МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
УСТАНОВА ОСВІТИ
"Брестська ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "
Інститут підвищення кваліфікації та перепідготовки кадрів
Контрольна робота
З дисципліни: "Технологія утилізації та захоронення відходів у промисловості "
на тему: "Конструкції тканинних і рукавних фільтрів для очищення від пилу "
Брест-2010р.
Введення
Однією з особливостей сучасного технічного прогресу є поширеність і безперервне розвиток різних технологічних процесів, що супроводжуються утворенням аеродисперсних систем, що складаються з твердих частинок пилу, зважених в газоподібному середовищі.
Всі відомі способи уловлювання пилу можна розділити на сухі і мокрі.
Мокрі способи характеризуються великими енерговитратами, наявністю стоків, необхідністю захисту апаратури від корозії та усунення відкладень на стінках апаратів і трубопроводів і т. п., тому перевага віддається сухим способам пиловловлювання за винятком тих випадків, коли мокре пиловловлювання обумовлюється технологічними вимогами. Наприклад, в процесі очистки необхідно охолоджувати газ до температури точки роси або обробку уловленной пилу вести гідравлічним способом.
Серед відомих різних сухих способів очищення промислових газів від пилу найбільша ефективність уловлювання тонкодисперсних частинок (розміром до 5 мкм) досягається практично тільки при використанні рукавних фільтрів і електрофільтрів. Вибір одного з цих двох типів апаратів визначається техніко-економічним порівнянням. При цьому треба враховувати наступні фактори.
Установки пиловловлювання із застосуванням електрофільтрів характеризуються найменшими серед інших способів енерговитратами і відповідно мінімальними експлуатаційними витратами. Однак для їхнього спорудження потрібні значні капітальні витрати і, крім того, вони дуже чутливі до змін технологічних параметрів очищуваного газу. Сухі електрофільтри застосовуються до температур 400-500 В° С і найбільш економічні при великих обсягах газів, починаючи з 0,5 млн. м3/ч. Використання електрофільтрів для очищення газів в установках меншою продуктивності супроводжується високими питомими витратами.
Серйозними обмеженнями, звужуючими область застосування сухих електрофільтрів, є неможливість домогтися в них стабільної залишкової запиленості нижче 50 мг/м3 без значного збільшення витрат на очищення, недостатня ефективність уловлювання при високій питомій електричному опорі пилу, а також незастосовність електричного методу очищення для вибухонебезпечних середовищ. У цьому відношенні рукавні фільтри мають певні переваги перед електрофільтрами. При їх використанні можуть бути стабільно забезпечені залишкова запиленість нижче 5-10 мг/м3 незалежно від властивостей вловлюється пилу і коливань технологічного режиму, робота в широкому діапазоні витрат очищуваного газу, можливість застосування при дотриманні певних заходів безпеки для очищення вибухонебезпечних газових середовищ.
З іншого боку, для роботи рукавних фільтрів потрібні більш високі енерговитрати через їх підвищеного гідравлічного опору - 1000-1500 Па (проти 100-150 Па для електрофільтрів), а також необхідність періодично (1 раз в 0,5-2 роки) замінювати фільтруючий матеріал високої вартості, що вимагає значних експлуатаційних витрат. До недоліків установок рукавних фільтрів слід віднести також громіздкість, що в ряді випадків стримує їх застосування при очищенні великих обсягів газів (понад 0,5 млн. м3/ч).
Широке використання рукавних фільтрів довгий час стримувалося обмеженим температурним межею експлуатації фільтруючих матеріалів. Натуральні вовняні і бавовняні тканини не витримували температур вище 80-90 В° С, що явно недостатньо для знепилювання промислових газів. Однак за останні 15-20 років досягнуть прогрес у створенні нових фільтрувальних матеріалів. Поява синтетичних тканин типу лавсан і нітрон призвело до збільшення температурного межі роботи рукавних фільтрів до 130-140 В° С, а застосування склотканини, яка проте володіє дещо гіршими фільтрувальними властивостями, дало можливість широкого застосування фільтрів до температур 250 В° С.
1.Тканевие фільтри
Фільтруючі елементи фільтра можуть бути виконані у вигляді тканинних рукавів, мішків, полотен. Запилений газ пропускається через тканину, в результаті чого на поверхні тканини і в її порах осідає пил. У міру збільшення товщини шару пилу зростає опір фільтра, тому осілу на тканини пил періодично видаляють.
Процес фільтрації газу залежить від типу тканини і виду пилу. Гладкі і неворсистою тканини порівняно легко пропускають запилений газ. У порах таких тканин затримуються тільки великі частки пилу. Фільтр починає добре затримувати дрібний пил тільки після накопичення на поверхні фільтруючих елементів шару пилу. Для ворсистих, вовняних тканин з дрібними порами вплив початкового шару пилу менш помітно. Ворсисті тканини доцільно застосовувати при уловлюванні зернистої гладкою пилу, а при уловлюванні волокнистої пилу - краще гладкі тканини.
Тканинні фільтри застосовуються для очищення великих об'ємів повітря зі значною концентрацією пилу на вході (до 60 г/м3). В якості фільтруючих елементів в цих апаратах часто використовуються тканинні рукави, які забезпечують тонку очищення повітря від пилових частинок, що мають розмір менш 1 мкм. Відомі всмоктувальні і нагнітальні рукавні фільтри.
Всмоктуючі фільтри встановлюються до вентилятора, тобто на його всмоктуючої лінії, нагнітальні - На нагнітальній лінії. Повітря, очищений в рукавах нагнітальних фільтрів, надходить безпосередньо в приміщення, де встановлені фільтри.
В даний час випускається та експлуатується багато різноманітних конструкцій тканинних фільтрів. За формою фільтрувальних елементів і тканин вони можуть бути рукавні й плоскі (полотняні), по виду опорних пристроїв - каркасні, рамні і т.д., по наявності корпусу і його формою циліндричні, прямокутні, відкриті (Безкамерні), по числу секцій - одно-та багатосекційні. Фільтри можуть також різнитися за способом регенерації (чищення) і ряду інших ознак.
1.1 Фільтрувальні тканини
Для тканинних фільтрів застосовуються ткані або валяні матеріали. Тканини для фільтрів виготовляють з натуральних або синтетичних волокон діаметром 10 ... 30 мкм, скручуваних в нитки діаметром близько 0,5 мм. Розміри пір між нитками зазвичай складають 100 ... 200 мкм.
При проходженні запиленого повітря через тканину пилові частинки затримуються між нитками і ворсом. Наявність ворсу підвищує ефективність фільтрації.
Ворс повинен бути звернений назустріч запиленості потоку. При русі запиленого потоку повітря притискає ворсинки до тканини. При зворотній продувці відбувається випучіваніе ворсинок, і накопичилися пилові частинки віддаляються.
Фільтрувальні тканини, використовувані в фільтрах, повинні відрізнятися високою пилеемкость, повітропроникністю, механічною міцністю, стійкістю до стирання, антистатичними властивостями, стабільністю властивостей при підвищеній температурі і агресивному впливі хімічних домішок, а також мінімальним влагопоглощением і здатністю до легкому видаленню накопиченої пилу.
Не всі фільтрувальні тканини задовольняють перерахованим вимогам, тому кожну тканину використовують для певних, найбільш сприятливих для неї умов. У фільтрах для уловлювання деревних частинок, найбільш часто використовують наступні фільтрувальні тканини: "Ланіт К", "Смог" (стара назва "Ланіт 500 ") щільністю 460 В± 23 г/м2," Іскра "," Іскра 2 ". Це голкопробивний лавсановий матеріал. Тканина "Іскра" - антистатичний матеріал, що має металеві вкраплення для зняття статичної електрики. Рукава з цієї тканини використовують для фільтрування пилоповітряної суміші, що містить пил, що утворюється при шліфуванні деревини або лакових покриттів. Матеріал "Іскра 2" - каркасний, ...
