр содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубком, причем, корпус 1 выполнен с возможностью размещения между входным 2 и выходным 3 патрубками адсорбционной загрузки 4, в качестве которой используются импрегнированные адсорбционные материалы марки УКМ.
Кроме того, перед основным корпусом адсорбционного фильтра устанавливается фильтр предочистки 5. Фильтрующий элемент фильтра предочистки - каплежироуловитель 6, выполненный из трех слоев. Первый слой - это сетка в виде волнистой проволоки из нержавеющей стали 7, второй слой включает в себя сетку из нержавеющей стали, переплетенную с пряжей из стекловолокна 8, третий слой - волнистая проволока из нержавеющей стали 9.
Корпус 1 может быть выполнен с двойной стенкой с размещением между стенками теплоизоляционного материала, например пенопласта, либо теплоизоляционного материала с уложенным в нем греющим кабелем.
Кроме того, корпус 1 выполнен с возможностью установки металлического зонда 10, проходящего через адсорбционную загрузку 4.
Используется адсорбционный фильтр следующим образом.
Очищаемый газ подается во входной патрубок корпуса фильтра предочистки 11 и проходит через каплежироуловитель 6, выполненный в виде входного слоя 7 из волнистой проволоки из нержавеющей стали, слоя 8 в виде сетки из нержавеющей стали, переплетенную с пряжей из стекловолокна, и выходного слоя 9 из волнистой проволоки из нержавеющей стали. Предварительно очищенный газ поступает в многослойную адсорбционную загрузку 4 с удалением, в частности, аммиака, сероводорода, органических соединений. Для устранения влияния низких температур на загрузку 4 корпус 1 может быть выполнен с двойной стенкой, внутри которой размещен теплоизоляционный материал, например, пенопласт, либо теплоизоляционный материал с уложенным в нем греющим кабелем. Это повышает качество очистки газа.
Средства мониторинга остаточной сорбционной емкости адсорбционной загрузки 10 представляет собой металлический зонд покрытием, являющимся индикатором срока службы, устанавливающийся в тело фильтра, проходя через все слои адсорбционной загрузки 4. Об истечении срока службы адсорбента можно судить по изменению окраски зонда. Часть зонда, соприкасающаяся с вырабатывавшимися слоями адсорбента, окисляется и темнеет. Зонд оборудован специальным крепежом для закрепления в фильтре.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям достигается требуемый технический результат, который заключается в повышении качества очистки. Кроме того, использование предложенного технического решения позволяет расширить арсенал технических средств, используемых в качестве адсорбционных фильтров.