4. Електрофільтри

Фільтруванням називається процес довільного чи примусового проходження рідини чи газу крізь пористе середовище, яке супроводжується виділенням завислих частинок твердої фази цим середовищем (ДСТУ 2432—94). Апарати для розділення рідких і газових неоднорідних систем фільтруванням називаються фільтрами.

Рушійною силою фільтрування є перепад тиску по обидва боки пористого середовища. Отже, утворюється відцентровими силами у фільтрувальній центрифузі, і таким чином, рорізняють безпосередньо фільтрування й відцентро­ве фільтрування. При довільному же проходженні рідини чи газу крізь пористе середовище рушійною силою є гідростатичний тиск роздїлюваної неоднорідної системи.

Фільтрування застосовують при поганому осадженні дисперсної фази, якщо треба більш повно розділити неоднорідну систему та одержати осад з мінімальним вмістом рідкої фази.

Фільтрування виконують за допомогою фільтрувальної перегородки — поверхні з отворами або щілинними проходами чи перегородки з пористого матеріалу, яка пропускає дисперсійне середовище під час розділення неодно­рідних систем на фільтрах і фільтрувальних центрифугах. Фільтрувальні перегородки бувають стисливими (які стискаються під час фільтрування) і нестисливими (які під час фільтрування не стискаються). У першому випадку, коли збільшується перепад тиску, їхні пори деформуються.

При розділенні суспензій утворюється осад - сукупність твердих части­нок із заповненими рідиною порами. Осади, як і фільтрувальні перегородки, можуть бути стисливими й нестисливими (у першому випадку, коли перепад тиску збільшується, пористість осаду зменшується, а опір потоку рідини збіль­шується). Рідина, яка пройшла крізь фільтрувальну перегородку, називається фільтратом.

Процес фільтрування характеризується коефіцієнтом фільтрування, тоб­то відношенням кількості частинок, які більші від певного розміру та знаходя­ться у вихідній неоднорідній системі, до кількості частинок того самого розміру у фільтраті.

Іноді під час фільтрування застосовують допоміжну фільтрувальну речо­вину - тонкозернистий чи тонковолокнистий матеріал, який затримує тверді частинки і є проникним для рідкої дисперсної фази. Його наносять на фільтру­вальну перегородку за допомогою попереднього фільтрування або додають до суспензії в процесі фільтрування, щоб змінити структуру й властивості утворю­ваного осаду.

Конструкції електрофільтрів. Сухим електрофільтром називають пило­вловлювач, у якому виділення завислих частинок з газу відбувається під дією електричних сил шляхом надання завислим частинкам електричного заряду в полі коронного розряду з наступним осадженням заряджених частинок під дією електричного поля на поверхні електрода (ТОСТ 25199-82). При цьому осаджувальні й коронуючі електроди не зрошують рідиною

Мокрим електрофільтром називають пиловловлювач, у якому виділення завислих частинок з газу відбувається шляхом надання їм електричного заряду полі коронного розряду з наступним осадженням заряджених частинок під Дією електричного поля на поверхні електрода. При цьому осаджувальні й ко- ронувальні електроди зрошують рідиною

Трубчастим називається електрофільтр, у якому осаджувальні електроди являють собою труби, розміщені в спільному корпусі, а коронувальні електроди розташовані по осях труб (рис.1,а).

Плacmинчастим називається електрофільтр, у якому осаджувальні елект­роди являють собою пластини, розташовані паралельно одна одній, а коронувальні електроди розташовані вертикально між пластинами (рис.1,б).

Струшувальний пристрій (ударної або вібраційної дії) очищує електроди від осаджених частинок. Подача газу в електрофільтр у цей момент припиняють.

Рис. 1 рубчастий (а) і пластинчастий (б) електрофільтри: 1 — осаджувальний трубчастий електрод; 2 - осаджувальний пластинчастий електрод, 3 - коронувальний електрод; 4 - струшувальяий пристрій; І — вихідна суміш; II — очищений газ; III — виділені із суміші частинки дисперсної фази