Способ регенерации волокнистых фильтров

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М У 3 В 01 0 29/38 Государственный коиитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н.А.Мазур, М.В.Лотоцкий, А.А,Калинин, А.В,Ильченко, А,С.Ковалев и А.А.Щербинин Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институтпо очистке технологических газов, сточных вод и использованиювторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЛОКНИСТЫХ ФИЛЬТРОВ Изобретение относится к способам регенерации фильтров в очистке промышленных газов от взвешенных частиц, содержащих соли, окислы и гидроокиси металлов, и может быть использо вано в металлургической, химической, радиохимической и машиностроительной промышленности.Известен способ и устройство для очистки промышленных выбросных газов О от твердых и жидких аэрозолей, а также от растворимых в воде газообразных веществ (50, 50, С 0,2), По этому способу предусматривается двухступенчатая очистка газа на гидро фобных волокнистых материалах, причем для первой ступени фильтра предусмотрено прямоточное орошение слоя водой или слабыми растворами кислот, Основным требованием к орошающей 20 жидкости является то, что она не должна растворять твердые частицы, присутствующие в фильтруемом газе.Отработанная жидкость, содержащая в растворенном виде жидкие и гаэооб разные компоненты улавливаемого аэрозоля, а также твердые частицы (в виде взвеси), направляется в гравитационный сепаратор, где происходит отделение взвешенных твердых частиц,и после этого жидкость снова подает-. ся на орошение первой ступени (1).Недостатки известного способа сложность конструкции устройства для его реализации, высокое сопротивленис системы потоку газа (160 мм вод,ст, и выше при линейной скорости газа от 0,5 до 3,0 м/сек), возможность сильного "зарастания" фильтрующего материала эа счет неполного смыва твердых частиц орошающей жидкостью.Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации волокнистых фильт ров путем обработки фильтрующего слоя водой 2).Недостатком данного способа является эарастание волокнистого материала слоем осаждаемых твердых частиц, нерастворимых в воде. Накопление частиц в фильтрующем слое происходит в результате действия адгезии между частицами и фильтрующим волокном.Целью изобретения является уменьшение сопротивления фильтрующего слоя потоку газа.Поставленная цель достигается способом регенерации волокнистых фильтров, используемых при очистке газов,заключающемся в обработке фильтрующего слоя водным раствором поверхностно-активного вещества (ПАВ) при рНраствора 1,5-6,5.При этом водный раствор содержит20-80 мг/л поверхностно-активного5вещества.На чертеже показана схема осуществления регенерации волокнистых материалов. Она содержит смеситель 1, насос 2, циркуляционный бак 3, насос 4,фильтрующие элементы 5 форсунки(струйные аппараты) 6, фильтр 7,патрубки 8 и 9,По предложенному способу регенерирующий раствор содержит ПАВ в количестве 20-80 мг/л при рН раствора 15в пределах 1,5-6,5. Для приготовления регенерирующего раствора можноиспользовать как чистую или оборотную воду, так и сточные воды производства. Необходимое значение рН ;Щдостигается путем добавки в растворминеральных кислот (серной, солянойи др.), а в качестве ПАВ можно использовать как ионогенные (сульфанол и др.), так и неионогенные25(ОПпревоцел и др.) веществаэтого класса. Применение неионогенных ПАВ предпочтительнее по сравнению с ионогенными. Из смесителя 1раствор подают насосом 2 в циркуляционный бак 3, откуда, при помощинасоса 4 поступает на орошение фильтрующих элементов 5 - металлическихсеток, перфорированных пластин, насыпных, волокнистых или тканных слоев. Орошение слоя производят с помощью форсунок, струйных аппаратовили других устройств б, смонтированных в корпусе фильтра 7 известнойконструкции. Процессы очистки газаи регенерации фильтрующего слоя 40проходят одновременно, при линейнойскорости газа в фильтре 0,25-2 м/секи удельном расходе регенерирующегораствора 0,2-0,8 л/м фильтруемогоЪгаза.45Отработанная жидкость, содержащаяпродукты улавливания, через патрубки8 сливается обратно в циркуляционныйбак 3, откуда снова насосом 4 подается на орошение фильрующего материала. Одновременно в бак 3 из смесителя 1 поступают свежие порции регенерирующего раствора в количестве5-10 от общего объема циркулирующейжидкости. При этом компенсируетсявывод раствора со шламом иэ бака 3 55через патрубок 9, а также - потерижидкости в фильтре за счет испарения.П р и м е р 1. Газ, отсасываемыйот ванн цинкования и содержащий до 1800 мг/м взвешенных частиц (химический состав взвешенной фазы в отходящих газах ванн горячего цинкования в Ъ; масла - 4,11, 50 - 0,72, ГеО - 1,ЗОВ ЕпО - 33,6РЬО - 1,25 С 1 35 к 5 А 12 ОЭ 20 к 9 МН 4 2 к 0) в количестве 144 м /ч пропускают через. волокнистый фильтр. Линейная скорость фильтрации составляет 1 м/сек, фильтрующий слой, изготовленный из иглопробивного материала на основе лавсана (толщина слоя 7 мм ), непрерывно орошается с помощью форсунки, установленной в корпусе фильтра. Расход жидкости на орошение составляет 0,63 л/м фильтруемого газа. Орошающая жидкость представляет собой раствор неионогенного ПАВ типа СПв технической воде, подкисленной соляной кислотой до рН 3,4. Содержание ОПв растворе 80 мг/л.Степень очистки газа от взвешенных частиц 96%. Сопротивление фильтра потоку газа за первые 4 часа работы возрастает от 25 до 50 мм вод.ст. и далее остается постоянным. Орошающая жидкость циркулирует, накапливая продукты улавливания.П р и м е р 2. Гаэ, отсасываемый от ванн горячего цинкования в количестве 144 мб/ч, пропускают через волокнистый фильтр. В качестве орошающей жидкости используется технологи,ческая вода цеха, содержащая 20- 80 мг/л ОПи имеющая рН 2-4, Расход жидкости на орошение такой же, как и в примере 1. Степень очистки газа 96. Гидравлическое сопротивление фильтра за 3 ч работы возрастает от 25 до 55 мм вод.ст. и далее находится в пределах 50-60 мм вод.ст. В таблице приведены сравнительные данные технических показателей известного и предложенного способов регенерации фильтрующих материалов применительно к волокнистым фильтрам.Иэ представленных данных следует, что предлагаемый способ позволяет существенно снизить темпы "зарастания" волокнистых фильтров при очистке газовых выбросов, содержащих значительное количество взвешенной твердой фазы, без усложнения конструкции фильтра и без снижения степени очистки. Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить удельный расход орошающей жидкости,. а также использовать для приготовления регенерирующего раствора технологические и сточные воды производства, что создает благоприятные условия решения вопроса об их утилизации.766615 О д аковая я а о 180 1800 ей жид- фильт 0,8 а слые водны створы ПАВ Сточные воды,содержащие ПАВи имеющие кислую реакцию,5-6,5 ошающе ост 0 сутствует 9 Сопрот потоку работы 2 Способ с я те жит 20- го вещеИст тые во Патент 5-90, 1 Мягков тели, М отип). щ и й содер тивно Линейная скорость фильтрации, м/с Конструкция волокнистого фильтра Входная.концентрвзвешенных частизе, мг/мРасход орошающкости на 1 мруемого газа), л рошающая жидкост онцентрация ПАВ, мг/л тепень очистки газа,Ъ Сопротивление фильтпотоку газа в началработы, мм вод.ст. вление фильтра газа через 6 ч мм вод.ст. Сопротивление фильтрапотоку газа .через 10 чработы, мм вод.ст. Формула изобрете 1. Способ реген фильтров, использу газов, путем обраб слоя жидкостью, о с я тем, что, с це ,сопротивления филь току газа, регенер раствором поверхно щества при рН раст рации волокнисты мых при очисткетки фильтрующего л и ч а ю щ и й ьЮ уменьшения рующего слоя поацию ведут водным тно-активного ве ора 1,5-6,5. приня 1. кл. 5 2. уловипо п.1, о т л и ч а ючто водный раствор0 мг/л поверхностно-актва.чники информации,нимание при экспертизеСША Р 3250059,66.Б.И. ВолоЦНИИТЭ книстые туман НефтеХим, 197Тираж 809 И Государственного ко делам изобретений и о осква, Ж, Раушская Подпистета СССРрытийаб., д. 4/5