Конструкция фильтров и пылеулавливателей, область их применения

д.), в производстве тяжелых металлов. Электрофильтры, как правило, не применяют, если очищаемый газ представляет собой взрывоопасную смесь или такая смесь может образоваться в ходе процесса в результате отклонения от нормального технологического режима. Механические (Рукавные) фильтры В основе работы механических фильтров лежит процесс фильтрования, в ходе которого твердые частицы или туман жидкого вещества задерживаются на фильтрующем элементе, а газовый поток полностью проходит через элемент. В зависимости от назначения и величины входной и выходной концентраций пыли фильтры условно разделяют на три класса: — фильтры тонкой очистки, предназначенные для улавливания более 99% пыли из промышленных газов с низкой входной концентрацией порядка 1 мг/м3 и скоростью фильтрования 10 м/с. Такие фильтры применяются для улавливания особо токсичных частиц, например, радиоактивных, и для ультратонкой очистки воздуха. После однократного использования они заменяются новыми;— воздушные фильтры, используемые в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях. Они работают при концентрации пыли не более 50 мг/м3 и при скорости газового потока 2,5−3,0 м/с. Воздушные фильтры могут быть регенерируемыми и нерегенерируемыми;— промышленные тканевые, волокнистые и зернистые фильтры, применяемые для очистки больших объемов промышленных газовых потоков с концентрацией пыли до 60 мг/м3. Все промышленные фильтры периодически подвергаются регенерации. Среди промышленных фильтров наибольшее применение находят тканевые фильтры, изготовленные в виде трубок или рукавов, так называемые «рукавные фильтры». На рисунке 7 представлена схема рукавного фильтра.Рис. 4. Схема рукавного фильтра: 1-корпус; 2-встряхивающее устройство; 3-тканевый рукав; 4-распределительная решетка

Запыленный газ поступает в корпус 1 фильтра, проходит через тканевые рукава 3 и выбрасывается в атмосферу. Частицы пыли удерживаются на внутренней поверхности рукавов, по мере их накопления включается встряхивающее устройство 2. Пыль с поверхности тканевых рукавов осыпается вниз, и регенерированный фильтр снова включается в работу. Как и другие виды фильтров, рукавный фильтр оборудуется электронной системой управления, совмещенной с компьютером. Система управления полностью регулирует работу устройства, она следит за такими важнейшими показаниями как управление электропитания, контроль за клапанами фильтра, давление воздуха в ресивере, контроль запыленности на выходе из фильтра и другими. Рукавные фильтры способны работать со всеми видами пыли, которые могут возникнуть на производстве. На каждом предприятии свои загрязняющие воздух вещества, поэтому такая характеристика очень полезна. В основном это касается чёрной, цветной металлургии и цементной промышленности. В процессе работы матерчатых фильтров происходит постепенное отложение пыли в порах фильтровального материала и на его поверхности. По мере роста слоя пыли растет и гидравлическое сопротивление аппарата. Если периодически не удалять пылевой слой с поверхности материала и из его пор произойдет «запирание фильтра», т. е. тягодутьевой аппарат (обычно вентилятор) будет не в состоянии протягивать газ через забившуюся фильтровальную перегородку (производительность по воздуху будет снижаться). Для поддержания фильтра в работоспособном состоянии необходимо периодически удалять пыль с поверхности фильтровального материала из пор. В промышленной эксплуатации в настоящее время находится много конструкций, систем, устройств для регенерации фильтровального материала. Основные способы регенерации фильтровального материала: механическое встряхивание (в этом случае пыль удаляется с поверхности фильтровального материала), обратной продувкой (в этом случае пыль удаляется с поверхности и из пор фильтровального материала) и сжатым воздухом. Область применения фильтров и пылеуловителей

Таблица 3 Сравнение степени обеспыливания фильтров и пылеуловителей

Пылеосадительные камеры относятся к простейшим устройствам для улавливания крупных сырьевых частиц или пыли. Даже самые совершенные по конструкции пылеосадительные камеры занимают много места, а поэтому в качестве самостоятельных элементов пылеулавливающей системы находят ограниченное применение в промышленности. Циклонные аппараты наиболее распространены в промышленности. Они имеют следующие достоинства:

отсутствие движущихся частей в аппарате;

надежность работы при температурах газов вплоть до 500 °C (для работы при более высоких температурах циклоны изготовляют из специальных материалов);возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями;

улавливание пыли в сухом виде;

почти постоянное гидравлическое сопротивление аппарата;

успешная работа при высоких давлениях газов;

простота изготовления;

сохранение высокой фракционной эффективности очистки при увеличении запыленности газов. Недостатки:

высокое гидравлическое сопротивление: 1250 — 1500

Па;плохое улавливание частиц размером <5 мкм;невозможность использования для очистки газов от липких загрязнений. Электрофильтры предназначены для высокоэффективной очистки газов от твердых и туманообразных примесей, выделяющихся при технологических процессах (сушка, обжиг, агломерация, сжигание топлива и т. д.). Электрофильтры находят все более широкое применение для очистки воздуха в системах аспирации. Электрофильтры очищают газы от пыли с частицами размером 0,01—100 мкм при tr < 400—450°С. Сопротивление их достигает 150 Па. Рукавные фильтры используют для полного осаждения тонкодисперсной пыли. Степень очистки запыленного воздуха рукавными фильтрами составляет 98…99,6%- Аэродинамическое сопротивление фильтров находится в пределах 0,6…1,2 кПа. Эффективными являются рукавные фильтры с импульсной продувкой типа ФРКИ. Эти аппараты имеют низкий удельный расход сжатого воздуха на очистку рукавов в период их продувки, надежны в эксплуатации и удобны при обслуживании. Заключение

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество мелкодисперсной пыли естественного происхождения. Воздушные выбросы промышленных предприятий и отопительных устройств, механическая и ветровая эрозия почвы и другие искусственные и естественные процессы, происходящие в природе, во многих случаях увеличивают запыленность воздуха до такой степени, что по гигиеническим или технологическим соображениям возникает необходимость в очистке воздуха, подаваемого в здания и сооружения. Оборудование, применяемое для обеспыливания воздуха, подразделяют на следующие основные виды:

1)воздушные фильтры для очистки от пыли наружного или рециркуляционного воздуха, подаваемого в помещения системами приточной вентиляции и кондиционирования; 2) пылеуловители для улавливания пыли из воздушных выбросов вытяжных (аспирационных) вентиляционных систем. Разделение оборудования на воздушные фильтры и пылеуловители является несколько условным. Так, имеются пылеуловители, в которых отделение пыли происходит главным образом в результате фильтрации воздуха через пористые слои, например рукавные пылеуловители. Эти пылеуловители часто именуют рукавными фильтрами, подобно тому как электрические золоуловители часто называют электрическими фильтрами, хотя в действительности фильтрации воздуха в них не происходит.

Список литературы

1. А. И. Пирумов. Обеспыливание воздуха М., Стройиздат19 742

Швыдкий В.С., Ладыгичев М. Г. — Очистка газов. Справочник 20 023

Алиев Г. М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочник 19 864. В. С. Чупалов Воздушные фильтры СПб 20 055

Промышленная очистка газов Страус В., М., 1981