Очистка газовоздушных сред на фильтрах

Процесс очистки газов от твердых или жидких частиц с помощью пористых сред (перегородок) называется фильтрацией. При фильтрации (рис. 4.10.) взвешенные в газовом потоке частицы осаждаются на поверхности или в объеме пористых сред (перегородок) за счет броуновской диффузии, эффекта касания (зацепления), инерционных, электростатических и гравитационных сил.

Рис. 4.10. Схема процесса фильтрования

Фильтрующие перегородки весьма разнообразны по своей структуре, но в основном они состоят из волокнистых или зернистых элементов и условно подразделяются на следующие типы:

- гибкие пористые перегородки - тканевые материалы из природных, синтетических или минеральных волокон; нетканевые волокнистые материалы (войлоки, клееные и иглопробивные материалы, бумага, картон, волокнистые маты); ячеистые листы (губчатая резина, пенополиуретан, мембранные фильтры);

- полужесткие пористые перегородки - слои волокон, стружка, вязаные сетки, расположенные на опорных устройствах или зажатые между ними;

- жесткие пористые перегородки - зернистые материалы (пористая керамика и пластмасса, спеченные или спрессованные порошки металлов, пористые стекла, углеграфитовые материалы и др.); волокнистые материалы (сформированные слои из стеклянных и металлических волокон); металлические сетки и перфорированные листы.

В процессе очистки запыленного газа частицы приближаются к волокнам или к поверхности зерен материала, сталкиваются с ними и осаждаются главным образом в результате действия сил диффузии, инерции и электростатического притяжения.

В фильтрах уловленные частицы накапливаются в порах или образуют пылевой слой на поверхности перегородки, и, таким образом, сами становятся для вновь поступающих частиц частью фильтрующей среды. По мере накопления пыли пористость перегородки уменьшается, а сопротивление возрастает. Поэтому возникает необходимость удаления пыли и регенерации фильтра.

В зависимости от назначения и величины входной и выходной концентрации фильтры условно разделяются на три класса:

- фильтры тонкой очистки (высокоэффективные или абсолютные фильтры) - предназначены для улавливания с очень высокой эффективностью (более 99 %) в основном субмикронных частиц из промышленных газов с низкой входной концентрацией (менее 1 мг/м³) и скоростью фильтрования менее 10 см/с. Фильтры применяют для улавливания особо токсичных частиц, а также для ультратонкой очистки воздуха при проведении некоторых технологических процессов. Они не подвергаются регенерации;

- воздушные фильтры - используют в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха; работают при концентрации пыли менее 50 мг/м³, при высокой скорости фильтрации - до (2,5-3) м/с. Фильтры могут быть нерегенерируемые и регенерируемые;

- промышленные фильтры (тканевые, зернистые, грубоволокнистые) -применяются для очистки промышленных газов c концентрацией пыли до 60 г/м³. Фильтры регенерируются.

Дата добавления: 2014-01-05