Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии, страница 10

(6-27) 52 фильтров снижается вследствие выноса пылевых частиц, а гидравлическое сопротивление становится чрезмерно высоким. При меньших скоростях фильтрации необходимая поверхность фильтра возрастает. С течением времени гидравлическое сопротивление и эффективность фильтра также непрерывно увеличиваются. В процессе регенерации как М~ !О ~ ! 77, ГИдраВЛИЧЕСКОЕ СОПрОтИВЛЕНИЕ, Ого так и эффективность фильтра снижаются (рис. 2!). Поэтому при регенерации следует разрушать и ьФ ~ ъ ~ '7 ~ удалять пылевой слой, оставляя проникшую внутрь пыль в порах !кани. Для этого обратную продувку ведут при невысоких скооостях, соизмеримых со скорос7ями фильтрации.

Для технических расчетов тка- невых рукавных фильтров в развитие выражения (5-33) И. Л. Пейсаховым и др. предложена следующая формула, позволяющая найти гидравлическое сопротивление фильтра сзр, Па, в любой момент времени 1 от включения фильтра в работу: Подставляя это значение в формулу (5-29), получим, Па; Лр = Лрв+ Лря = риф (А + ВХ;,афер), (8-28) откуда следует, что Лр — — А Репф Вепф7в Для облегчения расчетов иа рис. 22 и 23 приведены номограммы для определения Лр, и Лрв. При повышении Лр, вследствие не- Б!О ВГО БО БО ГОО ГОО БОО Сппроппирзеиие Ормееее БпО еле Рие Эр Номоервмме для определения еппроеявлепия еявяя Лр, равномерности структуры пылевого слоя и ткани, в отдельных местах происходят динамические пробои 'слоя, сопровождающиеся образованием трещин и каверн, в результате чего увеличивается вынос пыли и эффективность падает.

При сокращении межрегенерационного периода и уменьшении Ьр эффективность фильтра также падает из-за того, что значительную часть времени фильтр работает в условиях нарушенной целостности фильтрующего пылевого слоя. Таким образом, существует некоторая оптимальная продолжительность межрегенерационного периода, соответствующая максимальной эффективности работы фильтра, найти которую можно только экспериментально. Фильтрующие ткани. Ткаиевые материалы представляют собой переплетения нитей диаметром 300 — 700 мкм. В случае спе- 33 циальной обработки — ворсования на поверхности ткани образуется ворс из перепутанных между собой волокон.

Продольные нити называют основой, а поперечные — утком. Характер переплетения основы ц утка может быть различным. срдралаиеление Л~,,мм Фд оп Лр И гр Лр И РР РР2РР гПП ЯР ог дг2ьт дг адар г зраками 0изтр лерзееееи чертим с2е,лсим Ряс 23 Номосрамма для определения сопроеявленяя слоя пыли др, В условиях работы технологических фильтров для газов иа металлургических заводах к тканям предъявтяют следующие требования: 1) термостойкость, достагочная для работы в условиях температур отходящих газов металлургических агрегатов; 2) химическая стойкость по отношению к агрессивным компонентам, присутствующим в отходящих газах металлургических агрегатов; 54 Таблица 3 Некоторые свойства фнльтрующнк тканей "о о ч ох их хо х в х Ф х гх ч М гх и о ыо х л чаи Оьх шли Устойчивость к воадействию л ь о х о.

щ Термостой. кость, "с ' Основное волокно щелочей кислот Хлопок Шерсть Капрон Ннтрон Лавсан Стекло 65 — 80 80 — 100 65 130 140 ' 250 — 300 7 — 8 30 — 40 20 — 25 16 — 22 20 — 25 2 — 3 Низкая Невысокая Невысокая Высокая То же Высокая Низкая Высокая Невысокая То же в 20 27 24 20 8 60 86 83 75 55 1,2 10 — 15 2,1 2,7 2,7 и р и м е ч в н и е н таблг це приведены ориентировочные цийары, которые могут сиаьно меняться при применении комбинированных тканей, например шерсть с «апроном 1ЦМ> «т.

п. 3) механическая прочность по отношению к истиранию и многократным изгибам во время регенерации тканей, а также стабильность размеров при рабочих условиях; 4) высокая пылеемкость при фильтрации и способность удерживать при регенерации часть пыли, обеспечивающая достаточно высокую эффективность после регенерации; 5) сохранение максимальной воздухопроницаемости в запыленном состоянии; 6) минимальное влагопоглощение и способность к легкому удалению накопленной влаги (малая гигроскопичность); 7) умеренная стоимость.

Фильтрующих материалов, полностью удовлетворяющих всем перечисленным требованиям, нет. Поэтому каждую ткань используют в наиболее благоприятных для нее условиях. Выбор вида ткани определяется в основном температурой, а также влагосодержанием н агрессивными свойствами газового потока, сроками службы ткани в рабочих условиях и стоимостью ткани. Наряду с тканями из натуральных волоков (хлопок, лен, шерсть) широко применяют ткани из синтетических волокон— капрон, нитрон, лавсан, стеклоткаии. В некоторых специальных случаях для фильтров используют и нетканевые материалы, та. кие как фетр и войлок.

Наиболее широко применяемые для очистки газов фильтрующие ткани характеризуются следующими свойствами (табл. 3). В настоящее время ткани из натуральных волокон все чаще заменяют синтетическими. Наиболее распространены иитрон и лавсан с повышенной термостойкостью, достаточной химической стойкостью и механической прочностью, наряду с хорошей фильтрующей способностью. Срок службы рукавов из этих тканей б — 12 мес. Ткани из стекловолокна характеризуются высокой термостойкостью и достаточной коррозионной стойкостью. Главный недостаток стекловолокон — низкая изгибоустойчивость, вследствие чего рукава быстро выходят из строя. Для улучшения свойств стеклоткани обрабатывают кремнийорганическими соединениями. Получены стеклоткани, выдерживающие температуры до 500'С. В последнее время начато производство термостойких волокон (аксалои и сульфон) и тканей из ннх, обладающих той же термостойкостью, что и стеклоткани, но значительно более гибких и эластичных.

Испытания этих тканей показали их достаточно хорошие фильтрующие свойства. Начат выпуск металлотканей, выдерживающих температуры до 1000' С и выше. Промышленного опыта работы фильтров из металлоткани в металлургии пока нет. Конструкция тканевых фильтров. Наибольшее распространение в промышленности получили рукавные фильтры, в которых основным элементом является рукав. Обычно применяют рукава диаметром 135 — 220 мм, длиной 2,4 — 3,4 м и более. Иногда используют рукава диаметром до 0,5 м и длиной до 9,0 м. В настоящее время чаще всего применяют бесшовные рукава, так как шов всегда был слабым местом, обычно в нем в первую очередь возникали повреждения и разрывы.

Однако с появлением высокопроизводительных швейных машин и высокопрочных ниток снова начинают применять и сшитые рукава. Чаще всего рукава надевают на металлические патрубки с кольцевыми буртиками, приваренные к распределительной решетке.

Уплотнение осуществляют с помощью хомутов с зажимами. Верхний конец рукава прикрепляют к штампованной крышке, имеющей крюк, с помощью которого рукав подвешивается к раме подвеса. Иногда, во избежание сплющивания рукавов, в них вн1ивают кольца или размещают проволочные каркасы.

Каркасные конструкции применяют в основном для стеклотканевых фильтров, а также в тех случаях, когда грязный газ подводят со стороны внешней поверхности рукавов Наличие каркасов заметно увеличивает металлоемкость фильтра. Регенерацию ткани рукавов выполняют различными способами. Наиболее старый и распространенный способ, описанный выше, заключается в обратной продувке воздухом со встряхиванием. Этот способ, как правило, дает хорошие результаты. Для стекло- тканей, вследствие их малой изгибоустойчивости, встряхнвание при обратной продувке не применяют.

Достаточно хорошие результаты дает импульсная регенерация с подачей импульсов сжатого воздуха внутрь рукава (рис. 24, а). При этом длительность импульса составляет 0,1 — 0,2 с при избыточном давлении воздуха 400 — 800 кПа. Расход продувочного воз- 66 духа составляет 0,1 — 0,2".в количества очищаемых газов. Управление импульсными электромагнитными клапанами сжатого воздуха автоматизировано. Импульсная регенерация осуществляется прн работающем фильтре и не требует его отключения.

При малых начальных концентрациях пыли применяют обратную струйную продувку (рис. 24, б), при которой 'вдоль рукава вверх и вниз медленно движется полое кольцо. Через его щель шириной 0,2 — 2 мм происходит истечение кольцевой струи сжа- аз тупя Газа 7 Газы атый туаз Газа Рис 24 Устрсиства для регенерации ткани в рукавных фильтрах — ссленсндныя клапан, у — ввод сжатого воздуха, 5 — ссплс, 4— струя сжатого воздуха, 5 — блок автоматического управления реге нерации, 6 — рукав, 7 — каркас, 5 — бункер Я вЂ” движущееся кольцо Я, того воздуха давлением 500 — 600 кПа со скоростью 10 — 30 м!с, выдувающей пыль из ткани внутрь рукава.

Струйная продувка позволяет применять скорость фильтрации до 3 — 5 мв7(мв мин) и не требует отключения фильтра на регенерацию. Существуют и некоторые другие способы регенерации, которые в СССР распространения не получили. Для крупных установок Гипроцветметом разработан укрупненный рукавный фильтр типа УРФМ (рис. 25) с площадью фильтрации каждой секции 115 мв.

Таким образом, у 20-секционного фильтра УРФМ общая площадь фильтрации составляет 2300 м'. Семибратовским заводом выпускаются шести- и восьмисекционные фильтры с рукавами из стеклоткани, предназначенные для работы на газах с температурой до 250' С. Площадь фильтрации этих фильтров соответственно равна 2850 и 3730 м' при числе рукавов в секции 384.