Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Мельчайшие частицы улавливаются с большим трудом, они стремятся проникнуть сквозь фнльтрующую среду и часто просачиваются сквозь фильтр. Путем подбора высокозаряженной фильтрующей среды мелкие частицы класса П будут агломерироваться, их улавливание улуч>пится, так как агломераты образуют рыхлые напластования па поверхности волокнистого фильтра. Если при этом фильтр характеризуется высокой скоростью потери заряда, удаление пылевыл отложений также облегчается.
Были исследованы пыли разных категорий [2731, их характеристики приведены в табл. ч>П1-5. В тех случаях, когда фильтры используют для кондициоиирования воздуха, важным условием является сохранение заряда волокнами в течение длительного времени, так как замена фильтров осуществляется редко. Ввиду этого были разработаны фильтры, содержащие шерстяные волокна со смоляной пропиткой, что улучшило рабочие характеристики прн некотором снижении перепада давления [7081.
Другими способами получения устойчивого заряда фильтрующей среды была пропитка волокон полистиролом, покрытие стеклянных волокон полистиролом илн полиэтиленом или применение измельченного полиэтилена [239, 9131 Эндрес н Ван Ормэн [238] предположили, что пропитанные материалы являются самозаряжающимися. Последующие эксперименты, проведенные Силверманом и др. [7711, показали, что, как Рис, т'111-14. Двухступенчатый фкнотр, алектростатически заряженный механическим трением 177Ц: / — акран «з ткана тнпа Л; 2 — «орп>о нз нззоонта; 2 — полоса нз тка.
нн типа Н; б — оаанк пз люцнта: б — кожух нз люцнта; б — юаорка, пса,ритак тканою тноа Л: 1 — птат кп лпорпака», покритаа тканаЮ типа В. й М О 3 х х к ах йкх м х ! к а й Ю 3 Д х х с|, а х акх 'х с х о. о й к М о, о Уо О й х х х «С о, й о о о, о "й с х 3 х х 3 о ц хх йхх о и 3 х йй \О к к О а с 3 Я к к о а 4 И Е о хо [.) хД 3 х О к М х хкх охх юнк о х й1 х йй х ах айх ХХ Оо х О 4 369 24 †1~ й 3 3 о м ~В, В Я х й х х й а х О О е3 к хоо О. ХКйй О а й. О Х 3 ххах .й х .й'к. В О О о ох О.Х О.
й О аоьх о ахи х к ха~~ О ас.й~~ О й о 3 о х к О а й 3 х а х С х к 3 х х х кхх й,ва Ю й ; „„,. вохак ооой,а, х,о х.й О.о К ~ф йс а.о О 3 3 а ао коа~х ахй.оо х с Ф ~м~- х о„ асй хо 3 хх к к й-ИИ х а х ха О х 3 кк оа3х М х х хх О33ао д окх аоо кйО й йа 3 ОХ О х Яйо к х х хахоо х х к о х хК а каюок ххкх Ф<оо й йй Ы й й ' И Ь й с.
ц й Яй ао йа с й Ой йй, йа Й! а сс 2- й Й й. й „и й М й йй Г'з йа й а ха йй й .Ей й ййк м й й ~х 'хай Ф Яйа й Й й Кйй йО ахи ай й й» йБй й й ай= й айй бкк ! й г 1 ( Л Рис. т'ПЬ1о. Эффективность улавливании отдельных фракпия пыли фильтРа. пин с зараженным (1) н исаарнжснпым (2) стекловолокном.
правило, для приобретения заряда требуется мехапнческое трение, поскольку поток чистого газа, а также трение, вызываемое прохождением через фильтр мелких частиц, недостаточны для зарядки. Фильтруюшие среды„ которые сами по себе не являются проводниками тока, могут приобрести заряд. Электрические поля образуются на всей поверх- Лнпнеп)н "ает.ош1, мим 4. ВОЛОКНИСТЫЕ ФИЛЬТРЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Волокнистые фильтры особой конструкции применяются при работе в условиях очень высоких температур, для дезактивации газообразных радиоактивных отходов, для улавливания капелек аэрозолей н в установках кондиционировання воздуха.
Фильтры, предназначенные для работы при температурах свыше 400 С Стандартные фильтруюшие рукава, даже если они изготовлены из стекловолокна, не могут применяться при температурах более 350 — 400 С вследствие снижения механической прочности ткани. 370 ности фильтра, концентрируясь в тех местах, где вследствие ослабления фильтруюшего материала проходит большая часть потока газов. Вероятно, на этом и основано функционирование «самозаряжающегося» фильтра.
Механическая зарядка фильтров (рис. Ч111-14) была исследо- нана Силверманом и др. 17711, которые несколько увеличили эффективность фильтрации без повышения перепада давления. Однако достигнутые результаты оставались несоизмеримыми с эффективностью сабсолютных» фильтров, необходимых для улавливания радиоактивных отходов. Было также обнаружено, что при прохождении через фильтр воздуха с абсолютной влажностью, превышающей 17 г воды на 1 кг сухого воздуха, фильтр не сохраняет заряд в течение длительного срока, что является необходимым условием для сохранения эффективности фильтрования.
Наведение электростатического заряда было принято при промышленном производстве некоторых фильтруюших материалов нз армированного стекловолокна, рекомендованных для установок кондиционирования воздуха. Эффективность таких сред показана на рис. Ч1Н-15. Для того, чтобы фильтр удовлетворительно работал в течение длительного времени при 400 С, стекловолокно навивали на металлическую основу, создавая тем самым дополнительную механическую опору волокна [6871.
Одним из вариантов является применение волокнистой ткани, опирающейся на стальную сетку; она непрерывно смешается, обеспечивая улавливание оптимального количества пыли и паров. Фильтр этого типа был детально исследован Силверманом и др. [80 — 841 применительно к улавливанию газообразных выбросов мартеновских печей, летучей золы, кислых газов и аэрозолей.
Фильтруюший слой толщиной от 10 до 50 мм представлял собой ,нлак из доменной печи, 50"1ар которого имеет диаметр менее 5 мкм, 90е/о — менее 10 мкм и 99% — менее 80 мкм. Химический состав плаковаты 810а — 40а ; Л120а — !О ; СаΠ— 39Ча', МаΠ— 8а/а н РеаОа — 1 та. Лабораторные исследования проводили при температурах от 320 до 650'С при скорости прохождения газов от 500 до 1000 мм/с. Еольшая плотность набивки волокон и высокие скорости прохождения газов способствовали увеличению эффективности улавливания; это свидетельстнует о том, что ключевым механизмом процесса улавливания является инерционное столкновение.
При благоприятном режиме улавливания частиц в лабораторных условиях была достигнута устойчивая эффективность, превышающая 90%, и то время как в некоторых случаях отмечалась эффективность улавливания около 97 — 98о/а. Однако прн распространении достигнутых результатов на опытную установку непрерывного фильтра встретились значительные трудности, и эффективность улавливания составила в среднем чиагпне таам Рке е.
Ч111-16. Непрерывный фильтр иа шлаковаты о цепным конвейером [8411 Ь а — мешвлаа; а — ценное конвейер. 24 371 Рис. Ч111-17. Непрерывггый фильтр из гплаковаты конвсйсрпого типа с круглым диском [821: ! — »ал с д»с«о»1 иа псрфор»ьюпа»»ого стального л»ста; 7 — лауо1г с пульпОЙ, пода»асмой»а д»с»; 7- псасыпающай обо»по»сппающа» «амера; а — лоток дла сбора волы.
60о7п (масс.). В первой из применявшихся систем (рис. Ч)П-16) шла ковату в виде пульпы подавали на непрерывную цепную конвейерную ленту, где она дренировалась и высушивалась с помощью горячих чистых газов из очистительной секции фильтра. Затем гплаковату использовали в качестве фильтрующей среды для грязных газов.
Более поздняя модель была основана на той же последователь. ности операций, однако вместо ленты конвейера в ней использовали вращающийся диск (рис. У(П-17). Эффективность этой модели была еще более низкая и составила 44о(г. Для повышения эффективности данная система была установлена последовательно со шнековым агломератором, в результате чего эффективность возросла до 60г)о. Фильтрующие слои стационарных установок продемонстрировали эффективность улавливания, аналогичную данным, полученным в лаборатории.
При решении проблемы очистки фильтрующсго слоя стационарных установок была использована ударная волна низкого давления в диапазоне звуковых скоростей для стряхивания пыли с волокон. Ударная волна возникает в результате разрыва бумажной диафрагмьь Лгломсрировапный материал после стряхивания с волокон повторно улавливают и собирают с помощью механического уловителя (вапрвмер, циклона). Билл и Силверман [791 испытывали опытную установку с фильтром из кшерстяных» волокон нержавеющей стали, обслужигтающую 400-тонную мартеновскую печь.
Глубина фильтруюшего слоя 50 мм, средняя температура фильтрования 65'С, эффективность улавливания равна 96г)го при скоростях фильтрования 500 и 750 мм/с. При лабораторных испытаниях использовали пары, полученные в результате сжигания порошкообразного карбонила железа при температуре до 320'С. Сопротивление чистого фильтра невысоко и составило менее 0,5 кПа. Несмотря на то, что обычное сопротивление составляло 8,8 кПа, конструкция фильтра позволя- 372 Фильтры для улавливания аэрозолей Различие между фильтрованием твердых частиц и капелек аэрозоля заключается в том, что прн улавливании аэрозоля нет необходимости в применении методов встряхивания илн каких-либо других способов удаления частиц, так как капли сливаются и стекают с фильтруюших поверхностей.
В конструкции фильтра для улавливания аэрозолей должно быть предусмотрено устройство дрспажа уловленной жидкости. Т1тпггчпой областью применения аэрозольпых фильтров являетсн улавливание туманов, состоящих нз крупных капелек, образуюгцихся в абсорбционных н ректификацнонпых колг>пнах.
Некоторыс колонны, работающие по принципу эффективного рассеивания жидкости, активно способствуют уносу жидкости, поэтому в ннх прсгчусматривают эффективные каплеотбойные устройства. ТАБЛИЦА УШ-6 Лороктеристика трионорловителл с проволочной сеткой Удольлал поасрлиость Магм.г смльд имя обьсм, % Плотлость (сталь). ьг/ма Области применении Обнгге применение Уь:гренные скорости газов и чистые жидкости Выбоине скорости газов и загрязненной жидкости то н.г, и частнны 98 97,5 330 390 160 190 195 95 98,5 '.: 0 373 ла функционировать при таком сопротивлении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
