3.5. Основные эксплуатационные параметры и показатели работы матерчатых фильтров.

       Качество работы матерчатых фильтров во многом зависит от правильности выбора условий эксплуатации и соответствия их заданным параметрам, заложенным в технической характеристике на аппарат.        Показатели работы фильтров в основном определяются эффективностью пылеулавливания, гидравлическим сопротивлением и пропускной способностью. Пропускная способность может быть выражена или скоростью фильтрации, или производительностью, или удельной газовой нагрузкой на фильтровальный материал.

 

3.5.1 Эффективность пылеулавливания

       Эффективность пылеулавливания - основной показатель работы любого газоочистительного аппарата, в том числе и матерчатого фильтра. Эффективность пылеулавливания в рукавном фильтре может быть выражена в виде КПД улавливания, определяемого как отношение разности запыленностей газа на входе и выходе аппарата к входной запыленности.       

       Чаще всего об эффективности улавливания матерчатого фильтра судят по запыленности газа на выходе аппарата, т.к. степень очистки, или высокий КПД, еще не гарантирует обеспечение санитарных норм выбросов, особенно при большой входной запыленности.      

На графике (рис.3.39.) представлена зависимость эффективности пылеулавливания и выходной запыленности от запыленности на входе аппарата. Данные были получены при испытаниях клинового фильтра на Подольском цементном заводе на участке помола клинкера. Как видно из графика, при изменении входной запыленности от 10 г/м3 до 100 г/м3 эффективность пылеулавливания в виде КПД изменялась незначительно от 99,8% до 99,9%. В то же время выходная запыленность изменялась от 0,018 г/м3 до 0,085 г/м3, т.е. почти в 5 раз.

Существенное влияние на эффективность фильтрации оказывает удельная газовая нагрузка на фильтровальный материал. На графике (рис.3.40.) представлена зависимость выходной запыленности от удельной газовой нагрузки на фильтровальную стеклоткань. Экспериментальные данные получены на фильтре КФ-90 при улавливании магнезитовой пыли. Как видно из графика, увеличение удельной газовой нагрузки с 0,4 м3/м2 мин до 0,7 м3/м2 мин пылевые выбросы увеличиваются более чем в 3 раза.

        Эффективность пылеулавливания во многом зависит от режимов регенерации. Чем толще пылевой слой на поверхности фильтровального материала, тем выше его эффективность пылеулавливания. Поэтому выбор оптимальных режимов регенерации является важным фактором в снижении пылевых выбросов при работе матерчатых фильтров.        На графике (рис.3.41.) представлена зависимость запыленности на выходе матерчатого клинового фильтра от времени накопления пыли на поверхности фильтровального материала без проведения режима регенерации.

       По мере накопления пыли в течении 280 мин при входной запыленности около 5 г/нм³ сопротивление фильтра возросло с 90 мм. в.ст. до 170 мм. в.ст. Запыленность на. выходе фильтра за этот период снизилась с 0,040 г/м³ до 0,012 г/м³. Эксперименты проводились на стеклоткани при улавливании магнезитовой пыли медианным размером 5 мкм.        При значительных гидравлических сопротивлениях фильтровального материала иногда возникают "пробои" в фильтровальном слое. Пробои в виде свищей фиксировались автором на фильтровальном тканом материале в основном в местах перекрещивания нитей основы и утка. Заметного ощутимого влияния на эффективность пылеулавливания и на снижение гидравлического сопротивления промышленных фильтров пробои не оказывают.        Визуально пробои (свищи) на поверхности фильтровального слоя напоминают кратеры с характерной обваловкой вокруг свища. На фото (рис.3.42.) показаны пробои пылевого слоя на участке фильтровальной стеклоткани при улавливании кварцевой пыли.

       Учитывая тот факт, что пылевой слой, сформированный на фильтровальном материале, в основном и является фильтрующей средой, иногда в практике используется искусственное предварительное напыление на фильтровальный материал с целью ускорения выхода фильтра в стабильный режим работы. Такая практика целесообразна в случае малых входных запыленностях аэрозоля для более быстрого формирования фильтрующего осадка пыли. Иногда предварительное напыление используется для дополнительной очистки газовых смесей от нежелательных газообразных компонентов. В этих случаях напыление производится специальными адсорбирующими порошками.