4. Вибір і розрахунок промислових фільтрів

4.1. Технологічний розрахунок рукавного фільтру

Технологічний розрахунок фільтрувальних апаратів зводиться до визначення площі фільтрації, гідравлічного опору апарату, частоти і тривалості циклів регенерації.

Загальна площа фільтрації апарату або групи апаратів

( м² ) визначається з виразу

(30)

де - об'єм газу, що надходить на очищення, м³/год; - об'єм газу або повітря, що витрачається на зворотне продування, м³/год;

q -питоме газове навантаження (швидкість фільтрації) ; F -площа фільтрації, що відключається на регенерацію протягом 1год, м², визначається з виразу

(31)

де - число секцій; -фільтруюча поверхня секції ; - час відключення секції на регенерацію, с ; - число регенерацій в перебігу години.

Для фільтрів з імпульсним продуванням у зв'язку з короткочасністю процесу регенерації, поверхнею фільтру, що вимикається на час регенерації, і об'ємом газу, що витрачається на зворотне продування, можна нехтувати.

Питоме газове навантаження на фільтрувальну перегородку коливається для рукавних фільтрів від 0,3 до 6 . Усередині цього діапазону вибір оптимального значення залежить від багатьох чинників, до яких у першу чергу відносяться: властивості уловлюваного пилу; спосіб регенерації фільтрувальних елементів; концентрація пилу в газі; структура фільтрувального матеріалу; температура газу, що очищається; необхідний ступінь очищення.

Питоме газове навантаження в рукавних фільтрах може бути визначене по формулі [3]

(32)

де - нормативне питоме навантаження, залежне від виду пилу і її схильності до агломерації (табл.8);

- коефіцієнт, що характеризує особливість регенерації фільтрувальних елементів; - коефіцієнт, що враховує вплив концентрації пилу на питоме газове навантаження (рис.20); - коефіцієнт, що враховує вплив дисперсного складу пилу в газі (табл.9); - коефіцієнт, що враховує вплив температури газу (табл10); - коефіцієнт, що враховує вимоги до якості очищення.

Для визначення величини коефіцієнта того, що враховує вплив особливостей регенерації фільтрувальних елементів, як базовий варіант приймається фільтр з імпульсним продуванням і рукавами з тканини. Для цього апарату =1. При використанні рукавів з нетканих матеріалів значення коефіцієнта може збільшуватися на 5...10 %.

Для фільтрів з регенерацією шляхом зворотного продування і одночасного струшування або похитування рукавів приймається коефіцієнт = 0,7...0,85 [8], менше значення - для фільтрів з рукавами з щільної тканини з елементами, виконаними у вигляді конвертів.

.

Таблиця 8

Значення нормативного питомого газового навантаження qн

Значення qн, м3/(м2 хв)
3,5	2,6	2	1,7	1,2
комбікорм	азбест	глинозем	кокс	-
мука	волокнисті і целюлоза	цемент	летюча зола	активоване вугілля
зерно	пил при вибиванні відлитків з форм	керамічні барвники	металопо- рошки	технічний вуглець
жмих	гіпс, тальк	вугілля	окисли металу	миючі речовини
пил шкіри	вапно погашене	плавиковий шпат	пластмаси	порошкове молоко
стружка	сіль, пісок	гума	барвники	вазгони чорних та кольорових металів
табак	пил піскоструйних апаратів	каолін	сілікати	-
картонний пил	кальціо-нірована сода	вапняк	крахмал	-
полівініл х лорид	-	цукор	сухі смоли	-

-

-

пил гірських порід

хімікати з нафтопродуктів

-

Концентрація пилу позначається на тривалості циклу фільтрації, при її збільшенні збільшується частота регенерацій, питоме навантаження знижується. Проте залежність питомого навантаження від концентрації пилу не є лінійною функцією. Найпомітніше зміна концентрації проявляє себе в інтервалі 1…30г/м³.

При вищих значеннях посилюється вплив коагуляції частинок пилу. Частина пилу у вигляді агломератів падає в бункер до її осадження на фільтрувальних елементах.

Для фільтрів з регенерацією шляхом зворотного продування коефіцієнт = 0,55...0,7. Менше з цих значень виконується для рукавів із стеклоткані і фільтрів, забезпечених фільтрувальними елементами у вигляді конвертів

Значення коефіцієнта , що враховує вплив концентрації пилу на питоме газове навантаження, приведено на рис.20, а коефіцієнтів С₃ і - в табл. 9 і 10.

Таблиця 9