Алиев Г.М.-А. - Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов (1044936), страница 32
Текст из файла (страница 32)
локннсзые маты); ячеистые листы (губчатая резина, пенополиуретан, мембранные фильтры) Палузсесгкие парису>«е перегородки: слои волокон, стружка, вяааяые ггткн, рзсполо>кенные на опорных устройствах или за>катыс между внмн 1)(«ст>зие пористые лерегородкш зернистые материалы — т>рнстая керамика и пластмасса, спеченные или спрессованные порошки метал лоз (металлокерамнка), пористые стекла, углеграфитовые материазы и дрс волокнистые материалы — сформированные слои из стеклянных и металлических волокон; металлические сетки и перфорированные листы Зернистые слои: неподвижные, свободно насыпанные материалы; периадя >сски или непрерывно перемещающиеся материалы В зависимости от назначения и допустимой пылевой нагрузки говременьыс фильтры усповно разделяются на воздушные, промышленные 'г „" зр, Ва>душные фильтры предназначены для обеспыливания атмосфсраого воздуха в смстемах притачной вентиляции; конднционнрования и ы„, адан ао' >Унн ого отопления производственных, служебных и общественных "зная; палачи воздуха на технологические нуисды; воздушного охлаждеаая ~'-,1„""" газотурбинных установок, подстанций агрегатов питания элек- '«',."~;,, Рофнльтроа [40 — 43[ По эффективности воздушные фильтры делятся 1> тр>' «ласса (габл 3 1) Рщгтяа ч принпип действия воздушных фильтров изложены в рате (42[ Ратииленчые (ткапевые, зернистые, грубоволокнистые) фильтры 140 141 применяются для очистки промышленных газов в основном с высо" концентрацией дисперсной фазы (до 60 г/и>).
Для периодического ц непрерывного удаления накапливающейся в фильтрующей перегара " пыли фильтры этого класса имеют устройства для регенерации, воляющие поддерживать производителы ость на заданном уровне,'.-' возвращать ценные продукты в производство; фильтры этого кла,' нередко являются составной частью технологического оборудования. 3.2. ФИЛЬТРЫ-ТУМЛИОУЛОВИТЕЛИ Отличительной особенностью волокнистых фильтров-туманоулови являются коалесценция уловленных жидких частиц при контакте с, верхностью волокон и образование на ннх пленки жидкости, удаляю ся по мере накопления из слоя в виде струек или крупных капель, ремещающихся внутри слоя и с тыльной стороны под действием с ' тюкести, а также увлечения газовым потоком или капиллярных При этом обычно не требуется никаких механических воздействий " фильтрующие слои, т. е.
фильтры работают с постоянным сопротн ' пнем в стационарном режиме саморегенерации (самоочищения), 4 Выгодно отличаясь по многим параметрам от электрофильт(юц. скрубберов Вентури, волокнистые фильтры обладают существенным достатком — возможностью зарастзиия три наличии в тумане зи ' тельного количества твердых частиц и при образовании в слое ие ' творимых отложений солей (Сань СаСОь СаЕь Са50> н др.) зв' взаимодействия солей жесткостя воды с газами (СОз, 80ь НЕ и Несмотря на указанные недостатки, зти аппараты характеризу' высокой степенью очистки, надежностью в работе, простотой конст' ' ций, монтажа н обслуживания.
а главное возмо'кностью обеспеч ' очистки тонкодисперсных туманов до любой остаточной концентрз Поэтому в ряде случаев туманоуловители являются незаменимым '> иногда единственными аппаратами для тонкой очистки газов от ту нов в технологических процессах получения серы и термической форной кислоты, концентрирования различных кислот н солей улар производства хлор-газа, испарения масел и других органических костей. В качестве туманоуловителей широко применяются волокнистые моочищв>ощиеся фильтры, снаряжаемые слоями из стеклянных, с ' тнческих и металлических волокон, а также пакетами вязиных мет ческих или синтетических сеток. Улавливание жидких частиц сопро дастся сложными вторичными процессами в слое, в результате, структура его существенно изменяется.
Захваченные волокнами ка, ки растекаются по их поверхности с образованием пленки, тол ' которой увеличивается, становится неустойчивой и распадается ий>) дельные капли, которые скатываются по волокнам в места изги скрещивания волокон под действием снл тяжести и лобового тр)> в потоке газов. Кроме гого, происходит миграция жидкости в пл иа волокнах из малых капель. Вследствие действия капиллярных гил соссдкие волокна ьГ слипаться, в результате исчезают отдельные мелкие волокна в статочно упругих материалах и образуются более крупные поры.:,, же время часть мелких пор заполняется жидкостью, что приво увеличе опо ноткиной скорости газов в более крупных порах слов;- ким образом, накопление жилкости приводит к значительному ппю строения волокнистого слоя, вы>ывая палсние эффективности ливаяня частиц и рост сопротивления фильтра.
Непрерывный,:: сопротивления я падение эффективности ьо мере накопления жид,, 142 продолжаются до тех пор, пока фнльтрующий слой не войдет в стаазоперный режим самоочищения. После этого количество жидкости, ,дсрх,пваемой в слог н стекающей из него, остается постоянным во (,,чснн прн неизменных параметрах скорости фильтрации и концентрацпн веществ. Стр>ктура слоя в основном обусловливает локальное накопление жп п,ости и формирование определенных путей и скорости вывода ее яз гзоя. Капнллярные силы не только удар>кивают жидкость в слое, ао и перемещают ее по слою в места с нанболыпей плотностью упаковав во.юкон. Чем больше плотность упаковки слоя и меныце диаметр аоло, он, тем болыцее количество жшгкости удерживается в слое.
8 рыхлых материалах пз тонких и пеупругих волокон диаметром ,еш 5 мкм происходзт сильное насьнцепие слоя. При этом образуются до<;е капельки — возникает генерация вторичного аэрозоля. Образованно многочисленных пузырьков на тыльной поверхности и в глубине то,>ьоволокнистого слоя и их разрыв приводят к образованию мелхп> .астнп, уносимых газом. В результате сопротивление очень резко возражает, в эффективность очистки падает, и только сии>кение нас>нцеивсп> жидкостью слоя мохсст принести к уменьшению выходной кош,ептраш>и Этого можно добиться уменьшением входной концентрац~ш и скорости фильтрации, нггользованием толстых и пористых слоев с более крупными и упругими волокнами в слое, вертикальным расположспцем слоя.
однонаправленной упаковкой волокон в слое, а иногда а прппулптелып>м отводом жидкости из замыкающего слон (44). При улавливании туманов растворов солей реша>ощее влияние иа фаза. ое состояние солевого аэрозпля может иметь относительная влажность та *ш Если она батыре равновесной влажности над насыщенным рас>ворон твердые кристаллы солей на волокнах не образуются, если ннжс равновесной, то нз волокнах возникает плотная быстро растущая селевая оболочка.
В подобных случаях в газы добавляется мятый па, ар, распыленная жилкосгь яли сам слой орошается из форсунок. Волокнкстыс филь>ры-туманоуловнтели подразделяются на три типа [44): знакосхопостныс (ю «0,2 и/с), снаряжаемые волокнами диаметг ром о .20 мкм и предназначенные для улавливания субмикронных ча- .Ч сгнц за счет броуновской диффузии и эффекта зацепления; эффективное ь нх увеличивается с уменьшением скорости фильтрации, размера час>на и диаметра волокон, гыгохоскорогтные (юъ0,5 †: !,2 м>с) со слоем грубых волокон дна- ;"' .
метроц 20 — (00 мкм. служащие для выделения из газа частиц крупнее а счет механизма инерпионного осаждения, эффективность кото Рого чо>растает с увеличением размера частиц и скорости фильтрации до опрс>цлснной (кршнческой) величины (обычно ! 2,5 и/с), при г;! кого!'ой и; чинается вторн п~ый брызгоунос уловленной жидкости из слоя в вплс крупных капель, ми>гоггдпеячатые, состоящие из 2 — 3 фильтров второго и первого с, '. которых первач ступень работает при скорстях выше к нтир является укрусннтелем злзвливаемых капель при высоких а"о пых концентрапиях тумана (4б] ск рос>яме фильтры. Для снаряжения низкоскоростных фильтВазкос .о л ной являстса смесь волокон с определеннын соотношением ь опт>ц>ад~ и и шгих Гпубые упругие волокна обеспечивают равномерное руих и то ! ас редсленнс более тонких, увеличивают скорость вывода инда"стп нз слоЯ, ппндз>от слою механическУю пРочность и стабнль- "К;:.
йь обеспечивая возчожность работы более тонким волокнам по !;;. м >У * ' слоя. Обычно прнчепчются слои из смеси волокон пиала 20 чкч с пористостью 88 — 92 >х> и толщиной от 0,0! и )! ногда используются волокна размером от 8 до (5 мм с (48 толщиной слоя 50 мм. Характерная конструкция низкоскоростц' фнльтрующего элемента приведена на рис. 3.1.
Элемент состоит из двух соосио расположенных цилиндрических ' ток из проволоки диаметром 3,2 мм, приваренных к дну и входи ' патрубку-фланцу. Пространство между сеткими заполнено волок '' дно элемента оборудовано трубкой, погру>кенной в стакан-гидр ' теор, из которого уловленная жидкость перетекает в корпус аппарй" На опорной трубной решетке в корпусе фильтрующне элементы " пятся через прокладку шпильками и гайкамн. '+ тумал Рэс. З.З. Размещение 4>ээьт.
рующэх элементов в эбсарбцаоэаай серэокаслатнай башне: Р с. ЗЛ. Иээн ац эческ .Х Фильтру>ащия ээемеэт> 1 — Опарэээ трубчатая перегородка; Р— уалатмэющнй нагрузок Флаээн> В— шпилька>  — пракдэд>га> 5— сетка;  — Отеклаэалакэнстмй слей; у — дэеще; В— трубка гндраэатаара; Р— стакан 1 — элементы; Р— апармээ решетка;  — корпус; В— монтажный эюк; 5 — улов. ленная кисЛота В зависимости от производительности устаноиок в одном ко, может моитироваться от ! до 50 — 70 элементов. На существ ' сернокислотных заводах такие элементы часто устанавливаются .