3.1  Тканинні фільтри

Тканинні (рукавні) фільтри призначені для очищення неагресивних, невибухонебезпечних і не схильних до злипання та утворен­ня конденсату газопилових сумішей від твердих частинок при температурі до 300°С. В якості фільтрувального матеріалу в них використовують різні тканини (бавовняні, шерстяні, нітронові, лавсанові тощо) високої міцності та підвищеної теплової і хімічної стійкості. Основні властивості деяких тканин для фільтрування наведені в табл. 3.1.
Тканинні фільтри розрізнюють за такими  ознаками:
-  формою фільтрувального елемента (рукавні, карманні);
-  наявністю опорних конструкцій (каркасні, рамні);
- місцю розташування вентилятора відносно  фільтра (всмоктуваль-ний, нагнітальний);
-  наявності та форми корпуса для розташування тканин (прямокутні, циліндричні, безкамерні);
-  числа секцій (однокамерні, багатосекційні);
-  виду застосовуваної тканини.

 

Таблиця 3.1 – Основні властивості фільтрувальних тканин

Тканина	Тов-щина, мм	Повітро- непро-никність при ΔР=49Па, м3/(м2?хв)	Термостійкість, оС		Хімічна стійкість в середовищі
			при тривалій дії	при коротко-часній дії	Кис-лота	Луги	Роз- чин-ники
Сукно №2	1,5	3	65-85	90-85	ДП	ДП	Х
Нітрон	1,6	7,5	120	150	Х-3	3	Х
Лавсан	1,4	4,0	130	160	Х	З-П	Х
Хлорин №5231	1,32	7,6	65-70	80-90	ДХ	ДХ	З-Х
Склотка-нина ТССНФ	0,22	2,7	240	315	Х	З-П	ДХ

 

Примітка:  ДП – дуже погана; П – погана; 3 – задовільна; X – хороша;    ДХ –  дуже хороша.
Головною конструктивною ознакою для рукавних фільтрів є улаш-тування регенерації, згідно якої ці  фільтри діляться на такі  типи [52] :
1 –  з регенерацією механічним струшуванням;
2 – з регенерацією зворотною продувкою атмосферним повітрям чи очищеним газом;
3 –  з регенерацією механічним струшуванням в сполученні з  улаш-туванням для регенерації зворотною продувкою;
4 –  з регенерацією стиснутим повітрям.

 

Основні параметри  даних типів фільтрів наведені в табл. 3.2.

 

На рис. 3.2 показана схема рукавного фільтра з механізмом струшу­вання і зворотною продувкою. Основ­ний робочий елемент фільтра – ру- кав 9 – може бути зшитим або суцільнотканим. Ру­кави великої довжини ар­мують металевими кільцями, гнучким чи жорстким каркасом і закріп­лю­ють на верхній решітці. За­пилений газ з колектора 2 поступає у внутрішню порожни­ну рукава. Частинки забруд­нень осідають на внутрішній поверхні рукава, утворюючи пористий шар, який разом з тканиною бере участь в про­цесі фільтрування. Очищений газ виходить з фільтра через патрубок 4. При досягненні максимально допустимого пе­репаду тиску на фільтрі його відключають від системи і проводять регенерацію струшуванням рукавів і зворотною продувкою стиснутим повітрям. При очищенні тканини видаля­ється значна частина зовнішнього шару пилу, але всередині тканини (між волокнами) залишається достатня кількість пилу, що забезпечує високу ефективність очищення газів у фільтрі після його регенерації.

 

Таблиця 3.2 – Основні параметри рукавних і карманних фільтрів [52]

Найменування параметру		Норми для типів
		1	2	3	4
1	2	3	4	5	6
1	Площа фільтрування, м2	4-1000	4-25000	4-25000	4-20000
2	Розрідження у фільтрі, Па, не більше	3000	6000	50000	5000
3	Гідравлічний опір, Па, не більше	2000	3000	2500	2500
4	Тиск повітря /газу/ для регене­рації, МПа, не більше	-	0,01	0,01	0,8
5	Концентрація пилу на вході фільтра, г/м3, не більше	50	30	50	50
6	Концентрація пилу за фільтром, мг/м3, не більше	100	100	100	50
7	Питоме газове навантаження на   фільтрувальний матеріал, м3/м2·год., не більше	90	90	70	180
8	Енергетичні витрати на очищення 1000 м3 газу, кВт·год., не більше	2,2	1,9	1,9	1,3
9	Питома матеріалоємність, розрахована за максимальним газовим навантаженням, кг/1000 м3/год.	960-115	885-255	920-280	350-75

 

Одним з найбільш розповсюджених способів регенерації філь­трува­льного матеріалу в рукавних фільтрах, які випускаються за границею (Ве­ликобританія, Німеччина, США, Японія та Франція) і в нашій країні – ім­пульсна продувка. Характерною особливістю фільтрів з імпульсною про­дувкою є:
-   використання жорстко-каркасних фільтрувальних елементів;
-  рух запиленого потоку ззовні усередину фільтрувального еле-мента;
- регенерація шляхом короткочас­ної подачі в кожний фільтру-вальний елемент струменю стиснутого по­вітря.
Процес регенерації здійснюється без відключення апарата і продов­жується 0,2...0,3 с. Витрати стиснутого повітря складають 1...2 м3 на     1000 м3 очищуваного газу. Завдяки безперервності процесу фільтрування та ін­тенсивній регенерації рукавів досягається висока пропускна спроможність апарата.  

 

                                    

Рисунок 3.2 – Рукавний фільтр зі струшуванням і зворотньою продувкою:
1 – корпус; 2 – колектор; 3 – га­зохід запилених газів; 4 – патрубок очищених газів; 5 – клапан; 6 – продувний колектор; 7 – струшувальний механізм; 8 – верхня решітка; 9 – рукав

Найбільш розповсюджені рукавні фільтри загальнопромислового призначення типу ФР, ФРО, ФРКІ, ФРНДІ, які серійно випускаються ВО „Газоочистка”. Умовне позначення типорозміру фільтра: Ф – фільтр; Р – рукавний; К – каркасний; О – зі зворотною (обратной) продувкою; І – з імпульсною продувкою; ДІ – а двобічною імпульсною продувкою; цифри після буквених позначень – поверхня фільтру­вання.
Основні параметри цих фільтрів наведені в табл. 3.3 і 3.4.