PL B1. Urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych oraz instalacja do odpylania spalin i gazów przemysłowych

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. B01D 50/00 ( ) B04C 9/00 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych oraz instalacja do odpylania spalin i gazów przemysłowych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 18/11 (73) Uprawniony z patentu: ZAKŁADY URZĄDZEŃ KOTŁOWYCH STĄPORKÓW SPÓŁKA AKCYJNA, Stąporków, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/14 (72) Twórca(y) wynalazku: SŁAWOMIR STYŚ, Końskie, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Grażyna Basa

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych oraz instalacja do odpylania spalin i gazów przemysłowych, znajdująca zastosowanie zwłaszcza do obsługi urządzeń energetyki cieplnej. Z uwagi na prostą konstrukcję, niezawodność, niskie koszty eksploatacji, niskie koszty inwestycyjne oraz wysoką skuteczność, odpylacze cyklonowe są najczęściej stosowanym urządzeniem w układach odpylających. Odpylacz cyklonowy jest podstawowym urządzeniem stosowanym do odpylania spalin z urządzeń energetycznych, a jego konstrukcję tworzy część cylindryczna z usytuowanym stycznie do powierzchni króćcem wlotu oraz króćcem wylotu umieszczonym w osi płaszcza, przy czym konstrukcja cylindryczna zakończona jest u dołu zbiornikiem pyłu. W znanych odpylaczach stosowanych jest szereg rozwiązań konstrukcyjnych, których celem jest zwiększenie wydajności i sprawności instalacji odpylania. Przykładowo znany jest z polskiego opisu patentowego PL odpylacz, który posiada kanał wlotowy usytuowany w środku długości płaszcza i poza jego poprzecznym obrysem, połączony z płaszczem przez dośrodkowy wlot spiralny, ukształtowany tak, że jego ścianki boczne oddalają się śrubowo w obie strony od płaszczyzny środkowej, a jednocześnie zmniejszają swą szerokość aż do zaniku w punkcie stycznego przejścia w ściankę płaszcza. Na obu końcach płaszcza wbudowane ma króćce wylotowe, przypokrywowe, ukierunkowane w płaszczyźnie prostopadłej do osi, stycznie do obwodu płaszcza oraz zgodnie z kierunkiem wirowania. W ściance wlotu spiralnego wykonana jest co najmniej jedna szczelina separacyjna, natomiast z zewnątrz wlot spiralny objęty jest komorą separacyjną, która na obu końcach, najdalej odległych od płaszczyzny, wbudowane ma króćce ssące. Z opisu patentowego PL znany jest odpylacz cyklonowy, w którym na całej powierzchni przekroju poprzecznego części cylindrycznej, umieszczony jest filtr włókninowy lub tkaninowy. Poniżej filtra tkaninowego umieszczony jest lej zsypowy. Innym rozwiązaniem, gdzie zastosowano filtr wewnątrz zbiornika cyklonu jest rozwiązanie według patentu PL Urządzenie to służy do oczyszczania gazu ziemnego i stanowi go pionowy cylindryczny zbiornik ciśnieniowy, wewnątrz którego jest umieszczony płaszcz wewnętrzny bezciśnieniowy. Przestrzeń pomiędzy obu płaszczami spełnia rolę cyklonu. Wewnątrz płaszcza bezciśnieniowego jest usytuowany separator a nad nim filtr workowy. W znanych instalacjach odpylających stosowane są przewody wlotowe i wylotowe doprowadzone do urządzenia odpylająco-filtrującego i połączone z instalacją wyciągową. Przykładowo z opisu patentowego PL znana jest instalacja, w której zastosowano baterie cyklonów z zabudowanym w nich filtrem, zaś instalacja wyciągowa składa się z jednego wentylatora i przewodów wyciągowych doprowadzonych do filtra i cyklonów. Coraz wyższe wymagania norm czystości gazów emitowanych do atmosfery narzucają konieczność ciągłych usprawnień, zwiększających sprawność odpylaczy i instalacji odpylających. Takie usprawnienie przedstawione jest w przedmiotowym wynalazku. Według wynalazku urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych zawiera baterię cyklonów, filtr i zbiornik pyłu i charakteryzuje się tym, że filtr usytuowany jest na zewnątrz płaszczy cyklonów, ponad wspólnym zbiornikiem odpylania pyłu, przy czym pomiędzy filtrem i zbiornikiem pyłu korzystnie usytuowana jest przepustnica. Wyloty cyklonów połączone są wspólnym kolektorem wylotowym, przy czym korzystnym jest zastosowanie cyklonów z dwoma wylotami. Instalacja do odpylania spalin i gazów przemysłowych zawierająca przewody wlotowe i wylotowe, urządzenie odpylająco-filtrujące oraz instalację wyciągową, charakteryzuje się tym, że zawiera urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych według wynalazku, przy czym instalacja wyciągowa składa się z ciągu głównego i równoległego do niego ciągu filtra, które połączone są ze sobą na wejściu do wentylatora ciągu głównego, przy czym ciąg filtra zawiera odrębny wentylator wspomagający oraz przepustnicę. Rozwiązanie według wynalazku osiąga wysoką sprawność odpylania zwłaszcza przy zastosowaniu cyklonów z dwoma wylotami oczyszczonego gazu. Część gazów zapylonych zawierająca najdrobniejsze frakcje pyłów przepływa dodatkowo z leja zsypowego baterii cyklonów do filtra tkaninowego, gdzie następuje ich dokładne oczyszczenie. Gazy zapylone do filtra odciągane są poprzez dodatkowy wentylator wspomagający o odpowiedniej wydajności. Odpylony gaz w odpowiednich proporcjach odprowadzany jest z filtra tkaninowego oraz z kolektora wylotowego odpylacza cyklonowego

3 PL B1 3 przez wentylator ciągu do emitora. Urządzenie oraz instalacja według wynalazku wykazują szereg korzystnych skutków a mianowicie; - zastosowanie w zespole z baterią cyklonów filtra tkaninowego zapewnia uzyskanie niskiej wartości emisji pyłów. - sposób zabudowy filtra tkaninowego zapewnia dobrą regenerację i czyszczenie wkładów filtracyjnych z pyłów (pyły nie osadzają się i nie zaklejają wkładów, co ma znaczący wpływ na długość okresu eksploatacji), - tylko część zapylonych gazów przepływa przez filtr tkaninowy, - filtr na wlocie gazów posiada przepustnicę, która odcina filtr, jeżeli zachodzi taka potrzeba technologiczna (np. przekroczona dopuszczalna wartość temperatury odpylanego gazu, awaria wkładu filtracyjnego). Wynalazek w przykładzie wykonania został pokazany na rysunku na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych w widoku z boku prostopadle do linii przepływu, gazu fig. 2 przedstawia to samo urządzenie w widoku z boku równolegle do linii przepływu gazu, fig. 3 przedstawia to samo urządzenie w widoku z góry, natomiast fig. 4 przedstawia schemat instalacji do odpylania spalin i gazów przemysłowych. Urządzenie według wynalazku składa się ze stalowej konstrukcji wsporczej 1, do której zamocowany jest zbiornik pyłu 2, zamknięty u dołu urządzeniem do odbioru pyłu 3. Nad zbiornikiem pyłu 2 usytuowana jest bateria odpylaczy cyklonowych utworzona z czterech cyklonów 4, oraz usytuowany jest filtr 5. Każdy cyklon 4 jest usytuowany pionowo i składa się z płaszcza cylindrycznego, posiadającego w części górnej styczny króciec wlotu 6 w kształcie nachylonej spirali, połączony wspólnym kolektorem wlotowym. Ponadto każdy z cyklonów 4 posiada kominek wylotowy 7 w części górnej i kominek wylotowy 8 w części dolnej. Kominki wylotowe 7 i 8 są usytuowane w osi konstrukcji odpylacza. Kominki wylotowe 7 i 8 cyklonów 4 połączone są wspólnym kolektorem wylotowym 9. Między zbiornikiem pyłu 2 a filtrem 5 znajduje się przepustnica 10 odcinająca filtr 5, jeżeli zachodzi taka potrzeba technologiczna. Przepustnica 10 ma przekrój prostokątny i usytuowana jest poniżej obudowy filtra 5, na całej długości. W przykładzie według wynalazku zastosowano filtr 5 workowy, tkaninowy z wkładami w układzie poziomym. Obudowa filtra 5 wykonana jest z blachy stalowej i umieszczona jest pomiędzy parami cyklonów 4, a część brudna filtra oddzielona jest od komory 11 gazu oczyszczonego, pionową przegrodą sitową 12 z otworami, w których umieszczone są wkłady filtracyjne. Wkłady zastosowane w filtrach 5 wykonane są z materiału filtracyjnego odpowiedniego dla określonego procesu. Działanie instalacji i urządzenia według wynalazku jest oparte na szeregowo-równoległym oczyszczaniu gazów. Spaliny z urządzenia odpylanego 13 przepływają przez baterię cyklonów 4. Spiralny wlot cyklonów wymusza przepływ zapylonych gazów w kierunku zbiornika pyłu 2, a gazy oczyszczone wyprowadzane są przez dwa wyloty 7 i 8 umiejscowione u góry i u dołu każdego z cyklonów 4 skąd prowadzone są do wspólnego kolektora wylotowego 9. Pyły grawitacyjnie są wytrącane siłą odśrodkową i odprowadzane poprzez lej zsypowy zbiornika pyłów 2 ze szczelnym zamknięciem np. śluzą szczelinową 14. Część gazów zapylonych zawierająca najdrobniejsze frakcje pyłów, przepływa dodatkowo z leja zsypowego baterii cyklonów do filtra workowego 5, gdzie następuje ich dokładne oczyszczenie. Obieg zapylonego gazu przez filtr 5 wymuszany jest przez dodatkowy wentylator wspomagający 15. Za wentylatorem wspomagającym 15 zabudowana jest przepustnica 16 służąca do odcięcia filtra 5 od głównego wentylatora ciągu 17. Zgodnie ze schematem przedstawionym na fig. 4 po oczyszczeniu gaz zostaje przez główny wentylator ciągu 17 przekazany w odpowiednich proporcjach z filtra tkaninowego 5 oraz kolektora wylotowego 9 do końcowego przewodu wylotowego 18. W przypadku konieczności technologicznej przykładowo przy przekroczeniu dopuszczalnej temperatury odpylanego gazu możliwe jest odcięcie filtra 5 za pomocą przepustnicy 16 i przepustnicy 10, wówczas urządzenie działa jak znane dotychczas odpylacze. Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych zawierające baterię cyklonów, filtr i zbiornik pyłu, znamienne tym, że filtr (5) usytuowany jest na zewnątrz płaszczy cyklonów (4), ponad wspólnym zbiornikiem odpylania pyłu (2). 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pomiędzy filtrem (5) i zbiornikiem pyłu (2) usytuowana jest przepustnica (10).

4 4 PL B1 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wyloty cyklonów (4) połączone są wspólnym kolektorem wylotowym (9), przy czym cyklony (4) korzystnie mają dwa wyloty (7) i (8). 4. Instalacja do odpylania spalin i gazów przemysłowych zawierająca przewody wlotowe i wylotowe, urządzenie odpylająco-filtrujące oraz instalację wyciągową, znamienna tym, że zawiera urządzenie do odpylania spalin i gazów według zastrz. od 1 do 3, zaś instalacja wyciągowa składa się z ciągu głównego i równoległego do niego ciągu filtra, które połączone są ze sobą na wejściu do głównego wentylatora ciągu (17), przy czym ciąg filtra zawiera odrębny wentylator wspomagający (15) oraz przepustnicę (16).

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)