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

Г ЛАВА II

ВОЗДУШНЫЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ АТМОСФЕРНОГО

ИРЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА

гКЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ ФИЛЬТРОВ

Важнейшими показателями воздушных фильтров являются их эффективность и сопротивление. Эффективность фильтров зависит от дисперсности улавливаемой пыли. Ввиду того что на практике она меняется, правильнее говорить об усредненных показателях определенных групп или классов фильтров. Клас­ сификация фильтров по таким показателям приведена в табл. 11.1*.

ТАБЛИЦА И.1

Классификация воздушных фильтров по их эффективности

Характеристика воздушных фильтров, наиболее широко при­ меняемых в нашей стране, дана в табл. II.2.

Фильтры I класса, как правило, волокнистые, характеризу­ ются способностью улавливать частицы всех размеров, и доста­ точно надежно удерживать их на сухих поверхностях и в густом переплетении образующих фильтр тонких волокон.

В волокнистых фильтрах II класса с более толстыми волок­ нами, расположенными в слое не так часто, частицы мельче 1 мкм задерживаются неполно.- Более крупные частицы эффек­ тивно задерживаются в результате механического зацепления и инерции. Частицы крупные 4—5 мкм в сухих фильтрах этого класса могут удерживаться недостаточно надежно. В волокнис­ тых фильтрах II класса волокна не должны быть толще 8— 10 мкм. В электрических фильтрах II класса частицы задержи­ ваются под влиянием электрических сил.

В фильтрах III класса, заполняемых относительно толстыми

45

г/м*

*См. табл. 11.9.

**В процентах от массы масла в ванне.

'** В числителе дано сопротивление без противоуносиого фильтра, в знаменателе — сопротивление с учетом противоуносиого фильтра.

волокнами, проволокой и т. п., основным действующим факто­ ром является инерция, эффект которой определяется значения­ ми числа St>100. Ввиду большого размера пор и каналов, об­ разующихся в заполнении таких фильтров, условия удержания крупных частиц после их отскока здесь особенно неблагоприят­ ны, в связи с чем фильтры этого типа, как правило, смачивают. Как было показано в п.З главы I, минимальный размер частиц, улавливаемых отдельными элементами заполнения, может быть сравнительно мал, однако вследствие разреженности фильт­ рующей среды эффективность фильтров определяется усло­ виями удержания частиц, и в первую очередь плохо смачивае­ мых частиц, на смоченных поверхностях. Из этих соображений для фильтров III класса нижний предел размеров эффективно улавливаемых частиц принят приблизительно равным 10 мкм, з верхний — 50 мкм (см. табл. II.1).

К III классу относятся также некоторые сухие фильтры. Следует, однако, иметь в виду, что надежность этих фильтров значительно меньше, особенно при содержании в воздухе круп­ ных частиц, которые способствуют срыву осевших мелких, а так­ же при возможности толчков, вибраций и т. п.

Эффективность, пылеемкость и сопротивление фильтров, относящихся к одному и тому же классу, также могут несколь­ ко различаться, в связи с чем эти показатели получают путем лабораторных испытанийфильтров. Часто испытания проводят по методикам, дающим заведомо завышенные результаты, вследствие чего в литературе можно встретить данные, мало

ооответствующие действительной эксплуатационной эффектив­

ности фильтров.

В США применяют методику испытаний, согласно которой фильтры, соответствующие III классу по СНиП, испытывают на

ший интерес при решении практических задач [63, 114]. Инсти­ тут воздушных фильтров США проводит испытания фильтров II и III класса весовым методом на смёте дорожной пыли шта­ та Аризона с добавкой 25% сажи и 3% волокнистой ныли (см. рис. 1.1).

ВАнглии фильтры испытывают по стандартной методике (стандарт № 2831) на аэрозоле метиленовой синьки с части­ цами размером от 0,2 до 2 мкм путем оценки эффективности оп­ тическим методом либо на стандартной испытательной пыли с оценкой эффективности весовым методом.

ВФРГ принята методика испытаний фильтров, разработан

ная в Боннском пылетехническом институте. Испытания провс* дят с искусственным запылением воздуха «кварцевой мукой».

48

по своему составу аналогичной пылевидному кварцу КП-3 по ГОСТ 9077—59, применяемому в лаборатории ЦНИИПромзданий.

Все перечисленные методики, как правило, не предусматри­ вают ограничения предельной крупности пыли, поступающей в испытываемый фильтр, и ее дезагрегации; испытаниям могут подвергаться только очень небольшие образцы фильтрующих материалов.

В заключение следует отметить, что существуют методики испытаний фильтров I класса на тумане маслянистых жидкос­ тей с частицами размером около 0,3 мкм. Эти методики поз­ воляют точно оценить даже небольшие проскоки аэрозолей через плотнейшие фильтры.

С 1958 г. в лаборатории ЦНИИПромзданий применяется ве­ совая методика испытаний фильтров, основанная на использо­ вании атмосферного воздуха, естественное пылесодержание которого несколько увеличивается путем добавления небольшо­ го количества очень мелкодисперсной пыли, близкой по своим физико-химическим свойствам к атмосферной пыли [77]. Для запыления воздуха применяется пылевидный кварц КП-3 (см.

рис. 1.1).

равномерную подачу материала (на схеме не показан)1, подает­ ся к основанию цилиндрического классификатора диаметром 450 мм. Горловина классификатора образована двумя коакси­ альными трубками, причем внутренняя трубка сообщается

1 Для этой цели удобно применять генератор, разработанный в НИИОГазе С. С. Янковским и Н. Г. Булгаковой.

49