Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Использованные фильтры могут очищаться для дальнейшего использования либо выбрасываться. В других установках (особенно в тех, которые работают прн более высоких пылевых нагрузках) предусмотрена частая авто. матическая замена фильтрующей поверхности. Для этой цели используют либо ванну непрерывной отмывки, либо новый отрезок ткани, которая отматывается от рулона и заменяет фильтрующую поверхность. Для фильтров очистки воздуха важным условием является малый перепад давления, поскольку они обрабатывают очень большие объемы воздуха; затраты на потребляемую электроэнергию должны быть сведены к минимуму. Вместо волокнистых фильтров часто используют электрофильтры с положительной короной (см.
главу Х). Эти установки связаны с более высокими начальными затратами, чем обычные фильтры, однако они не требуют сменных элементов, так как перноди чески подвергаются отмывке с целью удаления пыли, собравшейся па электродах. Воздухоочистительные фильтры изготовляют из различных материалов: металлической проволоки или стружек, стеклянных нли химических волокон, асбеста нли бумаги. Тонкость волокон определяет рабочие характеристики фильтра. Так, металлические стружки могут улавливать только относительно крупные частицы, в то время как фильтры с асбестовыми волокнами обеспечивают эффективное улавливание частиц с размерами менее микрометра. Рпс.
и!11-25. Ячейка вязкого фильтра. г $8р ~~ пп ьеэ 1~ 7!П ф еь 2П п,п Пгп п,гп Пгпп,7пп,зпрзпдрпПп йдпли4 грз/и тэ 5!7 Д 25 $ и 47У пп !775 /п й/з Уп 7,7П ~,п х,яп /7лгРУЗЛППО ПЬиПС Пс/7/~~ДЦЯфа д Рис. У111-26. Зависимость сопротивления фильтра от расхода газа и его запы- ленности; е — аависимосгь соаротивлеиии ог расэода для эисгого металлически~о вяэного фняьтра !8881; б — зависимость сопротивлении фнльгра от нолевой нагруэкн. 383 Металлическую проволоку сплетают в тонкую сетку; ее сгибают с образовапием шеврона и укладывают слоями таким образом, чтобы иаправление складок менялось в каждом последующем слое. Проволоку заключают в металлическую оболочку из вытяжной проволочной сетки. Если используют металлические стружки, их помеща!от между стенками из проволочной сетки. Фильтрующая ячейка представляет собой квадрат со стороной 0,5 м (рис.
'т7Ш-25); изготовляются ячейки и других размеров от 0,8Р',0,8 м до 0,5Х0,8 м. Квадратная ячейка со стороной 0,5 м весит около ! 1 кг; ячейки закрепляются зажимами в секциоиироваппом каркасе. Поверхностные скорости газа составляют от 1500 до 2800 мм/с; большинство изготовителей рекомендуют вести фильтрование со Рис. ЧП1-з7. Зффектннность уланлинаиия отдельных фракций для металлического вязкого фильтра с толщиной фильтрующего слоя бо мм 18881.
зе й 8 РР ф й 4р $ Й. га ф, скоростью 2200 мм/с, что обеспечивает пропускную способность 0,6 мз/ч через квадратную ячейку со стороной 0,5 м. Сопротивление потоку газов колеблется и зависит от расхода и пылевой нагрузки па фильтре. Кривая зависимости сопротивления металлили гзи гни .йиимггпд чиьтпиш мпм ческого вязкого фильтра с фильтруюгцим слоем толщиной 50 мм от расхода газа (Π— 0,45 мыс) н пылевой нагрузки (Π— 2,25 кг/мт) представлена рис. ЧШ-26.
Пылевидные вещества, испытанные в данном эксперименте, представляли собой смесь 80% летучей золы с 207е ламповой сажи; эта смесь рекомендована для испытания фильтров Американским Инженерно-Техническим Обществом по отоплению и вентиляции; расход составлял 2,63 м/с, запыленность 12,5 кг/мз. Металлическая проволока в этих фильтрах обычно покрыта слоем растворимого масла, которое предназначено для двух целей. Масло удерживает на проволоке уловленные частицы и предотвращает коррозию.
Такие фильтры часто именуют вязкими фильтрами. В одной из моделей слои металлической проволоки переложены хлопчатобумажной марлей, которая способствует удерживанию масла в фильтре и сама выступает в роли фильтрующего материала. При загрязнении фильтров слой марли заменяют, очищают паром и вновь покрывают маслом. Простые фильтры имеют относительно низкую эффективность; общая гравиметрическая эффективность составляет около 90%, типичная кривая эффективности улавливания различных фракций представлена на рис.
Ч111-27. Низкая эффективность улавливания мелких частиц свидетельствует о том, что инерционное столкновение является доминирующим механизмом улавливания, поэтому данные фильтры удовлетворительно работают только в тех случаях, когда требуется относительно низкая степень очистки. При очень высокой запыленности воздуха можно использовать установку, в которой осуществляется непрерывная очистка фильтругощих ячеек. Ячейки крепят на бесконечной движущейся ленте (рис Ч111-28) или в виде экрана (рис. Ч1П-29), причем через определенные интервалы ячейки погружаются в масляную ванну; в иормалшюм режиме лента совершает один полный оборот в суткИ. Установки встраиваются в панели шириной 0,9 м и более и высотой от 1,5 до 4,5 м, кратной 100 — 125 мм, в зависимости от конструкции ячейки. Поверхностная скорость составляет около 2,8 м!с, перепад давления меняется в зависимости от конструкции ячейки от 8,7 до 110 Па.
Эффективность улавливания в этих системах ана логична улавливанию неподвижными фильтрующими панелями иэ проволочных сеток. В тех случаях, когда необходима более высокая степень очистки, чем достигаемая с помощью проволочно-сетчатых фильтров, применяют фильтрующие материалы из стеклянных или химических волокон. В наиболее элементарной форме эти фильтры состоят из ячеек стандартных размеров (квадрат со стороной О,б м и глубиной фильтруюшего слоя 25, БО н 100 мм) разового пользования с неплотной набивкой материала, который может быть обра- Г>отан для увеличения взаимосвязи волокон.
Материал помешают между перфорированными картонными или металлическими листа. ми. Обработка материала проводится малолетучей пластичной Рис. у'1П-28. Непрерывно очищаемый вязкий фильтр с фильтрующими ячейками и автоматической испрерывиой очисткой 18881: à — фильтрующие ячейки: 2 — цепи конвейера, на котором крепится ячейки; и — а щийи р а; Б — поршневой каллентор; и — пшильиаг 7 — главный маслонвсосг и — маслоуловпгсль; у, ут — съемные сетчатые айраны; уо — маслобаи; Гу — направляющие код ячейкнг !аи -съемдиый когкук качающегося рычага; ! — аагруаочный люк; !у — ручной привод; уе, тп — соединительные муфты шланга соответственно ааоолпепия н опорожнения маслобаков.
25 — 1144 22 .и ф ~~ уаа дд др уа йз г,а яу» Раскад доэдула, руд Рис. ЧП!-30. Зависимость совротивлении от расхода воадуха в фильтре иа стекло- волокна 1689Р 1 — салмана набнанн 25 нм; 2 — то же, 50 мм:  — то же, !00 мм. Рис. у'111229. Экран иа фильтрующих ячеек РЗ12 ! — снрсбон лля улалеаня илана; 2 — уроаень масла; 2 — а~лам. смолой; она необходима тогда, когда влажная атмосферная среда приводит к спутыванию неплотно набитых волокон. Поверхностные скорости, рекомендуемые для данных фильтров, составляют около 1,5 м/с, хотя могут быть изготовлены специальные фильтрующие ячейки, работающие при скоростях, на 50% превышающих указанную.
Рекомендуемую скорость не следует превышать, в противном случае наблюдается разрушение материала внутри ячейки, а также вынос уловленных частиц. Сопротивление фильтра такого типа несколько выше сопротивления фильтра с металлической клейкой набивкой; кривая зависимости перепада давления от расхода показана па рис.'ЧШ-ЗО. Рзновидностью довольно толстых слоев с неплотно набитыми волокнами является фильтрующий слой, в котором синтетические волокна укладывают уплотненными слоями и связывают с помощью раствора полимера. Этим способом получают фильтрующий материал, для которого не требуются дополнительные опорные устройства при вставлении в квадратную стандартную раму со стороной около 0,6 м.
Фильтрующий загрязненный материал либо отмывается, либо используется одноразово; рекомендованные рабочие скорости составляют 1,8 — 2,5 м/с. Наивысшая полученная эффективность составляет 80б1р (по испытанию А.1.Р.), пылевая нагрузка фильтра 0,38 кг/мй. При более низкой эффективности могут быть достигнуты высокие пылевые нагрузки. Эффективность фильтрования при высоких пылевых нагрузках, характерная для типового стекловолокнистого фильтра, испытанного в соответствии с требованиями Британских стандартов 11301, приведена на рис.
УУИ1-31. Пылевидные материалы, применявшиеся в испытаниях, имели средний размер частиц 5 мкм (пробный пылевидный материал № 2), 18 мкм (пробный пылевидный материал № 3) и 0,3 мкм (пары метиленовой сини). Для пылевидных материалов № 2 и № 3 эффективность улавливания равна 80 — 85131 для новых фильтров, но снижается при высоких пылевых нагрузках, что свидетельствует об уносе из фильтра уловленных частиц. Эфф рр фВ У Ля7 Яйу 7Ю 187777 13 да Алека гуилт.г 77ылнни грили 777, 2 Рис. У111-31. Эффективность стекловолокннстой набивки фильтра при стандартных условиях испытаний при расхо- де воадуха 1,б м/с 188911 7 — пылеанднггй матераал тй 2; 2 — пылеандный материал Ж 3; пунктирная крпеая характсрпзует зффектканость по метплснозой сини (Алоксчет 60 я 223). Рис.