Пористі фільтри, елетрофільтри

Циклони та ротаційні пороховловлювачі

Порохоосаджувальні камери

У порохоосаджувальних камерах очищають гази з грубо дис­персними часточками пороху - розміром від 50 до 500 мкм і бі­льше. Ефективною є осаджувальна камера Говарда, в якій газовий потік розбивається горизонтальними пластинами на окремі секції. Незважаючи на незначний аеродинамічний опір і невисоку вар­тість, ці апарати застосовують рідко через труднощі їх очищення. З них відхідні гази направляють в інші, ефективніші апарати для подальшого очищення

Рис. 3. І. Порохоосаджувальна камера (а) та осаджувальна камера Говарда (б)

Значно поширеніші циклонні сепаратори. У них запилений газ, обертаючись по спіралі, відкидає часточки пилу на стінки апарата, звідки вони потрапляють у порохоосаджувальну камеру. Циклонні сепаратори ефективно очищають гази, що містять часточки розміром не менш як 25 мкм. Коефіцієнт корисної дії циклонів залежить від концентрації пороху і розмірів його часточок. Середня ефективність знесилення газів у циклонах становить 78 - 86% для і твердої фази розміром 30 - 40 мкм.

У фільтрах газовий потік проходить крізь пористий матеріал різної щільності і товщини. Очищення від грубодисперсного пороxу здійснюють у фільтрах, заповнених коксом, піском, гравієм, насадкою різної природи і форми. Для очищення від грубо дисперс­ного пороху використовують фільтрувальний матеріал типу паперу, повсті або тканини різної щільності. Папір використовують для очищення атмосферного повітря або газів з низьким вмістом поро­ху В промислових умовах застосовують тканини або рукавні фільтри. Вони мають форму барабана, тканинних мішків або ки­шень, що працюють паралельно.

Рис. 3. 3. Циклон:

1 - вхідний патрубок;

2 - вихлопна труба;

3 - циліндрична камера;

4 - конічна камера;

5 - порохоосаджувальний бункер

Рис. 3. 4. Трубчастий електрофільтр

1 - осаджувальний електрод;

2 - коронувальний електрод;

3 - рама;

4 - ізолятор;

5 - струшувальний пристрій

Останнім часом як фільтрувальні тканини використовують синтетичні матеріали та скловолокно, що можуть витримувати тем­пературу 150-250°С. Вони хімічно і механічно стійкіші і менш вологоємні порівняно з шерстю та бавовною. Ефективність очищен­им рукавними фільтрами досягає 99%, для тонкого очищення за­стосовують керамічні фільтри, фільтри з пластмас чи скла, ефективність пороховловлювання в них може досягати 99,9%, а темпе­ратура очищуваного газу - 500°С.

Рис. 3. 5. Рукавний фільтр

1 - вхід газу;

2 - розподільча камера;

3 - рукави;

4 - струшуючий пристрій;

5 - вихлопна труба

6 - шнек;

7 - шлюзовий засув

Для тонкого очищення газів від пороху використовують електрофільтри. Крім пороху вони можуть очищати гази від аеро- та гідрозолів, тобто вловлювати більш дисперговані часточки. Електрофільтр складається з коронувального (негативного) та осаджувального (позитивного) електродів. Електрофільтр живиться по­стійним струмом високої напруги (50 - 100 кВ). При напруженості електричного поля між електродами 15 кВ/см повітря іонізується і створює позитивні та негативні заряди. Заряджені частинки осіда­ють на часточки пороху, внаслідок чого вони рухаються до проти­лежно заряджених електродів і осідають на них. За допомогою електрофільтрів очищають значні об'єми газів від пороху розмі­ром часточок 0,01 - 100 мкм за температури газів до 500 С Фільт­ри ефективно працюють при невеликих газових потоках, досягаю­чи ступеня очищення 99,9%. Для підвищення ефективності роботи електроди інколи змочують водою. Такі електрофільтри назива­ються мокрими.

Для підвищення ефективності роботи циклонів або рукавних фільтрів використовують ультразвук. Ультразвук сприяє адгезії і закріпленні часточок пороху. Ультразвукові апарати ефективні в разі високої концентрації пороху в очищуваному газі. Такі апарати в комплексі з циклоном застосовують для уловлювання сажі, ту­ману різних кислот тощо.