Принцип работы рукавного фильтра
Циклонные пылеуловители
Циклонные пылеуловители или просто циклоны — самые распространенные аппараты для газоочистки. Одновременно они и самые простые по своему принципу работы, и самые сложные.
Назначение
Данный тип аспирационной установки подходит для разных типов производств. Чаще всего его используют в таких сферах: цементная отрасль, деревообработка, АБЗ, добыча минералов, сельское хозяйство, пищевые производства, фармацевтика, порошковые материалы, химическая промышленность, литье металла, резина и пластмассы.
В отличии от других типов фильтров, циклоны меньше подвержены забиваемости и абразивному износу.
Схема и конструкция пылеуловителя циклон
Конструкция циклонных фильтров довольно простая: (рис.1).
· Металлический корпус цилиндрической или конической формы (1);
· Патрубок входящего газа (2);
· Внутренняя труба для чистого воздуха (3);
· Бункер для пыли (4).
Рис. 1. Схема циклонного фильтра.[2]
Принцип действия
Под воздействием центробежных сил в циклоне разделяется потока газа и пыли. Центробежные силы возникают при закручивании потока при помощи различных механических устройств или тангенциального потока воздуха. Под воздействием центробежных сил пыль из газа отбрасывается на стенки корпуса, а также в бункер, который предназначен для улавливания пыли.
Тангенциальным (от лат. tangens – касающийся) принято называть направление по касательной к формообразующей кривой пространственного тела. В случае цилиндрической формы корпуса циклона тангенциальный патрубок приваривают таким образом, чтобы направление движения входящего воздушного потока соответствовало направлению касательной к образующей цилиндра, то есть, к окружности. При тангенциальном вводе поток воздуха вместе с частицами пыли приобретает винтообразное движение вокруг центральной выхлопной трубы, направленное вниз вдоль конического днища к бункеру-пылесборнику.
|
|
|
Размеры и геометрические формы базовых конструктивных элементов различных модификаций циклонов могут существенно различаться. Некоторые модели циклонов оснащаются улитками, звездочками, розетками и другими специфическими устройствами для подкрутки очищаемого воздуха.[2]
Принцип действия – основной классификационный признак пылеулавливателей. В соответствии с ним пылеулавливающие установки подразделяют на:
· гравитационные;
· инерционные (сухие и мокрые);
· электрические;
· контактные.
Гравитационные пылеулавливающие устройства работают по принципу силы тяжести. Проще говоря, они своим действием заставляют частицы и пыль оседать из очищаемого ими воздуха. К ним относятся специальные пылеосадочные камеры, которые расположены внутри систем промышленной вентиляции и газоочистительных устройствах. Наиболее подходящие такие пылеуловители для промышленных масштабов, поскольку действенны в отношении более крупных пылевых и механических фракций. По видам пылеосадочные камеры делятся на прямоточные, камеры полочного вида и камеры лабиринтного вида.[3]
|
|
|
Работа инерционных устройств основана на использовании силы инерции, которая возникает при изменении вектора движения запыленного воздуха.
В контактных пылеулавливающих устройствах поток воздуха, насы-щенный взвешенными частицами, проходит через мокрый или сухой пори-стый материал (металлическая сетка, ткань, синтетическое волокно, бумага и так далее), на котором они и задерживаются.
Электропылеуловители обеспыливают воздух при прохождении его че-рез электрическое поле, которое образуется 2-мя разноименно заряженными электродами. Один из них выполняет функцию осадителя (на нем оседают пылевые частицы).[3]
Циклонные агрегаты отличаются следующими достоинствами:
· простой конструкцией, не имеющей движущихся частей;
· несложной технологией изготовления, обеспечивающей повышенную ремонтопригодность;
|
|
|
· невысокой стоимостью по сравнению с другими типами пылеосадителей;
· высокой надежностью, длительным ресурсом безаварийной работы при очистке газовых сред, не содержащих взвешенные абразивные частицы;
· типовые модели циклонов допускают эксплуатацию при температуре до 500 град. Ц без внесения конструктивных изменений;
· сравнительно малым энергопотреблением в сравнении с другими устройствами пылеочистки;
· при покрытии активных поверхностей износостойкими материалами циклоны можно использовать для осаждения абразивной пыли;
· высокую производительность и эффективность;
· при повышении концентрации пыли фракционная эффективность циклона не снижается;
· возможность использования для очистки агрессивных газов и газовых смесей.[2]
К недостаткам циклонных пылеуловителей относят следующие факторы:
· высокое гидравлическое сопротивление, достигающее 1500 Па;
· небольшой ресурс работы при очистке сред с абразивной пылью;
· низкую эффективность при улавливании частиц размерами менее 5 мкм;
· невозможность использования для улавливания слипающей пыли.[2]
Рукавные фильтры
Рукавный фильтр – один из эффективнейших видов очистки сильнозапыленного воздуха. Чаще всего они используются в оборудовании для пылеудаления с тяжелыми условиями работы.
|
|
|
Для изготовления рукавных фильтров применяются материалы на основе полиэстера, полипропилена, полиамида, полиакрилнитрила, поливинилсульфида, арамида. Фильтры могут быть изготовлены с внутренней и наружной рабочей поверхностью.
Рукавные фильтры предназначены для очистки пылегазовоздушных потоков с температурой до +260 оС и исходной запыленностью до 100 г/м3. Запыленность на выходе после процесса фильтрации составляет не более 10 мг/м3, а чистота воздуха после очистки более 99%.[4]
Рукавные фильтры относятся к пылеулавливающему оборудованию «сухого» типа. Они имеют более высокую эффективность очистки газов по сравнению с любыми видами электрофильтров и аппаратами мокрой очистки газов.
В качестве фильтрующих элементов в рукавных фильтрах используются рукава пошитые из нетканого иглопробивного материала.
Применяются фильтрующие рукава двух конструкций:
· круглой конструкции (Ø135 мм) для фильтров с вертикальным расположением рукавов;
· эллипсной конструкции, используются как для фильтров с горизонтальным, так и с вертикальным размещение фильтрующих рукавов.
Срок службы фильтрующих рукавов в рукавных фильтрах в среднем составляет 2-3 года, а в отдельных случаях может достигнуть 6-ти и более лет эффективной работы.
Автономность работы и работоспособность рукавных фильтров обеспечивает система регенерации фильтрующих элементов. Наиболее надёжной и эффективной системой регенерации фильтрующих элементов является
Принцип работы рукавного фильтра
Рис. 4. Устройство рукавного фильтра [4]
Рукавный фильтр состоит из корпуса прямоугольной или круглой формы, бункера, фильтровальных рукавов, которые подвешены внутри корпуса, специальных клапанов и устройства управления регенерации. Регенерацию рукавов проводят после предельного накопления величины пыли на фильтровальной поверхности рукава.[4]
Рукавный фильтр универсален тем, что его конфигурация и габаритные размеры могут быть различны, с учетом размера рабочего места под рукавный фильтр.
Области применения:
Рукавные фильтры предназначены как для очистки дымовых газов, так и аспирационных выбросов предприятий различных отраслей промышленности:
· черной металлургии;
· цветной металлургии;
· производства строительных материалов;
· машиностроения;
· литейного производства;
· металлообработки;
· стекольной промышленности;
· химической промышленности;
· пищевой промышленности.
Электрофильтры
Электрофильтрование находит все большее применение для очистки воздуха от пыли. К преимуществам этого вида очистки относятся: возможность получения высокой степени очистки (до 99% и более), небольшое гидравлическое сопротивление (100 - 300 Па); независимость работы от давления газов; незначительный расход электроэнергии (0,1 - 0,8 кВт ч на 1000 м3 газа вместо 2 для других пылеуловителей); возможность очистки газов при высоких температурах и их агрессивности; широкий диапазон концентрации пыли (от долей грамма на 1м3 до 50 г/м3); полная автоматизация работы.[5]
Метод основан на ударной ионизации газа в зоне коронирующего разряда. При этом происходит передача заряда ионов частицам примесей и осаждение этих частиц на осадительных и коронирующих электродах.
Принципиальная схема электрофильтра показана на рис. 5. Коронирующий электрод 2 выполняется в виде прутков или узких полос с иглами. Он изолирован от корпуса и земли, к нему подводятся от источника питания (выпрямителя) 1 отрицательный заряд высокого напряжения (20 - 90 кВ). Осадительный электрод 3 выполнен в виде трубы (или пластинки тонколистового материала), которая заземляется. В зазоре между коронирующим 2 и осадительным 3 электродами создается электрическое поле убывающей напряженности с силовыми линиями, направленными от осадительного к коронирующему электроду или наоборот. Напряжение к электродам подается от выпрямителя.
Рис.5. Схема работы электрофильтра: 1- подвод тока высокого напряжения; 2- коронирующий электрод; 3-осадительный электрод; 4- заземление; 5- бункер для сбора пыли.[5]
Движение заряженных частиц к осадительному электроду происходит под действием: аэродинамических сил, силы взаимодействия электрического поля и заряда частиц, силы тяжести, силы давления электрического ветра. Большое значение для бесперебойной работы электрофильтра имеет система удаления осажденной пыли из аппарата.
Повышение эффективности очистки газов, в электрофильтрах достигается лишь в том случае, когда осевшая на электродах зола при их встряхивании будет падать в бункер в виде относительно крупных конгломератов, состоящих из множества слипшихся под действием сил адгезии частиц. Для этого надо выбирать временные интервалы между импульсами (часто он назначается равным 3 мин).
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 32; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!