2.3. Конструктивні вузли рукавних фільтрів

Рукавний фільтр є системою фільтруючих рукавів циліндричної форми, розташованих вертикально в корпусі фільтру (рис.3).

Конструкція корпусу залежить від властивостей газів, що очищаються. Враховується також місце розташування фільтру.

Корпуси рукавних фільтрів мають, як правило, прямокутну форму, але бувають і циліндричними. Як матеріал для корпусів звичайно використовують вуглецеві сталі, іноді сплави алюмінію, оцинковану листову сталь або залізобетон. Корпуси всмоктуючих фільтрів повинні бути герметичними, виключати підсос холодного повітря, яке може викликати конденсацію пари води.

У нагнітальних фільтрах за відсутності в газах або повітрі токсичних домішок каркас не закривається, за наявності обшивки вона служить тільки для захисту від атмосферних дій.

Істотний вплив на роботу фільтру робить теплоізоляція корпусу. При недостатній теплоізоляції відбувається охолоджування газів нижче за точку роси. В результаті підвищуються адгезія і когезія пилу, що негативно позначається на її відділені від фільтрувальних рукавів під час регенерації. Якщо в газах є сірчисті з'єднання або інші корозійні складові, то при конденсації вологи спостерігається сильна корозія стінок, особливо помітна в бункерній частині апарату.

Один з елементів корпусу - бункер, що має конічну або пірамідальну форму, кут нахилу стінок якого (як правило, 60⁰ до горизонту) повинен бути більше кута природнього укосу уловлюваного пилу. У нижній частині бункера встановлюються шнековий або скребковий транспортер і шлюзовий затвор, призначений для вивантаження уловленого пилу.

Корпус розділяється вертикальними стінками на секції з метою зменшення перевантаження фільтрувального матеріалу і ефективнішої регенерації.

В секціях прямими рядами або в шаховому порядку розміщуються рукави. Поширені два типу секцій: з невеликим числом рукавів (8..16) і укрупнені - з великим числом рукавів (в деяких випадках більше 100). Число секцій обох типів не перевищує 10...12 на один апарат. На корпусі знаходяться механізм управління регенерацією, клапанна коробка перемикання секцій на продування з калорифером для подачі у фільтр (щоб уникнути залипання фільтрувального матеріалу) підігрітого продувочного повітря, а також колектора, через який запилений газ і продувочне повітря підводяться до фільтру, а очищене повітря відводиться від нього.

Конструктивні особливості рукавних фільтрів багато в чому залежать від способу подачі запилених газів в рукави - знизу або зверху. При нижній подачі аерозолів бункер добре прогрівається і використовується як роздаюча камера. Прогрів стінок бункера знижує можливість конденсації і сприяє виведенню пилу. При подачі знизу обмежується можлива довжина рукава, оскільки важко забезпечити випадання пилу протягом короткого періоду струшування. Крім того, за рахунок фракційного відвівання у верхній частині рукавів накопичується дуже тонкий пил, що погано спрацьовує при регенерації.

Істотний вплив на габаритні розміри і масу фільтру надає вибраний діаметр рукава і його відношення по висоті. У фільтрах розміщених усередині приміщення, використовують рукави, як правило, діаметром 127 і 135 мм. У фільтрах великої пропускної спроможності, що розміщуються поза виробничими приміщеннями, застосовує рукави Ø 300 мм. При подачі запиленого газу знизу відношення довжини рукава до діаметру (Н/Д) звичайно не перевищує 30; при подачі аерозоля зверху це відношення може бути збільшено до 40. Найбільш поширено відношення Н/Д=(16...20):1, а довжина рукава 2,4...3,5м, але разом з тим використовують фільтри з довжиною рукавів до 10..12 м.

Рис. 3. Загальний вид рукавного фільтру:

1 - вхід пилегазового потоку; 2 - газорозподільний пристрій; 3 - бункер; 4 - рукави; 5 - повітряні сопла; 6 - колектор стислого повітря; 7 - трубопровід стислого повітря; 8 - вихід чистого газу.

Найчастіше в рукавних фільтрах запилений потік протікає з внутрішньої порожнини рукава назовні. В цьому випадку в рукавах на певних відстанях встановлюють кільця чіткості для запобігання злипанню рукавів і полегшення випадання пилу в бункер при регенерації. У зв'язку з широким розповсюдженням фільтрів з регенерацією імпульсним продуванням і перебігом потоку зовні всередину фільтрувальних рукавів за останні роки широкого поширення набули жорсткокаркасні фільтрувальні рукави. Наявність каркасу запобігає сплющенню рукавів при регенерації, покращує умови регенерації за рахунок ударів тканини об каркас і дозволяє застосовувати неткані фільтрувальні матеріали, що забезпечують найбільш високий ступінь очищення. Каркаси виконані з дроту діаметром 2...3 мм і захищені антикорозійним покриттям.

Способи кріплення і натягнення рукавів роблять значний вплив на термін їх служби. Частіше за весь рукав надягають, на патрубки і ущільнюють на них хомутами з гвинтовими затисками або іншими спеціальними ущільнюючими пристосуваннями. Кріплення рукавів в кублах нижніх чавунних трубних грат без патрубків здійснюється за допомогою тонких пружинних кілець із спеціальної сталі, які після додаткової обшивки тканиною ушиваються в рукави. Верхню частину рукавів при нижній подачі запиленого газового потоку звичайно закривають глухим металевим ковпаком, за допомогою якого здійснюють натягнення рукава. Ковпак, у свою чергу, підвішують до нерухомого кронштейна на ланцюзі або закріплюють за допомогою натяжного болта. Розміщення рукавів у фільтрах повинне забезпечувати зручність їх монтажу і огляду. У невеликих фільтрах для огляду встановлюють спеціальні люки.

У апаратах великої пропускної спроможності між двома або чотирма рядами рукавів для зручності їх монтажу є проходи шириною 500...600 мм на двох рівнях.