Рис 1.19 Каркасный рукавный фильтр с импульсной продувкой

- электромагнитный клапан; 2- труба для ввода сжатого воздуха; 3- сопло; 4- струи сжатого воздуха; 5- прибор автоматического управления регенерацией; б- рукав, 7-каркас, 8- бункер

Зернистые фильтры

Для очистки газов фильтрующие слои, состоящие из зерен сферической или другой формы, применяются реже, чем волокнистые материалы. Преимуществами зернистых фильтров являются возможность их работы при температурах 500 - 800 °С и в условиях агрессивной среды, способность выдерживать большие механические нагрузки и перепады давлений, а также резкие изменения температуры.

Различают следующие типы зернистых фильтров: зернистые насадочные (насыпные), в которых улавливающие элементы не связаны жестко друг с другом. К этим фильтрам относятся статические (неподвижные) слоевые фильтры, динамические (подвижные) слоевые фильтры с гравитационными перемещениями сыпучей среды, фильтры с псевдосжиженным слоем. Размер зерен 0,2 - 2мм, высота слоя 0,2 - 0,25м. В качестве насадки в насыпных фильтрах используют песок, гальку, шлак, дробленые горные породы, древесные опилки, кокс, крошку резины, пластмасс и графита и другие материалы. Выбор материалов для насадок обусловлен требуемой термической и химической стойкостью, механической прочностью, доступностью.

В жестких пористых фильтрах зерна прочно связаны друг с другом в результате спекания, прессования или склеивания и образуют прочную неподвижную систему. В этих фильтрах используется пористая керамика, пористые металлы, пористые пластмассы. Недостатками таких фильтров являются: высокая стоимость, большое гидравлическое сопротивление, трудность регенерации.

Электрофильтры

Широкое применение электрофильтров для улавливания твердых частиц обусловлено их универсальностью и высокой степенью очистки газов при сравнительно низких энергозатратах. Установки электрической очистки газов работают с эффективностью до 99%. Они улавливают частицы любых размеров, включая и субмикронные, при концентрация частиц в газе до 50 г/мл и выше.

Промышленные электрофильтры применяются в диапазоне температур до 400 - 450 °С и даже при более высоких температурах, а также в условиях воздействия различных коррозионных сред.

Электрофильтры отличаются относительно низкими эксплуатационными затратами. Аэродинамическое сопротивление электрофильтра не превышает 100 - 150Па. Оно является минимальным по сравнению с другими газоочистными аппаратами. Затраты электроэнергии составляют 0,1- 0,5 кВт×ч на 1000м3 газа.

Капитальные затраты на установку электрофильтров высоки, т.к. аппараты металлоемки и занимают большую площадь, а также снабжаются специальными повысительно-выпрямительными агрегатами для электропитания.

Преимущественной областью применения электрофильтров является очистка больших объемов газов, отходящих от современных агрегатов большой мощности. Так, для мощных котельных агрегатов разработаны электрофильтры единичной производительности по газу свыше 1000000 м3/ч.

К недостаткам электрофильтров следует отнести высокую чувствительность процесса электрической очистки газов к отклонениям от заданного технологического режима, к незначительным механическим дефектам внутреннего оборудования. В ряде случаев электрофильтры не могут быть применены. Например, в случаях, когда удельное электрическое сопротивление пыли чрезмерно велико. Электрофильтры не применяются, если очищаемый газ представляет собой взрывоопасную смесь.

Рис. 1.20 Принципиальная схема работы электрофильтра

а) процесс электрического осаждения частиц; б) электрофильтр с трубчатым электродом; в) электрофильтр с пластинчатыми электродами; 1- коронирующий электрод, 2- осадительный, электрод; 3- агрегат электропитания; 4- электрон; 5- молекула газа; 6- осаждаемая частица.

Сущность процесса электрической очистки газа заключается в следующем. Газ, содержащий взвешенные частицы, проходит через систему, состоящую из заземленных осадительных электродов и размещенных на некотором расстоянии (называемом межэлектродным промежутком) коронирующих электродов, к которым подводится выпрямленный электрический ток высокого напряжения (до 100000 вольт).

При достаточно большом напряжении, приложенном к межэлектродному промежутку, у поверхности коронирующего электрода происходит интенсивная ударная ионизация газа. Она сопровождается возникновением коронного разряда (короны), который на весь межэлектродный промежуток не распространяется и затухает по мере уменьшения напряженности электрического поля в направлении осадительного электрода.

Газовые ионы различной полярности, образующиеся в зоне короны под действием сил электрического поля, движутся к разноименным электродам. Вследствие этого в межэлектродном пространстве возникает электрический ток, называемый током короны.

Еще статьи по теме

Стратегии охраны природы
Человек - один из многочисленных видов животных, обитающих на Земле. Одна из особенностей его в том, что среди прочих видов у него самая сильная средопреобразующая деятельность. В последний век она приобрела такой размах, что встал вопрос ...

Особенности экологических проблем шельфовой зоны
Актуальность контрольной работы: человеческий мир осознал себя цельным со всем остальным миром и эта цельность характерна для всех уровней и масштабов его деятельности. Его технологическое могущество породило новые связи в природе и общест ...