Пономарёв В.Б., Замураев А.Е. - Аспирация и очистка промышленных выбросов и сбросов (1027477), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Небольшой добавки этих волокон достаточно дляпридания тканям антистатических свойств, что очень важно при фильтрациивзрывоопасной пыли.Сведения, необходимые для выбора материала фильтровальной ткани,приведены в табл. 7.18.По мере запыления сопротивление ткани начинает расти. Если не приниматьникаких мер, оно может увеличиваться до величины напора, развиваемого вентилятором. Дальнейшее накопление пыли приведет к уменьшению подачи вентилятора. Часть пыли при повышенных перепадах давления может проникнутьв поры между нитями и «забить» ткань, сделав ее непригодной для фильтрования.
Во избежание этого явления фильтры через определенное время эксплуатации подвергают регенерации.Фильтры можно регенерировать встряхиванием или выдуванием осевшейпыли. При выборе способа регенерации имеют значение вид ткани, конструкция аппарата, характеристики пыли и технологического процесса, другие фак153торы.Механическое встряхивание может выполняться несколькими способами.Нестойкие на изгиб ткани (например, из стекловолокна) регенерируют быстрым покачиванием из стороны в сторону без изменения натяжения. Фильтры изболее эластичных и нетолстых тканей можно отряхивать, придавая материалуволнообразные колебания.
Большинство встряхивающих устройств снабжаетсяэлектроприводом. Иногда встряхивание комбинируют с продувкой тканей.Характеристика фильтрующих тканейТаблица 7.18Примечания: 1) прочерки означают отсутствие сведений, 2) * оценкастойкости по десятибалльной шкале: 2 – очень плохая, 4 – плохая, 6 – средняя,8 – хорошая 10 – очень хорошая, ** в присутствии HF применение недопустимо.Обратной продувкой регенерируют ткани при улавливании легкосбрасываемых пылей. Для этого изменяют направление дутья, подавая на регенера154цию свежий или очищенный воздух. Для выполнения обратной продувкифильтр может отключаться посекционно или полностью.
Расход воздуха на обратную продувку принимают до 10 % от количества очищаемого газа. Другаяразновидность выдувания пыли – импульсная регенерация – используется в рукавных фильтрах при схеме подачи загрязненного воздуха снаружи внутрь рукава и отложениях пыли на его внешней поверхности (рис.
7.22). Для очисткирукавов внутрь каждого из них подаются струи сжатого воздуха. Чтобы непроисходило слишком интенсивной регенерации с удалением остаточного равновесного количества пыли (что приведет к большой величине проскока в начальный период работы фильтра после регенерации), варьируют давление сжатого воздуха, продолжительность и частоту импульсов.Ориентировочные параметры пульсирующего потока: давление около0,5 МПа, продолжительность импульса около 0,1 с, частота – 10 импульсов вминуту. Кроме эффекта продувки пульсирующий поток оказывает и механическое встряхивающее действие.
Импульсную регенерацию выполняют без отключения секций. Расход продувочного воздуха можно принимать в пределахнескольких десятых долей процента от расхода очищаемых газов.В настоящее время выпускается и эксплуатируется множество разнообразных конструкций тканевых фильтров. Их можно условно классифицировать:· по форме фильтровальных элементов и тканей – рукавные и плоские(полотняные),· по виду опорных устройств – каркасные и рамные,· по наличию корпуса и его форме – цилиндрические, прямоугольные, открытые (бескамерные),· по числу секций – одно– и многосекционные.Фильтры могут также различаться по способу регенерации и ряду другихпризнаков.155Рис.
7.22. Каркасный рукавный фильтр с импульсной продувкой [4]:1 – электромагнитный клапан; 2 – труба для ввода сжатого воздуха: 3 – сопло; 4 – струи сжатого воздуха; 5 – прибор автоматического управления регенерацией (таймер); 6 – рукав: 7 – каркас; 8 – бункерКраткие сведения о характеристиках отечественных конструкций рукавных фильтров, приведены в таблицах 7.19, 7.20.Фильтры ФР–6П, ФТ–2М, ФТНС–М предназначены для очистки аспирационного воздуха от волокнистой пыли текстильных и других предприятий156легкой промышленности. Регенерация рукавов производится посредствомвстряхивания ручным или механизированным способами.
Удельные газовыенагрузки для фильтров ФР–6П, ФТ–2М и ФТНС–М составляют 0,056, 0,1 и0,057 м3/(м2с) соответственно.Фильтр ЦА–3804 предназначен для улавливания асбестовой пыли. Регенерация рукавов производится механическим встряхиванием.Фильтры ФРУ разработаны для систем аспирации взрывоопасных химических производств, ФРВ–20 и ФРН–30 – для различных технологических процессов химических производств, ФР–250 –для аспирационных систем сажевыхпроизводств и предприятий по производству минеральных удобрений; СМЦ –для технологических процессов предприятий стройматериалов; РФГ и УРФМ –для предприятий цветной металлургии; Г4–БФМ (ранее – ФВ) – для предприятий пищевой промышленности.
Регенерация производится механическимвстряхиванием и одновременной обратной посекционной продувкой.Удельные газовые нагрузки для фильтров ФРУ составляют: 0,02 м3/(м2с),УРФМ–0,012...0,02 м3(м2с), Г4–БФМ– 0,025...0,033 м3/(м2с).Фильтры ФР–518, ФР–650,ФР–5000,ФРДО–6500 со стеклотканями используются для очистки взрывоопасных газовых смесей с температурой до240°С от сажи. Их регенерацию осуществляют обратной посекционной продувкой. Удельная нагрузка для фильтров ФР–518 и ФР–650 составляет 0,004...0,005м3/(м2с), для фильтра ФР–5000 – 0,005...0,006 м3/(м2с).Фильтры ФРО имеют пропускную способность более 14 м3/с и 3 типоразмера. Фильтры снаряжаются лавсановыми или стеклотканями и предназначены для улавливания пылей и возгонов из газовых выбросов металлургических и машиностроительных предприятий при температурах до 230°С. Регенерация осуществляется обратной продувкой.
Удельная нагрузка для лавсановойткани 0,008...0,015 м3/(м2с), для стеклоткани 0,005...0,008 м3(м2с).157Технические характеристики рукавных фильтров158Таблица 7.19Габаритные размеры рукавных фильтровТаблица 7.20Фильтры типа РФОСП, РФСП–П, РФСП–1580 разработаны для улавливания возгонов свинца и других тяжелых металлов на предприятиях цветнойметаллургииприконцентрациизагрязнителейнавходепорядка500 ... 1000 мг/м3. Конечные концентрации находятся в пределах нескольких мг/м3.
Фильтры снаряжаются двухслойным лавсаном, оборудованы системой струйной продувки и работают с удельными нагрузками до 0,08 м3/(м2с)для тонких и 0,15 м3/(м2с) для грубых пылей.Фильтры общего назначения типа ФРКИ разработаны НИИОГаз. Регенерация фильтровальной ткани производится без отключения секций фильтраимпульсной верхней подачей внутрь рукавов сжатого воздуха с давлением0,3 или 0,6 МПа. Фильтрующий материал – лавсан или войлоки из синтетических волокон.
Удельная газовая нагрузка для фильтров ФРКИ составляет1590,03 м3/(м2с). Фильтры ФРКН–В и ФРКН–Н–В, предназначенные для улавливания электризующихся пылей, имеют такие же характеристики, что и ФРКИ соответствующих типоразмеров. Фильтры ФРКДИ отличаются от фильтровФРКИ большей длиной рукавов. Поэтому в них предусмотрена двухсторонняяимпульсная продувка с установкой дополнительных сопл для подачи сжатоговоздуха в нижней части каждого рукава. Удельная газовая нагрузка для фильтров ФРДКИ составляет 0,027 м3/(м2с).Рукавные фильтры нового поколения типа ФРМИ представляют собойнабор модулей и составляют типоразмерный ряд фильтров с площадью фильтрования от 800 до 16000 м2 с расчетной производительностью от 70000 до1380000 м3/ч.
Способ регенерации рукавов – импульсная односторонняя продувка при отключенной на время регенерации секции сжатым воздухомР = 0,3...0,6 МПа. Каждый модуль в процессе эксплуатации фильтра можетбыть отключен от газового потока по входу и выходу газа, что позволяет производить обслуживание и ремонт, не останавливая работу всего фильтра. Данное обстоятельство крайне важно при использовании фильтров в непрерывныхтехнологических процессах. Новые решения позволяют исключить влияниескоростных напоров на износ рукавов и снизить гидравлические потери на20 %.
Конструкция аппаратов рассчитана на установку вне зданий с использованием шатровых укрытий верхней части фильтров и наличия теплоизоляциикорпуса.Расчет площади фильтрующей поверхности проводится в следующем порядке.1. С учетом физико–химических характеристик выбросов, характера производства, технико–экономических и других факторов обосновывают эффективность очистки газов посредством фильтрации, принимают тип фильтрующей среды и фильтра (волокнистый, тканевый, зернистый и др.), подбираютприемлемый материал волокон, ткани или гранул; для тканых и зернистыхфильтров определяют также способ регенерации фильтрующего слоя.1602. По общему расходу запыленных газов W, м3/с, расходу газов на продувку W1, м3/с и удельной нагрузке WS, м3/(м2с), допустимой для выбранноготипа фильтра, определяют рабочую площадь фильтрацииf=W + W1 2,м.WSКоличество газов на регенерацию W1, принимают по техническим характеристикам выбранных фильтров.Значение допустимой удельной нагрузки WS («скорости фильтрации»)при отсутствии опытных данных подбирают по рекомендациям предприятий –изготовителей, приведенным в каталогах или по другим официальным источникам.
Ориентировочные значения WS для рукавных фильтров, составленныена основании обобщения опыта эксплуатации в различных отраслях промышленности [16], приведены в табл. 7.21.3. Если регенерацию производят с отключением секций, то к рабочейплощади фильтрации f добавляют величину площади фильтрации в них и нахо-f tot = f + f1 , м2.дят общую площадь фильтраПлощадь фильтрации секций, отключенных на регенерацию f1, м2, можнонайти из соотношенияf1 =Nf N tn 2,м,3600где N – число секций в фильтре;fN – площадь фильтрации одной секции, м;τ – время отключения секций на регенерацию, с;n – количество регенераций за 1 час.При отсутствии технических данных по фильтру для регенерации обратной продувкой или встряхиванием можно оценочно принимать n = 1...10,τ = 2...20 с.Для фильтров с импульсной и струйной продувкой, в которых отключение секций на регенерацию не требуется, общая площадь поверхности фильт161рации ftot принимается равной рабочей f.Допустимые удельные нагрузки для рукавных фильтров Таблица 7.215.Находят сопротивление фильтровальной установки, потери давления в коммуникациях и выполняют подбор вентилятора.Пример 7.4.