Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Оборудование для сухих иетодов очистки Рис. 1.78. Фильтры самоочищающиеся масляные: а — типа КдМ; 6 — типа ФШ; ! — механизм промывки сеток; 2 — сетки„З вЂ” маслосъемник; 4 — система подогрева масла; 5 — бак; б — шнек 544 ремещении перекрывают друг друга, образуя сплошную панель. К сетчатым фильтрам относятся фильтры типов КД, КДМ и КТ, к шторчатым — типа ФШ. Самоочищающийся масляный фильтр типа КДМ (рис. 1.78, а) состоит из двух непрерывно движущихся в вертикальной плоскости сетчатых лент, которые натянуты между верхними и нижними гладкими валами, расположенными в корпусе. Нижняя часть ленты погружена в ванну с маслом. Валы в верхней части фильтра соединены с электродвигателем через зубчатое соединение и червячный редуктор, которые сообщают первой ленте по ходу движения воздуха скорость, большую, чем второй.
Первая сетка перемещается со скоростью 0,003 м/с, вторая — 0,001 м/с. Таким образом, воздух в фильтре последовательней проходит через смоченные маслом четыре сетки, которые непрерывно движутся и отмываются от осевшей на них пыли в масляной ванне. Осевшую в ванне пыль удаляют из фильтра при помощи шнека. В фильтре имеются элеваторное устройство для удаления шлама, механизм промывки сеток, два змеевика для подогрева масла в зимнее время и маслосъемник для снятия излишков масла с сеток. Фильтры типов КД, КДМ и КТ предназначены для очистки воздуха в количестве от 1О до 250 тыс.
мз/ч Самоочищающиеся шторчатые фильтры типа ФШ (рис. 1.78, б) по конструкции почти не отличаются от сетчатых. Шторки перемещаются непрерывно со скоростью 0,76 см/с. Для стока масла со шторок предус- Часть 111. Основное ооорудование для очистки газовых систем мотрена пауза в движении сеток. Масляная ванна этих Фильтров оборудована устройством для очистки масла от пыли и механизированного удаления шлама. Следует отметить, что шторки Фильтра типа ФШ более прочны, чем сетки, быстрее и лучше отмываются от пыли и унос масла у шторчатых фильтров меньше, чем у сетчатых.
1.7.3. Волокнистые фильтры Волокнистые фильтры представляют собой слои различной толщины, в которых более или менее однородно распределены волокна соответствующего материала. Это Фильтры объемного действия, так как рассчиганы на улавливание и накапливание частиц преимущественно по всей своей глубине. Рассматриваемые Фильтры используются при концентрации частиц примерно от 0,5 до 5 мг/м' и условно подразделяются на тонковолокнистые, глубокие и грубоволокнистые фильтры. Уонковолокнистые фильтры применяются для улавливания высоко- дисперсных аэрозолей с эффективностью не менее 99 % по наиболее проникающим частицам (размером 0,05 — 0,5 мкм) в виде тонких листов или объемных слоев с фильтрующими материалами из тонких или ультратонких волокон '(диаметром менее 5 мкм).
Скорость фильтрации составляет от 0,01 до 0,1 м/с, сопротивление чистых фильтров обычно не превышает 200 — 300 Па, забитых пылью — 700 — 1500 Па. Регенерация сухих фильтров тонкой очистки после забивания пылью невозможна. Фильтры предназначены для длительной непрерывной работы сроком от 0,5 до 3 лет с последующей заменой либо всего фильтра, либо только фильтрующей среды. При использовании Фильтров входная концентрация твердых частиц не должна превышать 0,5 мг/мР, иначе их придется слишком часто менять. В качестве тонковолокнистых Фильтрующих сред распространены материалы типа ФП (фильтры Петрянова), представляющие собой слои синтетичсских волокон диаметром 1 — 2 мкм, нанесенные на марлевую подложку или «основу» из более толстых волокон. В качестве полимеров для их получения используются перхлорвинил (ФПП), диацетатцеллюлоза (ФПА) .и другие материалы. Фильтрующие материалы ФП характеризуются высокими Фильтрующими свойствами.
Малая толщина слоев (0,2 — 1 мм) дает возможность получать поверхность фильтрации до 100 — 150 м' на 1 м' аппарата. Наибольшее распространение получили перхлорвиниловыс волокна, характеризующиеся влагостойкостью и высокой химической стойкостью в кислотах, щелочах, растворах солей. Однако термостойкость волокон невелика (б0 — 70 С).
Ацетатные волокна недостаточно стойки к влаге, кислотам и щелочам, но термостойкость их достигает 150 'С. Пылеемкость материалов типа ФП (50 — 100 г/м') несколько выше, чем асбестцеллюлозных картонов и стекловолокнистых бумаг в одинаковых условиях эксплуатации. Материалы ФП различаются между собой также диаметром волокон и аэродинамическим сопротивлением при скорости Фильтрации 0,01 м/с. 545 Глава Л Оборудова><ие для сухих л<етодов очистки Таблица 1.40 Характеристики фильтрующих материалов ФП Стойкость в различных средах Проскок при е>=1 см<сс % по СМТ< (с<„= =0,3 мкм! Пре- дельная темпе- Поли- мер Материал подложки ар, Па Орга- ниче- Материал Кисло- та и ратура, 'С Масла скис Вода рас- твори- тели ще- лочь Пер- хлорви- нил Не стоек Нс стоек Гидро- фобеп ФПП-15-1,7 17 Стоек Марля ФПП-25-3,0 30 То же 60 То же То же То же ФПП-70-0,5 ФПП-!5-1,7-А 10 60 Перхлор- винил 17 60 Анетил цел- люлоза Гидро- филен Не стоек ФПА-15-2,0 Стоек Марля 20 150 Поли- акрилонит ил Гидро- фобсн ФПАН-10-3,0 Стоек 30 0,1 Стоек ! г>0 546 Например, марка материала ФПП- 15-1,7 означает, что материал состоит из перхлорвиниловых волокон диаметром 1,5 мкм и имеет сопротивление 16,7 Па при скорости фильтрации 0,01 м<с.
Характеристики наиболее распространенных фильтрующих материалов типа ФП приведены в табл. 1.40. Фильтрующие материалы из тонких и ультратонких стеклянных волокон изготавливаются двух типов: маты по ТУ 6-11-15-490-74, получаемые прессованием мокрых слоев стеклянных волокон, и бумага, отливаемая из стекловолокнистой пульпы на обычных бумагоделательных машинах (ТУ 81-0П-1-77). Наиболее распространены фильтры из материала типа ФП рамочной <' Станла тный масляный т ман.
конструкции. Фильтрую1ций материал в виде ленты укладывается между' П-образными рамками, чередуюшимися при сборке пакета открытыми и закрытыми сторонами в п рот и воположных кап равл е н ив х. Между соседними слоями материала устанавливаются гофрированные разделители. Рамки, разделители, боковые стенки корпуса могут быть выполнены из фанеры, вин и пласта, алюминия, нержавеющей стали.
Устройство рамного фильтра показано на рис. 1.79. Загрязненные газы поступают в одну из открытых сторон фильтра, проходят через материал и выходят с противоположной стороны. На одной из торцевых сторон корпуса укрепляется Часть П1. Основное оборудование для авиетки газовых систеи Рис. 1.79. Рамный фильтр тон- кой очистки: 1 — П-образная планка; 2— боковая стенка„З вЂ” разделите- ли; 4 — фильтруюший материал Газы Возддх уплотняющий фланец, к присосдинительной поверхности которого приклеена губчатая резиновая прокладка.
В настоящее время вместо части номенклатуры рамоч н ых фильтров выпускаются фильтры типа Д, представляющие собой набор цельно- штампованных гофрированных рамок-разделителей из винипластовой пленки, между которыми укладывается фильтруюший материал. Рамки имеют форму клиньев и установлены с чередованием открытых и закрытых сторон в противоположных направлениях ~рис. 1.80). Фильтры с клинообразными рамками имеют обозначение Д В отличие от соответствующих им по габариту фильтров с прямыми рамками-разделителями, фильтруюшая поверхность фильтров Д„„ больше на 25 — 30 '%.
В некоторых конструкциях рассматриваемых фильтров передняя и задняя стороны аппаратов закрыты крышками, снабженными патрубками. Фильтры типа Д рекомендуется устанавливать так, чтобы рамки находились в вертикальной плоскости; при этом предотвращается провисание материала при накоплении слоя пыли. Кроме рамочных фильтров прямоугольной формы изготавливаются малогабаритные фильтры типа В = = 0,1 и В = 0,4 цилиндрической формы. Фильтруюший материал в них свернут в мешок конусной формы, который складывается в виде «гармошки» с проложенными между слоями гофрированными цилиндрическими разделителями.
При концентрациях пыли менее 0,5 мг/м' тонковолокнистые фильтры могут использоваться без пред- фильтров, однако во всех случаях целесообразно предусматривать предварительную ступень — фильтры грубой очистки. В аппаратах малой производительности в одном корпусе размещаются фильтры тонкой очистки из материала типа ФП и грубой очистки в виде набивного слоя толщиной Рис.
1.80. Фильтр с сепараторами клиновой формы типа Д: 1 — фильтруюший материал; 2— рамка-сепаратор клиновой формы Глава 1. Оборудование для сухих л~етадов очистки Таблица 1.41 Газы 5 — 10 см из лавсановых волокон. Такие фильтры называются двухступенчатыми или комбинированными (рис. 1.81), имеют обозначение ДК (деревянные комбинированные) Классификация воздушных фильтров по эффективности приведена в табл.
1.41. Классификация воздушных фильтров по эффективности Кассетные фильтры большей частью применяют для очистки от пыли воздуха в системах приточной вентиляции, а в некоторых случаях и аспирационного воздуха в системах вытяжной вентиляции. Отдельную ячейку, заполненную фильтровальным материалом, называют кассетой. Так как фильтрующая способность одной кассеты невелика, при необходимости очистки большего количества воздуха их собирают на раме (рис.
1.82), которую можно устанавливать на пути движения воздуха вертикально, наклонно или горизонтально, в зависимости' от' местных условий. Кассеты из рамы по мере запыления вынимают для удаления пыли из фильтровального материала или замены его. Фильтровальный материал выбирают в зависимости от назначения фильтра, характеристики газа и содержащейся в нем пыли. В некоторых случаях для повышения эффективности работы фильтра фильтровальный материал смачивают маслами или .водой. Для очистки воздуха от пыли размером более 10 мкм при начальном содержании ее не более 5 мг/м' широкое распространение получили ячейковые сетчатые фильтры П1 класса типа ФЯР. Ячейки фильтра состоят из ряда гоФрированных сеток, поставленных последовательно с взаимно перпендикуляр- ным направлением гофров. Толщина слоя сеток может быть 50 мм (модель М) и 100 мм (модель Б).