Зернистый насыпной фильтр

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ и зернистого насыпного фильтрующего материала,кассету с входной и выходной газопроницаемыми перегородками и зернистым фильтрующим материалом между ними. Между входной и выходной газопроницаемыми перегородками установлена дополнительная газопроницаемая перегородка и между ней и выходной газопроницаемыми перегородками размещен слой зернистого фильтрующего материала из зерен с меньшим размером,чем слой зернистого фильтрующего материала между дополнительной и входной газопроницаемыми перегородками. При этом площадь сечения выходного патрубка для зернистого фильтрующего материала из зерен с меньшим размером в 2 раза меньше, чем площадь сечения выходного патрубка для зернистого фильтрующего материала из зерен с большим размером. Изобретение обеспечивает высокоэффективное улавливание взвешенных в газовом потоке частиц и снижение расхода зернистого фильтрующего материала.(72) Богатырев Михаил Федорович Богатырев Андрей Михайлович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Комитета промышленности Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан(57) Изобретение относится к технике очистки газа от взвешенных в нем частиц и может быть использовано в различных областях промышленности. Задачей изобретения является обеспечение высокоэффективного улавливания взвешенных в газовом потоке частиц и снижение расхода зернистого фильтрующего материала. Зернистый насыпной фильтр, включающий корпус с входным и выходным патрубками для газа Изобретение относится к технике очистки газа от взвешенных в нем частиц и может быть использовано в различных областях промышленности. Известен зернистый насыпной фильтр,включающий корпус с входным и выходным патрубками для газа и зернистого насыпного фильтрующего материала, кассету с входной и выходной газопроницаемыми перегородками и зернистым фильтрующим материалом между ними. При этом входная и выходная газопроницаемые перегородки кассеты выполнены в виде концентрических колец жалюзи,между которыми перемещается зернистый материал, причем диаметр концентрических колец жалюзи входной и выходной газопроницаемых перегородок кассеты постепенно увеличивается от верхней входной части корпуса к нижней бункерной части корпуса фильтра и поэтому входная и выходная газопроницаемые перегородки кассеты представляют собой боковую поверхность усеченного конуса, диаметр основания которого совпадает с диаметром бункера фильтра(авторское свидетельство СССР 995849, кл. 01 46/32, 1983). Недостатком этого зернистого насыпного фильтра является пониженная эффективность улавливания взвешенных в газовом потоке частиц вследствие повышенной скорости фильтрации газа через слой зернистого фильтрующего материала в верхней части кассеты по сравнению с нижней частью кассеты вследствие того, что кассета выполнена в форме усеченного конуса, в результате чего пощадь фильтрации у основания конуса (в нижней части кассеты) больше, чем у вершины (в верхней части кассеты). Поскольку эффективность улавливания взвешенных в газовом потоке частиц уменьшается с увеличением скорости фильтрации газа через зернистый насыпной фильтр (В.Н. Ужов,Б.И. Мягков. Очистка промышленных газов фильтрами. М. Химия, 1970, с.43, с. 263), то и эффективность данного зернистого насыпного фильтра будет недостаточно высокой. Наиболее близким к заявляемому является зернистый насыпной фильтр, включающий корпус с входным и выходным патрубками для газа и зернистого насыпного фильтрующего материала,кассету с входной и выходной газопроницаемыми перегородками и зернистым фильтрующим материалом между ними. При этом фильтрующий элемент выполнен в виде двух параллельно установленных жалюзийных решеток, между которыми помещен насыпной зернистый материал(авторское свидетельство СССР 644508, кл. 01 46/30, 1979). Недостатком этого зернистого насыпного фильтра является низкая эффективность улавливания взвешенных в газовом потоке частиц вследствие того, что слой зернистого фильтрующего материала имеет однородную структуру по всей толщине фильтрующего слоя зернистого материала. Задачей изобретения является обеспечение высокоэффективного улавливания взвешенных в газовом потоке частиц и снижение расхода зернистого фильтрующего материала. Поставленная задача достигается тем, что в известном зернистом насыпном фильтре,включающем корпус с входным и выходным патрубками для газа и зернистого насыпного фильтрующего материала, кассету с входной и выходной газопроницаемыми перегородками и зернистым фильтрующим материалом между ними,согласно изобретению, между входной и выходной газопроницаемыми перегородками установлена дополнительная газопроницаемая перегородка и между ней и выходной газопроницаемыми перегородками размещен слой зернистого фильтрующего материала из зерен с меньшим размером, чем слой зернистого фильтрующего материала между дополнительной и входной газопроницаемыми перегородками, причем площадь сечения выходного патрубка для зернистого фильтрующего материала из зерен с меньшим размером в 2 раза меньше, чем площадь сечения выходного патрубка для зернистого фильтрующего материала из зерен с большим размером. Такое выполнение зернистого насыпного фильтра позволяет обеспечить высокоэффективное улавливание взвешенных в газовом потоке частиц вследствие более полного улавливания частиц слоем зернистого фильтрующего материала из зерен с меньшим размером и снижение расхода зернистого фильтрующего материала вследствие снижения скорости движения мало запыленного слоя фильтрующего материала из зерен с меньшим размером и за счет этого сократить его расход. Изобретение поясняется чертежом, на котором на фиг.1 приведен общий вид зернистого насыпного фильтра в разрезе, на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1. Зернистый насыпной фильтр включает корпус 7,входной 2 и выходной 3 патрубки для газа, входные патрубки для зернистого фильтрующего материала 4 из зерен с большим размером и 5 из зерен с меньшим размером и соответствующие выходные патрубки 6 и 7, газопроницаемые перегородки входная 8, выходная 9 и дополнительная 10, слои зернистого фильтрующего материала 11 из зерен с большим размером и 12 из зерен с меньшим размером. Зернистый насыпной фильтр работает следующим образом. Газовый поток, содержащий взвешенные в нем частицы, поступает в корпус 7 зернистого насыпного фильтра через входной патрубок 2,проходит последовательно входную газопроницаемую перегородку 8, слой зернистого фильтрующего материала 11 из зерен с большим размером,дополнительную газопроницаемую перегородку 10, слой зернистого фильтрующего материала 12 из зерен с меньшим размером,выходную газопроницаемую перегородку 9 и выходит из корпуса 1 зернистого насыпного фильтра через входной патрубок 3. Зернистый фильтрующий материал поступает в фильтрующие кассеты корпуса 1 через входные патрубки 4 из зерен с большим размером и 5 из зерен с меньшим размером. При прохождении газового потока через слои зернистого фильтрующего материала 11 и 12 содержащиеся в газовом потоке частицы задерживаются фильтрующим материалом и вместе с ним выводятся из корпуса 1 через выходные патрубки 6 и 7. Вследствие того,что слои зернистого фильтрующего материала 11 и 12 имеют цилиндрическую форму, то по мере прохождения газового потока от входной газопроницаемой перегородки 8 к выходной газопроницаемой перегородке 9 скорость фильтрации газа через зернистый фильтрующий материал постепенно снижается и на выходе из него будет во столько раз меньше по сравнению со входом, во сколько раз диаметр цилиндрической газопроницаемой перегородки 9 больше диаметра цилиндрической газопроницаемой перегородки 8. Пониженная скорость фильтрации обусловливает пониженное гидравлическое сопротивление зернистого насыпного фильтра, что позволяет установить дополнительную газопроницаемую перегородку 10 между газопроницаемыми перегородками входной 8 и выходной 9 и в зоне с пониженной скоростью фильтрации газа между газопроницаемыми перегородками дополнительной 10 и выходной 9 использовать для фильтрации газа слой зернистого фильтрующего материала 12 из зерен с меньшим размером, чем в слое зернистого фильтрующего материала 11 из зерен с большим размером между газопроницаемыми перегородками входной 8 и дополнительной 10. Так как зернистый фильтрующий материал с меньшим размером зерен обеспечивает более высокую степень улавливания взвешенных в газовом потоке частиц и эффективность улавливания взвешенных в газовом потоке частиц увеличивается с уменьшением скорости фильтрации газа через зернистый насыпной фильтр (В.Н. Ужов,Б.И. Мягков. Очистка промышленных газов фильтрами. М. Химия, 1970, с.43, с. 263-264), то за счет этих факторов будет достигнута наибольшая эффективность данного зернистого насыпного фильтра. Основная масса взвешенных в газовом потоке частиц улавливается в первом по ходу газового потока слое зернистого фильтрующего материала 11 из зерен с большим размером между газопроницаемыми перегородками входной 8 и дополнительной 10. Так как на слой зернистого фильтрующего материала 12 из зерен с меньшим размером между газопроницаемыми перегородками дополнительной 10 и выходной 9 приходится значительно меньшая масса улавливаемых из газового потока частиц, а также вследствие большего объема слоя зернистого фильтрующего материала 12 из зерен с меньшим размером между газопроницаемыми перегородками дополнительной 10 и выходной 9, чем слоя зернистого фильтрующего материала 11 из зерен с большим размером между газопроницаемыми перегородками входной 8 и дополнительной 10, то для более полного использования пылевой емкости(количество частиц, которое может быть уловлено из газового потока данным слоем зернистого фильтрующего материала) слоя зернистого фильтрующего материала 12 из зерен с меньшим размером между газопроницаемыми перегородками дополнительной 10 и выходной 9 скорость его движения через зернистый насыпной фильтр должна быть меньше скорости движения слоя зернистого фильтрующего материала 11 из зерен с большим размером между газопроницаемыми перегородками входной 8 и дополнительной 10. В предлагаемом зернистом насыпном фильтре это достигается тем,что площадь сечения выходного патрубка 7 для зернистого фильтрующего материала 12 из зерен с меньшим размером в 2 раза меньше, чем площадь сечения выходного патрубка 6 для зернистого фильтрующего материала 11 из зерен с большим размером. Это обеспечивает снижение расхода зернистого фильтрующего материала. Использование этого технического решения обеспечивает высокоэффективное улавливание взвешенных в газовом потоке частиц и снижение расхода зернистого фильтрующего материала. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Зернистый насыпной фильтр, включающий корпус с входным и выходным патрубками для газа и зернистого насыпного фильтрующего материала,кассету с входной и выходной газопроницаемыми перегородками и зернистым фильтрующим материалом между ними, отличающийся тем, что между входной и выходной газопроницаемыми перегородками установлена дополнительная газопроницаемая перегородка и между ней и выходной газопроницаемыми перегородками размещен слой зернистого фильтрующего материала из зерен с меньшим размером, чем слой зернистого фильтрующего материала между дополнительной и входной газопроницаемыми перегородками, причем площадь сечения выходного патрубка для зернистого фильтрующего материала из зерен с меньшим размером в 2 раза меньше, чем площадь сечения выходного патрубка для зернистого фильтрующего материала из зерен с большим размером.