Секционный фильтр с импульсной регенерацией

Авторы патента:

B01D46/42 - вспомогательные способы и устройства

B01D46 - Фильтры или способы фильтрования специально модифицированные для отделения диспергированных частиц от газов или паров (фильтрующие элементы B01D 24/00-B01D 35/00; фильтрующие материалы B01D 39/00; их регенерация вне фильтров B01D 41/00)

Полезная модель предназначена для очистки газо-воздушнопылевых потоков от пыли и аэрозолей и может быть использована в различных технологических процессах.

Задачей предлагаемого решения является разработка фильтра для очистки воздуха с исключением нижнего, относительно фильтрующих элементов, подвода запыленного газа и сокращение в два раза числа приводов на отключающие заслонки.

Поставленная задача достигается тем, что в секционном фильтре с импульсной регенерацией, содержащем несколько фильтровальных модулей, включающих несколько фильтровальных элементов, пылесборный бункер и пылевыгружное устройство, линию подвода пыленасыщенных газов с патрубками подвода к каждому модулю и линию отвода очищенных газов с патрубками отвода из каждого модуля, систему регенерации фильтровальных элементов с помощью импульсов сжатого воздуха, каждый модуль фильтра разделен панелью крепления фильтровальных элементов на отсек загрязненного газа и отсек очищенного газа, каждый патрубок подвода и отвода газа снабжен отключающим устройством для обеспечения возможности отключения модуля на момент регенерации, при этом патрубки подвода пыленасыщенных газов расположены в верхней части отсека загрязненного газа для совмещения направления вектора движения очищаемого газа с вектором естественного осаждения пылевых частиц в бункер. 3 п.ф. ил.

Известен фильтр, содержащий несколько фильтровальных элементов, располагающихся вертикально в корпусе фильтра и имеющих выхлопное отверстие вверху и закрытое донышко в нижней части. Фильтр имеет линию подвода пыленасыщенных газов и линию отвода очищенных газов. Пыленасыщенные газы, проходя с наружной стороны фильтрующего элемента, очищаются от пыли и через линию отвода покидают фильтр. Кроме того, фильтр имеет устройство подачи импульса сжатого воздуха в выхлопное отверстие фильтрующего элемента с целью его регенерации - сброса слоя уловленной пыли с наружной поверхности фильтрующего элемента. Для уменьшения колебаний давления в фильтре, эффективной регенерации при низком давлении сжатого воздуха фильтр по стороне очищенного газа разделен на несколько фильтровальных модулей, содержащих несколько фильтровальных элементов. В момент регенерации фильтровальный модуль отключается от линии отвода очищенных газов с помощью элемента отключения, в то время другие модули подключены к линии отвода (см. заявку на изобретение AU №2002322147, МПК B01D46/42, B01D46/04).

Недостатком данного фильтра является то, что при регенерации фильтровальных элементов часть пыли, стряхиваемой с регенерируемых фильтровальных элементов, потоком воздуха переносится на близлежащие соседние фильтровальные элементы, тем самым увеличивается пылевая нагрузка на фильтровальные элементы и сокращается время между циклами регенерации, а значит и увеличивается расхода сжатого воздуха и износ материала фильтровальных элементов.

Известен фильтр, включающий корпус с рукавами, бункеры, камеры чистого газа, ресивер, пневмоклапаны, отключающие заслонки,- подвод грязного газа и коллектор чистого газа. Подвод грязного газа осуществляют поперек продувочных труб по всей высоте и ширине камер грязного газа, по крайней мере, двумя газовыми потоками, со скоростью пылегазового потока на входе в камеры грязного газа в пределах 0,5-2 удельной газовой нагрузки на фильтр (м³ /м²·мин), при этом продувочные трубы объединены в группы, которые подсоединены к ресиверу, каждая через отдельный

пневмоклапан и устройство с переменным гидравлическим сопротивлением (см. патент РФ №2283685, МПК B01D 46/02).

Недостатком данного фильтра является то, что при регенерации одной из секций, пыль, сброшенная с рукавов в этой секции газовоздушными потоками переносится на близлежащие соседние рукава, что отрицательно сказывается на эффективность работы фильтра.

Наиболее близким, к заявленному устройству, является рукавный фильтр, который содержит корпус, укрытие, камеры запыленного и очищенного газа, коллекторы запыленного и очищенного газа, бункеры, ресивер, мембранные клапаны с электроприводом, раздающие трубы с соплами, рукава с каркасами, поворотные отключающие заслонки с пневмоприводами на входе и выходе каждой фильтрующей секции. Каждая секция имеет по два мембранных клапана, подключенных к ресиверу через устройство, позволяющее изменять гидравлическое сопротивления соединяющего участка. К каждому мембранному клапану подсоединено, по меньшей мере, пять раздающих труб с соплами, количество сопел в смежных раздающих трубах различно, но одинаково через одну трубу. Камеры очищенного газа совмещены с укрытием фильтра и крыша фильтра является верхом камер очищенного газа, при этом каркасы в рукавах выполнены разъемными. Боковые стенки коллекторов запыленного и очищенного газа являются элементами корпуса фильтра. Коллектор очищенного газа расположен над коллектором запыленного газа. Верхняя часть коллектора очищенного газа отделена от всего коллектора герметичным полом, над котором размещены ресивер, мембранные клапаны, устройство для изменения гидравлического сопротивления участка, соединяющего мембранный клапан с ресивером, конфузоры и пневмоприводы отсечных поворотных заслонок (см. патент РФ №2283166, МПК B01D46/02).

К недостаткам данного фильтра можно отнести двухсторонний, относительно фильтрующих элементов-рукавов, - сверху и снизу подвод запыленного газового потока, что препятствует в момент работы секции естественному оседанию в бункер пылевых частиц и большое количество пневмоприводов на отключающие заслонки, что существенно влияет на эффективность и надежность эксплуатации фильтра.

Технический результат заключается в исключении двухстороннего, относительно фильтрующих элементов, - сверху и снизу подвода запыленного газового потока, что препятствует в момент работы секции естественному осаждению пылевых частиц в

бункер и большого количества пневмоприводов на отключающие заслонки, что существенно влияет на эффективность и надежность эксплуатации фильтра.

Отключающие устройства в патрубках подвода пыленасыщенного газа и отвода очищенного газа, открываются и закрываются одним приводом.

Отключающее устройство в патрубках подвода пыленасыщенного газа выполнено в виде обратного клапана, а в патрубках отвода очищенного газа в виде поворотных заслонок с приводом.

Полезная модель поясняется чертежом, где:

1. корпус фильтра;

2. панель крепления;

3. фильтровальные элементы;

4. отсек загрязненного воздуха;

5. отсек очищенного воздуха;

6. перегородка в грязном отсеке;

7. перегородка в чистом отсеке;

8. фильтровальные модули;

9. линия подвода пыленасыщенного газа;

10. отключающее устройство линии подвода;

11. линия отвода очищенного газа;

12. отключающее устройство линии отвода;

13. пылесборный бункер;

14. пылевыгружное устройство;

15. раздаточные трубы сжатого воздуха;

16. выходной патрубок фильтровального элемента;

17. сопло;

18. ресивер сжатого воздуха;

19. электромагнитный или пневмоклапан;

20. устройство управления;

21. привод отключающих устройств;

22. патрубки подвода газа;

23. патрубки отвода газа.

Устройство содержит корпус 1 фильтра, который панелью 2 крепления фильтровальных элементов 3 делится на отсек загрязненного воздуха («грязный») 4 и отсек очищенного воздуха («чистый») 5. К тому же, перегородками, находящимися в грязном 6 и чистом 7 отсеках фильтр делится на несколько (как минимум два) фильтровальных модулей 8 в которых расположены несколько фильтровальных элементов 3. Каждый фильтровальный модуль «грязным» отсеком 4 подключен к линии подвода 9 пыленасыщенного газа через патрубок подвода газа 22 с отключающим устройством 10 и «чистым» отсеком 5 к линии отвода 11 очищенного газа, так же через патрубок отвода 23 с отключающим устройством 12. «Грязные» отсеки 4 фильтровальных модулей 8 внизу оканчиваются пылесборным бункером 13 и пылевыгружным устройством 14. «Чистые» отсеки 5 фильтровальных модулей 8 оснащены раздаточными трубами 15 сжатого воздуха, в которых напротив каждого выходного патрубка 16 фильтровального элемента 3 расположено сопло 17, для истечения сжатого воздуха. Сжатый воздух для регенерации фильтровальных элементов подается в раздаточную трубу из ресивера сжатого воздуха 18 с помощью электромагнитного или пневмоклапана 19, открываемого устройством управления регенерацией фильтра 20, отключающие устройства 10 и 12 оснащены приводом 21.

Устройство работает следующим образом. Поток пыленасыщенного газа из линии подвода 9 через патрубок подвода газа 22 с отключающим устройством 10 подается в «грязный» отсек 4 одного или нескольких фильтровальных модулей. Один фильтровальный модуль в это время отключен и по подводу и по отводу газа.

Часть пыли, благодаря верхнему, относительно фильтрующих элементов, подводу пыленасыщенного газа осаждается естественным образом на дно бункера 13, а основная часть, увлекаемая газом, попадает на наружную поверхность фильтрующих элементов 3. Проходя через фильтрующий материал фильтровальных элементов 3 пыленасыщенный газ, очищаясь от пыли, поступает в «чистый» отсек 5 и через патрубок отвода 23 с открытым отключающим устройством 12 и линию отвода 11 очищенного газа покидает

фильтр. При увеличении толщины слоя пыли, уловленной фильтрующими элементами 3, возрастает аэродинамическое сопротивление фильтра и при достижение определенного его максимального рабочего значения, установленного в устройстве управления регенерацией фильтра 20, этим прибором подаются сигналы «на закрытие» в привод 21 отключающих устройства 10 и 12 фильтрующего модуля, находящегося в работе и сигналы «на открытие» в привод 21 отключающие устройства 10 и 12 фильтрующего модуля, находящегося до этого на регенерации. После того как отключающие устройства 10 и 12 фильтрующего модуля закроются, устройством управления регенерацией фильтра 20 подаются последовательные сигналы на кратковременное открытие электромагнитных или пневмоклапанов 19 для подачи импульса сжатого воздуха через раздаточные трубы 15 и сопла 17 в выходные патрубки 16 фильтровальных элементов 3. Циклов регенерации может быть несколько. Кроме того, выдерживается пауза, в период которой происходит оседание стряхнутой пыли в пылесборный бункер 13 для последующего удаления пылевыгружным устройством 14, которое включается лишь на момент отключения фильтровального модуля на регенерацию. Пыль, стряхнутая с фильтровальных элементов 3, при оседании не перетекает с потоком воздуха в соседние работающие фильтровальные модули.

Отключающее устройство 10 при работе фильтра под разряжением может выполняться в виде обратного клапана и закрываться за счет своего веса и разряжения.

Предлагаемый фильтр позволяет повысить степень очистки, надежность и увеличить срок эксплуатации.

1. Секционный фильтр с импульсной регенерацией, характеризующийся тем, что он содержит несколько фильтровальных модулей, включающих несколько фильтровальных элементов, пылесборный бункер и пылевыгружное устройство, линию подвода пыленасыщенных газов с патрубками подвода к каждому модулю и линию отвода очищенных газов с патрубками отвода из каждого модуля, фильтр имеет систему регенерации фильтровальных элементов с помощью импульсов сжатого воздуха, каждый модуль фильтра разделен панелью крепления фильтровальных элементов на отсек загрязненного газа и отсек очищенного газа, каждый патрубок подвода и отвода газа снабжен отключающим устройством для обеспечения возможности отключения модуля на момент регенерации, при этом патрубки подвода пыленасыщенных газов расположены в верхней части отсека загрязненного газа для совмещения направления вектора движения очищаемого газа с вектором естественного осаждения пылевых частиц в бункер.

2. Фильтр по п.1, характеризующийся тем, что отключающие устройства в патрубках подвода пыленасыщенного газа и отвода очищенного газа открываются и закрываются одним приводом.

3. Фильтр по п.1, характеризующийся тем, что отключающее устройство в патрубках подвода выполнено в виде обратного клапана, а в патрубках отвода в виде поворотных заслонок с приводом.