В системе сушки иногда образуется пыль с мелкими размерами частиц, и готовый продукт не может быть полностью собран только циклонным сепаратором, что требует добавления системы сбора пыли второй ступени. В настоящее время широко используемыми промышленными пылеуловителями являются рукавные фильтры и мокрые скрубберы.
Рукавный фильтр
1. Введение
Рукавный фильтр представляет собой разновидность системы сбора пыли, в которой используется фильтровальная ткань с пористым волокном для фильтрации пыли в запыленном газе. Поскольку фильтровальная ткань имеет форму мешка, ее обычно называют рукавным фильтром.
Он широко используется для сбора несвязующей и неволокнистой пыли во многих процессах промышленного производства и защиты окружающей среды. В количественном отношении применение рукавных фильтров составляет более 60% от общего количества пылеуловителей.
2. Преимущества рукавного фильтра
- Высокая эффективность сбора пыли, для частиц размером 5 мкм эффективность сбора пыли может достигать более 99%.
- Стабильная работа, высокая технологичность, объем перерабатываемого газа от сотен до сотен тысяч кубометров в час.
- Простая структура и низкие технические требования.
- Низкие инвестиционные затраты.
- Надежная работа.
3. Недостатки рукавного фильтра
- Потребляет больше ткани.
- Может подвергаться воздействию только газов с более низкой температурой.
- Если газ содержит большое количество влаги или пыль с сильным водопоглощением, это может привести к блокировке фильтрующей ткани.
4. Принцип работы
Принцип работы рукавного фильтра заключается в том, что пыль улавливается эффектами экранирования, инерции, адгезии, диффузии и статического электричества при прохождении через фильтровальную ткань.
Функция просеивания: когда запыленный газ проходит через фильтровальную ткань, зазор между волокнами фильтрующей ткани отделяет пыль, которая больше, чем зазор. Для новой фильтровальной ткани эффективность удаления пыли будет ниже из-за больших зазоров между волокнами. Только после использования в течение определенного периода времени на поверхности фильтровальной ткани образуется слой пыли определенной толщины, и эффект экранирования будет более значительным.
Инерционный эффект: когда запыленный газ проходит через волокно фильтровальной ткани, из-за инерционного эффекта пыль продолжает двигаться по прямой линии и попадает на собираемое волокно. Чем крупнее частица пыли, тем больше инерционный эффект. Кроме того, чем выше скорость фильтрующего ветра, тем больше инерционный эффект, но если скорость фильтрующего ветра слишком высока, объем воздуха, проходящего через фильтровальную ткань, также увеличится, и фильтрующий ветер будет проникать через слабое место фильтрующей ткани. фильтровальная ткань, что приводит к снижению эффективности пылеудаления.
Для фильтровальных тканей из разных материалов влияние скорости фильтрующего воздуха на эффективность улавливания пыли различно, подробности см. в таблице ниже.
Потеря давления | 0～300Pa | 300～1200Pa | |||||
Фильтрация Скорость ветра (м/мин) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
Эффективность удаления пыли (%) | Ткань из саржевого стекла | 98.5% | 77.0% | 67.0% | 99.8% | 93.3% | 85.4% |
Тонкая атласная стеклянная ткань | 89.5% | 71.0% | 57.5% | 95.0% | 80.3% | 68.7% | |
Толстая атласная стеклянная ткань | 98.0% | 75.0% | 65.0% | 99.8% | 90.0% | 82.0% | |
Обычный шелк | 98.7% | 76.0% | 66.0% | 99.8% | 90.5% | 84.0% | |
Односторонний хлопок | 99.9% | 99.8% | 99.8% | 99.9% | 99.9% | 99.8% | |
Шерстяной | 99.9% | 99.8% | 99.8% | 99.9% | 99.8% | 99.2% | |
Эффект диффузии: когда частицы пыли меньше 0,2 мкм, из-за очень мелкой пыли создается броуновское движение молекул газа, что увеличивает вероятность контакта между пылью и поверхностью фильтровальной ткани, так что пыль собирается . Этот диффузионный эффект противоположен инерционному эффекту, который увеличивается с уменьшением скорости фильтрующего ветра и увеличивается с уменьшением размера частиц пыли.
Эффект прилипания: когда запыленный газ приближается к фильтровальной ткани, мелкая пыль продолжает двигаться вместе с воздушным потоком. Если радиус пыли больше, чем расстояние от центра пыли до края фильтровальной ткани, пыль прилипает к фильтровальной ткани и собирается. Чем меньше зазор фильтровальной ткани, тем прочнее сцепление.
Электростатический эффект: частицы пыли сталкиваются друг с другом и испускают электроны, создавая статическое электричество. Если фильтровальная ткань является изолятором, она будет заряжать фильтровальную ткань. Когда заряды пыли и фильтровальной ткани противоположны, пыль будет поглощаться фильтровальной тканью, тем самым повышая эффективность удаления пыли. И наоборот, если заряды обоих одинаковы, будет генерироваться сила отталкивания, которая снизит эффективность удаления пыли. Как правило, электростатический эффект эффективен только тогда, когда размер частиц пыли составляет менее 1 мкм, а скорость фильтрующего ветра очень мала.
5. Материал фильтрующей ткани
При выборе материала фильтровальной ткани необходимо учитывать свойства пылесодержащего газа, концентрацию пыли, размер частиц пыли, химические свойства, содержание влаги и температуру газа.
Требования к фильтровальной ткани: однородный и плотный материал, хорошая воздухопроницаемость, термостойкость, износостойкость, коррозионная стойкость, гидрофобность.
Свойства обычных материалов фильтровальной ткани показаны в таблице ниже.
Материал фильтрующей ткани | Плотность (кг/дм3) | Прочность на растяжение (МПа) | Кислотостойкость | Щелочестойкость | Термостойкость (℃) | Скорость поглощения влаги (%) | Фильтрация Скорость ветра (м/мин) | |
Натуральное волокно | Хлопок | 1.5～1.6 | 345 | Бедный | Хороший | 70～80 | 8～9 | 0.6～1.5 |
Шерсть | 1.28～1.33 | 110 | Хороший | Бедный | 80～90 | 10～15 | ||
Синтетическое волокно | Нейлон | 1.14 | 300～600 | Умеренный | Хороший | 75～85 | 4～4.5 | 0.5～1.3 |
Орон | 1.15 | 200～900 | Хороший | Умеренный | 125～135 | 1.3～20 | ||
Полиэстер | 1.38 | 300～700 | Хороший | Хороший | 140～160 | 0.4 | ||
Неорганическое волокно | Стекловолокно | 2.4～2.7 | 1000～3000 | Хороший | Хороший | 200～260 | 0 | 0.3～0.9 |
мокрого скруббера
1. Введение
Оборудование, в котором запыленный газ контактирует с водой или другими жидкостями и использует инерционное столкновение капель воды и частиц пыли для отделения частиц пыли от воздушного потока, называется мокрым скруббером.
В качестве среды в нем используется жидкость, поэтому он подходит для неволокнистых, запыленных газов, которые можно охлаждать и которые не вступают в химическую реакцию с водой.
В системе сушки мокрый скруббер часто используется в качестве устройства для удаления пыли второй ступени, особенно когда трудно применить рукавный фильтр, следует рассмотреть метод мокрого удаления пыли.
2. Преимущества мокрого скруббера
- Меньше инвестиций.
- Простая структура.
- Простота в эксплуатации и обслуживании.
- Маленький след.
- Очистите вредные газы.
- Охлаждение и увлажнение дымовых газов.
- Он подходит для работы с высокими температурами, высокой влажностью и взрывоопасными газами.
3. Недостатки мокрого скруббера
- Сточные воды и шлам, образующиеся при использовании, необходимо очищать, иначе они вызовут загрязнение воды.
- Если газ содержит коррозионно-активные среды, необходимо принять меры по защите от коррозии.
4. Принцип работы
Газ, содержащий взвешенные частицы пыли, находится в контакте с жидкостью. Частицы пыли прилипают к стене после контакта газа со стеной или когда газ сталкивается с распыляемыми каплями жидкости, жидкость конденсируется на частицах пыли, заставляя их приземляться.
В мокром скруббере существует два способа контакта газа и жидкости, один из которых – контакт между газом и распыленными каплями воды, такими как пылеуловитель Вентури, пылеуловитель с водяной пленкой и пылеуловитель; другой – газ воздействует на слой воды, он пузырится, образуя мелкие капли воды, такие как ударный пылесборник и самовозбуждающийся пылесборник.
Инерционное воздействие: инерционное столкновение между частицами и каплями воды является основной функцией удаления пыли. Для частиц пыли размером более 0,3 мкм эффективность столкновения частиц пыли с каплями воды зависит от инерции частиц пыли. Увеличение относительной скорости воздушного потока и капель и уменьшение диаметра капель являются двумя основными способами повышения эффективности удаления пыли.
Диффузионный: для частиц пыли размером менее 0,3 мкм. Распространение является важным фактором сбора. Под воздействием молекул газа частицы, подобно молекулам газа, совершают сложное броуновское движение. Во время движения частицы пыли и капли воды собираются из-за контакта.
Адгезия: аналогична адгезионному эффекту принципа рукавного фильтра, то есть, когда радиус размера частиц пыли больше, чем расстояние от центра пыли до края капли воды, пыль прилипает к капле воды и собирается. .
Диффузионный дрейф: если насыщенный пар вступает в контакт с поверхностью холодной жидкости, насыщенный пар будет конденсироваться на поверхности холодной капли, и будет создаваться сила, подталкивающая крошечные частицы пыли к капле и оседающая. на капельке. Если капля испаряется, крошечные частицы пыли отталкиваются каплей. Движение пылевых частиц к каплям называется положительным диффузионным дрейфом, а движение пылевых частиц от капель называется отрицательным диффузионным дрейфом.
5. Типы мокрых скрубберов
Имя | Объем воздуха (м3/ч) | Сопротивление (Па) | Эффективность (%) | Расход воды (кг/ч) |
Распылитель для сбора пыли | 2000～50000 | 400～700 | ＞70 | 2000～10000 |
Пылесборник с водяной баней | 1000～24000 | 500～760 | ＞50 | 100～6000 |
Водяной пленочный пылесборник | 1600～13200 | 250～550 | ＞80 | 540～1620 |
Пенный пылеуловитель | 100～1400 | 259～1250 | ＞90 | 250～3000 |
Горизонтальный циклонный водяной пленочный пылеуловитель | 13200～33000 | 750～1250 | ＞92 | 120～700 |
Пылеуловитель с гранитной водяной пленкой | 10500～312000 | 1000～1500 | 95 | 3500～47000 |
Импульсный пылесборник | 4500～75200 | 1100～1600 | ＞85 | 500～5100 |
Пылеуловитель Вентури | 3000～70000 | 1000～12000 | ＞95 | 300～1000 |
6. Факторы, которые следует учитывать при выборе мокрого скруббера
- Эффективность удаления пыли: Эффективность мокрого скруббера является наиболее важным показателем. Расход газа в определенном состоянии, конкретные пылевые загрязнители и состояние газа оказывают непосредственное влияние на эффективность улавливания.
- Эксплуатационная гибкость: для любого работающего оборудования необходимо учитывать его нагрузку и то, как повлияет эффективность сбора, когда расход газа превысит или упадет ниже проектного значения. Точно так же необходимо знать, как действовать, когда концентрация пыли нестабильна или постоянно превышает расчетное значение.
- Гидрофобный: мокрый скруббер неэффективен при очистке гидрофобной пыли.
- Связность: мокрый скруббер может очищать слипшуюся пыль, но следует учитывать промывку и очистку, чтобы предотвратить засорение.
- Коррозионная активность: При очистке коррозионно-активных газов следует принимать во внимание меры по борьбе с коррозией.
- Расход воды: сколько воды расходуется на пылеуловитель и очистку сточных вод, а также зимние антифризные мероприятия по воде.
- Обработка шлама: Обработка шлама является неизбежной проблемой для мокрых скрубберов, и необходимо приложить усилия для снижения степени опасности загрязнения.
- Техническое обслуживание: Как правило, внутри пылесборника следует избегать вращающихся частей, и следует обращать внимание на засорение, вызванное небольшим количеством газа, проходящим через секцию канала потока.