192820. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd gázszennyezők leválasztására
3 192820 4 A találmány tárgya eljárás szilárd gázszennyezők leválasztására bármilyen hőmérsékletű gáznak szemcsés anyaghalmazon való ótáramoltatásával, valamint berendezés az eljárás foganatosítására, amelynek szemcsés anyaghalmazból álló szűrője van. Az ipari gyakorlatban gázok, többnyire füstgázok portalanítására különösen magasabb, 400-500 ®C hőmérsékletű tartományban a zsákos porszűrő helyett elektrosztatikus porleválasztót alkalmaznak, amely alkalmas a különböző vegyi összetételű és hőmérsékletű gáz megtisztitására a lebegő szilárd részektől. Hátránya azonban a jelentős tömege és mérete, az energiaigénye, valamint a bonyolult és költséges villamos és automatika berendezés. Az elektrosztatikus porleválasztók helyett egyes esetekben alkalmaznak kavicságyas szűrőket. Ezek egy-egy eleme kb. 3 m belső átmérőjű henger, amelyben egy vagy két vízszintes elhelyezésű kavicságy van. Ezeket függőleges tengelyű, fésűszerű fogas szerkezettel, boronával lazítják. A kavicságyakban felgyülemlett port ellenáramú gázzal tisztítják, majd ezt a gázt is szűrik. Ezáltal a kisebb méretű por többször is a gázáramba kerül, amíg gravitációs úton távozik. A berendezés bonyolult és energiaigényes automatikát tesz szükségessé, a kiszűrt por mechanikus eltávolítását nem teszi lehetővé, az eltömődött kavicságy csak hosszadalmas lehűlés után és bonyolult módon cserélhető és a lazítás során felkeveredő finom szemcséjű szűrőanyag a porral együtt eltávozhat. Egy függőleges tengelyű hengerpalást mentén elhelyezett fix kavicságyas szűrőt ismertet az US 4 353 722 lajstromszámú szabadalmi leírás. A kavicságy regenerálása üzemen kívüli állapotban történik, amihez sűrített levegő és öblítógáz együttes ellenáramoltatása szükséges. A megoldás hátránya, hogy regenerálásnál ki kell iktatni az üzemi körből, külön öblítógáz hozzávezetést igényel, és a véglegesen telítődött kavicságy cseréje nincs megoldva. Ugyancsak fix kavicságyas szűrő elrendezésre vonatkozik az 1 574 777 lajstromszámú angol szabadalmi leírásból megismerhető eljárás és berendezés. Kettősfalú, belső, hengerszimmetrikus és perforált tartályban van a szűrő granulátum, azaz a kavicságy, és ezt veszi körül a külső köpeny. Regenerálás esetén itt is ellenirányú átöblítést alkalmaznak úgy, hogy eközben sűrített levegővel a perforált tartályban a szűrő granulátum anyagát cirkuláltatják. E megoldás hátránya, hogy az ellenáramú regenerálás alatt ezt is ki kell az üzemi körből iktatni, a szűrőgranulátum cirkuláltatása jelentős energiabefektetést igényel és a szűrőgranulátum cseréje csak bonyolult úton lehetséges. Az ismert mechanikus jellegű szúrók, amelyek a Bzűrendó gáznak szemcsés anyaghalmazon való átáramoltatásán alapulnak, közös tulajdonságaihoz tartozik: fix szűrőágy (kavicságy, vagy szűrótömb), mely mechanikailag nincs gerjesztve, (rázva), azaz szabadságfoka = 0, a szűrőágy tisztítása, regenerálása ellenirányú átöblitéssel történik, e hátrány mellé csatlakozik még az is, hogy a regenerálás ill. tisztítás idejére le kell kapcsolni az üzemi hálózatról, valamint a szűrőgranulátum egyszerű módon nem cserélhető. A találmány célja olyan portalanítási módszer kidolgozása, amely helyigény, energiaigény, beruházási és műszaki üzemi költség, valamint karbantartási igény szempontjából egyaránt kedvezőbb az eddig ismerteknél, illetve az eddig ismert megoldások műszaki hiányosságainak kiküszöbölése. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a poros gáz tetszés szerinti tisztítása érhető el a gázáramba helyezett szűrőtömbökkel, amelyek szemcsés szűrőközeggel töltött perforált falú tartályok és az egymás után elhelyezett szűrőtömbökben a Bzűrőközeg szemcsemérete csökken. A szűrőtömbök porszennyezése mechanikus rázással és a tartályok felületének sűrítettlevegős lefúvatásával eltávolítható. Az eltömődött szűrőtömb, vagy annak tölteléke egyszerűen és gyorsan cserélhető. A találmány szerinti eljárás alapgondolata az, hogy a gázáramba helyezett szemcsés szűrőközeget tartalmazó szűrőtömbök külső, mechanikai gerjesztése, majd az ennek hatására kiülepedett por sűrített levegósugárral lefúvatása történik meg. Az eljáráshoz szolgáló berendezésben ezt úgy valósítjuk meg, hogy a gázáramba helyezett szűrőtömbök mozgási szabadságfokát minimálisan 1-re választjuk (fix beépítésnél ez = 0; minden irányban szabadon elmozduló testnél ez max. 6-tal egyenlő!), tehát legalább egyirányú, jelen esetben egyenesvonalú elmozdulást biztosítunk, és ebben az irányban a szűrőtömböket kívülről mechanikai úton gerjesztjük. Ez a mechanikai gerjesztés a legegyszerűbb kiviteli alakban például valamely harmonikus rezgőmozgás lehet, amelyet a gravitáció ellenében egy kényszerkapcsolatú bütyköstárcsa szolgáltat. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy az áramló gáz útjába perforált falú tartályba töltött szemcsés anyaghalmazból álló szűrőtömböt helyezünk, a szűrőtömböt rázzuk és a felületén kiülepedett port sűrített levegő sugárral lefúvatjuk. Az áramló gáz útjába egynél több szűrötómböt helyezünk és ezekbe különböző, előnyösen a gázáram áramlási irányában csökkenő szemcseméretű töltetet teszünk. Két vagy több szűrötömböt közös házban elhelyezve szűrőblokká egyesítünk és ebben egymástól a szűrőtömbökkel és térelválasztókkal elválasztott portereket képezünk ki, amelyekből a kiszűrt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
