Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра Геоэкологии

Реферат на тему:

«Волокнистые фильтры»

Выполнил: студент гр. МЦ-10 ______________ / Гундин И.А. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

Проверил: доцент ____________ / Исаков а.Е. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2013

Введение

Воздух необходим для жизнедеятельности людей, любое его загрязнение неблагоприятно влияет на самочувствие и состояние здоровья человека. Постоянное воздействие загрязненного воздуха на организм человека может привести к тяжелым недугам. Поэтому так необходимо постоянно следить за состоянием атмосферы Земли, уменьшать количество загрязняющих веществ выбрасываемых в воздух.

Количество и ассортимент веществ, загрязняющих внешнюю среду (выбросы промышленного производства и бытовые отходы), настолько возросли, что сама природная среда не в состоянии обезвредить их естественным путем. Опасность для окружающей среды иногда представляют выбросы, сопровождающие металлургические процессы.

Предприятия химической промышленности отличаются чрезвычайно большим разнообразием выделяемых вредных веществ. В атмосферу от этих предприятий могут поступать различные газообразные, жидкие и твердые химические вещества. Так, в процессе получения серной кислоты в воздух поступают сернистый газ, аэрозоль серной кислоты, окислы азота и пыль.

Все загрязнители прямым образом влияют на наше здоровье, приводя к таким тяжелым недугам. Нормативы чистоты приземного слоя воздуха - это так называемые предельно допустимые концентрации (ПДК) атмосферных загрязнителей. ПДК следует понимать такую концентрацию химического соединения, которая при ежедневном в течение длительного времени воздействии на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений в нем или заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследования. Для каждой сферы промышленности приняты определенные значения ПДК.

Волокнистый фильтр

К волокнистым фильтрам относится большая группа фильтров различной конструкции, снаряжаемых неткаными волокнистыми фильтрующими слоями. Развитие технологии нетканого произ­водства различных текстильных изделий позволило получать волокнистые слои машинной выработки в виде матов, обладающие необходимой однородностью и прочностью.

Объемные нетканые фильтрующие материалы могут быть из­готовлены из нескольких тонких слоев штапельного (короткого) волокна, получаемых на чесальных машинах текстильного про­изводства. Слои склеивают связующими веществами типа латек­са, поливинилацетатной смолы и т. п. Связующее наносят на по­верхности отдельных слоев с помощью пульверизаторов, после чего слои накладывают друг на друга и обрабатывают в сушиль­ных камерах, где связующее полимеризуется, скрепляя между собой как слои, так и волокна в слоях. Синтетические волокна могут быть также связаны в проч­ный слой в процессе их изготовления.

Фильтры, предназначенные для улавливания аэрозолей, состоят из волокон, по которым уловленные капли стекают в коллекторный узел. Волокна должны быть достаточно жесткими, чтобы выдерживать нагрузку от капель и давления газов, и не сваливаться, так как это приводит к снижению эффективности и росту перепада давления.

Волокнистые слои могут иметь различную структуру - от очень плотной структуры типа бумаги или картона и до едва связанной структуры типа ваты или ватина. Эффективность волокнистых слоев также варьирует в очень широких пределах - от «абсолютной», т. е. обеспечивающей практически полное улавливание частиц всех размеров, до эффективности, соответствующей III классу фильтров. Сопротивление волокнистого слоя, как правило, уве­личивается с повышением его эффективности.

Сплошной слой пыли образуется только на поверхности наиболее плотных ма­териалов. Для фильтров используют естественные или специаль­но получаемые волокна толщиной от 0,01 до 100 мкм. Толщина фильтрующих сред составляет от десятых долей миллиметра (бумага) до 2 м (многослойные глубокие насадочные фильтры долговременного использования). Такие фильтры используют при концентрации дисперсной твердой фазы 0,5 - 5 и толь­ко некоторые грубоволокнистые фильтры применяют при кон­центрации 5 - 50 . При таких концентрациях основная доля частиц имеет размеры менее 5 - 10 мкм.

Различают следующие виды промышленных волокнистых фильтров:

1) сухие - тонковолокнистые, электростатические, глубокие, фильтры предварительной очистки (предфильтры);

2) мокрые - сеточные, самоочищающиеся, с периодическим или непрерывным орошением.

Процесс фильтрации в волокнистых фильтрах состоит из двух стадий. На первой стадии (стационарная фильтрация) уловленные частицы практи­чески не изменяют структуры фильтра во времени, на второй стадии про­цесса (нестационарная фильтрация) в фильтре происходят непрерывные структурные изменения вследствие накопления уловленных частиц в значи­тельных количествах. В соответствии с этим все время изменяются эффек­тивность очистки и сопротивление фильтра. Теория фильтрования в таких фильтрах еще недостаточно разработана.