Муравьева Е.В., Романовский В.Л. Прикладная техносферная рискология. Экологические аспекты

Подождите немного. Документ загружается.

301

В зависимости от способа регенерации различают следующие пять типов

фильтров:

- фильтр с механическим встряхиванием (чисто механическая регенера-

ция). Применяется редко, причем для очистки газов небольшого объема, со-

держащих грубую, легко отряхиваемую пыль. Скорости фильтрации лежат ме-

жду 0,4 и 1,2 м/мин. Фильтровальным материалом служат ткани из природных

или синтетических волокон. Конструкция получается простой (аппараты ФР-

6П, ФТ-2М, ФТНС-М и др.);

- фильтр со встряхиванием при одновременной обратной продувке возду-

хом низкого давления (менее 10 кПа). Расход воздуха при регенерации в этом

случае такой же, как и при фильтрации. В отдельных случаях при рыхлой

структуре слоя у фильтров с такой регенерацией скорость фильтрации может

достигать 2 м/мин благодаря глубокой очистке ткани (аппараты ФРУ, ФРВ-20,

ФРН-30, РФ1 и др.);

- фильтр с одной обратной продувкой воздухом низкого давления (менее

10 кПа), который может подаваться непрерывно или в виде пульсирующего по-

тока. Способ находит преимущественное применение при длине рукавов до 10

м и диаметре порядка 300 мм. Фильтры оснащаются рукавами из синтетической

ткани, стеклоткани или иглопробивного войлока. В зависимости от вида пыли

(грубой или средней дисперсности) нагрузки могут составлять 0,6—2,5 м/мин

(аппараты ФР, ФРДО и др.);

- фильтр с импульсной регенерацией воздухом высокого давления (0,5·10

до 7·10

Па). Рукава надеваются на каркасы. В ходе регенерации рукава раздува-

ются, что обеспечивает дополнительное механическое воздействие. Ускорение

слоя пыли сопровождается продуванием запыленного фильтровального мате-

риала. Скорости фильтрации лежат между 1,5 и 2,5 м/мин в зависимости от ад-

гезионных свойств слоя пыли. Хотя применение сжатого воздуха не является

дешевым способом регенерации, тем не менее фильтры с импульсной продув-

кой благодаря повышенной нагрузке по газу получили широкое распростране-

ние (аппараты ФРКИ, ФРКДИ, ФРКН);

- фильтры со струйной продувкой, характеризующиеся тем, что воздух

обратной продувки проходит не через всю поверхность рукава, а лишь через

узкий участок, расположенный напротив кольцевого сопла со щелью шириной

от 0,8 до 6 мм. Сопло непрерывно перемещается по высоте рукава, обеспечивая

поочередную очистку всей его поверхности. При этом пыль удаляется полно-

стью, так что эффективность пылеулавливания определяется способностыо

чистого фильтровального материала (плотный войлок) захватывать частицы

пыли. Преимуществом фильтров является повышенная скорость фильт-

рации (до 6 м/мин), однако они применяются лишь при пониженных концен-

трациях пыли на входе – не более 50 мг/м

(аппарат РФОСП).

ВОПРОС №19:

ПОДБОР ТКАНЕВЫХ ФИЛЬТРОВ

При расчете и выборе типа тканевого фильтра учитываются следующие

302

основные факторы.

Характеристика очищаемых газов на входе в фильтр: объемный расход

очищаемых газов в рабочих и нормальных условиях, состав газов и их взрыво-

опасность, температура и давление, допустимость подсоса, содержание влаги,

температура точки росы с указанием предельных колебаний перечисленных ве-

личин.

Свойства пыли: тип пыли (по механизму образования), распределение

частиц по размерам, весовая концентрация, содержание токсичных веществ,

химический состав пыли, гигроскопичность и растворимость в воде, склонность

к слипанию, взрываемость и горючесть, плотность и насыпная плотность, элек-

трические свойства, абразивность, предельно допустимые концентрации.

Характеристика источника выделения пыли: технологические сведения о

процессе и применяемом оборудовании, периодичность или непрерывность

процесса, места отсоса запыленных газов.

Характеристика и требования к уловленной пыли: ее ценность, возмож-

ность регенерации и возвращения ее в производство, возможность использова-

ния в других отраслях промышленности, способ выгрузки, транспортировки и

упаковки.

Основные требования к фильтрам: допускаемое сопротивление фильтра;

задаваемая величина выходной концентрации; размер установки; требуемая

площадь; место расположения; необходимое вспомогательное оборудование

для кондиционирования очищаемых газов перед фильтрами; место установки

вентилятора и требования к нему; климатические условия, в которых происхо-

дит эксплуатация фильтра; потребность в воде, паре и сжатом воздухе и их па-

раметры; наличие контрольно-измерительных приборов, средств автоматики и

сигнализации; выполнение санитарных норм пр

и обслуживании установки, ее

ремонте и демонтаже; состояние площадки для обслуживания; возможность

проведения технологического процесса при аварийной остановке фильтра; ме-

ры по технике безопасности; капитальные и эксплуатационные затраты.

Для проведения приближенного расчета необходимо принять допустимое

газодинамическое сопротивление фильтра, которое выбирается в пределах

0,75—1,5 кПа, только в особых случаях величи

на его может достигать 2—2,5

кПа. При более высоком значении газодинамического сопротивления резко

увеличивается проскок пыли и возможен срыв рукавов или их разрушение по

шву в результате аэродинамических ударов при переключении секций на реге-

нерацию.

Эффективность очистки газов в тканевых фильтрах достаточно высока,

но величина эта часто зависи

т от многих факторов и может снижаться при бра-

ке ткани, плохом прижиме рукавов на патрубках или в гнездах, негерметично-

сти трубных решеток, срыве, износе или вытяжке рукавов. С учетом того, что

величина выходной концентрации в значительной мере обусловливается про-

скоком пыли в периоды, следующие сразу же за регенерацией, и уносом частиц

из ткани в результате локальных изменений скоростей газов и чрезмерной де-

формации ткани, при расч

етах газовую нагрузку не следует завышать.

Таким образом, основным фактором, определяющим площадь фильтро-

303

вальной ткани в установке, является перепад давления на ткани, а не величина

эффективности очистки газа, и только в отдельных случаях допустимая газовая

нагрузка на ткань может определяться величиной выходной концентрации пы-

ли.

Для приближенного расчета площади фильтрации тканевого фильтра не-

обходимо определить общий расход запыленных газов, поступающих на ткань

(с учетом подсосов на пути от источника пылевыделени

я до фильтровальной

ткани), и расход продувочных газов или воздуха, поступающих из регенери-

руемой секции. Кроме того, надо знать нагрузку по газу (скорость фильтрации),

которую принимают на основании опыта эксплуатации в зависимости от при-

меняемой ткани.

Общая площадь фильтрации установки,м

, составит:

S = S

= (V

)/ υ

+ S

где S

— площадь фильтрации в одновременно работающих секциях, м

;

— площадь ткани в регенерируемой секции, м

; V

— расход запыленных га-

зов с учетом подсоса (в газоходе и бункере), м

/мин; V

— расход продувочных

газов или воздуха, м3/мин; υ

— скорость фильтрации (газовая нагрузка на

ткань), м

/(м

·мин).

Для ориентировочных расчетов скорости фильтрации тканевых фильтров

можно пользоваться данными табл. 3.8, где деление пыли на пять классов явля-

ется условным.

При пользовании табл. 3.8 необходимо учитывать, что приведенные зна-

чения относятся к средним величинам входных концентраций пылей, которые,

кроме этого, характеризуются размерами и формой частиц и другими свойства-

ми, специфичными для улавливаемого мат

ериала и технологического процесса.

Скорости фильтрации, как правило, будут меньше при повышенных концен-

трациях и температурах и при меньших размерах частиц, чем это обычно

встречается.

Таблица 3.8

Рекомендуемые скорости фильтрации в рукавных фильтрах, м/мин.

Класс

пыли

Вид пыли Фильтр

со

встряхиванием

и продувкой

импульсной

продувкой

обратной

продувкой

1 Сажа

; кремнезем (белая сажа);

возгоны свинца

, цинка

и другие анало-

гичные аэрозоли, образующиеся в газо-

вой фазе за счет конденсации и химиче-

ских реакций; красители; косметические

порошки; моющие средства; молочный

порошок; активированный уголь; цемент

от печей

0,45-0,6

0,8-1,2

0,33-0,45

2 Возгоны железа

и ферросплавов;

литейные пыли; глинозем

; цемент от

мельниц

; возгоны карбидных печей

;

известь

; корунд; аммофос и другие

удобрения; пластмассы; крахмал.

0,6-0,75

1,5-1,2

0,45-0,55

304

3 Тальк; каменный уголь; пыль от

песко- и дробеструйной очистки; летучая

зола

; пыль керамических производств;

сажа (вторичная переработка); пигменты,

каолин; известняк

; рудные пыли; бок-

сит; цемент

(от колосниковых холо-

дильников).

0,7-0,8

1,5-2,0

0,6-0,9

4 Асбест; волокнистые материалы;

гипс; перлит; пыли в производстве рези-

ны; соли; мука; пыли шлифовальных

процессов.

0,8-1,55

1,5-2,0

5 Табак; кожевенная пыль; комби-

корма; пыль в процессах деревообработ-

ки; грубые растительные волокна (пень-

ка, джут и др.).

0,9-2,0

1,5-2,0

Примечание:

Пыли, для улавливания которых применяются фильтры с обратной

продувкой, в основном высокотемпературн

ые.

Для легкоудаляемых пылей и малых концентраций пыли (менее 1 г/м

)

газовая нагрузка при использовании шерстяных тканей может быть увеличена

до 3,0 м

/(м

·мин). При использовании синтетических тканей нагрузку прини-

мают на 10—15 % ниже, чем для шерстяных, учитывая их меньшую удержи-

вающую способность. По данным промышленных испытаний, выходная кон-

центрация пыли в этих условиях составляет 20—50 мг/м

при начальной кон-

центрации пыли 5—50 г/м

; при низкой начальной концентрации конечная кон-

центрация также ниже.

Практически установлено, что в большинстве случаев величина газовой

нагрузки и износ рукавов в первую очередь зависят от величины входной кон-

центрации и дисперсности пыли, и обычно большая запыленность и высокая

дисперсность вызывают необходимость увеличения размеров фильтра, если

расчетное значение сопротивления фильтра должно оставаться в пр

еделах 1,0—

1,5 кПа. Поэтому при расчете требуемой поверхности ткани иногда исходят не

из принимаемой газовой нагрузки, а из количества пыли, поступающей на еди-

ницу поверхности ткани в единицу времени. Полагают, что для нормальной

эксплуатации фильтров, например, в цементной промышленности это ко-

личество пыли на 1 м

ткани не должно превышать 1,2—1,8 г/(м

·мин).

Исходя из этого, расчетная газовая нагрузка определяется из уравнения:

= 18/Z

, где Z

— входная концентрация пыли, г/м

Определив общую площадь ткани, находят требуемое число фильтров

или секций

n в многосекционной установке: n = S/S

, где S

— площадь фильт-

ровальных рукавов в одном фильтре (в одной секции), м

. Так как n должно

быть целым числом, полученное значение округляют в сторону увеличения

числа фильтров или секций. Общее сопротивление установки с рукавными

фильтрами представляет собой сумму допускаемого сопротивления ткани, рас-

четных сопротивлений газоходов и корпуса фильтра (на входе и выходе газов).

Расход продувочного воздуха на регенерацию обратной продувкой со-

ставляет 1,5—1,8 м

/(м

·мин), а отношение расхода продувочного воздуха к

расходу воздуха при фильтрации 1,5—2. Чтобы избежать интенсивной очистки,

305

для синтетических и стеклянных тканей это отношение принимается меньшим.

Вентилятор выбирают по количеству газов после фильтров; к объему фильт-

руемых газов добавляют объем воздуха или газов обратной продувки, а также

объем подсасываемого воздуха. Зная общий объем газов и суммарное сопро-

тивление установки, выбирают вентиляторы с требуемыми характеристиками.

При выборе ткани для определенных условий работы уч

итываются кон-

струкции фильтра и способ регенерации, запыленность газов, свойства осаж-

даемой пыли, состав и температура газов, особенности технологического про-

цесса. На основе этих данных выбираются тип волокна или пряжи, переплете-

ние ткани и способ ее отделки.

Выше указывалось, что величина перепада давления на фильтре в значи-

тельной мере определяется способом регенерации ткани. Если принятый спосо

регенерации малоэффективен, то для успешного удаления пыли с ткани необ-

ходимо либо накапливать толстые слои пыли при соответствующем снижении

скорости фильтрации, что ведет к увеличению габаритов фильтра, либо интен-

сифицировать способ регенерации, но при этом сокращается срок службы тка-

ней, так как они подвергаются си

льным механическим воздействиям, что со-

кращает межремонтный пробег и увеличивает эксплуатационные расходы. По-

этому для обеспечения непрерывной работы таких установок предусматрива-

ются дополнительные секции, при наличии которых текущий ремонт может

проводиться без остановки всего агрегата.

При использовании фильтров, в которых регенерация не вызывает силь-

ного износа ткани, но связана со значи

тельным увеличением площади фильтра-

ции, капитальные затраты увеличиваются, но продолжительность работы аппа-

рата без дорогостоящих остановок на текущий ремонт значительно возрастает.

Большие капитальные затраты в этом случае компенсируются за счет более

длительной работы аппарата и снижения эксплуатационных расходов. Ткани в

таких установках выдерживают до 1 млн. циклов, что очень редко можно дос-

тичь в фильтрах с обратной продувкой с однов

ременным вертикальным встря-

хиванием рукавов. Следует отметить, что расходы на замену одного комплекта

рукавов составляют 10—20 % общих эксплуатационных расходов.

Для всех типов фильтров верхний предел входной запыленности лимити-

руется необходимостью резкого снижения скоростей фильтрации, нижний —

падением эффективности улавливания, что в меньшей степени благодаря осо-

бенностям структуры применяемой тк

ани влияет на фильтры с поэлементной

струйной продувкой. По этой же причине в фильтрах с поэлементной струйной

продувкой можно добиться более высокой степени очистки.

Максимальные скорости фильтрации для различных типов фильтров в

основном определяются свойствами используемой ткани. Так, исходя из проч-

ностных и структурных характеристик, стеклоткани допускают скорости пра

к-

тически не выше 0,5, а синтетические 1,5 м/мин (в рукавах в каркасном испол-

нении до 2,5 м/мин).

При более высоких скоростях возрастает перепад давлений и возникают

динамические пробои накапливающихся пылевых слоев, в результате чего про-

исходит проскок пыли на сторону чистого газа. Кроме того, при эксплуатации

306

при повышенных скоростях фильтрации наблюдается снижение срока службы

рукавов вследствие деформации тканевой перегородки.

В аппаратах с поэлементной струйной продувкой применяющиеся войло-

ки и многослойные синтетические ткани позволяют работать со скоростями до

10 м/мин благодаря тому, что процесс улавливания осуществляется не только

на наружной стороне, но и в значительной мере внутри объема фильтровально-

го мат

ериала. На практике скорости фильтрации выбирают на основе имеюще-

гося опыта эксплуатации (см. табл. 2.8). Предельное гидравлическое сопротив-

ление зависит от свойств пыли и фильтровальной ткани, параметров регенера-

ции и задается обычно не выше 2,5 Н/м

. Дальнейшее его увеличение приводит

к снижению степени очистки. Продолжительность и периодичность процесса

регенерации определяются на базе опыта эксплуатации в аналогичных услови-

ях с последующей корректировкой.

Одним из главных условий нормальной работы тканевых фильтров явля-

ется поддержание необходимой температуры очищаемых газов на входе в

фильтр и внутри него. При очень высоких температурах резко сокращается

срок служ

бы тканей, а при температурах ниже точки росы возможна конденса-

ция водяных паров, сопровождаемая образованием неудаляемых наростов или

почти полной потерей газопроницаемости ткани и усилением коррозии метал-

лических деталей. Температура газов на выходе из фильтра должна быть на

15— 30°С выше температуры точки росы. При работе фильтра под разрежен

и-

ем принимают меры для максимального снижения подсосов атмосферного воз-

духа.

В ряде случаев на выбор типа фильтра технологические и местные усло-

вия сразу накладывают известные ограничения. В частности, если газ взрыво-

опасен, обратная продувка фильтрующих элементов допускается лишь инерт-

ным или очищенным газом; в последнем случае фильтры с им

пульсной продув-

кой не могут быть применены. Например, при ограниченных размерах произ-

водственных площадей выбор может быть остановлен прежде всего на аппара-

тах с поэлементной струйной продувкой или с длинномерными фильтрующими

элементами, регенерируемыми методом механического встряхивания и обрат-

ной посекционной продувкой.

При очистке взрывоопасных газов с высоким верхним пределом взрывае-

мости предпочтение отдается аппаратам, работающим по

д давлением; для газов

с низким нижним пределом взрываемости — фильтрам, работающим под раз-

режением. Также под разрежением устанавливаются аппараты при фильтрации

токсичных газов и пылей.

Взрывобезопасное исполнение аппарата — требование для фильтрации

огне- и взрывоопасных газов и пылей — должно быть выполнено в отношении

электродвигателей и других токоприемников фил

ьтра, а также системы КИП и

автоматики, которая в таких условиях выполняется с пневматическим или гид-

равлическим управлением.

Важным условием при фильтрации взрывоопасных газов и пылей являет-

ся эксплуатация при температурах ниже предельно допускаемых для иниции-

рования соответствующего импульса. Это условие относится прежде всего к

307

пылям с температурой воспламенения ниже 250°С (табачная, цинковая, уголь-

ная пыли), накапливающимся в бункерной части или локально в других узлах

аппарата. Фильтры с хлопчатобумажными тканями не рекомендуется использо-

вать для улавливания абразивных пылей.

Вопросы оснащения фильтров тканями необходимо рассматривать также

с точки зрения соотношения электростатических свойств улавливаемой пыли и

ткани. Си

льное электрическое притяжение пылевого слоя к тканям затрудняет

сбрасывание накопленного осадка, вызывает необходимость проведения интен-

сивной регенерации. Наряду с этим частицы с хорошей электропроводностью

плохо задерживаются тканями, несмотря на значительные размеры. Следует

иметь в виду, что относительно грубодисперсные, легко заряжающиеся и не аг-

регирующие пыли (цементная пыль, каолин) хорошо улавливаются нитроном;

пыли тонкодисперсные, легко заряжающиеся и агрегирующие (возгоны окиси

цинка, шлаки никеля, сырьевая цементная пыль, хромовая, пыль ок

иси молиб-

дена) - лавсаном и шерстью. Электрически неактивные пыли (от прокалки као-

линовой глины) фильтруются трудно.

Для подавления вредного влияния электрической зарядки частиц прини-

мают меры для обеспечения их быстрой разрядки: используют электропрово-

дящие ткани, повышают относительну

ю влажность газов до 60—70 %. Однако

следует иметь в виду, что при повышенной относительной влажности газов

(выше 70 %) у ряда синтетических тканей (лавсан) резко снижается срок служ-

бы.

После определения значений основных параметров различных типов ап-

паратов проводится подбор конкретных фильтров и дополнительного оборудо-

вания: тягового дымососа, продувочного вентилятора, устройств выгрузки и

транспорта пыли. Подбор односекционного аппарата св

одится к определению

потребной фильтровальной поверхности, м

: S=V/υ

, где V — расход фильт-

руемого газа с учетом подсоса, м

/мин; υ

— скорость фильтрации, м/мин.

Для многосекционного аппарата с отключением секций на регенерацию

необходимая поверхность фильтрации определяется по формуле:

S=(V+S

(q+ υ

))/ υ

, м

где q

— удельная газовая нагрузка при регенерации, м

/(м·мин), обычно

принимается по отношению к удельному расходу газа при фильтрации от 1 до

2; S

— поверхность фильтрации одной секции, м

. Различные характеристики

имеют продувочные вентиляторы при работе аппаратов под давлением и раз-

режением. В первом случае вентилятору приходится преодолевать двойное со-

противление: накапливающегося слоя пыли и напора фильтруемого газа. В

этом случае выгодна работа аппарата под разрежением, расход электроэнергии

на регенерацию при прочих равных условиях в 2—3 раза меньше. При расчете

требуемой поверхности ткани иногда исходят не из принимаемо

й газовой на-

грузки, а из количества пыли, поступающей на единицу поверхности ткани.

Общее сопротивление установки с рукавными фильтрами представляет сумму

допускаемого сопротивления ткани, расчетных сопротивлений газоходов и

корпуса фильтра.

308

ВОПРОС №20: ЗЕРНИСТЫЕ ФИЛЬТРЫ

Применение зернистых фильтров оказывается целесообразным для очи-

стки газов при температурах, чрезмерно высоких для рукавных фильтров. Кро-

ме того, экономически выгодной является сухая комплексная очистка газов от

пыли и газообразных вредных веществ, особенно при условии применения

шихтовых материалов в качестве сорбента или катализатора.

Высокотемпера-

турная очистка газов

. Целесообразность применения зернистых фильтров в

этом случае обусловлена возможностью очистки уменьшенных объемов газа

без их предварительного охлаждения (в том числе разбавлением воздухом).

Кроме того, высокотемпературная очистка газов значительно облегчает утили-

зацию их тепла.

Сухая комплексная очистка газов от пыли и газообразных вредных ве-

ществ с использованием в качестве насыпного слоя соответствующего адсор-

бента или катализатора

. Этот метод позволяет отказаться от дополнительной

гидрохимической схемы нейтрализации уловленных продуктов, необходимой

при применении абсорбционной схемы улавливания. Этот метод легко осуще-

ствляется, когда в качестве адсорбента, катализатора или фильтрующего мате-

риала может быть использован материал основного технологического процесса,

например шихтовый материал. Поэтому в качестве насадки используют песок,

гальку, шлак, дробленые горные породы, древесные опилки, кокс, крошку ре-

зины, пластмасс, графита и другие мат

ериалы.

Конструкция аппарата зернистого фильтра, предназначенного для очист-

ки газов от мелкодисперсной пыли при высоких температурах, должна обеспе-

чивать:

высокую надежность при непрерывной многолетней работе в условиях

как обычных, так и агрессивных газовых сред;

эффективное улавливание мелкодисперсной пыли;

сохранение высокой эффективности улав

ливания в течение всего периода

работы;

работу при высоких температурах (400

С и более);

заданную эффективность при резком увеличении запыленности, скорости

и давления на входе в случае нарушения технологических параметров установ-

ки.

Зернистые фильтры нашли широкое применение при обеспыливании го-

рячих газов в цементной промышленности, при получении редких и драгоцен-

ных металлов и др. Кроме фильтрования, гранулы могут выполнять функции

теплоносителя и сорбента или катализатора при сочетан

ии процесса фильтро-

вания с адсорбционным или каталитическим процессом.

Благодаря непрерывному совершенствованию способов регенерации зер-

нистые фильтры находят все более широкое применение на цементных, извест-

ковых, гипсовых заводах, на предприятиях химической промышленности и в

новых отраслях промышленности. Конструктивно эти аппараты достаточно

просты, имеют низкие эксплуатационные расходы, надежны в работе и обеспе-

309

чивают достаточно высокую степень очистки газов.

Разработано большое число аппаратов с зернистым слоем, различающих-

ся как конструкцией фильтрующих элементов, так и способом регенерации.

Перспективными можно считать конструкции с импульсной продувкой без

применения механических устройств регенерации. В зависимости от вида улав-

ливаемых пылей и режима работы зернистые фильтры обеспечивают степень

очистки газов 95—99,5 % при скорости фильтрации 15—35 м/мин. Гидравличе-

ское сопр

отивление фильтра составляет 1300—3000 Па. Как правило, зерни-

стые фильтры используются для обеспыливания небольших объемов газа.

Несмотря на большое число разработанных конструкций, широкого рас-

пространения зернистые фильтры не получили прежде всего из-за особенности

их эксплуатации по сравнению с рукавными фильтрами.

Зернистые фильтры,

регенерируемые продвижением слоя.

Особенностью фильтров этого типа явля-

ется непрерывное движение рыхлого слоя, который вместе с уловленной пылью

проходит через вибрирующий экран. Схема такого устройства показана на рис.

3.9, а. Слой гранул

3, в котором осаждаются частицы пыли, медленно движется

вниз. На вибрирующем экране

2 уловленные частицы пыли отсеиваются и по-

падают в бункер

1. Очищенный фильтрующий материал с помощью механиче-

ского или пневматического конвейера

9 снова подается наверх в бункер 6. Для

непрерывного возобновления движущегося слоя необходима громоздкая и до-

рогостоящая система циркуляции гранул. Поэтому эти фильтры не получили

широкого распространения.

Зернистые фильтры (рис. 3.9, б) обладают тем преимуществом, что по-

зволяют возвращать непосредственно в технологический цикл фильтрующий

слой, состоящий из зерен шихты, вместе с уловленной пылью. Подобные уста-

новки применяют в асбестовой промышленно

сти для улавливания пыли асбе-

стовой породы из потока газов, выходящих из огневой сушилки. Концентрация

пыли на входе в фильтр составляет 14 г/м

, на выходе из фильтра 0,5 г/м

. В ка-

честве фильтровального материала используется кусковая порода размером

12—40 мм.

Зернистые фильтры, регенерируемые импульсной продувкой с периодиче-

ским движением вертикального слоя.

На рис. 3.9,в приведена схема такого ап-

парата, отличительными особенностями которого являются: возможность более

длительного рабочего цикла зернистого слоя без его замены, а при необходи-

мости быстрая смена слоя; способность работать при более высоких температу-

рах; отсутствие вращающихся узлов; возможность использования аппарата при

комплексной очистке газов в качестве фильтра-реактора (адсорбера). К недос-

таткам ап

парата относятся неравномерное распределение импульсного потока

при регенерации фильтровальной поверхности и залегание зернистого слоя на

жалюзийных решетках.

Зернистый материал, расположенный на газонепроницаемых перегород-

ках, при выпуске зерен через разгрузочное устройство остается без движения, а

удаляется лишь та часть слоя, перед которой нет преграды, расположенная ме-

жду сеткой

3 и нижними краями наклонных перегородок. Подача кратковре-

менных импульсов через сопло

5 приводит к неравномерному сбросу зерен с

310

пылью с перегородок, что является недостатком аппарата. Кроме того, при

фильтровании через зернистые фильтровальные перегородки происходит зна-

чительная потеря энергии импульса.

Рис. 3.9. Схемы зернистых фильтров:

а – с регенерацией продвижением слоя; 1 – бункер для отработанных зерен; 2 – вибро-

сито; 3 – зернистая фильтровальная перегородка; 4, 7 – газоходы грязного и чистого газа; 5, 8

– перфорированные экраны; 6 – бункер для свежих зерен; 9 – линия возврата продукта; б – с

регенерацией продвижением слоя для сушилок; 1, 6 – штуцеры для загр

узки свежих и удале-

ния отработанных зерен; 2 – сильфон; 3 – зернистая фильтровальная перегородка; 4 – решет-

ки; 5, 7 – газоходы чистого и грязного газа; 8 – перфорированный экран; в – с регенерацией

импульсной продувкой при периодическом перемещении вертикального слоя; 1 – разгрузоч-

ное устройство; 2, 3 – перфорированные экраны (сетки); 4 – зернистая фильтровальная пере-

городка; 5 – сопло; 6 – загру

зочное устройство.

ВОПРОС №21:

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ; МЕХАНИЗМЫ ПРОЦЕССА ЭЛЕК-

ТРИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗОВ

Электрофильтры являются универсальными аппаратами для очистки

промышленных газов от твердых и жидких частиц. К числу преимуществ элек-

трофильтра относятся: высокая степень очистки, достигающая 99 % низкие

энергетические затраты на улавливание частиц, состоящие из потерь энергии на

преодоление газодинамического сопротивления аппарата, не превышающего

150—200 Па, т. е. минимальные по сравнению с другими газоочистными аппа-

ратами, и затрат эн

ергии — обычно 0,3—1,8 МДж (0,1—0,5 кВт·ч) на 1000 м

газа; возможность улавливания частиц размером 100—0,1 мкм и менее, при