Воздух рабочей зоны
тие.
Для расчетов режимов и выбора марки (конструкции) циклона необходимы
следующие исходные данные: количество очищаемого газа при рабочих условиях
Vг, мЭ/с; плотность газа при рабочих условиях р, кг/м3; динамическая
вязкость газа при рабочей температуре (; дисперсный состав пыли, задаваемый
двумя параметрами dm и lg (r; запыленность газа С(х, г/м3; плотность частиц
рч, кг/м3; требуемая эффективность очистки газа (.
Конструкцию и режимные параметры циклона рассчитывают методом
последовательных приближений по методикам [3-5] или используя более
современный математический аппарат [б].
Пористые фильтры
Для очистки запыленных газов все большее распространение получает на
последних ступенях сухая очистка рукавными фильтрами. Степень очистки газов
в них при соблюдении правил технической эксплуатации достигает 99,9%.
Классификация рукавных фильтров возможна по следующим признакам:
- форме фильтровальных элементов (рукавные, плоские, клиновые и др.) и
наличию в них опорных устройств (каркасные, рамные);
- месту расположения вентилятора относительно фильтра (всасывающие,
работающие под разрежением, и нагнетательные, работающие под давлением);
- способу регенерации ткани (встряхиваемые, с обратной продувкой, с
импульсной продувкой и др.);
- наличию и форме корпуса для размещения ткани - прямоугольные,
цилиндрические, открытые (бескамерные);
- числу секций в установке (однокамерные и многокамерные);
- виду используемой ткани (например, стеклотканевые).
В качестве фильтровальных материалов применяют ткани из природных
волокон (хлопчатобумажные и шерстяные), ткани из синтетических волокон
(нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др.), а также стеклоткани.
Наиболее распространены лавсан, терилен, дакрон, нитрон, орлон, оксалон,
сульфон. Последние два материала представляют полиамидную группу волокон,
обладающих термостойкостью при температуре 250-280 °С. Для фильтровальных
тканей наиболее характерно саржевое переплетение. Применяют также нетканые
материалы - фетры, изготовленные свойлачиванием шерсти и синтетических
волокон.
Рассмотрим подробнее группу материалов из нетканых иглопробивных
фильтровальных полотен, наиболее перспективных в производстве порошковых
материалов. Таллинской фирмой «Мистра» предлагаются полотна марок «Фильтра-
220», «Фильтра-330», «Фильтра-550» для использования их в аспирационных или
вакуумных рукавах и карманных (мешочных) фильтрах очистки газов,
пылеулавливания технологических продуктов, а также в системах вентиляции.
Нетканые иглопробивные полотна характеризуются следующими показателями
(табл . 1):
Таблица 1 Технические показатели фильтровальных полотен
|Наименование |«Фильтра-550» |«Фильтра-330» |
|Поверхностная плотность, г/м2 |550±28 |330±17 |
|Ширина, см |150±3 |145±3 |
|Толщина,мм |2±0,3 |1,3±0,2 |
|Наименование |«Фильтра-550» |«Фильтра-330» |
|Воздухопроницаемость, дм3/м2 с), |150±50 |250±50 |
|при перепаде давления 50 Па | | |
|Разрывная нагрузка, Н, не менее |1000 |400 |
|по длине по ширине | | |
|Удлинение при разрыве, % по длине|80 90 |80 90 |
|по ширине | | |
|Нормированная влажность, % |1 |1 |
Промышленные испытания материала «Фильтра-550» в производстве
сепарированного мела показали степень очистки 99,9% при улавливании пыли,
75% которой составляет фракция с диаметром частиц 1-5 мкм.
Срок службы фильтровального материала не менее одного года. Верхний
предел рабочих температур составляет 140-150 °С.
В «Мистре» создано и более термостойкое полотно, используемое при
температуре до 210-220 °С. В зависимости от вида ткани допустимая удельная
газовая нагрузка составляет 0,6-1,2 м3/(м2*мин) для хлопчатобумажной или
шерстяной; 0,5-1 -для синтетической; 0,3-0,9 м3 /(м2*мин) - для
стеклоткани.
Нагнетательный рукавный фильтр работает следующим образом. Воздух под
давлением поступает в верхнюю распределительную коробку и затем в
матерчатые вертикальные рукава. Пройдя через рукава и оставив на их
внутренней поверхности пыль, очищенный воздух выходит в атмосферу
(помещение). Подвижная рама с проволочной сеткой при подъеме и опускании
сжимает рукава в поперечном сечении, благодаря чему пыль сбрасывается в
пылесборник и удаляется винтовым конвейером. Недостатком таких фильтров
является неудовлетворительная очистка фильтрующей ткани, в результате чего
значительно возрастает сопротивление фильтра и снижается его КПД.
Наибольшее распространение получил всасывающий рукавный фильтр, который
состоит из ряда рукавов, заключенных в герметически закрытый корпус.
Подлежащий очистке воздух подается через нижнюю приемную коробку в рукава,
заглушенные сверху, проникает сквозь ткань рукавов и удаляется из корпуса
через канал. Рукава фильтра очищаются от пыли с помощью специального
встряхивающего механизма. Недостатком всасывающих фильтров является
значительный подсос воздуха через неплотности (10-15% от объема
поступающего на очистку воздуха).
Разработка и промышленное изготовление дешевых фильтровальных тканей,
обладающих высокой эффективностью при достаточной механической прочности и
стойкости в кислых и щелочных средах, например, при химическом полировании
хрусталя, открывают пути для более широкого их применения. Так, фильтрующий
материал «Бекинокс» (Великобритания) изготавливают как в виде штапеля, так
и в виде длинных нитей различного диаметра из нержавеющей стали. Этот
материал при скорости фильтрации 180 м3/(м2*ч) имеет сопротивление 1200 Па
и ту же эффективность, что и текстильные ткани. Он обладает высокой
абразивной устойчивостью, температуростойкостью (до 500 °С), регенерируется
любым известным способом и хорошо зарекомендовал себя при фильтрации газов,
содержащих SO2.
Во Франции при очистке отходящих газов с температурой 400-500С
применяют рукавные фильтры из металлического фетра, основа которого
представляет собой металлическую сетку, нарощенную слоем тонкой
металлической нити определенной толщины и плотности. По скорости
фильтрации, аэродинамическому сопротивлению, количеству потребляемой
энергии фильтр идентичен рукавному фильтру из полиэфирного волокна.
Для случая, когда высокая фильтрующая способность должна сочетаться с
высокой теплостойкостью и стойкостью к агрессивной химической среде, фирма
«Дюпон» (США) предлагает три вида материалов (войлок и ткани) для
фильтрации сухих частиц: номекс (арамидное волокно), тефлон (фторуглерод) и
тефэр-войлок, выполненный из смеси тефлона (85%) со стекловолокном (15%).
Эти материалы выдерживают рабочую температуру 100-250 °С.
Небольшое количество тонких стеклянных волокон в тефлоне уменьшает его
пористость и повышает улавливающую способность. Тефлоновые волокна, стойкие
к истиранию, в свою очередь защищают стекловолокно от механических
повреждений. Высокие эксплуатационные характеристики материала тефэр
объясняются противоположными трибоэлектрическими свойствами обоих волокон
смеси, которые создают электростатические заряды в ходе работы. Это
способствует высокой эффективности улавливания войлоком субмикронных
частиц. Однако, по данным фирмы, если фтористоводородная кислота, например,
при химическом полировании хрусталя полностью не нейтрализуется, то в
дымовых газах рекомендуется пользоваться 100%-ным тефлоном.
Отечественной промышленностью в настоящее время разработаны следующие
тканевые фильтры [4]:
а) с импульсной продувкой каждого каркасного рукава (ФРКИ и др.).
Регенерация осуществляется под действием импульсов сжатого воздуха и без
отключения секций;
б) с комбинированным устройством регенерации - механическим
встряхиванием и обратной посекционной продувкой (ФРУ и др.)
в) с обратной посекционной продувкой (ФР и др.)
г) с регенерацией механическим встряхиванием (ФР-6П и др.). Регенерация
рукавов осуществляется вручную или с помощью электромеханического
устройства.
В справочнике [7] подробно рассмотрены фильтры общепромышленного
назначения, серийно выпускаемые специализированным заводами.
Преимущественное развитие получили фильтры ФРКИ и ФРИ (рис. 4). Скорость
фильтрования в этих аппаратах на 20-30% выше, чем в фильтрах с механической
регенерацией и обратной продувкой. При эффективной регенерации (короткими
импульсами длительностью 0,1-0,2 с) общий срок службы рукавов в этих
фильтрах более высокий, рукава меньше изнашиваются. Гидравлическое
сопротивление обычно поддерживается на уровне 1000-1500 Па. Условное
обозначение типоразмера фильтра: Ф -фильтр; Р - рукавный; К - каркасный; И
- с импульсной продувкой; цифра после буквенных обозначений - активная
поверхность фильтрации.
[pic]
Рис. 4. Фильтр ФРКИ (ФРИ):
1 - бункер; 2 - корпус; 3 - диффу-эорсопло; 4 - крышка: 5 - труба
раздающая; 6 - секция клапанов: 7 - коллектор сжатого воздуха; 8 -
| |  скачать работу |
Воздух рабочей зоны |
