Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
16.14 Mб
Скачать

Для более надежного связывания осевшей пыли на электро­ ды наносят специальные, медленно испаряющиеся масла. Для промывки фильтров в этом случае следует применять горячую

воду с температурой до 60°С. Промывку достаточно повторять 1 раз каждые 4—б недель.

Электрические фильтры типа ФЭ. Фильтры типа ФЭ собира­ ются из унифицированных ячеек (рис. 11.26) размерами 758Х'250Х465 и 965X250X465 мм. Максимальная пропускная способность ячеек составляет соответственно 1200 и 1700 м3/ч.

Рис. 11.27. Компоновка ячеек фильтра типа ФЭ

Каждая ячейка фильтра имеет ионизационную зону из коронирующих проволочных электродов, прикрепленных с помощью уп­ ругих подвесок к токопроводящим траверсам. Траверсы изоли­ рованы от корпуса ячейки тарельчатыми гофрированными изо­ ляторами проходного типа. Высокое напряжение подводится к траверсам через клеммы и откидные перемычки [78].

Коронирующие электроды разделены выступающими удли­ ненными пластинками осадительной зоны, которые монтируются на стержнях круглого сечения с помощью втулок, закрепляю­ щих пластинки на расстоянии 9-—10 мм друг от друга.

Стержни с заряженными электродами устанавливаются на изоляторах, а с заземленными электродами крепятся непосред­ ственно к боковым стенкам ячейки. За осадительным пакетом ус­ танавливается противоуносный пористый фильтр.

Компоновка ячеек фильтров типа ФЭ в металлическом корпу-

91

 

 

 

 

 

ТАБЛИЦА 11.16

Основные размеры, мм,

типовых сборок

фильтров

типа ФЭ

(см. рис. 11.27)

Типоразмеры

В

B t

в 2

Я ,

Я 2

И ,

Ф1Э1

856

772

820

1840

1804

1756

ФЗЭ2

1616

1532

1580

1840

1804

1756

Ф5ЭЗ

2126

2042

2090

2344

2308

2260

Ф8Э4

2661

2577

2625

3098

3062

3014

Ф10Э5

3161

3077

3125

3098

3062

3014

Ф14Э6

3161

3077

3125

4598

4562

4514

Ф18Э7

4161

4077

4125

4598

4562

4514

се показана на рис. 11.27, а основные размеры фильтров даны в табл. 11.16.

Противоуносный фильтр представляет собой разъемную рамку, заполняемую фильтрующим материалом типа ФСВУ или пенополиуретаном. Рамка крепится к корпусу электрического фильтра. В случае надобности на входе в этот фильтр устанав­ ливается защитная проволочная сетка.

Фильтры устанавливаются непосредственно на бетонном ос­ новании (рис. II. 28). Для обслуживания фильтра сконструиро-

Рис. 11.28. Установка фильтра типа ФЭ

i — фильтр; 2 — переходная камера; 3 —

привод промывного устройства; 4 — верти­ кальная штанга; 6 — форсунки

ваны специальные переходные камеры, соответствующие по сво­ им присоединительным размерам кондиционерам Кд. Камеры могут быть снабжены механизированным промывным устройст­ вом, состоящим из вертикальной штанги — трубы 4 с закреп­ лёнными на ней форсунками—и привода. Штанга, укрепленная на ролике, насаженном на горизонтальный уголок, перемеща­

ется по

поперечному сечению переходной камеры. Нижняя часть

штанги

снабжена упорным роликом с одной стороны и скобой

с другой,' скользящими по

направляющей.

Вода подается в

штангу через гибкий шланг.

Дверцы камер

снабжены защит­

ной электрической блокировкой и лампочкой, сигнализирующей

92

о наличии напряжения. Максимальная пропускная -способность фильтра типа ФЭ ограничена величинами, указанными в табл. 11.17, -где приведены основные технические показатели сборок (удельная воздушная нагрузка 7200 м3/ч-м2 входного сечения).

ТАБЛИЦА II.17

Основные технические показатели типовых сборок фильтров типа ФЭ

 

Показатели

 

Ф1Э1

Фзэг;

Ф5ЭЗ Ф8Э4

Ф10Э5

Ф14Э6

Ф18Э7

Номинальная

пропускная

спо­

10

19

33

55

66

100

130

собность,

тыс.

м3/ ч

.......................... сечения

(ок­

Площадь

рабочего

1

 

5

8

10

14

18

ругленно) , м5

...............................

шириной ,

мм:

3

Количество ячеек

7

14

_

24

_

 

 

758

..........................................

 

 

 

54

72

965

.........................................

ток,

мА . .

. .

18

12

36

Потребляемый

7

14

24

42

54

81

110

Потребляемая

мощность, Вт

. .

100

200

350

600

800

1100

1500

Масса, к

г .........................................

 

 

 

205

367

583

363

1120

1640

2125

Сопротивление электрического фильтра без противоуносного

фильтра

при максимальной

нагрузке

составляет

примерно

1 кгс/м2. При -наличии противоуносного фильтра сопротивление принимается по графику на рис. П.З.

Пылее-мкость фильтра зависит от заполнителя противоунос­ ного фильтра. Пылевая характеристика при стеклов-олокнистом противоуносном фильтре представлена на графике рис. II.4. После замены запыленного противоуносного фильтра чистым

сопротивление электрического фильтра восстанавливается до первоначального значения.

Для питания электрических фильтров типа ФЭ выпрямлен­ ным током высокого напряжения применяются полупроводнико­ вые электроагрегаты типа В-43/6,5-30. Агрегаты собраны по схеме выпрямления с удвоением напряжения и заземленным от­ рицательным полюсом. Максимальный ток нагрузки агрегатов составляет 30 мА -при напряжений положительной полярности

13 и 6,5 кВ.

Один электроагрегат В-13/6,5-30 может обеспечить питанием фильтры общей пропускной способностью до 20 тыс. м3/ч. Ячей­ ки фильтра соединяются между собой параллельно с помощью клемм и перемычек, предусмотренных в конструкции фильтра.

Фильтр включается кнопкой, расположенной на лицевой па­ нели агрегата питания. О включении фильтра сигнализирует свечение лампы.

Расход воды на промывку составляет 0,5 м3 на 1 м2 входного сечения фильтра или 0,08 м3 на ЮОО м3/ч пропускной способно­ сти фильтра при давлении воды 3 кгс/ем2. Промьгвка ведется при полностью открытом вентиле до возвращения промывного ус­

93

родов внутри корпуса, можно пользоваться фильтром как для* правого, так и для левого подсоединения к воздуховодам.

В днище корпуса фильтра установлен сифон для спуска про­ мывочной воды в канализацию.

Сопротивление фильтров определяется так же, как в случае-

фильтров типа ФЭ.

Электрические фильтры фирмы «Конкордия». Фирма «Кон­ кордия» (ФРГ) выпускает секционные электрические фильтры шкафного типа. Каждая секция представляет собой металличе­ ский шкаф, в который устанавливаются раздельные плюсовые

и минусовые пакеты (рис. II.30).

Ионизационная зона выполнена в виде металлической двер­ ки, подвешенной на массивных шарнирных подвесках. Такоеустройство позволяет извлекать пакеты осадительных электро­ дов с фронта фильтров без их разборки. На тыльной сторонеаппаратов подвешена аналогичная конструкция, служащая длл закрепления противоуносного фильтра. В качестве противоуносного фильтра применяются маты из упругого стекловолокна-

Г ЛАВА III

ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАПЫЛЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ

Для очистки запыленных воздушных выбросов создан большой ассортимент пылеуловителей, который в большинстве случаев позволяет произвести оптимальный выбор средств очистки соот­ ветственно ее задачам. Пылеуловители в зависимости от разме­ ров эффективно улавливаемых частиц и эффективности их улав­

ливания целесообразно подразделять

на пять классов

(табл. III.1).

 

Характеристика пылеуловителей, наиболее широко применя­ емых в нашей стране, дана в табл. III.2*. Из-за очень большого разнообразия конструктивных модификаций пылеуловителей в таблице не приведены их конкретные наименования.

Указанная в табл. III.1 эффективность позволяет оценить ос­ таточное содержание пыли из условия отделения от воздуха только практически полностью улавливаемых частиц, размер ко­ торых указан во второй графе этой таблицы. Действительная эф­ фективность пылеуловителей будет больше за счет частичного улавливания частиц меньшего размера. Полная эффективность Е улавливания частиц должна рассчитываться по дисперсному составу конкретной пыли с учетом фракционной эффективности Еф пылеуловителей:

Е + 4*1 Е ф , + Фг Ефг + . . . ,

где До — процентное содержание в пыли эффективно улавливаю­

щихся частиц;

Д ф ,, Д ф 2

и т. д. — эффективность улавливания

фракций Фи Ф2 и т. д., не улавливающихся полностью.

 

Классификация пылеуловителей по их эффективности

ТАБЛИЦА Ш.1

 

 

 

^Размеры

эффективно]

Эффективность в зависимости от дисперс­

К ласс пылеуловите­

 

ности пыли

 

улавливаемых пыле­

 

 

 

ля

вых

частиц,

группа пыли по

дис­

 

 

 

мкм

 

 

 

 

персности

эффективность, %

 

Более 0,3—0,5

 

<80

 

 

 

99.9—80

 

 

 

 

 

 

II

»

2

 

92—45

92

 

 

 

 

99.9—

III

»

4

 

99—80

99

 

 

 

 

99.9—

IV

 

8

 

99.9—

95

»

 

>99,9

 

V

20

 

 

 

>99

 

96

Номенклатура пылеуловителей

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

Ч

 

 

 

 

 

Ф

 

 

 

 

 

§_§

Вид пылеуло­

 

 

 

 

а

Тип пылеуловителя

 

<у К

вителя

 

 

 

 

 

 

Е <и

 

 

 

 

 

a t

Гравитацион-

Пылеосадочные

 

ка-

 

V

ные

м е р ы ............................

 

 

 

Инерцион­

Циклоны большой про­

 

 

изводительности

(оди­

 

 

ные

 

V

ночные' и групповые)

 

 

 

 

Циклоны высокой эф­

 

IV

 

фективности . . . .

 

 

Батарейные! циклоны* IV

 

Центробежные

скруб­

 

 

 

беры и циклоны-про-

 

IV

 

м ы ватели ........................

 

ти­

 

 

Струйные мокрые

 

11

 

па Ротоклон и ПВМ .

1

 

 

 

 

1

III

 

Типа Вентури* . . .

j

I

 

 

11

 

 

 

 

1 III

Промывате-

П е н н ы е * ....................

 

 

 

II

ЛИ

 

 

 

 

 

Тканевые

Сетчатые (для улавли-

 

 

 

вания волокнистый пы-

 

V

 

л и ) .......................................

 

 

 

 

Матерчатые

(рукав-

f

I

 

ные)* ........................

 

 

 

11

 

 

 

 

1 III

ТАБЛИЦА III.2

Область наиболее целесообразного применения пылеуловителя

классификационная группа пыли по дисперсности

о

о. - I II Ш IV V С О о s ФЯ

 

+

20

+

 

 

 

 

60

 

+

 

_

_

200

 

-4_

+

 

 

200

+

.

100

+

+

350

 

+

 

 

120

+

>1000

+

+

350

-

 

-

135

_

_

1

-U

_

200

_L

40—80

+250

+ 150

— — — 60— “Г

Элсктрические*

Электрические пластннчатые многополь­ ные . ........................

То же, однопольные .

I _ _ 4- 4- +

60

II

30

П р и м е ч а н и е . Пылеуловители,

отмеченные звездочкой, (Применяются главным

образом д ля технологической очистки

газов и

в данной книге не описываю тся. Данные

по батарейны м циклонам

приведены в

работе

190]. по пылеуловителям типа Вентури и

пенным — в работе [108],

по матерчатым (рукавным ) пылеуловителям — в работе [107],

мо электрическим пылеуловителям — в работе

Г1061 -

Пылеуловители применяются главным образом для улавли­ вания из воздуха пылей II, III и IV групп по дисперсности. Пы­ ли V группы, как правило, не могут эффективно улавливаться в пылеуловителях вследствие их высокой дисперсности..Из рис. 1.1 можно видеть, что для достижения эффективности порядка 90— 95% должны улавливаться полностью частицы крупностью

-1 Зак. П6

97

0,1—0,2 мкм. Такая эффективность достижима только в воздуш­ ных фильтрах I класса. К I группе пылей по дисперсности отно­ сятся порошки, легко осаждающиеся под действием силы тя­ жести.

Пылеуловители I класса предназначены для эффективного улавливания пылей IV группы по дисперсности. Верхняя граница дисперсности этой группы пылей соответствует дымам металлур­ гических печей, а также конденсационным туманам кислот и масел.

В п. 3 главы I было показано, что частицы размером 0,3— 0,5 мкм могут улавливаться пленками воды при скоростях столк­ новения порядка 102 м/с. Такие условия могут быть созданы в так называемых высоконапорных пылеуловителях типа Вентури,, для использования которых необходимо располагать давления­ ми порядка 1500 кгс/м2.

Требованиям этого класса могут удовлетворять также рукав­ ные пылеуловители некоторых конструкций при соответствую­ щем выборе фильтровальных тканей, режима использования и способа регенерации и, кроме того, многопольные электрические пылеуловители. В практике очистки вентиляционных выбросов пылеуловители этого класса применяются редко.

Улавливание частиц размером более 2 мкм из пылей III груп­ пы легко осуществляется в пылеуловителях типа Вентури II клас­ са, а также в многочисленных разновидностях тканевых и элект­ рических пылеуловителей II класса при обычном режиме их ис­ пользования. Из инерционных пылеуловителей требованиям II класса могут удовлетворять также струйные пылеуловители ти­ на Ротоклон, ПВМ и т. п. при сопротивлении 300—350 кгс/м2.

Частицы размером 4 мкм и более улавливаются струйными пылеуловителями при потерях давления 80—120 кгс/м2. Требо­ ваниям III класса эффективности при таких же потерях давле­ ния удовлетворяют также многочисленные разновидности пыле­ уловителей циклонного типа, смачиваемых водой, и пенные пыле­ уловители. Электрические пылеуловители для улавливания час­ тиц данной крупности, как правило, не применяются. Матерча­ тые пылеуловителя с рукавами из облегченных тканей иногда применяются для улавливания пылей II и III группы органиче­ ского и синтетического происхождения, которые вследствие не­ большой плотности и других специфических особенностей не мо­ гут эффективно улавливаться в инерционных пылеуловителях (волокнистая пыль текстильных предприятий, некоторые разно­ видности древесной пыли и т. п.).

Пылеуловители IV класса представлены простейшими мокры­ ми пылеуловителями с перепадом давления примерно 100 кгс/м2,. высокоэффективными циклонами GH, СКН, УЦ, СИОТ и бата­ рейными циклонами, расходующими напор 200 кгс/м2 и больше. Пылеуловители IV класса улавливают достаточно полно пыли11 группы, а некоторые из них применяются и для улавливании.

98

99
Рис. III.1. Влияние скорости истечения воздуха из сопла генератора аэрозоли на эф­ фективность пылеуловителя
Скорость, М/с

пылей III группы, хотя, (например, эффективность циклонов при улавливании цементной пыли редко превышает 70%.

К пылеуловителям V класса можно отнести циклоны средней эффективности большого диаметра, например ЦП-24, хорошо приспособленные к большим пылевым нагрузкам, пылеосадоч­ ные камеры и т. д.

Выявление сравнительных показателей эффективности пыле­ уловителей все еще представляет большие трудности. Эффектив­ ность пылеуловителей в первую очередь зависит от дис­ персности пыли. При лабораторных определениях ди­ сперсности пыли путем анализа осажденной пыли не учитыва­ ется, что в действительности часть пыли двигалась в потоке в ви­ де комков той или иной величины и плотности, улавливаяеь лег­ че, чем отдельные частицы. При оценке эффективности пылеуло­ вителей нужно иметь в виду истинный дисперсный состав пыли. В связи с этим дисперсный состав должен определяться пылеиз­ мерительными приборами (трехциклонным пылемером, каскад­ ным импактором и т. п. ([121]) непосредственно в потоке перед входом в пылеуловитель. Техника исследований состава пыли в потоке в настоящее время энергично развивается, однако дан­ ных о дисперсном составе пыли в потоке накоплено все еще не­ достаточно. Большинство показателей эффективности, опреде­ ленных при испытаниях, справедливо лишь для конкретных ус­ ловий и методики проводившихся испытаний. Они определяют только порядок величины эффективности и в принципе пригодны лишь для сравнения пылеуловителей.

Сопоставимых объективных данных об эффективности пыле­ уловителей не имеется. Показатели эффективности, опубликован­ ные в литературе, как правило, за­ вышены. (В ряде случаев запылениэ производится механическим дозиро­ ванием, и пыль движется в виде комков, только частично распадаю­ щихся в воздушном потоке. Иногда запыленный таким образом воздух пропускают через канал е суженной горловиной типа трубы (Вентури, с тем чтобы использовать для деза­ грегации пыли развивающуюся здесь турбулентность. Более эффек­ тивным является, по-видимому, ис­ пользование струи сжатого воздуха, вытекающей из сопла с большой скоростью и дезагрегирующей пода­ ваемую в нее пыль. Степень дезаг­ регации, достигаемой благодаря та­ кому способу распыла, зависит от

•скорости истечения воздуха из еоп-

4* З а к . 116

ла. На рис. III.1 показано изменение эффективности одного и того же пылеуловителя в процессе лабораторных испытаний, когда при примерно постоянной концентрации одной и той же

пыли [пылевидный

кварц,

дополнительно

измельчавшийся

в

течение

60 мин в шаровой

мельнице типа

МП (линия 6

на

рис. 1.1)]

изменялся

расход

сжатого воздуха. Уменьшение эф­

фективности пылеуловителя с увеличением скорости струи, вы­ текающей из сопла, свидетельствует о повышении степени де­ загрегации пыли. В соответствии с результатами этих исследо­ ваний при проведении испытаний в ЦНИИПромзданий скорость истечения поддерживалась на уровне 150'—180 м/с.

Отбор проб при испытаниях производился при помощи пыле­ измерительных трубок с внутренней фильтрацией, снабженных удлинителями (см. п.1 главы II).

2.ПЫЛЕОСАДОЧНЫЕ КАМЕРЫ

Впылеосадочных камерах отделение пыли происходит в ре­ зультате ее осаждения под действием собственного веса. Как

было показано в п. 3 главы I, длина камеры, необходимая для полного осаждения из ламинарного потока всех частиц со ско­ ростью витания vs, определяется формулой

wH

vs

При этом эффективность осаждения пыли не зависит от распре­ деления скоростей w по поперечному сечению камеры, если по­ ток полностью заполняет это сечение. Поскольку, как правило, поток запыленного воздуха вводится в камеру через отверстие сравнительно небольшого размера, для соблюдения этого усло­ вия необходимо предусматривать соответствующие воздухорас­ пределительные устройства, иначе поток будет протекать через камеру с большой скоростью в виде струи ограниченного се­ чения.

В широко применявшихся ранее камерах большой пропуск­ ной способности с этой целью устраивалось несколько рядов вер­ тикальных завес из металлических цепей, стержней и т.п., своим сопротивлением вынуждавших поток заполнять все сечение. Пыль, оседавшая на таких завесах, периодически стряхивалась либо ссыпалась под действием собственного веса.

Вследствие большого размера камер течение в них практиче­ ски всегда является турбулентным. Выше было показано, что тур­ булентная структура потока вносит существенные коррективы в закономерности гравитационного осаждения.

Определим по уоавнению (1.31) граничный размер частиц для конкрет­ ной пылеосадочной камеры неограниченной длины высотой 1,5 м. Учтем при

этом, что величины

а и k u

зависящие

от отношения

1/Лт, изменяются по

опытным данным

в

пределах 1 - ^ ^ 2

и 0 ,2 ^ ^ i^ 0 ,5

и

примем для

нашего

случая а = 1 ,5 и

k,=0,25

[16]. Коэффициент трения

Я,

зависящий от

скоро-

0 0

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ