Пономарёв В.Б., Замураев А.Е. - Аспирация и очистка промышленных выбросов и сбросов (1027477), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Так, подсос воздуха в бункер, равный примерно 15 %от общего расхода газа через циклон, снижает коэффициент очистки практически до нуля.Важное значение для эффективной работы газоочистных установокимеют правильное устройство пылесбросных бункеров и своевременное освобождение их от уловленной пыли. При нерегулярной выгрузке пыли происходит переполнение бункера, что недопустимо, так как при этом уменьшается146степень очистки в результате выноса уловленной пыли из бункера.Для циклонов ЦН слой пыли в бункере при наибольшем его заполнении должен быть ниже пылевыпускных отверстий циклонов не менее чем навеличину двух диаметров этих отверстий.Тепловая изоляция наружных поверхностей препятствует конденсацииводяных паров из пылегазового потока, а поэтому должна поддерживаться внадлежащем состоянии.
Конденсация водяных паров может вызвать замазывание циклонов или циклонных элементов батарейного циклона, пылевыхзатворов мокрой пылью и вывести аппарат из строя. Во избежание этоготемпературу газов, поступающих в аппараты, поддерживают выше температуры точки росы не менее чем на 20 – 25° С.Кроме того, наружная поверхность аппаратов покрывается тепловойизоляцией также с целью предохранения обслуживающего персонала от ожогов при случайных прикосновениях. Температура наружной поверхности поправилам техники безопасности допускается обычно не выше 55° С.Особо тщательно следует контролировать величину газодинамическогосопротивления.
Увеличение сопротивления с одновременным ухудшениемочистки указывает на вероятность замазывания мокрой пылью аппаратовлибо является результатом повышения расхода газов. Уменьшение газодинамического сопротивления с одновременным ухудшением очистки газа является результатом того, что газопылевой поток проходит через неплотности,минуя циклоны.Для предупреждения забивания аппаратов улавливаемым продуктом приочистке газов от сильнослипающихся пылей устанавливают вибраторы набункерах, а иногда и на конической части циклонов. Вибраторы в работувключаются периодически.При установке вибраторов желательно предусмотреть компенсаторымежду циклонами и примыкающими участками газоходов.Если вибраторы не дают ожидаемого эффекта, возможна установка специального ворошителя внутри циклона.
Следует отметить, что ворошители147значительно ухудшают аэродинамику циклонного процесса и, как следствие,приводят к снижению степени очистки. Цепи ворошителя вращаются от специального привода со скоростью 4 – 6 об/мин. Иногда для достижения необходимого эффекта достаточно разместить внутри одну подвешенную по осициклона цепь, конец которой свисает в бункер. Находясь в непрерывном движении под воздействием потока газов, такая цепь препятствует возникновениюсводов пыли над пылевыпускным отверстием аппарата. При этом эффективность аппарата уменьшается в значительно меньшей степени, чем при установке ворошителя.В случае быстрого износа стенок циклонов при очистке дымовых газовот высокоабразивной пыли рекомендуется снижать скорость газов через аппарат до минимальных рекомендуемых значений.К резкому снижению скорости износа приводит и предварительное отделение наиболее крупных частиц в пылеотстойниках.
Если позволяют размерыаппарата, то желательна футеровка его изнутри керамической плиткой.Циклонные установки должны снабжаться сигнализаторами уровня пыли. При отсутствии проверяют уровень пыли путем легкого обстукивания, позвуку.1487.6. СПИРАЛЬНЫЕ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИИзготовляется несколько типов стационарных спиральных (тангенциальных) пылеуловителей. В этих установках в спиральной камере газ приобретаетцентробежный импульс, причем пыль собирается в периферийном слое, который поступает во вторичный пылесборник.Чистый газ выбрасывается наружу.
Чаще всего в качестве вторичного пылеуловителя используют обычный циклон. На рис. 7.20, а) показана одна изтаких установок.Другой пылеуловитель, подобный по принципу действия, но с тангенциальным входом и спиральным выходом, представлен на рис. 7.20, б).Рис. 7.20. Спиральные пылеуловители: а – простой спиральный пылеуловитель; б – циклон Буелла–ван–Тонгерена: 1 – альтернативный выход очищенного газа; 2 – первичный пылеотделитель; 3 – регулируемый дефлектор;4 – вторичный пылеуловитель; 5 – короб с запыленным газом, направляемым к вторичному коллектору149Вращательное движение газовому потоку может быть сообщено не только с помощью неподвижной спирали; иногда для этой цели используют вытяжные вентиляторы.
На рис. 7.21 представлена типичная модель такой установки.Рис. 7.21 Пылеуловители с вытяжным вентилятором:1 – вытяжной вентилятор; 2 – циклон7.7. ПОРИСТЫЕ ФИЛЬТРЫФильтрация запыленных потоков в пористой среде обеспечивает высокую степень осаждения взвешенных частиц с любыми размерами, вплоть доблизких к молекулярным. Частицы пыли улавливаются при огибании двухфазным потоком препятствий, образованных на его пути структурными элементами пористого слоя.По типу структурных элементов пористого слоя различают волокнистые,тканевые и зернистые фильтры.
В волокнистых фильтрах осаждение взвешенных частиц происходит на слоях волокон, удерживаемых конструкциями в виде прямоугольных рам, колец и др.Тонковолокнистые фильтры имеют диаметры волокон менее 5 мкм и150используются для улавливания тонкодисперсных аэрозолей. Они обеспечиваютстепень очистки по субмикронным частицам не менее 99 %.Удельная нагрузка на фильтры подобного типа находится в пределах0,01...0,1 м3/(м2с), сопротивление чистых фильтров – в пределах 200 ...
300 Па,отработавших – 700 ... 1500 Па. Фильтры предназначены для длительной работы (от нескольких месяцев до нескольких лет) при невысоком содержании дисперсной примеси (до 0,5 мг/м3) с последующей заменой, поскольку регенерация отработанных фильтров невозможна.Глубокие волокнистые фильтры (фильтры долговременного пользования) составляют из глубокого лобового слоя грубых волокон и замыкающегонеглубокого слоя тонких волокон.
Диаметр грубых волокон может составлятьот 8 до 19 мкм. Обычно они используются в системах стерилизации воздуха, номогут применяться и для тонкой очистки некоторых видов технологических газовых выбросов. Фильтры имеют высоту фильтрующего слоя от 0,3 до 2 м ирассчитаны на работу при давлении до 0,3 МПа.Глубоволокнистые фильтры отличаются низким начальным сопротивлением (порядка 100 Па) и высокой пылеемкостью.
Они используются для предварительной очистки газов и составляются из волокон диаметром 1...20 мкм.При удельной нагрузке 0,05...1 м3/(м2с) фильтры должны полностью улавливатьчастицы крупнее 1 мкм.В тканевых фильтрах применяются тканые или валяные материалы, исполняющие роль подложки для фильтрующей среды, которой является первичный слой уловленной пыли. Фильтровальные тканевые материалы представляют собой определенного вида переплетения нитей из естественных, стеклянныхи синтетических волокон диаметром 10...30 мкм, скручиваемых в нити диаметром около 0,5 мм.
Размеры пор между нитями обычно составляют100 ... 200 мкм. Иногда можно применять ткань из переплетенных огнестойкихдиэлектрических (асбест) и высокоомных металлических нитей (нихром), к которым попеременно подключается повышенный электрический ток для сжигания пылевого остатка. Такие фильтры используют для улавливания органиче151ской пыли (древесины), что обеспечивает минимальные отходы.При очистке газов с температурой до 120° С чаще используют ткани из полиэфирных волокон – лавсановые ткани. Их можно длительно использовать всредах с повышенной кислотностью.При температурах газов до 200° С применяют ткани из полиамидных волокон – оксолоновые, фенилоновые. При фильтровании агрессивных газов сповышенной кислотностью можно использовать фторсодержащие волокна –тефлон, полифен.Нагретые до 300° С газы очищают с применением стеклянных волокон.Для придания им эластичности такие волокна подвергают термохимическойобработке кремнийорганическими или фтористыми соединениями.При фильтровании горячих газов применяют асбестовые ткани.
Основнойнедостаток асбестовых тканей – низкая механическая прочность, особенно признакопеременных нагрузках.Наиболее эффективными фильтрующими материалами являются плотныефетры и нетканые материалы с аналогичной им структурой. Эффективностьулавливания пыли в них обусловлена равномерным распределением волокон повсей толщине фетра, благодаря которому частицы осаждаются внутри материала. При регенерации фетров в них всегда остается часть пыли, что повышаетэффективность улавливания тончайших (субмикронных) частиц, Использование фильтрующих материалов типа фетра или войлока позволяет в 3…10 разувеличить подачу по газу и довести ее до 10 м3/(м2·мин), а также осуществлятьрегенерацию материала без прекращения подачи запыленного воздуха.Фильтровальные ткани характеризуют следующими основными показателями: массой 1 м2 ткани, которая колеблется от 0,37 до 0,5 кг, воздухопроницаемостью, толщиной нити и пределом прочности на разрыв.На степень очистки газов, гидравлическое сопротивление ткани и интенсивность ее регенерации оказывают влияние силы электростатического взаимодействия.
Применение фильтровальных материалов с антистатическими свойствами повышает эффективность их регенерации. Для придания материалам152антистатических свойств их изготовляют с добавкой (1…2 %) металлическихволокон.В последние годы в естественные волокна (хлопок, шерсть), которые в течение многих десятилетий служили материалом для тканей в рукавных фильтрах, вытесняются синтетическими волокнами.
Освоение промышленного выпуска искусственных и синтетических тканей позволило применять рукавныефильтры в различных производствах, так как эти ткани допускают фильтрациюгазов при высоких температурах, устойчивы к агрессивным средам и болеепрочны. На некоторых промышленных установках рукава из терилена служатбез замены от 2,5 до 5 лет.Расширяется применение металлических тканей, позволяющих значительно повысить температуру очищаемых газов.Фирмой «Джи Си Джи» (Великобритания) разработаны электропроводныеволокна с антистатическими свойствами, которые получаются путем покрытияповерхности синтетического волокна небольшим количеством высокодисперсных частиц графита (2 %).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
