Файл: Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2 —3%. Практически эффективность очистки воздуха в фильтрах обеих моделей можно считать одинаковой (около 80%). По мере загрязнения фильтра его эффективность несколько возра­ стает. Это объясняется накоплением пыли на сетках (главным образом, на первой сетке), в результате чего образуется рыхлый слой пыли, который, в свою очередь, служит фильтрующей средой.

Следует отметить, что в некоторых районах СССР наблюда­ ется резкий рост сопротивления фильтров летом, когда в возду­ хе содержится много пуха цветущих тополей. Оседая на первых сетках фильтров, этот пух образует сплошной слой, обладаю­ щий высоким сопротивлением.

Некоторый рост эффективности в начальный период запыления наблюдается почти во всех пористых фильтрах.

На рис. П.5 показано распределение осажденной пыли по толщине фильтров, в том числе фильтра Рекк, определенное пу­

тем

послойного

взвеши­

 

т

 

1' 7

 

 

 

 

 

вания

сеток [79]. Нижние

 

 

 

 

 

 

 

65

so

 

 

 

 

 

 

ветви

графика

представ­

 

 

 

 

 

 

 

 

ляют

собой

 

дифферен­

 

 

 

гг

 

 

 

 

 

 

циальные, а

 

верхние —

й

SO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■5

 

 

 

 

 

 

интегральные

 

 

кривые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

распределения

 

 

массы

\ .

 

 

 

 

 

 

 

 

уловленной

пыли.

Как

i,

 

 

 

 

 

 

 

 

видно из графика, в

 

 

 

 

 

 

 

 

фильтре

Рекк

до

90%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уловленной

 

пыли

бы­

S

о 1

2 3

О 5

6

7 8

9 10 11

12 13 14 15 16

ло

задержано

в первых

^

№ сети (по направлению движения^

Воздуха)

 

восьми сетках. Дальней­

 

0

10

20

30

40

ВО

ВО

ТО

У

шее

увеличение ,

числа

1 ' '

 

Толщина фильтрующего слоя,

Мм

'

сеток

 

оказывает

все

Рис. II.5. Распределение пыли

по толщи­

меньшее влияние

на эф­

не фильтрующего слоя

 

 

 

 

фективность

пылеулавли­

/ — фильтров . Рекк

М

и

Ф яР; 2 — замаслеиноги

фильтра

ф я В ; J — сухого

фильтра

 

ФяВ;

4 —

вания.

 

 

 

 

 

 

фильтра

ФяП

 

 

 

 

 

 

 

 

Эффективность фильт­

 

 

 

 

 

 

изложенных

в

ров данного класса можно оценить с помощью

п. 3 главы I соображений об инерционной

сепарации

 

пыли на

препятствиях цилиндрической формы.

 

 

 

 

 

проволо­

Для

фильтров рассматриваемого типа с диаметром

ки 350 мкм, скоростью фильтрации 1,5 м/с и толщиной масляной пленки 50‘ мкм, согласно табл. 1.1, StKp = 78=0,125 и dMШ1= = 1,56 мкм.

Принимая для упрощения, что ширина зоны застоя при об­ текании проволоки равна йит, найдем, что вероятность улав­ ливания таких частиц на одной сетке при среднем расстоянии между нитками сетки примерно 1,5 мм равна 1,56/1500» «1/1000. '

I Учитывая в<ое 12 сеток и взаимно перпендикулярное располо­

55


жение ниток, получим примерную вероятность улавливания ’До-

Таким образом,

эффективность

улавливания частиц размером;

1—1,5 мкм в этих фильтрах не может превысить 3%.

рис. 1.3, где-

Такой же вывод получается

при рассмотрении

видно, что близкая к 80% эффективность

достигается при зна­

чениях S t> 6 . Для замасленных проволок диаметром

350 мкм

этому соответствует размер частиц примерно

10

мкм

(St = 6;

эффективность,

обусловленная

инерционным

эффектом, Е =

= 0,8).

 

частиц

этого

размера первой

Эффективность улавливания

сеткой равна 2-0,8-450/1500«0,48. Следующая сетка уловит соответственно 2-0,8(1—0,48)450/1500«0,25 и т. д. Так как

суммарная эффективность вообще равна

Е = 1—(1—Ei)n, где

п — число сеток, то как и следует из рис.

II.5, эффективность

фильтра при увеличении числа сеток вначале возрастает быст­ ро, а затем ее увеличение замедляется. С учетом дисперсного состава пыли и наличия в ней плохо смачивающихся частиц результаты расчета удовлетворительно соответствуют резуль­ татам экспериментального исследования распределения пыли по толщине фильтра.

Унифицированные ячейковые фильтры типа Фя. В 1965 г. фильтры Рекк подверглись модернизации, при которой измени­ лись также некоторые размеры ячеек. Модернизированныефильтры могут заполняться как стальными гофрированными сетками, так и другими заполнителями и, в частности, при за­ полнении волокнистыми или губчатыми материалами использо­

ваться как сухие фильтры.

 

 

следующие

моди­

В зависимости от заполнителя различают

фикации

ячейковых фильтров

Фя,

выпускаемых

Крюковским

вентиляторным заводом:

 

 

,

 

 

 

ФяР

................. фильтр

ячейковый с заполнением

из

12

стальных

 

гофрированных сеток по ГОСТ 3826— 66

 

Ф я В ..................фильтр

ячейковый с заполнением

из

12

винипла-

 

стовых «сеток» по СТУ 30-124-23-62

 

 

Ф я П ................. фильтр

ячейковый с заполнением

из

модифици­

 

рованного

пенополиуретана

по

МРТУ 6-05

 

1150-68

 

 

 

 

 

 

Ф я У ..................фильтр

ячейковый с заполнением

из

 

упругого

 

стекловолокнистого

фильтрующего

матери­

 

ала по ТУ 21-01-369-70.

 

 

 

 

Фильтры типа Фя с заполнением из стальных гофрированных

сеток по аэродинамической и пылевой

характеристикам

равно­

ценны фильтрам Ракк

малой модели и обозначаются индексом

ФяР (табл. 11.3).

 

II.6) представляет собой разъем­

Ячейка этих фильтров (рис.

ную металлическую коробку

1, закрепленную

в установочной

рамке 2 пружинными защелками 3. Разъемная коробка состоит из корпуса, куда укладывается фильтрующий слой, и крышки, которая плотно вставляется в корпус и защемляется в нем при

56


Рис. 11.6. Ячейка унифициро­ ванных фильтров типа Фя

сборке зигами, выштампованными на боковых стенках обеих

.деталей. Рамка и крышка могут снабжаться опорными решетка­ ми, удерживающим® фильтрующий слой от выпадения под в о з -

т а б л и ц а п .з

Технические показатели фильтров типа Фя

 

П оказатели

Ф яР

ФяВ

ФяП

ФяУ

'Номинальная пропускная способность,

 

 

 

 

м3/ ч ................................................................

1540

1540

1540

1540

Удельная воздушная нагрузка, м3/ч м 2

7000

7000

7000

7000

Начальное сопротивление, кгс/м2 . .

5

6

6

4

Пылеемкость

(при увеличении сопро­

 

 

 

 

тивления до

15 кгс/м2), г/м2 . . . .

2300

2600

350

570

действием воздушной нагрузки. Корпус ячейки снабжен ручка­ ми для его установки и извлечения.

Регенерацию фильтров следует проводить по графику, заме­ няя загрязненные фильтры на период их обработки резервными. Рекомендуется иметь в резерве не менее 10% фильтров.

На предприятиях, имеющих большое количество фильтров, для облегчения работы персонала по от­ мывке фильтров в содовом растворе может быть использована фильтро­ моечная машина, представляющая собой ванну, в которой загрязнен­ ные фильтры промываются путем энергичных встряхиваний с помо­ щью особого вибромеханизма [19].

Фильтры типа Фя можно монти­ ровать в плоские и V-образные па­ нели (рис. 11.7). Для возможности сборки ячеек в плоские панели

Рис. II.7. Панели для установки фильтров типа Фя

— плоская; 6 — V-образная

57


в каждой стенке установочной рамки устроено по три отверстия. Установочные рамки присоединяются друг к другу на болтах или заклепках, а зазоры между ними уплотняются. Разработа­ ны чертежи панелей пропускной способностью до 40 тыс. м3/ч (табл. II.4 и II.5).

Т А Б Л И Ц А II.*

Технические показатели плоских панелей для фильтров типа Фя

П ропускная

спо­

 

 

 

П рисоединительны е

разм еры ,

м »

Ч исло ячеек

Компоновка ячеек

(см.

рис.

11.7, а )

 

собность,

в панели

в

панели

 

 

 

 

ты с. м */4

 

 

 

А

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

3—3 ,5

2

 

1X2

518

 

1034

 

4— 7

 

4

2X 2

1034

 

1034

 

7— 10

6

2X 3

1034

 

1566

 

10— 15

9

3 x 3

1560

 

1560'

 

15—20

 

12

3 x 4

1560

 

21)66'

 

20—25

 

15

3X 5

1560

 

2582

 

25—28

 

16

4 x 4

2066

 

2066

 

28—35

 

20

4 x 5

2066

 

2582:

 

35—37

 

24

4 x 6

2066

 

3098

 

37—40

 

25

5 x 5

2582

 

2582

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

11.5

Технические показатели V-образных панелей для фильтров типа Фя

 

П ропускн ая

сп особ ­

 

 

П рисоединительны е

разм еры , мм (см.

р и с .

Ч исло ячеек в пане­

11.7, б )

 

 

ность, ты с.

м 3/ч

 

ли

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

|

Б

 

10

 

 

6

 

564

 

1344

 

20

 

 

14

 

1580

 

1034

 

40

 

 

27

 

2090

 

1598

 

Угол между двумя смежными ячейками, установленными в

V-образной панели, составляет

30°. Сопротивление

панели

при

этом практически не увеличивается и может приниматься по ха­ рактеристикам одиночных ячеек.

Фильтры ФяВ заполнены 12 винипластовыми гофрированны­

ми сетками

(пленками) со следующей технической характеристи­

кой:

 

 

 

 

Диаметр отверстий, м м ...................................................

2 ,8

± 0 ,1

Расстояние между центрами отверстий, мм:

 

 

по

длине п л е н к и ..............................................

■ . . 3,1

± 0 , 2

»

ширине

» ....................................................

3 ,6

± 0,2

Высота

гофров,

мм ........................................................

1 — 2 ,5

Шаг гофров, мм

м м..............................................................

 

5

Толщина пленки,

 

0 ,5

Сопоставляя пылевые характеристики ячейковых фильтров Рекк и винипластовых фильтров (см. пунктирные линии 2 и 3 на рис. II.4), можно заметить, что последние имеют несколько меньшую эффективность.

5 8


Кривые распределения пыли в масляном винипластовом фильтре имеют более пологий характер, чем в фильтрах Рекк (см. рис. П.5), что указывает на большую глубину проникания пыли в этот фильтр и объясняет его несколько большую пылеем­ кость.

Фильтры с заполнением из винйпдаставых гофрированных сеток значительно легче и удобнее в эксплуатации.

Характерно, что и при заполнении испытываемых фильтров силоновыми сетками их сопротивление росло по мере запыления медленнее, обусловливая их большую по сравнению с фильтра­ ми с металлическими сетками, пылеемкость [97].

Пластмассовые сетки не корродируют и поэтому могут исполь­ зоваться без замасливания. По основным техническим показате­ лям сухие фильтры ФяВ мало уступают замасленным и могут быть рекомендованы для применения в тех случаях, когда за­ масливание воздуха и вообще применение масел является неже­ лательным. По аэродинамической характеристике сухие фильтры этого типа практически не отличаются от замасленных.

При изготовлении и ячейки фильтров ФяВ из коррозионно-

устойчивых материалов могут быть использованы

в

качест­

ве орошаемых в случае повышенной

запыленности

воздуха

(более 1—2 мг/м3), так как орошаемые

фильтры

непрерывно

очищаются от оседающей в них пыли и сопротивление их оста­ ется постоянным. Фирма «Свенск Флактфабрикен» (Швеция) применяет такие фильтры в системах вентиляции сухогрузных морских судов, где запыленность воздуха достигает больших размеров, особенно при погрузке и разгрузке угля, руды, мине­ ральных удобрений и других сыпучих и пылящих грузов.

Орошение в этом случае производится забортной водой с рас­ ходом около 0,1 л/м3. Наклонно установленный фильтрующий слой орошается со стороны входа воздуха с помощью форсу­ нок. Пропускная способность установок, осуществленных на некоторых судах, по данным каталогов фирмы, превышает

100 тыс. м3'/ч.

Ячейковые фильтры типа ГСТМ-373 с заполнением из колец Рашига. Фильтры с заполнением из керамических колец Рашита продолжают находить некоторое применение, .несмотря на их большую массу (27 кг) и большое сопротивление. Глубина этих фильтров значительно больше, чем других, так как для создания достаточно развитой фильтрующей поверхности из колец диа­ метром 20—25 мм нужно очень много колец.

Самоочищающиеся масляные фильтры

Самоочищающиеся фильтры типа Кд. Фильтры этого типа разработаны в качестве секции кондиционеров того же наиме­ нования. Номенклатура самоочищающихся фильтров типа Кд (табл. 11.6) включает фильтры на производительность 3— 240 тыс. м3/ч.

5 »