Контрольные вопросы к главе 10

1. По какому принципу работают гравитационные пылеосадительные камеры?

2. Объясните процесс очистки пылеосадительных камер.

3. Как определить min диаметр частиц, осевших в камере?

4. Как происходит осаждение частиц в циклонах?

5. Перечислите основные свойства циклонов.

6. Назовите причины неустойчивости сепарации пыли в пылеуловителях сухого типа.

7. Особенности циклонов с водяной пленкой (скрубберы).

8. Назовите отличительную особенность циклонов с промыванием СПОТ.

9. Принцип действия коагуляционного мокрого пылеуловителя типа Вентури.

10. Перечислите недостатки аппаратов мокрой очистки.

11. Основные элементы ротоклонов.

11. Аппараты тонкой очистки

11.1. Фильтры

Контактные фильтры

Фильтры контактного действия - это фильтры, в которых процесс пылеудержания происходит в результате прохода запыленного воздуха последовательно через многочисленные пустоты в пористом слое.

Отделение пылевых частиц от газа происходит:

1. В результате потери кинетической энергии при повороте частиц в извилистом канале и задержании частиц на стенках канала (лабиринтный эффект);

2. В результате столкновения частиц со стенками (ударный эффект);

3. В результате механического заклинивания частиц при фильтрации воздуха чрез каналы малого сечения (ситовый эффект).

Рукавные фильтры

Наибольшее распространение получили рукавные фильтры. Очистка воздуха от пыли происходит в результате фильтрации газа через рукава из тканевых материалов; в зависимости от температуры очищаемого газа для рукавов используется ткань из натуральных волокон: байка, бязь (до 100º С), из синтетических волокон: лавсан, нейтрон (до 120º до 140º С).При очистке высокотемпературных газов (до 250ºС) применяются стеклоткани.Основными рабочими параметрами являются удельная воздушная нагрузка и концентрация пыли на входе в аппарат (расход воздуха на единицу площади поверхности фильтрации). Эти параметры взаимосвязаны, чем больше начальная концентрация, тем меньше удельная воздушная нагрузка.

Х арактерной особенностью рукавных фильтров является изменение гидравлического сопротивления – происходит постоянный рост его за счет накопления пыли на рукаве, для того, чтобы фильтр не отключился вообще, необходима регенерация рукавов.

Р,

Па

t раб. t, мин

По принципу регенерации рукавные фильтры разделяются на 2 группы:

1. Фильтры с регенерацией рукавов отряхиванием и обратной продувкой:

5 6 7

4

3

2

1

8

где

1 – входной патрубок (грязный воздух);

2 – корпус фильтра;

3 – рукав;

4 – дроссельная заслонка воздушного патрубка обратной продувки;

5 – дроссельная заслонка выходного патрубка;

6 – коллектор очищенного воздуха;

7 – кулачковый механизм встряхивания;

8 – пылевыгрузочное устройство (шнек).

2.Фильтры с импульсной продувкой

В современных рукавных фильтрах (типа ФРНК – фильтр рукавный каркасный НИОГаз), регенерация осуществляется с помощью импульсной продувки сжатым воздухом (аэродинамическое встряхивание).

Схема фильтра типа ФРКН:

3

4 очищенный

2 воздух

1

где

1. рукав;

2. сопло; 5

3. электромагнитные вентили;

4. подача сжатого воздуха;

5. пылевыгрузочное устройство.

При регенерации струя сжатого воздуха, выходящего из сопла создает внутри рукава повышенное давление в результате чего ткань раздувается, деформируя пылевой строй и одновременно продувается обратным потоком.

Расход сжатого воздуха на регенерацию обычно составляет 0,1-0,2% от количества очищаемого воздуха, удельная нагрузка на фильтрованную ткань выше, чем в фильтрах со встряхиванием и обратной продувкой 1,2-2 м³ /(м² мин.).Существенным преимуществом фильтров с импульсной продувкой является интенсивная регенерация, что дает возможность использовать высокоэффективные тяжелые фильтрованные материалы (например, войлок).

Основной недостаток:

1. Большие габариты при малой скорости;

2. Применяется для невысоких температур.

Зернистые фильтры

Принцип работы аналогичен рукавным фильтрам, но вместо материалов используются сыпучие материалы. Фильтры из сыпучих материалов, состоящие из 1, 2, 3 – х слоев гравия, кварцевого песка, керамзита еще редко применяют для обеспылевания газов, однако доступность и малая стоимость насыпных материалов, высокая стойкость в области высоких температур и агрессивных сред принадлежащей эффективности, предопределяет перспективы широкого применения таких аппаратов.

Различают 2 типа фильтров общего материала:

а) С подвижным слоем.

В этих аппаратах частицы сыпучего материала находятся во взвешенном псевдосжиженном состоянии или движутся под действием силы тяжести.

верхний бункер

подвижный слой

сыпучего материала

выход очищенного воздуха

нижний бункер конвейер

После очистки сыпучего материала воздух подается в верхний бункер.

б) С неподвижным слоем.

Фильтр фирмы «Лучи» с регенерацией слоя путем вибрации и обратной продувкой. Состоит из нескольких параллельно расположенных камер, в каждой на пружинах установлены контейнеры с сыпучим слоем (материалом).

3 4

2 5

вход запыленного

воздуха 9 6

7

1

где 8

1. входной патрубок;

2. корпус;

3. продувочный патрубок;

4. патрубок очищенного воздуха;

5. контейнер со слоем сыпучего материала;

6. вибратор;

7. пружины;

8. пылевыгрузочное устройство;

9. резиновое уплотнение.

Недостаток зернистых фильтров состоит в сложной регенерации.

Масляные фильтры

Самоочищающийся масляной фильтр состоит из движущейся бесконечной цепи, с закрепленными на ней фильтрующими каплями шторного типа.

приводной барабан

цепь

запыленный

воздух очищенный воздух

панель шторного типа из

металлической сетки

натяжной ролик

Панели (шторы) состоят из 4 слоев металлической сетки с отверстиями 2х2 мм. Эти фильтры применяются в системах приточной вентиляции, т.е. при небольших концентрациях пыли в очищаемом воздухе.

Для притока воздуха в помещении, где изготавливаются полупроводниковые приборы, химофото-материалы требуется высокая (тонкая) очистка воздуха, которая очищается в рулонных фильтрах из бумажных или волокнистых периодах на основе ультратонких, стеклящих, полимерных волокон. Из-за трудностей регенерации после запыления рулоны заменяют. Работают эти фильтры на малых началах концентрации пыли до 0,5-0,8 м/м³.