Пылеуловитель

(5 21 В 01 05000 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬС(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт безопасности труда вгорнорудной промышленности(56) Котов В.М. и др. Аппараты спсевдоожиженным слоем орошаемой шаровой насадки и возможности их применения в процессах очистки газов и пылеулавливания. М.: ЦНИИТЭнефтемаш, 197Жовтуха Г,А. и др, Очистка воздуха от пыли на горнорудных предприятиях. Киев: Техника, 1977, с. 78-81. ной ыше о исного6 оеди 4 ностиПупеей заозПИСАНИЕА ВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относится к гопром-сти. Цель изобретении - поние степени очистки загрязненноаспирационного воздуха от мелкодперсной пыли за счет увеличениямени контакта запыленного воздушпотока с фильтрующим слоем (ФС)Пылеуловитель содержит корпус,ненный в нижней части с бункеромзаполненным жидкостью, на поверхкоторой размещен ФС 6 из грануллеуловитель имеет горизонтальнуюрегородку 9 с прикрепленными к нфильтрующими элементами (ФЭ) 10няя часть которых погружена в жикость, воздуховод 7 для подводагрязненного и отвода очищенного142/080 духа, приспособление 18 для удаленияшлама. Каждый ФЭ 10 имеет в верхнейчасти провальную решетку (Р) 16 состабилизатором пены, Каждый ФЭ 10выполнен в виде вертикально установленных и герметично состыкованных.между собой перфорированного диффуэора 11 и конфузора 13. Последний снабжен дополнительным ФС 15 из гранули закрепленными внутри него парал" .лельно поверхности жидкости не менеечем двумя Р 14. На верхней Р 14 размещен ФЭ 10 из гранул с размерами,плотностью, меньшей плотности гранул .:плавающего ФС б. Гранулы последнегоимеют размеры меньше, чем размерыотверстия 12 перфорации диффузорд 11и Р 14 и 16. Стабилизацию процессаочистки достигают использованиемжидкости для подачи в нижнюю часть1 1Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для очистки воздуха в подземных условиях и на поверхности в железорудных шахтах.Цель изобретения - повышение степени очистки загрязненного аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим Слоем.На фиг, 1 изображен пылеуловитель, вид сбоку, на фиг, 2 - то же, вид сверху, на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3, на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4, на фиг. 6 - блок фильтрующих элементов, вид сбоку, на фиг.7 фильтрующий элемент в стационарном положении, на фиг. 8 - то же, в динамике очистки запыленного воздуха.Предлагаемый пылеуловитель состоит иэ коллектора 1, к которому прикреплены секции пылеуловителя 2, Каждая из секций 2 представляет собой коробчатую конструкцию, состоящую иэ корпуса 3, бункера 4, заполненного жидкостью 5, на поверхности воды размещен плавающий в жидкости ФЭ 10, находящейся в бункере 4, и подачей чистой воды через верхнюючасть ФЭ 10, а также использованием псевдоожиженного и неподвижного ФСпутем установки Р 14, через отверстия которых происходит движение нетолько воды, но ФС. Стабилизация процесса достигается непрерывной регенерацией плавающего в жидкости ФС 6,который циркулирует во внутреннюю полость ФЭ 10 через отверстия 12, Выходит обратно из ФЭ 10 через выход, диффузора 11. При накоплении пылевых отложений в ФС 15 он эа счет увеличения собственной массы опускается на верхнюю Р 14В последней за счетпсевдоожиженного слоя промывается изатем отдельными очищенными гранулами поднимается вверх и образует стационарный ФС, 1 э.п. ф-лы, 8 ил. фильтрующих слой 6 из мелкозернистых гранул плотностью 500-900 кг/м . Над корпусом 3 размещен отводящий воздуховод 7, в верхней части которого установлены форсунки 8. Воэдуховод 7 отделен от корпуса 3 горизонтальной перегородкой 9, к которой прикреплены фильтрующие элементы 1 О, погруженные частично свободным кон О цом в жидкость 5, с фильтрующимслоем 6. Каждый фильтрующий элемент 10 состоит из диффузора 11 с рядом перфорированных отверстий 12 и конфузора 13. В конфуэоре 13 укреплены решетки 14. На верхней решетке 14 размещен дополнительный фильтрующий слой 15 иэ гранул диаметром больше отверстий в решетке 14 и плотностью, меньшей плотности гранул плавающего в жидкости фильтрующего слоя 6. На выходе из конфузора 13 установлена провальная решетка 16, над которой размещен стабилизатор 17 пены, Для непрерывного отвода шлама в нижней части бункера 4 смонтировано приспособление, 18 для отвода шлама, с патрубком 19 подвода сжатого воздуха с электровентилем 20. Режим периодической подачи сжатого воздуха через3 14 электровентиль 20 осуществляется с помощью реле 21 времени. Подача запыленного воздуха в каждую секцию 2 осуществляется через патрубок 22 подвода грязного воздухаДля поддержания уровня воды предусмотрен контрольный слив 23. Для удержания плавающего в жидкости фильтрующего слояпри наладке пыпеуловителя в бункереи установленасетка 24.1 ыпеуловитель работает следующимобразом.При подаче запыленного воздухачерез коллектор 1 он распределяетсячерез патрубки 22 подачи загрязненного воздуха по секциям 2 пыпеуловителя и через трапецевидные каналы, образованные смежными корпусами фильтрующих элементов 10, подводится к отверстиям 12 в диффузоре 11 и протекает во внутреннюю полость фильтрующего элемента 10. При этом воздуш. ный поток вовлекает в движение верхний слой воды и плавающий в жидкости фильтрующий слой 6. Плавающий фильтрующий слой 6 вместе с водой 5 поднимается, частично проходит через решетки 14 и образует псевдоожиженный слой, при этом решетки 14 играют роль стабилизатора равномерного распределения мелкозернистого фильтрую- щего элемента 10 от начала диффузорадо верхней решетки 14, Так как допол 27080 4 5 10 15 20 25 30 ния осадком шламоотводящей системы в нее периодически с помощью электровентиля 20 и реле 21 времени подается порциями сжатый воздух. Для более стабильного поддержания уровня воды в бункере 4 предусмотрен контрольный слив 23.Процесс очистки запыленного потока осуществляется следующим образом.В начальный момент запыленный поток со скоростью 5-20 м/с проскакивает через отверстия 12 диффузора 11, при этом происходит турбулизация потока за счет попадания в отверстия гранул Фильтрующего плавающего в жидкости слоя. Здесь осуществляется первая стадия очистки запыленного потока за счет инерционного эффекта. Затем запыленный поток фильтруется через псевдоожиженный слой, образованный мелкозернистыми гранулами. В псевдоожиженном слое происходит вторая стадия очистки запыленного потока. Третья стадия очистки происходит при фильтрации воздушного потока через дополнительный фильтрующий слой 15. Четвертая стадия очистки осуществляется при прохождении потока через провальную решетку со слоем пены. Пятая стадия очистки осуществляется при прохождении воздуха через водяную завесу, образованную форсунками 8,35 40 50 55 нительный фильтрующий слой 15 выполнен из материала, например пенопласта, с плотностью, меньшей плотностиплавающего фильтрующего слоя 6, топри скорости фильтрации 0,2-0,5 м/сон перемещается в верхнюю часть конфузора и образует неподвижный фильтрующий слой снизу провальной решетки 16. Чистая вода с помощью форсунок перекрывает сечение отводящеговоздуховода 7 и капли, ударяясь о.нижнюю часть наклонного дна воздуховода 7, стекают на горизонтальную перегородку 9. При этом над провальнойрешеткой в стабилизаторах 17 пены образуется слой пены. Так как скорость потока воздуха в провальной решетке . составляет 0,5-0,6 м/с, то происходитнепрерывный переток воды во внутреннюю полость фильтрующих элементов,при этом происходит орошение дополнительного фильтрующего слоя 15. Затемвода продвигается вниз и непрерывноудаляется через шламоотводящую систему 18. Для предотвращения зараста Как видно из приведенной схемы очистки, каждая последующая стадия отделения пылевых частиц от воздушного потока осуществляется при уменьшенном содержании твердых частиц в жидкости, предусмотренной для орошения систем. Стабилизация процесса очистки достигается следующими мероприятия ми: использованием жидкости для подачи в нижнюю часть фильтрующего элемента, находящейся в бункере, и подачей чистой воды через верхнюю часть фильтрующего элемента, использованием псевдоожиженного и неподвижногофильтрующих слоев, равномерностьюраспределения псевдоожиженного слояпутем установки решеток 14, черезотверстия которых происходит движение не только воды, но и фильтрующего слоя, непрерывной регенерациейплавающего в жидкости фильтрующегослоя, который циркулирует во внутреннюю полость фильтрующего элемента 10черезотверстия 12, а выходит обрат 5 14 но из Фильтрующего элемента через выход диффузора 11,В случае накопления пылевых отложений в дополнительном фильтрующем слое 15 он за счет увеличения собственного веса опускается на верхнюю :решетку 14, где за счет псевдоожижен;ного слоя промывается и затем отдельными гранулами, очищенными от пылевых отложений, поднимается и образует стационарный фильтрующий слой.Предлагаемый пылеуловитель позволяет при условной скорости фильтрации 0,5-0,6 м/с гидравлическом сопротивлении 1800-2000 Па очистить воздух в шахтных условиях до ПДК, что позволяет осуществить подачу полностью очищенного воздуха в общественную вентиляционную струю, а также интенсифицировать процесс отделения мел,:кодисперсной пыпи за счет процесса ,фильтрации при скорости фильтрации :0,2-0,5 м/с. Если в существующих аппаратах применяется фильтрующий слой из гранул 15-35 мм, то для приведения этого слоя в псевдоожиженное состояние необходимо условная скорость Фильтрации 1,5-2,5 м/с, при этом слой высотой 0,2 м/с запыленный поток проходит за 0,13-0,08 с. При применении мелкозернистого слоя для приведения этого слоя в псевдоожиженное состояние необходима условная скорость 0,2-0,5 м/с, при этом слой высотой 0,2 м, запыленный поток проходит за 1-0,4 с. Каналы для прохода запыленного воздуха через мелкозернистый слой в 5- 10 раз меньше каналов, образованных гранулами шаровой насадки диаметром 15-35 мм, что способствует повышению эффективности улавливания мелкодиспврсной пыли. Так как дополнительный Фильтрующий слой при подаче запыленного воздуха устанавливается неподвижно у провальной решетки, исключается возможность проскока воздушного потока вне действия фильтрую- щего слоя, что способствует не только повышению эффективности, но и повышению стабильности процесса пыле- улавливания. Из-эа пониженной скорости Фильтрации гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента с270806 30 тыкованных между собой перфорированного диффуэора и конфузора снабженного дополнительным фильтрующим слоем из гранул и .закрепленными внутри него параллельно поверхности жидкости не менее чем двумя решетками, на верхней из которых размещен упомянутый дополнительный фильтрующий слой 20 25 двумя фильтрующими слоями не превышает 1300-1400 Па, что позволяет дополнительно создать процесс очистки пенного пыпеуловителя с провальной решеткой. Общее гидравлическое сопротивление пыпеуловителя составляет 18002000 Па,Формула изобретения 1. Пыпеуловитель, включающий корпус, соединенный в нижней части с бункером, заполненнЫм Жидкостью на поверхности которой размещен плавающий Фильтрующий слой иэ гранул, гориэонтальную перегородку с прикрепленнымик ней фильтрующими элементами, нижняя часть которых погружена в жидкость, воздуховод для подвода загрязненного и отвода очищенного воздухаи приспособление для удаления шлама,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени очисткизагрязненного аспирационного воздухаот мелкодисперсной пыли за счет увеличения времени контакта запыленного воздушного потока с фильтрующим слоем, каждый фильтрующий элемент снабжен установленной в его верхней части провальной решеткой со стабилизатором пены и выполнен в виде вертикально установленных и герметично сос из гранул с размерами больше размераотверстий в верхней решетке и плотностью, меньшей плотности гранул плавающего фильтрующего слоя, при этомгранулы последнего имеют размеры меньше, чем размеры отверстия перфорации днффуэора и обеих решеток конфузора.2, Пылеуловитель по п. 1, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что воздуховод отвода очищенного воздуха снабжен форсунками, размещенными в его верхней части.1427080 Составитель А. ГубайловскийТехред М. Ходанич 1(оррект Редактор М.Парфенов ончакова Заказ 4835 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород оектная,Тираж 426 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушская