Патент на изобретение №2343957

(54) СИСТЕМА ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к очистке газа и может быть использовано в химической, пищевой, деревообрабатывающей отраслях промышленности, в производстве строительных материалов и изделий и других отраслях, где требуется очистка отходящих газов от высокодисперсных пылевых частиц. Система пылеулавливания содержит источник очищаемого газа, вентилятор, трубопроводы и три инерционных пылеуловителя на встречных закрученных потоках газа, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса с коническим бункером, верхним тангенциальным входным патрубком, входным завихрителем, размещенным в нижнем входном патрубке, и пылеотбойной конической шайбой на его внешней поверхности, с осевым выходным патрубком очищенного газа и пылевыпускным патрубком, в котором установлен шлюзовой затвор. Система также снабжена разделителем-концентратором, включающим входную камеру с тангенциальным вводом, вихревую цилиндрическую камеру, осевую трубу для вывода потока газа с пониженной концентрацией пыли и боковой патрубок для отвода потока газа с повышенной концентрацией пыли. Конический бункер второго пылеуловителя выполнен с патрубком выхода пылегазовой смеси. При этом источник очищаемого газа подключен к тангенциальному вводу разделителя-концентратора, боковой патрубок которого соединен с тангенциальным входным патрубком первого пылеуловителя, а осевая труба разделителя-концентратора посредством трубопровода, снабженного первой заслонкой, подключена к входному завихрителю первого пылеуловителя. Осевой выходной патрубок первого пылеуловителя соединен с входом вентилятора, нагнетательный патрубок которого соединен с тангенциальным входным патрубком и посредством трубопровода, снабженного второй заслонкой, с входным завихрителем второго пылеуловителя. Патрубок выхода пылегазовой смеси из конического бункера второго пылеуловителя снабжен третьей заслонкой и соединен с тангенциальным входным патрубком третьего пылеуловителя и трубопроводом через третью и четвертую заслонки сообщен с входным завихрителем третьего пылеуловителя, осевой выходной патрубок которого посредством пятой заслонки соединен с вводом разделителя-концентратора. Технический результат: повышение эффективности очистки загрязненного газа от пыли и надежности работы системы пылеулавливания. 1 ил.

Изобретение относится к очистке газа и может быть использовано в различных отраслях промышленности – химической, пищевой, деревообрабатывающей, производстве строительных материалов и изделий и других отраслях, где требуется очистка отходящих газов от высокодисперсных пылевых частиц.

Известна система пылеулавливания, содержащая источник очищаемого газа, вентилятор и два вихревых инерционных пылеуловителя на встречных закрученных потоках газа, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса с коническим бункером, верхним тангенциальным входным патрубком, входным завихрителем во втором нижнем входном патрубке с пылеотбойной конической шайбой на внешней поверхности нижнего патрубка, с осевым выходным патрубком и пылевыпускным патрубком, в котором установлен шлюзовой затвор. При этом последовательно соединены источник очищаемого газа, тангенциальный входной патрубок, цилиндрический корпус, осевой выходной патрубок первого пылеуловителя, вентилятор, тангенциальный входной патрубок, цилиндрический корпус и осевой выходной патрубок второго пылеуловителя. Выход вентилятора подключен непосредственно к входному завихрителю второго пылеуловителя, пылевыпускной патрубок которого подключен непосредственно к входному завихрителю первого пылеуловителя (см. описание изобретения к патенту RU №2137528, 1999).

Недостатками известной системы являются невозможность регулирования объема пылегазовой смеси, удаляемой из конического бункера второго пылеуловителя, что негативно влияет на надежность и эффективность его работы, и невозможность регулирования соотношения концентрации пыли в потоках, подаваемых на верхний тангенциальный вход и на входной завихритель первого пылеуловителя, что существенно снижает эффективность его работы.

Задачей заявляемого изобретения является преодоление указанных недостатков и разработка системы пылеулавливания, обеспечивающей повышение эффективности очистки запыленного газа.

Сущность изобретения заключается в том, что система пылеулавливания, содержащая источник очищаемого газа, вентилятор, трубопроводы и два пылеуловителя на встречных закрученных потоках газа, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса с коническим бункером, верхним тангенциальным входным патрубком, входным завихрителем, размещенным в нижнем входном патрубке, и пылеотбойной конической шайбой на его внешней поверхности, с осевым выходным патрубком очищенного газа и пылевыпускным патрубком, в котором установлен шлюзовой затвор, отличается от наиболее близкого аналога тем, что снабжена третьим вихревым инерционным пылеуловителем аналогичной конструкции и разделителем-концентратором, включающим входную камеру с тангенциальным вводом, вихревую цилиндрическую камеру, осевую трубу для вывода потока газа с пониженной концентрацией пыли и боковой патрубок для отвода потока газа с повышенной концентрацией пыли, а конический бункер первого пылеуловителя выполнен с патрубком выхода пылегазовой смеси, при этом источник очищаемого газа подключен к тангенциальному вводу разделителя-концентратора, боковой патрубок которого соединен с тангенциальным входным патрубком первого пылеуловителя, а осевая труба разделителя-концентратора посредством трубопровода, снабженного первой заслонкой, подключена к входному завихрителю первого пылеуловителя, осевой выходной патрубок первого пылеуловителя соединен с входом вентилятора, нагнетательный патрубок которого соединен с тангенциальным входным патрубком и посредством трубопровода, снабженного второй заслонкой, с входным завихрителем второго пылеуловителя, патрубок выхода пылегазовой смеси из конического бункера которого трубопроводом, снабженным третьей заслонкой, соединен с тангенциальным входным патрубком третьего пылеуловителя и трубопроводом через третью и четвертую заслонки сообщен с входным завихрителем третьего пылеуловителя, осевой выходной патрубок которого посредством пятой заслонки соединен с вводом разделителя-концентратора.

Предлагаемая система пылеулавливания позволяет:

– посредством установки разделителя-концентратора обеспечить подачу потока газа с повышенной концентрацией пыли к верхнему тангенциальному входному патрубку, а потока газа с пониженной концентрацией пыли – к входному завихрителю первого пылеуловителя, что приводит к повышению эффективности его работы;

– посредством организации отсоса пылегазовой смеси из конического бункера второго пылеуловителя с регулированием ее объема способствовать повышению эффективности работы этого пылеуловителя;

– в результате повышения эффективности работы первого и второго пылеуловителей обеспечить повышение эффективности и надежности системы пылеулавливания в целом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично показана система пылеулавливания.

Система пылеулавливания содержит источник 1 очищаемого газа, вентилятор 2 и три вихревых инерционных пылеуловителя 3, 4 и 5 на встречных закрученных потоках газа, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса 6 с коническим бункером 7 с верхним тангенциальным входным патрубком 8, с входным завихрителем 9 во втором нижнем входном патрубке 10 с пылеотбойной конической шайбой 11, размещенной по оси пылеуловителя на внешней поверхности нижнего патрубка, с осевым выходным патрубком 12 и с пылевыпускным патрубком 13, в котором установлен шлюзовой затвор 14. Система также содержит пять заслонок 15-19 и разделитель-концентратор, включающий входную камеру 20 с тангенциальным вводом, вихревую цилиндрическую камеру 21, осевую трубу 22 для вывода потока газа с пониженной концентрацией пыли и боковой патрубок 23 для отвода потока газа с повышенной концентрацией пыли. Конический бункер первого пылеуловителя снабжен патрубком выхода пылегазовой смеси 24.

Система пылеулавливания работает следующим образом. Поток очищаемого газа от источника 1 поступает на тангенциальный ввод входной камеры 20 разделителя-концентратора, в цилиндрической камере 21 которого поток разделяется на два – поток с повышенной концентрацией пыли, выходящий через боковой патрубок 23 и поступающий на тангенциальный входной патрубок 8 первого пылеуловителя 3, и поток с пониженной концентрацией пыли, выходящий через осевую трубу 22 и поступающий по трубопроводу, снабженному заслонкой 15, на входной завихритель 9 первого пылеуловителя 3. Из осевого выходного патрубка 12 первого пылеуловителя 3 частично очищенный поток с помощью вентилятора 2 направляется к тангенциальному входному патрубку 8 и через открытую заслонку 16 к входному завихрителю 9 второго пылеуловителя 4. Из осевого выходного патрубка 12 второго пылеуловителя 4 очищенный газ выбрасывается в атмосферу. Из конического бункера 7 второго пылеуловителя 4 через патрубок выхода 24 осуществляется отвод пылегазовой смеси, которая далее подается через заслонку 17 на тангенциальный входной патрубок 8 и заслонки 17 и 18 на входной завихритель 9 пылеуловителя 5, из осевого выходного патрубка 12 которого очищенный газ направляется через открытую заслонку 19 на ввод разделителя-концентратора. Заслонки 15, 16 и 18 предназначены для регулирования соотношения расходов потоков газа, поступающих на верхний тангенциальный входной патрубок 8 и на входной завихритель 9 пылеуловителей 3, 4 и 5. Заслонкой 17 осуществляется подключение и отключение подачи пылегазовой смеси по патрубку 24 из конического бункера 7 второго пылеуловителя 4 в третий пылеуловитель 5. Выгрузка уловленной пыли из конических бункеров 7 пылеуловителей 3, 4 и 5 производится через пылевыпускные патрубки 13 через шлюзовые затворы 14.

Предложенная система очистки запыленного газа позволяет в концентраторе-разделителе получить два потока газа с разной концентрацией частиц пыли, причем происходит укрупнение высокодисперсных частиц, и направить эти потоки в первый пылеотделитель 3 таким образом, что через тангенциальный входной патрубок 8 поступает поток газа с большей концентрацией пыли и движется по винтовой линии вниз, а поток газа с меньшей концентрацией пыли соединяется с потоком чистого воздуха и через входной завихритель 9, размещенный в патрубке 10, поступает в цилиндрический корпус 6 пылеуловителя 3 и движется вверх по винтовой линии с меньшим радиусом закрутки, чем поступивший через тангенциальный патрубок 8 поток, т.е. его движение происходит вблизи оси пылеуловителя 3. При этом направление вращения двух потоков совпадает. Под действием центробежных сил и при положительном воздействии указанного восходящего потока происходит эффективное отделение из введенного через входной завихритель потока частиц пыли, отбрасываемых на стенки корпуса 6 пылеуловителя 3, которые далее под действием сил тяжести падают в бункер для сбора пыли 7.

Организация отсоса газа из верхней части бункера 7 второго пылеуловителя 4 способствует увеличению разрежения в нем, что интенсифицирует процесс отбрасывания частиц пыли к стенкам корпуса 6 и увеличивает скорость их осаждения в бункер 7. При этом отсасываемый из бункера 7 пылеуловителя 3 пылегазовый поток проходит эффективную очистку в пылеуловителе 5.

Пример.

Предложенная система пылеулавливания была использована при улавливании пыли монохлорацетата натрия (NaMXYK) с начальной концентрацией на входе в систему 15-20 г/м³, при этом содержание частиц пыли NaMXYK с размером до 15 мкм на входе в систему пылеулавливания достигало 45%. На выходе из системы концентрация частиц пыли составляла 0,4-1,1 г/м³, причем содержание частиц с размером до 15 мкм составляло менее 13%, а улавливание частиц с размером до 5 мкм – до 9%.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет обеспечить надежность работы системы пылеулавливания и повысить эффективность очистки загрязненного газа от пыли.

Формула изобретения

Система пылеулавливания, содержащая источник очищаемого газа, вентилятор, трубопроводы и два пылеуловителя на встречных закрученных потоках газа, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического корпуса с коническим бункером, верхним тангенциальным входным патрубком, входным завихрителем, размещенным в нижнем входном патрубке, и пылеотбойной конической шайбой на его внешней поверхности, с осевым выходным патрубком очищенного газа и пылевыпускным патрубком, в котором установлен шлюзовой затвор, отличающаяся тем, что снабжена третьим вихревым инерционным пылеуловителем аналогичной конструкции и разделителем-концентратором, включающим входную камеру с тангенциальным вводом, вихревую цилиндрическую камеру, осевую трубу для вывода потока газа с пониженной концентрацией пыли и боковой патрубок для отвода потока газа с повышенной концентрацией пыли, а конический бункер второго пылеуловителя выполнен с патрубком выхода пылегазовой смеси, при этом источник очищаемого газа подключен к тангенциальному вводу разделителя-концентратора, боковой патрубок которого соединен с тангенциальным входным патрубком первого пылеуловителя, а осевая труба разделителя-концентратора посредством трубопровода, снабженного первой заслонкой, подключена к входному завихрителю первого пылеуловителя, осевой выходной патрубок первого пылеуловителя соединен с входом вентилятора, нагнетательный патрубок которого соединен с тангенциальным входным патрубком и посредством трубопровода, снабженного второй заслонкой, с входным завихрителем второго пылеуловителя, патрубок выхода пылегазовой смеси из конического бункера которого трубопроводом, снабженным третьей заслонкой, соединен с тангенциальным входным патрубком третьего пылеуловителя и трубопроводом через третью и четвертую заслонки сообщен с входным завихрителем третьего пылеуловителя, осевой выходной патрубок которого посредством пятой заслонки соединен с вводом разделителя-концентратора.

РИСУНКИ