3.1 Тканинні фільтри

Тканинні (рукавні) фільтри призначені для очищення неагресивних, невибухонебезпечних і не схильних до злипання та утворення конденсату газопилових сумішей від твердих частинок при температурі до 300°С. Як фільтрувальний матеріал в них використовують різні тканини (бавовняні, шерстяні, нітронові, лавсанові тощо) високої міцності та підвищеної теплової і хімічної стійкості. Основні властивості деяких тканин для фільтрування наведені в табл. 3.1.

Тканинні фільтри розрізнюють за:

- формою фільтрувального елементу (рукавні, карманні);

- наявністю опорних конструкцій (каркасні, рамні);

- місцем розташування вентилятора відносно фільтра (всмоктуваль-ний, нагнітальний);

- наявністю та формою корпусу для розташування тканин (прямокутні, циліндричні, безкамерні);

- числом секцій (однокамерні, багатосекційні);

- видом застосовуваної тканини.

Головною конструктивною ознакою для рукавних фільтрів є улаш-тування регенерації, згідно з якою ці фільтри поділяються на такі типи [52] :

1 – з регенерацією механічним струшуванням;

2 – з регенерацією зворотною продувкою атмосферним повітрям чи очищеним газом;

3 – з регенерацією механічним струшуванням в поєднанні з улаш-туванням для регенерації зворотною продувкою;

4 – з регенерацією стиснутим повітрям.

Таблиця 3.1 – Основні властивості фільтрувальних тканин

Тканина	Тов-щина, мм	Повітро- непро-никність при ΔР=49Па, м3/(м2·хв)	Термостійкість, оС		Хімічна стійкість в середовищі
			при тривалій дії	при коротко-часній дії	кис-лота	луги	роз- чин-ники
Сукно №2	1,5	3	65-85	90-85	ДП	ДП	Х
Нітрон	1,6	7,5	120	150	Х-З	З	Х
Лавсан	1,4	4,0	130	160	Х	З-П	Х
Хлорин №5231	1,32	7,6	65-70	80-90	ДХ	ДХ	З-Х
Склотка-нина ТССНФ	0,22	2,7	240	315	Х	З-П	ДХ

Примітка. ДП – дуже погана; П – погана; З – задовільна; X – хороша; ДХ – дуже хороша.

Основні параметри даних типів фільтрів наведені в табл. 3.2.

На рис. 3.2 показана схема рукавного фільтра з механізмом струшування і зворотною продувкою. Основний робочий елемент фільтра – рукав 9 – може бути зшитим або суцільнотканим. Рукави великої довжини армують металевими кільцями, гнучким чи жорстким каркасом і закріплюють на верхній решітці. Запилений газ з колектора 2 надходить у внутрішню порожнину рукава. Частинки забруднень осідають на внутрішній поверхні рукава, утворюючи пористий шар, який разом з тканиною бере участь в процесі фільтрування. Очищений газ виходить з фільтра через патрубок 4. При досягненні максимально допустимого перепаду тиску на фільтрі його відмикають від системи і проводять регенерацію струшуванням рукавів і зворотною продувкою стиснутим повітрям. При очищенні тканини видаляється значна частина зовнішнього шару пилу, але всередині тканини (між волокнами) залишається достатня кількість пилу, що забезпечує високу ефективність очищення газів у фільтрі після його регенерації.

Таблиця 3.2 – Основні параметри рукавних і карманних фільтрів [52]

Найменування параметра		Норми для типів
		1	2	3	4
1	Площа фільтрування, м2	4-1000	4-25000	4-25000	4-20000
2	Розрідження у фільтрі, Па, не більше	3000	6000	50000	5000
3	Гідравлічний опір, Па, не більше	2000	3000	2500	2500
4	Тиск повітря /газу/ для регенерації, МПа, не більше	-	0,01	0,01	0,8
5	Концентрація пилу на вході фільтра, г/м3, не більше	50	30	50	50
6	Концентрація пилу за фільтром, мг/м3, не більше	100	100	100	50
7	Питоме газове навантаження на фільтрувальний матеріал, м3/м2·год, не більше	90	90	70	180
8	Енергетичні витрати на очищення 1000 м3 газу, кВт·год, не більше	2,2	1,9	1,9	1,3
9	Питома матеріалоємність, розрахована за максимальним газовим навантаженням, кг/1000 м3/год	960-115	885-255	920-280	350-75

Одним з найбільш розповсюджених способів регенерації фільтрувального матеріалу в рукавних фільтрах, які випускаються за кордоном (Великобританія, Німеччина, США, Японія та Франція) і в нашій країні – імпульсна продувка. Характерною особливістю фільтрів з імпульсною продувкою є:

- використання жорстко-каркасних фільтрувальних елементів;

- рух запиленого потоку ззовні усередину фільтрувального еле-менту;

- регенерація шляхом короткочасного подання в кожний фільтру-вальний елемент струменя стиснутого повітря.

Процес регенерації здійснюється без вимкнення апарата і продовжується 0,2...0,3 с. Витрати стиснутого повітря складають 1...2 м³ на 1000 м³ очищуваного газу. Завдяки безперервності процесу фільтрування та інтенсивній регенерації рукавів досягається висока пропускна здатність апарата.

1

Рисунок 3.2 – Рукавний фільтр зі струшуванням і зворотною

продувкою:

1 – корпус; 2 – колектор; 3 – газохід запилених газів; 4 – патрубок очищених газів; 5 – клапан; 6 – продувний колектор; 7 – струшувальний механізм; 8 – верхня решітка; 9 – рукав

Найбільш розповсюджені рукавні фільтри загальнопромислового призначення типу ФР, ФРО, ФРКІ, ФРНДІ, які серійно випускаються ВО „Газоочистка”. Умовне позначення типорозміру фільтра: Ф – фільтр; Р – рукавний; К – каркасний; О – зі зворотною продувкою; І – з імпульсною продувкою; ДІ – з двобічною імпульсною продувкою; цифри після буквених позначень – поверхня фільтрування.

Основні параметри цих фільтрів наведені в табл. 3.3 і 3.4.