ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтры-туманоуловители из "Справочник по пыле-и золоулавливанию" В качестве туманоуловителей широко применяются волокнистые самоочищающиеся фильтры, снаряжаемые слоями из стеклянных, синтетических и металлических волокон, а также пакеты вязаных металлических или синтетических сеток Отличительной особенностью волокнистых фильтров-туманоуловителей является коа-лесденция уловленных жидких частиц при контакте с поверхностью волокон и образование на них пленки жидкости, удаляющейся по мере накопления из слоя в виде струек или крупных капель, перемещающихся внутри слоя и с его тыльной стороны под действием силы тяжести, увлечения газовым потоком и капиллярных сил. При этом обычно не требуется никаких механических воздействий на фильтрующие слои, т. е. фильтры работают с постоянным сопротивлением в стационарном режиме саморегенерации (самоочищения). [c.162] Чем больше плотность упаковки слоя и меньше диаметр волокон, тем большее количество жидкости удерживается в слое и тем значительнее изменения. его структуры по сравнению с сухим фильтром. Образование многочисленных пузырьков на тыльной поверхности и в глубине тонковолокнистого слоя и их разрыв приводят к образованию мелких капель, уносимых газовым потоком. В результате сопротивление возрастает, эффективность очистки падает и только снижение насыщенности жидкостью слоя может привести к уменьшению выходной концентрации Этого можно добиться уменьшением входной концентрации и скорости фильтрации, использованием толстых и пористых слоев с более крупными и упругими волокнами в слое, вертикальным расположением слоя, однонаправленной упаковкой волокон в слое, а иногда и принудительным отводом жидкости из замыкающего слоя Использование синтетических и других гидрофобных волокон также позволяет снизить сопротивление и повысить эффективность очистки. [c.162] Вторичные капельки обычно значительно крупнее, чем частицы тумана, хотя наряду с ними имеются и более мелкие — так называемые капли-сателлиты. Таким образом, волокнистый фильтр, работающий в режиме генерации вторичного аэрозоля, иногда может рассматриваться как укрупнитель высокодисперсных частиц. Этот эффект используется при создании двухступенчатых фильтров для улавливания мелких частиц при высокой скорости фильтрации на первой ступени с последующим доулавливани-ем крупных капель в более простых сеточных или других брызгоуловителях. [c.162] При улавливании туманов растворов солей решающее влияние на фазовое состояние солевого аэрозоля может иметь относительная влажность газа. Если она больше равновесной влажности над насыщенным раствором, твердые кристаллы солей на волокнах не образуются, если ниже равновесной, то на волокнах возникает плотная быстро растущая солевая оболочка. В подобных случаях в газы добавляется мятый пар, распыленная жидкость ил сам слой орошается из форсунок. [c.162] В зависимости от производительности установок в одном корпусе может монтироваться от I до 50—70 элементов. На существующих сернокислотных заводах такие элементы часто устанавливаются в отдельном корпусе, а в новых цехах — в верхних частях абсорберов (производительностью до 170 ООО м7ч). [c.163] Наиболее распространенными за рубежом являются туманоуловители и брызго-уловители, выпускаемые фирмой Монсанто (США) и установленные на ряде предприятий Советского Союза. В табл. 5.8 приведены в соответствии с проспектами фирмы основные характеристики стекловолокнистых фильтрующих элементов. [c.163] В качестве конструкционных материалов в элементах применяются армированные пластики, нержавеющая сталь, а при температурах выше 50°С — легированные молибденистые стали. Максимально допустимая температура для фильтров из стекловолокна 400°С. [c.164] Высокоскоростные туманоуловители. С повышением скорости фильтрации размеры волокнистых фильтров-туманоуловителей уменьшаются, снижается и стоимость аппаратов. При этом определяющим механизмом осаждения частиц становится инерционный, эффективность проявления которого резко растет с увеличением скорости фильтрации. [c.164] Иглопробивной способ формирования слоев из полимерных волокон позволяет получить фильтрующие материалы, имеющие благоприятное строение применительно к улавливанию туманов при низких и высоких скоростях фильтрации [5.9, 5.10]. Волокна в этих материалах не только располагаются и сцепляются в плоскости слоя, но и переплетаются между отдельными слоями, образуя объемную однородную структуру, очень устойчивую к механическим воздействиям в трех направлениях, упругую и стабильную в мокром состоянии. Эти материалы называются войлоками. [c.164] Благодаря универсальной химической стойкости наиболее подходящими в качестве фильтрующих материалов оказались полипропиленовые войлоки, что позволило успешно применять их для улавливания туманов растворов разбавленных и концентрированных кислот и крепких щелочей. Войлоки удобны для снаряжения различных конструкций фильтров, хорошо уплотняются на опорных устройствах. [c.164] В системах получения серной кислоты на основе серы. [c.165] В высокоскоростных фильтрах используются полипропиленовые войлоки из волокон диаметром 75 мкм. При скорости фильтрация 1,5—1,7 м/с сопротивление составляет 500 Па, эффективность очистки по частицам более 3 мкм близка к 100%. [c.165] Полипропиленовые материалы нельзя применять после олеумного абсорбера и при концентрации кислоты выше 98%, так как наличие свободного серного ангидрида в сухом газе приводит к сульфированию полипропилена устойчивыми в этих условиях являются волокна из фторина, специальных сортов стали и стекла. [c.165] Двухступенчатые туманоуловители. В последние годы разработаны несколько установок для улавливания аэрозолей растворимых аммонийных солей аммиачной селитры от нейтрализаторов и башен грануляции, карбамида от башен грануляции, сульфата аммония в системах санитарной аммиачной очистки отходящих газов от сернистого ангидрида в производстве серной кислоты. Это двухступенчатые установки, состоящие из орошаемого из форсунок брызгоуловителя в качестве первой ступени и низкоскоростного фильтра-туманоулови-теля в качестве второй ступени (рис. 5.15). [c.165] Во втором типе установок первая ступень служит агломератором, в котором осаждаются частицы всех размеров, а уловленная жидкость выносится потоком газов в виде крупных капель, поступающих на второй фильтр-брызгоуловнтель. Как правило, обе ступени располагаются в одном корпусе, а головной фильтр обычно работает при высокой скорости фильтрации. [c.165] Двухступенчатые полипропиленовые фильтры применяются для улавливания тумана на операции упарки гидролизной серной кислоты в установках с погружным горением в производстве пигментной двуокиси титана [5.12]. В данном случае в тумане содержалось большое количество твердых примесей (сажа, смолистые, соли сульфата железа и др.). Поэтому фильтры оснащены форсунками для периодической промывки материала (рис. 5.16). Промывная вода подается под давлением 0,15— 0,2 МПа с расходом 0,1— 0,2 мУм в течение 0,5—2 мин. Регенерация производится один раз в смену без отключения газа. Первая ступень снаряжается войлоком из волокон в = 75 мкм, скорость фильтрации 5,5—8 м/с. Вторая ступень состоит из цилиндрических или конических элементов снаряженных иглопробивным войлоком из волокон диаметром 30—35 или 18—20 мкм и работающих при низких скоростях фильтрации. Сопротивление установки 3—7 кПа эффективность очистки 85,4—99,8%. Входная концентрация тумана 52—124 г/м (в расчете на 10% Н2304), температура газов 80—85°С. [c.165] В качестве примера на рис. 5.17 показан фильтр с цилиндрическим фильтрующим элементом [5.14]. Слой уловленной кислоты, находящейся в пространстве, образованном входящим внутрь элемента патрубком и стенками корпуса фильтра или абсорбера, на полке которого может располагаться несколько таких элементов. Фильтрующий элемент представляет собой перфорированный барабан с глухой крышкой. [c.166] Грубоволокнистые фильтры с периодической или непрерывной промывкой применяются для очистки тумана и улавливания брызг растворов кислот, солей и щелочей на операциях травления металлических изделий и гальванопокрытий [5.16, 5.17]. [c.166] На рис. 5.18 показан фильтр ФВГ-Т, предназначенный для очистки аспирационного воздуха от частиц хромовой и серной кислот на ваннах электрохимического хромирования. Фильтры шести типоразмеров производительностью от 2000 до 60 ООО м /ч выпускаются Семибратовским заводом газоочистной аппаратуры. При скорости фильтрации 3—3,5 м/с эффективность очистки составляет 96—99,5% при сопротивлении 150—500 Па. Промывка водой из форсунки производится один раз в 1—4 мес в течение нескольких минут. В табл. 5.9 приведена характеристика этих фильтров. [c.166] Волокнистые самоочищающиеся фильтры используются на металлообрабатывающих заводах для очистки масляных туманов, образующихся при работе металлообрабатывающих станков в результате применения смазочно-охлаждающих жидкостей. Наряду с низкоскоростными и высокоскоростными фильтрами, устройство которых аналогично описанным выше конструкциям, разработаны специальные аппараты с вращающимся цилиндрическим фильтрующим элементом, что обеспечивает высокую эффективную непрерывную центробежную регенерацию слоя от уловленного масла [5.19]. [c.166] Вернуться к основной статье