15.2. Зернистые фильтры

Зернистые фильтры представляют собой слои из зерен, через которые пропускают запыленный газ. Пыль оседает в порах между зернами под действием сил инерции, диффузии и других факторов, а очищенный газ уходит за пределы слоя. Различают два типа зернистых фильтров:

1 . Зернистые насыпные фильтры, в которых улавливающий слой состоит из кусков гравия, угля, гранул, не связанных между собой. Эти фильтры разделяются на: слоевые неподвижные (статические) фильтры, подвижные слоевые (динамические), псевдоожиженные слоевые фильтры.

2. Зернистые жесткие пористые фильтры. К ним относятся: пористая керамика, пористое стекло, пористые металлы, пористые пластмассы и другие материалы.

Преимущества зернистых фильтров: простота конструкции, до­ступность и низкая стоимость материалов, возможность работы при высоких температурах и в агрессивных средах (допускаются резкие изменения температуры и давления), концентрация в чистом воздухе пыли 10-50 мг/м³.

Недостатки: громоздкость фильтра, сложность регенерации слоя, повышенное давление задерживают их широкое применение.

На обогатительных фабриках применяют зернистые фильтры двух типов: слоевые фильтры сухого пылеулавливания; орошаемые фильтры. При сухом улавливании пыли для устранения уноса осевшей пыли в фильтре полезно смачивать зерна фильтра.

На рис. 15.2 представлен зернистый фильтр с регенерацией методом обратной продувки и наложения вибраций. Запыленный воздух подается в приемный карман и проходя через фильтрующий слой очищается, при этом твердые частицы задерживают в слое. По мере заполнения пылью фильтрующего слоя его регенерируют. При регенерации перекрывается заслонка на выходном патрубке и открывается заслонка на патрубке, через который поступает сжатый воздух, одновременно включается вибробозбудитель. При вибрации контейнера пыль потоком продувочного воздуха выносится в бункер, в котором разгружается.

Фильтрующий слой в контейнере формируют из материала различной крупности: нижний и средний слои высотой по 100 мм из частиц крупностью соответственно 5 – 10 и 3 – 5 мм, в верхнем слое укладывают материал крупностью 2,5 – 3 мм.

Фильтры используется для пыли мене 5 мкм, скорость подачи воздуха составляет 1 – 0,5 м/с, эффективность очистки 99 %.

15.3. Электрическая очистка газов

Очистка газов и воздуха под действием электрических сил – один из наиболее совершенных методов улавливания пыли. Аппараты для такой очистки газов называются электрическими фильтрами.

Сущность процесса электрической очистки газов заключается в ионизации за­пыленного газа. Запыленные газы пропускают через неоднородное электрическое поле, образующееся между осадительным 2 (рис 15.3) и коронирующим 3 электродами. К коронирующему электроду через изолятор 4 подводят выпрямляемый ток отрицательной полярности при напряжении 30 – 60 кВ. Осадительный электрод обычно заземляют и подключают к положительному полюсу выпрямителя.

У поверхности коронируюшего электрода происходит ударная ионизация газа. Результат такой ионизации – коронный разряд с максимальной интенсивностью в области коронирующего электрода. Под действием электрического поля свободные электроны и молекулы газа движутся по направлению силовых линий поля, поэтому в межэлектродном промежутке возникает электрический ток. Частицы пыли, вследствие адсорбции на их поверхности электронов, приобретают электрический заряд и под действием сил электрического поля движутся к электродам и осаждаются на них.

Э лектрическая очистка газов нашла широкое применение на обогатительных и брикетных фабриках.

К преимуществам этой очистки относятся: возможность получения высокой степени очистки (до 99% и более), независимость работы от давления газов; незначительный расход электроэнергии (0,1-0,8 кВт∙ч на 1000 м³); возможность очистки газов при высоких температурах и их агрессивности; широкий диапазон концентра­ции пыли (от долей грамма на 1 м³ до 50 г/м³); полная автоматизация работы.

К недостаткам электрофильтров относятся: высокая стоимость по сравнению со стоимостью других пылеулавливающих аппаратов; большие размеры; необходимость в высококвалифицированном обслуживающем персонале; пониженная эффективность улавливания пыли некоторых веществ (например сажи, возгонов окиси цинка и др.), взрывоопасность при улавливании взрывчатых пылей.

Электрическая очистка газов применяется для запыленного воздуха с широким спектром химического состава и влажности.

Данный метод используется для улавливания дорогостоящей пыли (d = 0,1 мкм).