НАСЫПНОЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ФИЛЬТР
COMBINED BED FILTER

Изобретение относится к технике, предназначенной для сухой очистки газов от пыли, и может быть использовано в строительной, огнеупорной, металлургической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки вентиляционных выбросов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является трехслойный зернистый фильтр с вертикальными фильтрующими секциями [П.Балтренес, А.Спруогис, Ю.Красовицкий. Воздухоочистительные зернистые фильтры. - Вильнюс: Техника, 1998], которые расположены в одной плоскости и представляют собой цилиндры с перфорированными стенками, заполненные зернистым фильтрующим материалом различной фракции. Запыленный воздух, проходя через первую секцию, заполненную крупнозернистым заполнителем 24-26 мм, очищается от низкодисперсных частиц пыли, далее, проходя через перфорированные стенки, воздух попадает во вторую секцию, заполненную средним зернистым заполнителем фракции 18-20 мм, и затем - в третью фильтрующую секцию, заполненную мелкозернистым заполнителем фракции 10 мм, где очищается от мелких частиц пыли. Регенерация фильтрующего заполнителя осуществляется при помощи виброустройства.
Недостатком указанной конструкции фильтра является недостаточно высокая эффективность пылеулавливания за счет использования достаточно крупных заполнителей и регенерация при помощи виброустройства. Вибровстряхивание практически неэффективно без обратной продувки слоев значительным количеством воздуха. Недостаточная регенерация приводит к снижению эффективности пылеулавливания.
Техническая задача изобретения - разработка насыпного комбинированного фильтра, позволяющего повысить эффективность и качество очистки пылегазовых потоков от пыли за счет более полного удаления твердых частиц и очистки потока от токсичных газов, повысить производительность работы фильтра за счет осуществления регенерации обратной продувкой, уменьшить габариты фильтра, сократить используемые производственные площади.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в насыпном комбинированном фильтре, включающем цилиндрический корпус с продувочными трубками для регенерации и штуцерами для выхода очищенного газа, камерой запыленного газа со штуцерами для удаления пыли и ввода пылегазового потока, внутри которого установлена сменная фильтровальная кассета, состоящая из трех последовательно расположенных по ходу пылегазового потока ячеек, заполненных зернистым заполнителем различных фракций, разделенных металлической сеткой, новым является то, что первая ячейка заполнена шамотной крошкой фракции 3-6 мм, вторая - шамотной крошкой фракции 1-3 мм, третья - пористым адсорбентом-коксиком, причем третья ячейка с адсорбентом имеет перфорированную боковую стенку, покрытую металлической сеткой и слоем волокнистого материала, внутри ячейки расположены продувочные каналы, проходящие через все три секции, в которых установлены металлические трубки, снабженные с одной стороны пружинными клапанами, открывающими продувочный канал во время регенерации и обеспечивающими герметичность продувочного канала во время фильтрования, с другой - штуцерами для подачи воздуха на регенерацию.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности и качества очистки газов от пыли и очистки от токсичных выбросов, обеспечении глубинной регенерации зернистых слоев, обеспечении длительного срока эксплуатации фильтра за счет глубинной регенерации, использовании основного производственного продукта в качестве фильтрующего наполнителя, компактности аппарата, простоте эксплуатации и изготовления.
На чертеже представлена схема насыпного комбинированного фильтра и поперечное сечения фильтра со стороны ввода пылегазового потока и камеры запыленного газа (разрез А-А).
Насыпной комбинированный фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, входного штуцера для ввода запыленного потока 9, штуцера для удаления пыли 11, штуцера для вывода очищенного газа 10, закрепляющих болтов 16, уплотнительной резинки 15, кассеты 2, состоящей из трех последовательно расположенных по ходу газа ячеек с зернистым заполнителем шамотной крошкой и адсорбентом 12, перфорированных стенок ячейки 3, волокнистого материала 4, разделительных стенок из металлической сетки 5, распределительной входной решетки 6, камеры запыленного воздуха 8, входа в фильтровальный элемент 7, регенерирующих трубок 13, на концах которых установлены пружинные клапаны 14, обеспечивающие открытие продувочного канала во время регенерации и штуцеров 17 для подачи воздуха на регенерацию.
Насыпной комбинированный фильтр работает следующим образом.
Пылегазовый поток через входной штуцер 9 поступает в камеру запыленного воздуха 8 и проходит через сменную фильтровальную кассету 2, состоящую их трех последовательно расположенных по ходу движения газа и разделенных металлической сеткой 5 ячеек с зернистым заполнителем 12 с различной фракцией шамотной крошки и адсорбентом-коксиком, и выходит через перфорированные боковые стенки ячейки с адсорбентом 3, проходя через слой волокнистого материала 4. Таким образом, сильно запыленный пылегазовый поток сначала освобождается от крупной фракции пыли в первой ячейке, потом от более мелкой - во второй и очищается от токсичных газов в третьей. Очищенный воздух выходит через штуцер 10.
Регенерация обеспечивается методом обратной продувки через установленные внутри кассеты продувочные трубки 13, на концах которых установлены пружинные клапаны 14. Пружинные клапаны открываются под действием давления во время регенерации, обеспечивая более интенсивную регенерацию самого запыленного слоя и герметично закрываются во время фильтрования. Наличие в фильтре продувочных устройств позволяет более эффективно и полно производить регенерацию, так как регенерация проводится в глубине слоев. Для регенерации берут компримированный воздух, поступающий через штуцер 10. Подачу сжатого воздуха осуществляли через ресивер.
Использование предлагаемого фильтра позволяет:
- проводить комбинированную очистку от пыли различных фракций и токсичных газов;
- повысить эффективность очистки газа за счет удаления из пылегазового потока твердых частиц различных фракций;
- работать с запыленными потоками с высокой концентрацией твердой фазы;
- повысить надежность работы;
- использовать запыленную шамотную крошку - зернистый фильтр в производстве повторно;
- снизить энергозатраты на помоле сырья.