Электрофильтры. Фильтры для очистки воздуха от пыли.

Электрофильтры. Фильтры для очистки воздуха от пыли»
СОДЕРЖАНИЕ
1.
2.
3.
3.1.
3.2.
3.3.Введение
Очистка газопылевых выбросов в фильтрах
Электрофильтры
«Сухие» пористые фильтры
Тканевые фильтры
Волокнистые фильтры
Зернистые фильтры
Заключение
Список литературы
4
6
9
9
12
15
17
18

Сухие, в свою очередь, делятся на тонковолокнистые фильтры, электростатические, глубокие и фильтры предварительной очистки; среди мокрых различают – сеточные, самоочищающиеся, с периодическим или непрерывным орошением.
Процесс очистки в волокнистых фильтрах делится на две основные стадии:
стационарной фильтрации, где уловленные частицы не изменяют структуру фильтра во времени;
нестационарной фильтрации, на которой в фильтре происходят структурные изменения из-за накопления уловленных твердых частиц в больших количествах.
Очистку при помощи волокнистых фильтров применяют, например, в радиоэлектронике, промышленной микробиологии, в атомной энергетике и в других отраслях.
Сопротивление частиц фильтров меньше 200-300 Па, а если они забиты пылью, то – 700-1500 Па. Скорость фильтрации составляет от 0,01 до 0,15 м/с. Волокнистые фильтры используют от 0,5 до 3 лет, после чего заменяют на новые.
Широко применяются фильтры Петрянова, изготовленные из полимерных смол, которые представляют слои из синтетических волокон на марлевой основе из скрепленных друг с другом волокон большей толщины.
При изготовлении волокнистых фильтров учитывают ряд требований, предъявляемых к их конструкции. Например, стремятся к тому, чтобы была как можно больше поверхность фильтрации при достаточно маленьких габаритных размерах, чтобы было минимальное сопротивление. Также конструируют фильтры так, чтобы их было удобно устанавливать, при минимальных затратах времени.
Этим требования наиболее соответствуют рамные фильтры, в которых фильтрующий материал укладывают в виде ленты между рамками. Между соседними слоями в рамных волокнистых фильтрах устанавливают гофрированные разделители для того, чтобы они не примыкали друг к другу. Рамки изготавливают из винипласта, нержавеющее стали, фанеры, алюминия.
Волокнистые фильтры с сепараторами представляют набор гофрированных цельно-штампованных рамок из винипластовой пленки. Между ними укладывается материал. Форма рамок – клинья. Рамки установлены с чередование закрытых и открытых сторон противоположно друг другу.
Фильтры могут быть грубой и тонкой очистки, их производительность может колебаться от 200 до 1500 м3/ч, а сопротивление от 200 до 1000 Па.
Комбинированные (двухступенчатые фильтры) – фильтры, в одном корпусе которых размещены фильтры грубой очистки, в другом – тонкой очистки.
Глубокие фильтры – это многослойные фильтры, их используют для очисти вентиляционного воздуха, а также технологических газов от радиоактивных частиц. Многослойные фильтры могут работать от 10 до 20 лет (1, 2, 4).
Помимо вышеперечисленного, волокнистые фильтры делят на:
низкоскоростные (диаметр волокон в таких фильтрах от 5 до 20 мкм, они улавливают частицы менее 1 мкм);
высокоскоростные (диаметр волокон равен от 20 до 100 мкм, выделяют из газа твердые частицы диаметром более 1 мкм);
многоступенчатые (состоят из 2-3 низкоскоростных, высокоскоростных фильтров) (3).
3.3. Зернистые фильтры
Для очистки выбросов зернистые фильтры (рис. 4) применяется редко. Зернистые фильтры имеют ряд достоинств, к примеру, материал для таких фильтров очень доступный, они могут работать при высокой температуре и в условиях агрессивной среды, могут выдерживать большие перепады давления, температуры и большие механические нагрузки (1, 2, 4).
Рис. 4. Фильтр с движущимися слоями зернистого материала: 1 ( короб для подачи свежего зернистого материала: 2 ( питатели; 3 (фильтрующие слои; 4 ( затворы; 5 ( короб для вывода зернистого материала.
Зернистые фильтры делятся на насадочные и жесткие.
Насадочные фильтры иначе называют насыпными. В фильтрах такого типа зерна не связаны. Насадочные фильтры делятся на неподвижные (или статические) слоевые фильтры, подвижные (динамические) слоевые фильтры, когда сыпучая среда перемещается под действием гравитационных сил. В насыпных фильтрах материалом является шлак, песок, галька, древесные опилки, пластмассы и др. Выбирают материал по его термической и химической стойкости, по доступности, а также механической прочности.
При накоплении пыли в порах эффективность улавливания твердых частиц возрастает. После некоторого использования насадки, ее либо промывают, либо заменяют. Некоторые зернистые фильтры могут регенерироваться ворошением или вибрационной встряской зерен внутри фильтра.
В зернистых жестких фильтрах зерна прочно связаны друг с другом в результате спекания, прессования, склеивания, тем самым они образуют неподвижную систему (пористые металлы, керамика, пористые пластмассы). Зернистые жесткие фильтры устойчивы к коррозии, к высоким температура и к механическим нагрузкам. Часто применяются, чтобы отфильтровать сжатые газы. Эти фильтры достаточно много стоят. Также их недостаток то, что у них высокое гидравлическое сопротивление, и их сложно регенерировать. Есть четыре способа регенерации. Первые два способа – осуществление продувки или жидких растворов в противоположном направлении. Третий способ – пропускание пара. Четвертым является вибрация либо простукивание трубной решетки (1, 2, 4).
Заключение
В реферате были рассмотрены способы очистки выбросов от пыли с использованием фильтров, в т. ч. тканевых, волокнистых, зернистых фильтров и электрофильтров. В настоящее время наиболее используемыми на промышленных предприятиях являются электрофильтры и рукавные (тканевые) фильтры. Эффективность очистки фильтров, если сравнивать их с другими пылеулавливающими устройствами, достаточно высокая, в некоторых случаях достигает 100 мас. %. Электрофильтры устойчивы к высоким температурам и воздействию агрессивных сред, что является их достаточно большим достоинством.
Список литературы
1. Глинка, Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка – 17-е издание, испр. — Л.: «Химия», 1975. – 728 с.
2. Родионов, А.И. Техника защиты окружающей среды: Учебник для вузов / А.И. Родионов, В.П. Клушин, И.С. Торочешников И.С. – М.: «Химия», 1989. – 512 с.
3. Химик. Сайт о химии Электронный ресурс: [Эл. ресурс]. – Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia.
4. Юшин, В.В. Техника и технология защиты воздушной среды: Учебное пособие для вузов / В.В. Юшин, В.М. Попов, П.П. Кукин и др. – 2-е издание, дополненное – М.: Высшая школа, 2008. – 391 с.: ил.; 60х90/16 – ISBN 978-5-06-004826-1, 2000 экз.
5. Фильтр: [Эл. ресурс]. – Режим доступа: http://slovari.yandex.ru.
6. Оборудование: [Эл. ресурс]. – Режим доступа: http://www.upmt.ru/index.php/article/archive.
7. Электростатика (электрофильтры): [Эл. ресурс]. – Режим доступа: http://elektrostatika.narod.ru.
18