Теоретична частина

Пристрої, у яких запилене повітря або газ пропускаються через поруваті матеріали, що здатні утримувати або осаджувати пил, називають фільтрами. Для очищення запилених газів від дрібнодисперсного пилу найчастіше застосовують тканинні або рукавні фільтри.

Корпус даного фільтра являє собою металеву шафу, розділену вертикальними перегородками на секції, у кожній з яких розміщена група рукавів із тканинного матеріалу. Верхні кінці рукавів прикріплені до рами, яка поєднана з пристроєм, що струшує рукава, нижні кінці рукавів відкриті і в них надходить запилене повітря. Запилений газ фільтрується крізь тканину рукавів, а пил затримується на їх внутрішній поверхні. Через певний час подачу газу переключають на іншу секцію і вмикають пристрій, який струшує пил. Очищене повітря через колектор викидають в атмосферу.

Для виготовлення рукавів використовують бавовну, нейлон, тефлон та інші матеріали. Вибір матеріалу залежить від умов експлуатації фільтра (температури, хімічного складу та агресивності газу).

У

34

даний час промисловістю випускаються фільтри типу ФРКІ. Вони рекомендовані для очищення газів від більшості видів пилу з розміром часток більше 2 мкм при температурах, що визначені матеріалом тканини, з якої виготовлені рукава. Фільтри ФРКІ-30, ФРКІ-60 та ФРКІ-90 складаються відповідно з однієї, двох або трьох секцій робочою площею 30 м² кожна і мають однакову висоту – 2 м. Фільтри ФРКІ-180 та ФРКІ-360 складаються відповідно з 4 та 8 секцій робочою площею 45 м² кожна та висотою – 3 м. Регенерація фільтра здійснюється без відключення секції імпульсами стислого повітря, що подається під тиском 0,6 МПа. Тривалість імпульсу – 0,1–0,2 с. Ступінь очищення газів від пилу при правильній експлуатації фільтра досягає 99 %.

Розрахунок рукавних фільтрів складається з визначення швидкості фільтрації запиленого газу, площі тканини, що необхідна для фільтрування, та кількості секцій апарата.

Швидкість фільтрації визначають за формулою

, (2.1)

де υ – швидкість фільтрації газу, м/с; ν_Г – об’єм запиленого газу, м³/год;

F – площа тканини, м²; τ – час фільтрації, с.

Для знаходження площі тканини, що необхідна для фільтрації, використовують формулу

, звідки , (2.2)

де q – питома продуктивність фільтра, м³/м²/год.

Кількість секцій в апараті визначають за формулою

, звідки, (2.3)

де n – кількість секцій.

Завдання

Приклад. Підібрати за ОСТ 26-14-2005-77 стандартний рукавний фільтр для очищення повітря за таких даних:

Кількість очищуваного повітря V = 11000 м³/год;

Початкова запиленість газу х = 20 г/м³.

Р

35

озв’язання.Визначаємо поверхню фільтрації за питомим навантаженням тканинного фільтру за газом:

.

де w – питоме навантаження тканинного фільтра за газом, 0,008–0,01 м³/(м²·с).

Кількість пилу в газі

.

Розраховуємо величину поверхні фільтрування за припустимою питомою запиленістю тканини:

.

де G_n – припустима питома запиленість тканини, 0,2 – 0,3 г/(м²·с).

За більшою з двох отриманих величин поверхні обираємо фільтр ФРКІ-360, який складається з восьми секцій площею 45 м²кожна.