способ очистки газов

Формула изобретения

1. Способ очистки газов от пыли путем пропускания потока запыленного газа сквозь перемещающийся под действием силы тяжести поток шарообразных металлических частиц, отличающийся тем, что перемещение частиц производят в режиме свободного падения в виде штор, при этом шарообразные частицы имеют одинаковый диаметр.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частицы смачивают.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве смачивающего агента используют раствор-поглотитель вредных примесей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке газов от механических примесей и различных газовых соединений.

Известен способ очистки газа от пыли путем его пропуска через слой зернистого материала (авт. св. N 323881, кл. B 01 D 46/00, 1971).

Известен способ очистки газов путем пропуска его через подвижный фильтрующий материал, расположенный на горизонтально установленных перфорированных для прохода газа перевальных тарелках, соединенных вертикальными перетоками. Поток очищаемого газа идет снизу вверх и проходя через фильтрованный материал очищается от пыли, или при этом зернистый фильтровальный материал постепенно перетекает с одного уровня на другой (В. Д. Лукин, М. И. Курочкина Очистка вентиляционных выбросов в химической промышленности", Л. Химия, Ленотдение, 1980, с. 153, рис. 2 28).

Известен способ очистки газов путем пропуска его через вертикальные насадки, наполненные зернистым фильтрующим материалом. Материал удаляется из насадок с помощью барабанных питателей, выбрасывается или на наклонную решетку (сетку).

Материал перемещается по насадкам с небольшой скоростью, ограничиваемой барабанными питателями. Воздух проходит через насадки, пыль, содержащийся в нем, осаждается на поверхности фильтрующих тел (авт. св. N 95232, кл. B 01 D 47/02, 1952).

Небольшая скорость перемещения частиц зернистого материала вниз создает большое сопротивление перехода газа и снижает производительность очистки газа. Оседающая на зерна пыль забивает их. Скорость газового потока составляет 1 2 м/сек. Использование разнородных по размерам частиц фильтровального материала не может обеспечить однородность создаваемых ими завес при свободном падении частиц, одинаковую их плотность.

Наиболее близким к изобретению является известный способ очистки газов путем пропускания потока газа сквозь плавно опускающийся под действием силы тяжести поток шарообразных металлических частиц (заявка Японии N 57-204214, кл. B 01 D 46/34, 1982).

Известный способ не обеспечивает достаточной эффективности очистки газа вследствие невысокой скорости движения частиц фильтровального материала.

Цель изобретения повышение эффективности очистки газа.

Цель достигается тем, что подлежащий очистке газ пропускают через поток свободного падающего фильтровального материала, в виде газопроницаемых штор, а в качестве фильтровального материала используют калиброванный одинакового размера зернистый шаровой материал, например дробь, кроме того используют влажный фильтровальный материал, а в качестве увлажнителя материала используют химические растворы (поглотители), например щелочной раствор.

Дополнительной проверкой научно-технической информации не выявлено источников, аналогичных предлагаемому способу по совокупности признаков, приводящим к достижению поставленной цели, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия".

Свободно падающий поток фильтровального материала имеет ускорение 9,81 м/с² и его скорость, в несколько раз превышающую скорость перемещения (медленного перетока) зернистого материала в известных фильтрах и позволяет в соответствующее количество раз увеличить суммарную площадь частиц, контактирующую с очищаемым газом при пропуске его через завесы падающего материала. Скоростной полет частиц увеличивает эффективность очистки. Кроме того, при полете шаровых частиц в газовой среде за ними образуются разряженные зоны, своего рода микровакуумные ловушки. В результате соударения падающих зерен-шаров и наличия разряженных зон, возникающих при обтекании зерен-шаров, частицы пыли увлекаются ими и получают направленное ускорение в сторону полета зерен-шаров, заканчиваются и уносятся этими потоками.

Использование в качестве фильтровального материала калиброванного одинакового размера зернистого материала в виде дроби, например диаметром частиц 2 мм, позволяет обеспечить одинаковую скорость падения, создать однородный, с равномерным расположением частиц, поток без использования оградительных сеток, тормозящих их падение. Возможно использование тонких штор, повышающих газопроницаемость. Возможно использование влажного фильтровального материала, позволяющее повысить эффективность очистки газа. В качестве увлажнителя материала могут быть использованы химические растворы (поглотители), например, щелочной раствор, входящий в реакцию с компонентами газа (CO, CO₂, Cl и т.д.)

2NaOH + CO₂ Na₂CO₃ + H₂O

2KOH + CO₂ K₂CO₃ + H₂O

Кратковременность (доли секунды) пролета частиц-шаров через поток газа создает условия применения этого способа для очистки высокотемпературного газа, например, на котлах, где сжигаются древесные отходы и торф. При этом уловленная зола может служить источником раствора. При необходимости, с учетом типа используемого фильтровального материала (размера его частиц) и необходимой степени очистки газа, можно регулировать интенсивность потока фильтровального материала, изменяя ширину продольных щелей, через которые он поступает в камеру очистки.