Розділ 3  ОЧИЩЕННЯ ГАЗІВ ФІЛЬТРУВАННЯМ

Фільтрація – один із найдавніших і найширше використовуваних методів видалення частинок із запилених газових потоків. В сучасному виді фільтрація забезпечує вловлюван­ня самих різноманітних частинок розміром від видимого до білямолекулярного. Фільтрація здійснюється у фільтрі, розділеному по­ристою перегородкою на дві камери – запиленого і очищеного газу (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 – Схема фільтрувального апарата:
1 – запиле­ний газ; 2 – корпус; 3 – очищений газ; 4 – фільтрувальна
перегородка; 5 – вловлю­ваний пил; 6 – пристрій
для вивантаження пилу

Пористими перегородками застосовуються волокнисті тка­ні та неткані матеріали, насипний шар і жорсткі пористі матеріали.

Ефективність осаджування частинок у початковий період роботи фі­льтра (коли тканина чи зернистий шар ще чисті) невелика через відносно великі пори у фільтрувальній перегородці. Осаджу­вання відбувається за рахунок безпосереднього дотику частинок пилу до волокон (ниток) чи зе­рен фільтрувальної перегородки, дії сил інер­ції, дифузії та електростатич­ного притягання. В цей період на ло­бовій поверхні пористого шару утво­рюються острівки пилу, які у во­локонних фільтрах поступово змикаються в суцільний, але ще тонкий шар. В принципі такий шар стає непроникним для частинок, які знову набігають на пористу перегородку, й теоретично ефективність філь­тра повинна бути рівною 100%. Однак абсолютна ефек­тивність робо­ти у фільтрах не досягається з двох основних причин: із-за мікровібрації фільтрувального матеріалу та внаслідок утворен­ня тріщин і пустот у пиловому шарі при регенерації. Ці причини обумовлюють прони­кнення пилу в зону очищеного газу в режимі філь­трування.

В процесі роботи фільтра маса пилу на поверхні та в об’ємі пористої перегородки збільшується, і відповідно росте гідравлічний опір. В той момент, коли він досягне наперед заданого оптималь­ного значення, включається система регенерації і пил скидається в бункер. При цьому гідравлічний опір фільтрувальної перегород­ки не знижується до рівня опору чистого матеріалу, що практично неможливо і недоцільно, тому що зразу після регенерації має місце підвищене проскакування пилу. В міру запилення опір знову зростає.

Постійна зміна гідравлічного опору – одна із особливостей апаратів фільтрувального типу.

Залежно від призначення і допустимого пилового навантаження су­часні фільтри умовно поділяють на повітряні та промис­лові. Повітряні фі­льтри призначені для обезпилювання атмосферно­го повітря в системах припливної вентиляції, кондиціонування і повітряного опалення виробни­чих, службових і громадських буді­вель, подачі повітря на теплотехнічні потреби, повітряного охолодження газотурбінних установок, підстанцій агрегатів живлення електрофільтрів. Працюють повітряні фільтри при кон-центрації пилу менше 50 мг/м3 та швидкості фільтрування  до 2,5...3  м/с.

В даному посібнику розглядаються тільки промислові фільтри (зернисті, волокнисті, тканинні), які застосовуються для очищення  промислових газів концентрацією дис­персної фази до 60 г/м3.