34. «Сухие» пористые фильтры. Зернистые фильтры.
Зернистый фильтр (рис. 1.5) имеет корпус 7, фильтрующие элементы 4, бункер 5, системы импульсной регенерации 3. Фильтрующий элемент содержит четыре пары вертикально размещенных фильтрующих ячеек 2. Ячейка содержит наклонные непроницаемые перегородки, верхние и нижние сетки. Между сетками насыпают 150-мм слой 3 — 5-мм частиц дробленого материала — магнезита, доломита, гравия и т.д. Перегородки и сетки образуют каналы треугольного сечения, по которым очищенные газы через отверстия в боковине проходят в короб, в каналах устанавливают перфорированные трубки для циклической подачи сжатого воздуха из коллектора. Фильтрующие ячейки разделены перегородками на три равные части. При импульсной продувке нижние ячейки работают в режиме фильтрации, верхние — регенерации.
Наряду с очисткой газовых потоков от пыли важной является очистка и обезвреживание дымовых газов от продуктов сгорания, топлива, для которых часто применяют метод адсорбции. В сухом способе очистки дымовых газов фильтрация очищаемых выбросов происходит через неподвижный (адсорберы периодического действия) или движущийся слой адсорбента. Наиболее распространены адсорберы периодического действия, в которых период контактирования очищаемого газа с твердым поглотителем чередуется с периодом его регенерации. Адсорберы (рис. 1.6) выполняются в виде вертикальных, горизонтальных либо кольцевых емкостей, заполненных пористым адсорбентом. Выбор конструкции определяется скоростью газовой смеси, размером частиц адсорбента, требуемой степенью очистки и рядом других факторов. Вертикальные адсорберы применяют при небольших объемах очищаемого газа, а горизонтальные и кольцевые — при десятках и сотнях кубометров газа в час.
При проектировании или выборе конструкции адсорбера учитывают: объемный расход очищаемого газа, м3/с, концентрацию удаляемой примеси, мг/м3, и давление отходящих газов, Па, по которым определяют необходимую массу адсорбента, конструктивные размеры, гидравлическое сопротивление аппарата и время защитного действия адсорбера.
Рис. 1.5. Зернистый фильтр:
] — корпус; 2 — фильтрующие ячейки;
3 — система импульсной регенерации;
4 — фильтрующие элементы; 5 — бункер.
35. Электрофильтры («сухие» и «мокрые»).
Метод электроосаждения (улавливания пыли в электрическом поле) заключается в следующем. Частицы пыли (или капельки влаги) сначала получают заряд от ионов газа, которые образуются в электрическом поле высокого напряжения, а затем движутся к заземленному осадительному электроду. Попав на заземленный уловитель, частицы прилипают и разряжаются. Когда осадительный электрод обрастает слоем частиц, они стряхиваются под воздействием вибрации и собираются в бункере. Схема электрического осаждения пыли представлена на рис. 1.7 [2].
Рис. 1.7. Схема электрического осаждения пыли:
1 — источник электропитания; 2, 3 — коронирующий и осадительный электроды; 4 — ион газа; 5 — частица пыли
Эффективность очистки запыленного газа в электрофильтрах определяют по формуле η=exp1(-wэFуд) (1.6)
где wэ— скорость движения частицы в электрическом поле, м/с; Fуд — удельная поверхность осадительных электродов, равная отношению поверхности осадительных элементов к расходу очищаемых газов, м2/(м3/с).
Эффективность очистки газов зависит от показателя степени wэFуд в (1.6):
wэFуд ------------------------------ 3,0 3,7 3,9 4,6
η------------------------------------0,95 0,975 0,98 0,99
Электрофильтры (рис. 1.8) применяются там, где необходимо очищать очень большие объемы газа и отсутствует опасность взрыва: для улавливания летучей золы на современных электростанциях, пыли в цементной промышленности, дыма, в системах кондиционирования воздуха, в металлургии и других отраслях [7].
Существует несколько типовых конструкций сухих (ЭГА, УГМ, УГ, УГТ, ОГП, УВ, ЭВТ и др.) и мокрых (С, ПГ, ДМ, БВК, ШМК и др.) электрофильтров [4, б, 12], см. прил. 13.
Рис. 1.8. Электрофильтр типа ЭГВ:
1— механизм встряхивания осадительных электродов; 2 — люк обслуживания;
3 — газораспределительная решетка; 4 — защитная коробка для подвода тока;
5 — механизм встряхивания коронирующих электродов; 6, 7 — осадительный
электрод; 8 — корпус; 9 — токопровод (стрелками показано движение воздуха)